资源描述
对于 PCB 的设计, Protel DXP 提供了详尽的 10 种不同的设计规则,这些设计规则则包括导线放置、导线布线方法、元件放置、布线规则、元件移动和信号完整性等规则。根据这些规则, Protel DXP 进行自动布局和自动布线。很大程度上,布线是否成功和布线的质量的高低取决于设计规则的合理性,也依赖于用户的设计经验。
对于具体的电路可以采用不同的设计规则,如果是设计双面板,很多规则可以采用系统默认值,系统默认值就是对双面板进行布线的设置。
本章将对 Protel DXP 的布线规则进行讲解。
6.1 设计规则设置
进入设计规则设置对话框的方法是在 PCB 电路板编辑环境下,从 Protel DXP 的主菜单中执行菜单命令 Desing/Rules ……,系统将弹出如图 6 — 1 所示的 PCB Rules and Constraints Editor(PCB 设计规则和约束 ) 对话框。
图 6-1 PCB 设计规则和约束对话框
该对话框左侧显示的是设计规则的类型,共分 10 类。左边列出的是 Desing Rules( 设计规则 ) ,其中包括 Electrical (电气类型)、 Routing (布线类型)、 SMT (表面粘着元件类型)规则等等,右边则显示对应设计规则的设置属性。
该对话框左下角有按钮 Priorities ,单击该按钮,可以对同时存在的多个设计规则设置优先权的大小。
对这些设计规则的基本操作有:新建规则、删除规则、导出和导入规则等。可以在左边任一类规则上右击鼠标,将会弹出如图 6 — 2 所示的菜单。
在该设计规则菜单中, New Rule 是新建规则; Delete Rule 是删除规则; Export Rules 是将规则导出,将以 .rul 为后缀名导出到文件中; Import Rules 是从文件中导入规则; Report ……选项,将当前规则以报告文件的方式给出。 图 6 — 2 设计规则菜单
下面,将分别介绍各类设计规则的设置和使用方法。
6.2 电气设计规则
Electrical (电气设计)规则是设置电路板在布线时必须遵守,包括安全距离、短路允许等 4 个小方面设置。
1 . Clearance (安全距离)选项区域设置
安全距离设置的是 PCB 电路板在布置铜膜导线时,元件焊盘和焊盘之间、焊盘和导线之间、导线和导线之间的最小的距离。
下面以新建一个安全规则为例,简单介绍安全距离的设置方法。
( 1 )在 Clearance 上右击鼠标,从弹出的快捷菜单中选择 New Rule ……选项,如图 6 — 3 所示。
图 6 — 3 新建规则
系统将自动当前设计规则为准,生成名为 Clearance_1 的新设计规则,其设置对话框如图 6 — 4 所示。
图 6 — 4 新建 Clearance_1 设计规则
( 2 )在 Where the First object matches 选项区域中选定一种电气类型。在这里选定 Net 单选项,同时在下拉菜单中选择在设定的任一网络名。在右边 Full Query 中出现 InNet ( )字样,其中括号里也会出现对应的网络名。
( 3 )同样的在 where the Second object matches 选项区域中也选定 Net 单选项,从下拉菜单中选择另外一个网络名。
( 4 )在 Constraints 选项区域中的 Minimum Clearance 文本框里输入 8mil 。这里 Mil 为英制单位, 1mil=10 -3 inch, linch= 2.54cm 。文中其他位置的 mil 也代表同样的长度单位。
( 5 )单击 Close 按钮,将退出设置,系统自动保存更改。
设计完成效果如图 6 — 5 所示。
图 6 — 5 设置最小距离
2 . Short Circuit (短路)选项区域设置
短路设置就是否允许电路中有导线交叉短路。设置方法同上,系统默认不允许短路,即取消 Allow Short Circuit 复选项的选定,如图 6 — 6 所示。
图 6 — 6 短路是否允许设置
3 . Un-Routed Net (未布线网络)选项区域设置
可以指定网络、检查网络布线是否成功,如果不成功,将保持用飞线连接。
