雙面PCB自動設計學習目標1.了解印制電路板設計的一般原則。2.掌握雙面PCB自動設計的基本步驟。3.掌握自動布局、布線參數(shù)的設置方法以及印制電路板設計規(guī)則檢查。4.能根據(jù)繪圖需要加載、卸載元件庫文件，并能解決封裝導入時的錯誤。5.能按要求完成簡單電路雙面PCB自動設計。任務引入運用ProtelDXP2004實現(xiàn)電路系統(tǒng)設計的最終目標是進行PCB設計，為加工印制電路板提供設計圖紙。運用PCB編輯器自動布局、自動布線方法設計出如圖所示的PCB圖，具體要求如下：1.雙面板，電路板尺寸為3000mil×2000mil，禁止布線區(qū)與電路板邊沿距離為200mil。2.采用插針式元件，焊盤之間允許走一條導線，安全間距為15mil。3.最小銅膜導線尺寸為20mil，VCC和GND網(wǎng)絡導線尺寸為60mil。4.元件間的最小間距為20mil。5.四角放置4個安裝孔，孔徑為120mil。6.對該PCB圖進行設計規(guī)則檢查。脈沖抖動去除電路的PCB圖任務分析雙面PCB自動設計流程如圖所示。雙面PCB自動設計流程相關知識一、覆銅板選用原則覆銅板的選用主要根據(jù)產(chǎn)品的技術要求、工作環(huán)境和工作頻率，同時兼顧經(jīng)濟性。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，優(yōu)先考慮經(jīng)濟效益，選用價格低廉的覆銅板，以降低成本。二、印制電路板尺寸設計原則電路板尺寸應越小越好。印制電路板的尺寸因受機箱外殼大小的限制，以能恰好放入機箱外殼內(nèi)為宜。在印制電路板上留出充當插口的接觸位置。電路板的最佳形狀是矩形，長寬比為3∶2或4∶3。三、布局原則信號的流向應從左至右或從上至下，元件相互平行或垂直排列（以求整齊、美觀、緊湊），模擬部分與數(shù)字部分分開，高頻信號與低頻信號分開，輸入信號與輸出信號分開。1.元件距印制電路板邊緣的距離2.元件布局層面3.元件布局順序4.特殊元件布局（1）高頻元件的連線盡可能短。（2）盡量加大具有高電位差元件之間的距離。（3）帶有高電壓的元件盡量布置在手不易觸及的位置。（4）發(fā)熱元件應遠離熱敏元件。（5）質(zhì)量過大的元件應有支架固定或不安裝在印制板上。（6）對于電位器、可變電容器、可調(diào)電感線圈或微動開關等可調(diào)元件應考慮整機的結(jié)構(gòu)要求。（7）機外調(diào)節(jié)的元件要與調(diào)節(jié)旋鈕在機箱面板上的位置相對應，機內(nèi)調(diào)節(jié)的元件應放置在印制電路板上便于調(diào)節(jié)的位置。四、布線原則1.線長2.線寬3.絕緣間隔4.屏蔽與接地五、焊盤設計原則任務實施一、向?qū)Хㄒ?guī)劃印制電路板1.打開PCB項目文件2.啟動PCB板向?qū)}沖抖動去除電路的PCB項目文件啟動PCB板向?qū)?.選擇電路板單位4.選擇電路板配置文件“選擇電路板單位”界面“選擇電路板配置文件”界面5.選擇電路板詳情6.選擇電路板層“選擇電路板詳情”界面“選擇電路板層”界面7.選擇過孔風格8.選擇元件和布線邏輯“選擇過孔風格”界面“選擇元件和布線邏輯”界面9.選擇默認導線和過孔尺寸“選擇默認導線和過孔尺寸”界面10.完成PCB的創(chuàng)建新建的PCB文件11.保存新建的PCB文件保存的PCB文件12.將新建的PCB文件追加到項目中快捷菜單追加到項目中的PCB文件二、設置雙面PCB設計的環(huán)境參數(shù)1.設置PCB板選擇項參數(shù)“PCB板選擇項”參數(shù)設置（1）“捕獲網(wǎng)格”“元件網(wǎng)格”“可視網(wǎng)格”“電氣網(wǎng)格”均與原理圖編輯器環(huán)境中的含義相同，不同之處在于“可視網(wǎng)格”有網(wǎng)格1和網(wǎng)格2兩種，其度量值分別為10mil和100mil。（2）“圖紙位置”中，“X”“Y”欄用于設置圖紙左下角頂點的坐標，“寬”“高”欄用于設置圖紙的寬度和高度，“顯示圖紙”復選框用于設置是否顯示圖紙，“鎖定圖紙圖元”復選框用于設置是否鎖定圖紙圖元。（3）“標識符顯示”用于設置標識符顯示類型，一般設置為“DisplayPhysicalDesignators”（顯示物理標識符）。2.設置系統(tǒng)參數(shù)“ProtelPCB-Display”界面3.設置PCB板層次顏色“板層和顏色”對話框三、加載必要的元件封裝庫執(zhí)行菜單命令【設計】/【追加/刪除庫文件】，彈出“可用元件庫”對話框，選擇“安裝”標簽，單擊“安裝”按鈕，添加所需的元件封裝庫。四、載入網(wǎng)絡表“工程變化訂單”對話框載入項全部正確的“工程變化訂單”對話框“AddRooms”項網(wǎng)絡表載入完成五、布局1.設置布局規(guī)則“PCB規(guī)則和約束編輯器”對話框2.自動布局“自動布局”對話框自動布局后的PCB設定推擠深度手動調(diào)整后的PCB3.手動調(diào)整布局（1）自動推開元件。（2）元件的移動與旋轉(zhuǎn)。六、布線1.設置布線規(guī)則（1）Clearance（安全間距規(guī)則）。設置最小間隙（2）ShortCircuit（短路規(guī)則）?！癝hortCircuit”界面（3）Width（線寬規(guī)則）。設置線寬添加新的線寬規(guī)則（4）RoutingLayers（布線層面規(guī)則）。設置雙面板布線層面（5）RoutingCorners（布線轉(zhuǎn)角）。設置布線轉(zhuǎn)角2.自動布線（1）執(zhí)行菜單命令【自動布線】/【全部對象】，彈出“Situs布線策略”對話框，如圖所示。單擊“編輯層方向”按鈕，按照圖設置布線方向?！癝itus布線策略”對話框設置布線方向（2）單擊圖中的“RouteAll”按鈕，開始對PCB上的所有對象進行自動布線，同時系統(tǒng)自動打開一個“Messages”窗口，顯示當前自動布線的進展，如圖所示。執(zhí)行菜單命令【自動布線】/【停止】，可終止自動布線操作?！癕essages”窗口（3）自動布線結(jié)束，關閉“Messages”窗口。自動布線完成后的PCB如圖所示。自動布線完成后的PCB3.手動調(diào)整布線手動調(diào)整布線a）自動布線后b）取消自動布線后c）切換信號層d）手動布線后手動調(diào)整布線后的PCB七、設計規(guī)則檢查1.執(zhí)行菜單命令【工具】/【設計規(guī)則檢查】，進入如圖所示的“設計規(guī)則檢查器”對話框，本任務采用默認設置?！霸O計規(guī)則檢查器”對話框2.單擊選擇上圖中的“RulesToCheck”選項，在右側(cè)的規(guī)則列表中，每條規(guī)則后均有“在線”欄和“批處理”欄選項，如圖所示，本任務采用默認設置。3.單擊“運行設計規(guī)則檢查”按鈕