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第九章
PCB的自动化设计
9.1 PCB
的结构
印制板也称为印制线路板或印制电路板(Printed Circuit Board,PCB )
，通过印制板上的印制导线、焊盘及金属化过孔实现元器件引脚之间的电气连接。由于印制板上的导电图形（如元件引脚焊盘、印制连线、过孔等）以及说明性文字（如元件轮廓、序号、型号）等均通过印制方法实现，因此称为印制电路板。
9
．2
PCB程序
与电原理图编辑器相似，在印制板编辑、设计过程中，除了可以使用菜单命令操作外，PCB编辑器也将一系列常用的菜单命令以工具按钮形式罗列在“工具栏”内，用鼠标单击“工具栏”上的某一“工具”按钮，即可迅速执行相应的操作。主工具栏（窗）内有关工具的作用与SCH编辑器主工具栏的相同或相近，在此不再介绍。放置工具栏内的工具名称如下图所示。
放置工具栏
放置印制导线
对于手工编辑来说，完成了元件位置的精确调整后，就可以进入布线操作；对于自动布线来说，完成了元件位置的精确调整后，就可以进入预布线操作。
放置焊盘
放置焊盘是比较常用的操作，单击放置组件工具栏中的放置焊盘图标，即可进入放置焊盘状态。光标变成十字状，并且光标上带着一个焊盘，单击鼠标即可完成焊盘的放置,
焊盘形状可以是圆形、长方形、椭圆、八角形等。
2. Pad Stack
选项卡
Pad Stack 选项卡共有Top 、Middle 和Bottom 三个选项区域。分别用于指定焊盘在顶层、中间层和底层的大小和形状。
3. Advanced
选项卡
Advanced 选项卡是焊盘高级属性设置对话框，用于设定焊盘所在的网络等属性。它包括3 个选项组，Net 选项组用于设置焊盘网络电气特性。
放置导孔
在印刷电路板设计过程中，
导孔的作用是在电路不同板层间连接导线或者网络。导孔根据其贯穿板层的方式分为3
种：从顶层到底层的穿透式导孔、从顶层到内层的盲导孔和内层间的隐藏导孔。
放置字符串
一、字符串属性的设置
放置坐标指示
坐标指示的功能是指示编辑区中任何一点的坐标值。
二、其属性对话框各项说明如下：
放置尺寸标注
在设计印刷电路板时，往往需要标注某些尺寸的大小，以方便后续印刷电路板的制造。
放置相对原点
刚进入Protel99/PCB 系统时，编辑区的绝对原点和相对原点是重叠的，如果需要改变相对原点，有以下两种方法：
在设计电路板时，按快捷键Ctrl+End
，光标将自动会移到相对原点上；按快捷键Ctrl+Home
，光标自动会移到绝对原点上。
放置圆弧导线
放置圆弧导线命令有四个，分别是以Arc
圆心(Center)
为基准来绘制圆弧导线、Arc(Edge)
直接以圆弧来绘制导线、Arc(Any Angle)
圆上两点及圆心绘制圆弧导线和Full Circle
圆心及圆上一点绘制圆弧导线。
1. 用Arc 圆心(Center) 为基准命令放置圆弧导线
2.
圆弧的调整
3.
利用中间操作控点改变圆弧半径
4.
利用两端操作控点改变圆弧长度
2
．利用Arc(Edge)命令放置圆弧导线
3
．利用Arc(Any Angle)命令放置圆弧导线
4
．利用Full Circle命令放置圆弧导线
5
．圆弧属性的设置
放置Fill（矩形金属填充）
放置多边形填充
多边形填充也叫做放置敷铜，是为了提高电路板的干扰能力，将电路板中空白的地方铺满铜膜。
放置矩形区域
9.3
PCB 设计的一般方法
原理图编辑是印制板编辑、设计的前提和基础，印制板编辑、设计是电子设计自动化最后的也是最关键的环节，所以，PCB
图的设计流程一般可分为以下六个步骤：
（1
）原理图的绘制
该项的主要工作是利用SCH99
来绘制电路原理图，并生成相应的网络表。
（2）规划电路板
准备好原理图和网络表之后，用户还要对电路板有一个初步的规划，它包括：定义电路板的尺寸大小及形状、设定电路板的板层以及设置参数等，它是确定电路板设计的框架。这一步工作是在PCB编辑环境中完成。
（3
）装入元件封装
电路板规划完毕后，接下来就要添加PCB元件库、载入网络表和元件。
（4）装载网络表
当元件库添加完毕后，就可以进行网络表和元件的载入了。
在窗口内当前设计文件包中找出并单击网络表文件，然后单击“OK”
按钮返回，即可在网络宏列表窗内看到已装入的元件、焊盘等信息，如果网络表文件不在当前设计文件包内，可单击“Add…”
按钮，从其他设计文件包内或目录下找出体现原理图元件电气连接关系的网络表文件。
（5）元件的布局
这一步是利用自动布局和手动布局两种方式，将元件封装放置在电路板边框内的适当位置，使整个电路板整齐美观，有利于布线。
（6）布线
这步工作是利用自动布线和手动布线两种方式完成元件之间的电路连接，在布线之前要设定好设计规则。
（7）文档的保存及输出
完成电路的布线后，保存PCB图，然后利用各种图形输出设备，输出电路板布线图。 |
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