4 . Un-connected Pin (未连接管脚)选项区域设置
对指定的网络检查是否所有元件管脚都连线了。
6.3 布线设计规则
Routing (布线设计)规则主要有如下几种。
1 . Width (导线宽度)选项区域设置
导线的宽度有三个值可以供设置,分别为 Max width (最大宽度)、 Preferred Width (最佳宽度)、 Min width (最小宽度)三个值,如图 6 — 7 所示。系统对导线宽度的默认值为 10mil ,单击每个项直接输入数值进行更改。这里采用系统默认值 10mil 设置导线宽度。
图 6 — 7 设置导线宽度
2. Routing Topology (布线拓扑)选项区域设置
拓扑规则定义是采用的布线的拓扑逻辑约束。 Protel DXP 中常用的布线约束为统计最短逻辑规则,用户可以根据具体设计选择不同的布线拓扑规则。 Protel DXP 提供了以下几种布线拓扑规则。
◆ Shortest ( 最短 ) 规则设置
最短规则设置如图 6 — 8 所示,从 Topology 下拉菜单中选择 Shortest 选项,该选项的定义是在布线时连接所有节点的连线最短规则。
图 6 — 8 最短拓扑逻辑
◆ Horizontal (水平)规则设置
水平规则设置如图 6 — 9 所示,从 Topoogy 下拉菜单中选择 Horizontal 选基。它采用连接节点的水平连线最短规则。
图 6 — 9 水平拓扑规则
◆ Vertical (垂直)规则设置
垂直规则设置如图 6 — 10 所示,从 Tolpoogy 下拉菜单中选择 Vertical 选项。它采和是连接所有节点,在垂直方向连线最短规则。
图 6 — 10 垂直拓扑规则
◆ Daisy Simple (简单雏菊)规则设置
简单雏菊规则设置如图 6 — 11 所示,从 Tolpoogy 下拉菜单中选择 Daisy simple 选项。它采用的是使用链式连通法则,从一点到另一点连通所有的节点,并使连线最短。
图 6 — 11 简单雏菊规则
◆ Daisy-MidDriven (雏菊中点)规则设置
雏菊中点规则设置如图 6 — 12 所示,从 Tolpoogy 下拉菜单中选择 Daisy_MidDiven 选项。该规则选择一个 Source (源点),以它为中心向左右连通所有的节点,并使连线最短。
图 6 — 12 雏菊中点规则
◆ Daisy Balanced (雏菊平衡)规则设置
雏菊平衡规则设置如图 6 — 13 所示,从 Tolpoogy 下拉菜单中选择 Daisy Balanced 选项。它也选择一个源点,将所有的中间节点数目平均分成组,所有的组都连接在源点上,并使连线最短。
图 6 — 13 雏菊平衡规则
◆ Star Burst (星形)规则设置
星形规则设置如图 6 — 14 所示,从 Tolpoogy 下拉菜单中选择 Star Burst 选项。该规则也是采用选择一个源点,以星形方式去连接别的节点,并使连线最短。
图 6 — 14 Star Burst (星形)规则
3. Routing Rriority (布线优先级别)选项区域设置
该规则用于设置布线的优先次序,设置的范围从 0~100 ,数值越大,优先级越高,如图 6 — 15 所示。
图 6 — 15 布线优先级设置
4. Routing Layers (布线图)选殴区域设置
该规则设置布线板导的导线走线方法。包括顶层和底层布线层,共有 32 个布线层可以设置,如图 6 — 16 所示。
图 6 — 16 布线层设置
由于设计的是双层板,故 Mid-Layer 1 到 Mid-Layer30 都不存在的,该选项为灰色不能使用,只能使用 Top Layer 和 Bottom Layer 两层。每层对应的右边为该层的布线走法。
Prote DXP 提供了 11 种布线走法,如图 6 — 17 所示。
图 6 — 17 11 种布线法
各种布线方法为: Not Used 该层不进行布线; Horizontal 该层按水平方向布线 ;Vertical 该层为垂直方向布线; Any 该层可以任意方向布线; Clock 该层为按一点钟方向布线; Clock 该层为按两点钟方向布线; Clock 该层为按四点钟方向布线; Clock 该层为按五点钟方向布线; 45Up 该层为向上 45 °方向布线、 45Down 该层为向下 45 °方法布线; Fan Out 该层以扇形方式布线。
对于系统默认的双面板情况,一面布线采用 Horizontal 方式另一面采用 Vertical 方式。
5 . Routing Corners (拐角)选项区域设置
布线的拐角可以有 45 °拐角、 90 °拐角和圆形拐角三种,如图 6 — 18 所示。
图 6 — 18 拐角设置
从 Style 上拉菜单栏中可以选择拐角的类型。如图 6 — 16 中 Setback 文本框用于设定拐角的长度。 To 文本框用于设置拐角的大小。对于 90 °拐角如图 6 — 19 所示,圆形拐角设置如图 6 — 20 所示。
图 6 — 19 90 °拐角设置 图 6 — 20 圆形拐角设置
6 . Routing Via Style (导孔)选项区域设置
该规则设置用于设置布线中导孔的尺寸,其界面如图 6 — 21 所示。
图 6 — 21 导孔设置
可以调协的参数有导孔的直径 via Diameter 和导孔中的通孔直径 Via Hole Size ,包括 Maximum (最大值)、 Minimum (最小值)和 Preferred (最佳值)。设置时需注意导孔直径和通孔直径的差值不宜过小,否则将不宜于制板加工。合适的差值在 10mil 以上。
6.4 阻焊层设计规则
Mask (阻焊层设计)规则用于设置焊盘到阻焊层的距离,有如下几种规则。
1 . Solder Mask Expansion (阻焊层延伸量)选项区域设置
该规则用于设计从焊盘到阻碍焊层之间的延伸距离。在电路板的制作时,阻焊层要预留一部分空间给焊盘。这个延伸量就是防止阻焊层和焊盘相重叠,如图 6 — 22 所示系统默认值为 4mil,Expansion 设置预为设置延伸量的大小。
图 6 — 22 阻焊层延伸量设置
2 . Paste Mask Expansion (表面粘着元件延伸量)选项区域设置
该规则设置表面粘着元件的焊盘和焊锡层孔之间的距离,如图 6 — 23 所示,图中的 Expansion 设置项为设置延伸量的大小。
图 6 — 23 表面粘着元件延伸量设置
6.5 内层设计规则
Plane (内层设计)规则用于多层板设计中,有如下几种设置规则。
1 . Power Plane Connect Style (电源层连接方式)选项区域设置
电源层连接方式规则用于设置导孔到电源层的连接,其设置界面如图 6 — 24 所示。
图 6 — 24 电源层连接方式设置
图中共有 5 项设置项,分别是:
● Conner Style 下拉列表:用于设置电源层和导孔的连接风格。下拉列表中有 3 个选项可以选择: Relief Connect (发散状连接)、 Direct connect (直接连接)和 No Connect (不连接)。工程制板中多采用发散状连接风格。
● Condctor Width 文本框:用于设置导通的导线宽度。
● Conductors 复选项:用于选择连通的导线的数目,可以有 2 条或者 4 条导线供选择。
● Air-Gap 文本框:用于设置空隙的间隔的宽度。
● Expansion 文本框:用于设置从导孔到空隙的间隔之间的距离。
2. Power Plane Clearance (电源层安全距离)选项区域设置
该规则用于设置电源层与穿过它的导孔之间的安全距离,即防止导线短路的最小距离,设置界面如图 6 — 25 所示,系统默认值 20mil 。
图 6 — 25 电源层安全距离设置
3 . Polygon Connect style (敷铜连接方式)选项区域设置
该规则用于设置多边形敷铜与焊盘之间的连接方式,设置界面如图 6 — 26 所示。
图 6 — 26 敷铜连接方式设置
该设置对话框中 Connect Style 、 Conductors 和 Conductor width 的设置与 Power Plane Connect Style 选项设置意义相同,在此不同志赘述。
最后可以设定敷铜与焊盘之间的连接角度,有 90angle(90 ° ) 和 45Angle ( 45 °)角两种方式可选。
6.6 测试点设计规则
Testpiont (测试点设计)规则用于设计测试点的形状、用法等,有如下几项设置。
1 . Testpoint Style (测试点风格)选项区域设置
该规则中可以指定测试点的大小和格点大小等,设置界面如图 6 — 27 所示。
图 6 — 27 测试点风格设置
该设置对话框有如下选项:
● Size 文本框为测试点的大小, Hole Size 文本框为测试点的导孔的大小,可以指定 Min (最小值)、 Max (最大值)和 Preferred (最优值)。
● Grid Size 文本框:用于设置测试点的网格大小。系统默认为 1mil 大小。
● Allow testpoint under component 复选项:用于选择是否允许将测试点放置在元件下面。复选项 Top 、 Bottom 等选择可以将测试点放置在哪些层面上。
右边多项复选项设置所允许的测试点的放置层和放置次序。系统默认为所有规则都选中。
2 . Testpoint Usage (测试点用法)选项区域设置
测试点用法设置的界面如图 6 — 28 所示。
图 6 — 28 测试点用法设置
该设置对话框有如下选项:
● Allow multiple testpoints on same net 复选项:用于设置是否可以在同一网络上允许多个测试点存在。
● Testpoint 选项区域中的单选项选择对测试点的处理,可以是 Required ( 必须处理 ) 、 Invalid (无效的测试点)和 Don't care (可忽略的测试点)。
6.7 电路板制板规则
Manufacturing (电路板制板)规则用于对电路板制板的设置,有如下几类设置:
1. Minimum annular Ring (最小焊盘环宽)选项区域设置
电路板制作时的最小焊盘宽度,即焊盘外直径和导孔直径之间的有效期值,系统默认值为 10 mil 。
2 . Acute Angle (导线夹角设置)选项区域设置
对于两条铜膜导线的交角,不小于 90 °。
3 . Hole size (导孔直径设置)选项区域设置
该规则用于设置导孔的内直径大小。可以指定导孔的内直径的最大值和最小值。
Measurement Method 下拉列表中有两种选项: Absolute 以绝对尺寸来设计, Percent 以相对的比例来设计。采用绝对尺寸的导孔直径设置对话框如图 6 — 29 所示(以 mil 为单位)。
图 6 — 29 导孔直径设置对话框
4 . Layers Pais (使用板层对)选项区域设置
在设计多层板时,如果使用了盲导孔,就要在这里对板层对进行设置。对话框中的复选取项用于选择是否允许使用板层对( layers pairs )设置。
小结
本章中,对 Protel DXP 提供的 10 种布线规则进行了介绍,在设计规则中介绍了每条规则的功能和设置方法。
这些规则的设置属于电路设计中的较高级的技巧,它设计到很多算法的知识。掌握这些规则的设置,就能设计出高质量的 PCB 电路。
习题
1 .布线规则设置可以分成哪几种?
2 .熟悉各种布线规则设置。
Protel DXP7——PCB的高级编辑技巧(1
对于不同要求的 PCB 电路设计, Protel DXP 提供了一些高级的编辑技巧用于满足设计的需要,主要包括放置文字、放置焊盘、放置过孔和放置填充等组件放置,以及包地、补泪滴、敷铜等 PCB 编辑技巧。
这些编辑技巧对于实际电中板设计性能的提高是很重要的,本章将对这些编辑技巧进行详细说明。
7.1 放置坐标指示
放置坐标指示可以显示出 PCB 板上任何一点的坐标位置。
启用放置坐标的方法如下:从主菜单中执行命令 Place/Coordinate ,也可以用元件放置工具栏中的 ( Place Coordinate )图标按钮。
进入放置坐标的状态后,鼠标将变成十字光标状,将鼠标移动到合管的位置,单击鼠标确定放置,如图 7-1 所示。
图 7-1 坐标指示放置
坐标指示属性设置可以通过以下方法之一:
● 在用鼠标放置坐标时按 Tab 键,将弹出 Coordinate (坐标指示属性)设置对话框,如图 7-2 所示。
图 7-2 坐标指示属性设置
● 对已经在 PCB 板上放置好的坐标指示,直接双击该坐标指示也将弹出 Coordinate 属性设置对话框。
坐标指示属性设置对话框中有如下几项:
● Line Width: 用于设置坐标线的线宽。
● Text Width :用于设置坐标的文字宽度。
● Text Height :用于设置坐标标注所占高度。
● Size :用于设置坐标的十字宽度。
● Location X 和 Y :用于设置坐标的位置 x 和 y 。
● Layer 下拉列表:用于设置坐标所在的布线层。
● Font 下拉列表:用于设置坐标文字所使用的字体。
● Unit Style 下拉列表:用于设置坐标指示的放置方式。有 3 种放置方式,分别为 None (无单位)、 Normal (常用方式)和 Brackets (使用括号方式)。
● Locked 复选项:用于设置是否将坐标指示文字在 PCB 上锁定。
7.2 距离标注
在电路板设计中,有时对元件或者电路板的物理距离要进行标注,以便以后的检查使用。
1 .放置距离标注的方法
先将 PCB 电路板切换到 Keep-out Layer 层,然后从主菜单执行命令 Place/Dimension/Dimension ,也可以用元件放置工具栏中的 Place Standard Dimension 按钮。
进入放置距离标注的状态后,鼠标变成如图 7-3 所示的十字光标状。将鼠标移动到合适的位置,单击鼠标确定放置距离标注的起点位置。移动鼠标到合适位置再单击,确定放置距离标注的终点位置,完成距离标注的放置,如图 7-4 所示。系统自动显示当前两点间的距离。
图 7-3 放置距离标注起点 图 7-4 放置距离标注终点
2 .属性设置
属性设置的方法如下:
● 在用鼠标放置距离标注时按 Tab 键,将弹出 Dimension (距离标注属性)设置对话框,如图 7-5 所示。
● 对已经在 PCB 板上放置好的距离标注,直接双击也可以弹出距离标注属性设置对话框。
图 7-5 距离标注设置对话框
距离属性设置对话框中有如下几项:
● Start X 和 Y :用于设置距离标注的起始坐标 x 和 y 。
● Line Width :用于设置距离标注的线宽。
● Text Width :用于设置距离标注的文字宽度。
● Height :用于设置距离标注所占高度。
● End X 和 Y :用于设置距离标注的终止坐标 x 和 y 。
● Text Height :用于设置距离标注文字的高度。
● Layer 下拉列表:用于设置距离标注所在的布线层。
● Font 下拉列表:用于设置距离标注文字所使用的字体。
● Locked 复选项:用于设置该距离注释是否要在 PCB 板上固定位置。
● Unit Style 下拉列表:用于设置距离单位的放置。有 3 种放置方式,分别为 None (无单位)、 Normal (常用方式)和 Brackets (使用括号方式)。效果分别如图 7-6 、图 7-7 和图 7-8 所示。
图 7-6 none 风格 图 7-7 Nomal 风格 图 7-8 Brackets 风格
7.3 敷铜
通常的 PCB 电路板设计中,为了提高电路板的抗干扰能力,将电路板上没有布线的空白区间铺满铜膜。一般将所铺的铜膜接地,以便于电路板能更好地抵抗外部信号的干扰。
1 .敷铜的方法
从主菜单执行命令 Place/Polygon Plane …,也可以用元件放置工具栏中的 Place Polygon Plane 按钮 。
进入敷铜的状态后,系统将会弹出 Polygon Plane (敷铜属性)设置对话框,如图 7-9 所示。
图 7-9 敷铜属性设置对话框
在敷铜属性设置对话框中,有如下几项设置:
● Surround Pads With 复选项:用于设置敷铜环绕焊盘的方式。有两种方式可供选择: Arcs (圆周环绕)方式和 Octagons (八角形环绕)方式。两种环绕方式分别如图 7-10 和图 7-11 所示。
图 7-10 圆周环绕方式 图 7-11 八角形环绕方式
● Grid Size :用于设置敷铜使用的网格的宽度。
● Track Width :用于设置敷铜使用的导线的宽度。
● Hatching Style 复选项:用于设置敷铜时所用导线的走线方式。可以选择 None (不敷铜)、 90 ° 敷铜、 45 ° 敷铜、水平敷铜和垂直敷铜几种。几种敷铜导线走线方式分别如图 7-12 、 7-13 、 7-14 、 7-15 、 7-16 所示。当导线宽度大于网格宽度时,效果如图 7-17
图 7-12 None 敷铜 图 7-13 90 ° 敷铜 图 7-14 45 ° 敷铜
图 7-15 水平敷铜 图 7-16 垂直敷铜 图 7-17 实心敷铜
● Layer 下拉列表:用于设置敷铜所在的布线层。
● Min Prim Length 文本框:用于设置最小敷铜线的距离。
● Lock Primitives 复选项:是否将敷铜线锁定,系统默认为锁定。
● Connect to Net 下拉列表:用于设置敷铜所连接到的网络,一般设计总将敷铜连接到信号地上。
● Pour Over Same Net 复选项:用于设置当敷铜所连接的网络和相同网络的导线相遇时,是否敷铜导线覆盖铜膜导线。
Remove Dead Coper 复选项:用于设置是否在无法连接到指定网络的区域进行敷铜。
2 .放置敷铜
设置好敷铜的属性后,鼠标变成十字光标表状,将鼠标移动到合适的位置,单击鼠标确定放置敷铜的起始位置。再移动鼠标到合适位置单击,确定所选敷铜范围的各个端点。
必须保证的是,敷铜的区域必须为封闭的多边形状,比如电路板设计采用的是长方形电路板,是敷铜区域最好沿长方形的四个顶角选择敷铜区域,即选中整个电路板。
敷铜区域选择好后,右击鼠标退出放置敷铜状态,系统自动运行敷铜并显示敷铜结果。
7.4 补泪滴
在电路板设计中,为了让焊盘更坚固,防止机械制板时焊盘与导线之间断开,常在焊盘和导线之间用铜膜布置一个过渡区,形状像泪滴,故常称做补泪滴( Teardrops )。
泪滴的放置可以执行主菜单命令 Tools/Teardrops… ,将弹出如图 7-18 所示的 Teardrop ptions (泪滴)设置对话框。
图 7-18 泪滴设置对话框
接下来,对泪滴设置对话框中的各个选项区域的作用进行相应的介绍。
① General 选项区域设置
General 选项区域各项的设置如下:
● All Pads 复选项:用于设置是否对所有的焊盘都进行补泪滴操作。
● All Vias 复选项:用于设置是否对所有 过孔 都进行补泪滴操作。
● Selected Objects Only 复选项:用于设置是否只对所选中的元件进行补泪滴。
● Force Teardrops 复选项:用于设置是否强制性的补泪滴。
● Create Report 复选项:用于设置补泪滴操作结束后是否生成补泪滴的报告文件。
② Action 选项区域设置
Action 选项区域各基的设置如下:
● Add 单选项:表示是泪滴的添加操作。
● Remove 单选项:表示是泪滴的删除操作。
③ teardrop Style 选项区域设置
Teardrop Style 选项区域各项的设置介绍如下:
● Arc 单选项:表示选择圆弧形补泪滴。
● Track 单选项:表示选择用导线形做补泪滴。
所有泪滴属性设置完成后,单击 OK 按钮即可进行补泪滴操作。使用圆弧形补泪滴的方法操作结束后如下图 7-19 所示。
图 7-19 补泪滴效果示意图
电路板设计中抗干扰的措施还可以采取包地的办法,即用接地的导线将某一网络包住,采用接地屏蔽的办法来抵抗外界干扰。
网络包地的使用步骤如下:
( 1 )选择需要包地的网络或者导线。从主菜单中执行命令 Edit/Select/Net ,光标将变成十字形状,移动光标一要进行包地的网络处单击,选中该网络。如果是元件没有定义网络,可以执行主菜单命令 Select/Connected Copper 选中要包地的导线。
( 2 )放置包地导线。从主菜单中执行命令 Tools/Outline Selected Objects 。系统自动对已经选中的网络或导线进行包地操作。包地操作前和操作后如图 7-20 和图 7-21 所示。
图 7-20 包地操作前效果图 图 7-21 包地操作后效果图
( 3 )对包地导线的删除。如果不再需要包地的导线,可以在主菜单中执行命令 Edit/Select/Connected Copper 。此时光标将变成十字形状,移动光标选中要删除的包地导线,按 Delect 键即可删除不需要的包地导线。
7.5 放置文字
有时在布好的印刷板上需要放置相应元件的文字( String )标注,或者电路注释及公司的产品标志等文字。
必须注意的是所有的文字都放置在 Silkscreen (丝印层)上。
放置文字的方法包括:执行主菜单命令 Place/String ,或单击元件放置工具栏中的 ( Place String )按钮。
选中放置后,鼠标变成十字光标状,将鼠标移动到合适的位置,单击鼠标就可以放置文字。系统默认的文字是 String ,可以用以下的办法对其编辑。
可用以下两种方法对 String 进行编辑。
● 在用鼠标放置文字时按 Tab 键,将弹出 String (文字属性)设置对话框,如图 7-22 所示。
图 7-22 文字属性设置对话框
• 对已经在 PCB 板上放置好的文字,直接双击文字,也可以弹出 String 设置对话框。
其中可以设置的项是文字的 Height (高度)、 Width (宽度)、 Rotation (放置的角度)和入置的 x 和 y 的坐标位置 Location X/Y 。
在属性“ Properties ”选项区域中,有如下几项:
● Text 下拉列表:用于设置要放置的文字的内容,可根据不同设计需要而进行更改。
● Layer 下拉列表:用于设置要放置的文字所在的层面。
● Font 下拉列表:用于设置放置的文字的字体。
● Locked 复选项:用于设定放置后是否将文字固定不动。
● Mirror 复选项:用于设置文字是否镜像放置。
7.6 放置 过孔
当导线从一个布线层穿透到另一个布线层时,就需要放置 过孔 ( Via ); 过孔 用于是同板层之间导线的连接。
① 放置 过孔 的方法
可以执行主菜单命令 Place/Via ,也可以单击元件放置工具栏中的 Place Via 按钮。
进入放置 过孔 状态后,鼠标变成十字光标状,将鼠标移动到合适的位置,单击鼠标,就完成了 过孔 的放置。
② 过孔 的属性设置
过孔 的属性设置有以下两种方法:
● 在用鼠标放置 过孔 时按 Tab 键,将弹出 Via ( 过孔 属性)设置对话框,如图 7-23 所示。
图 7-23 过孔 属性设置对话框
● 对已经在 PCB 板上放置好的 过孔 ,直接双击,也可以弹出 过孔 属性设置对话框。 过孔 属性设置对话框中可以设置的项目有:
● Hole Size :用于设置 过孔 内直径的大小
● Diameter :用于设置 过孔 的外直径大小。
● Location :用于设置 过孔 的圆心的坐标 x 和 y 位置。
● Start Layer :用于选择 过孔 的起始布线层。
● End Layer 下拉列表:用于选择 过孔 的终止布线层。
● Net 下拉列表:用于设置 过孔 相连接的网络。
● Testpoint 复选项:用于设置 过孔 是否作为测试点,注意可以做测试点的只有位于顶层的和底层的 过孔 。
● Locked 复选项:用于设定放置 过孔 后是否将 过孔 固定不动。
● Solder Mask Expansions :设置阻焊层。
7.7 放置焊盘
1 .放置焊盘的方法
可以执行主菜单中命令 Place/Pad ,也可以用元件放置工具栏中的 Place Pad 按钮。
进入放置焊盘( Pad )状态后,鼠标将变成十字形状,将鼠标移动到合适的位置上单击就完成了焊盘的放置。
2 .焊盘的属性设置
焊盘的属性设置有以下两种方法:
● 在用鼠标放置焊盘时,鼠标将变成十字形状,按 Tab 键,将弹出 Pad (焊盘属性)设置对话框,如图 7-24 所示。
图 7-24 焊盘属性设置对话框
● 对已经在 PCB 板上放置好的焊盘,直接双击,也可以弹出焊盘属性设置对话框。在焊盘属性设置对话在框中有如下几项设置:
● Hole Size :用于设置焊盘的内直径大小。
● Rotation :用一设置焊盘放置的旋转角度。
● Location :用于设置焊盘圆心的 x 和 y 坐标的位置。
● Designator 文本框:用于设置焊盘的序号。
● Layer 下拉列表:从该下拉列表中可以选择焊盘放置的布线层。
● Net 下拉列表:该下拉列表用于设置焊盘的网络。
● Electrical Type 下拉列表:用于选择焊盘的电气特性。该下拉列表共有 3 种选择方式: Load (节点)、 Source (源点)和 Terminator (终点)。
● Testpoint 复选项:用于设置焊盘是否作为测试点,可以做测试点的只有位于顶层的和底层的焊盘。
● Locked 复选项:选中该复选项,表示焊盘放置后位置将固定不动。
● Size and Shape 选项区域:用于设置焊盘的大小和形状
● X-Size 和 Y-Size :分别设置焊盘的 x 和 y 的尺寸大小。
● Shape 下拉列表:用于设置焊盘的形状,有 Round (圆形)、 Octagonal (八角形)和 Rectangle
(长方形)。
● Paste Mask Expansions 选项区域:用于设置助焊层属性。
● Solder Mask Expansions 选项区域:用于设置阻焊层属性。
7.8 放置填充
铜膜矩形填充( Fill )也可以起到导线的作用,同时也稳固了焊盘。
1 .放置填充的方法
可以执行主菜单命令 Place/Fill ,也可以用元件放置工具栏中的 Place Fill 按钮。
进入放置填充状态后,鼠标变成十字光标状,将鼠标移动到合适的位置拖动出一个矩形范围,完成矩形填充的放置。
2 .填充的属性设置
填充的属性设置有以下两种方法:
● 在用鼠标放置填充的时候按 Tab 键,将弹出 Fill (矩形填充属性)设置对话框,如图 7-25 所示。
图 7-25 矩形填充属性设置
● 对已经在 PCB 板上放置好的矩形填充,直接双击也可以弹出矩形填充属性设置对话框。
矩形填充属性设置对话框。
矩形填充属性设置对话框中有如下几项:
● Corner X 和 Y :设置矩形填充的左下角的坐标。
● Corner X 和 Y :设置矩形填充的右上角的坐标。
● Rotation :设置矩形填充的旋转角度。
● Layer 下拉列表:用于选择填充放置的布线层。
● Net 下拉列表:用于设置填充的网络。
● Locked 复选项:用于设定放置后是否将填充固定不动。
● Keepout 复选项:用于设置是否将填充进行屏蔽。
7.9 多层板的设计
在第 5 章曾介绍过多层板的概念,多层板中的两个重要概念是中间层( Mid-Layer )和内层( Intermal Plane )。其中中间层是用于布线的中间板层,该层所布的是导线。而内层是不用于布线的中间板层,主要用于做电源支或者地线层,由大块的铜膜所构成。
Protel DXP 中提供了最多 16 个内层, 32 个中间层,供多层板设计的需要。在这里以常用的四层电路板为例,介绍多层电路板的设计过程。
1 .内层的建立
对于 4 层电路板,就是建立两层内层,分别用于电源层和地层。这样在 4 层板的顶层和低层不需要布置电源线和布置地线,所有电路元件的电源和地的连接将通过盲 过孔 的形式连接两层内层中的电源和地。
内层的建立方法是:打开要设计的 PCB 电路板,进入 PCB 编辑状态。如图 7-26 所示是一幅双面板的电路图,其中较粗的导线为地线 GND 。
然后执行主菜单命令 Design/Layer Stack Manager… ,系统将弹出 Layer Stack Manager (板层管理器)对话框,如图 5-31 所示。
在板层管理器中,单击 Add Plane 按钮,会在当前的 PCB 板中增加一个内层,在这时要添加两个内层,添加了两个内层的效果如图 7-27 所示。
图 7-26 双面板电路图举例
图 7-27 增加两个内层的 PCB 板
用鼠标选中第一个内层( IntermalPlanel ),双击将弹出 Edit Layer (内层属性编辑)对话框,如图 7-28 所
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