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1、厚德博学 筑基建业第第7 7章章 Prtel99SEPrtel99SE自自动动布布线线技技术术 本章小结本章小结自动布线步骤自动布线步骤7.1 7.1 网络表与元件的装入网络表与元件的装入7.2 7.2 元件的自动布局与手工调整元件的自动布局与手工调整7.3 7.3 自动布线与手工调整自动布线与手工调整7.4 7.4 设计规则检查设计规则检查厚德博学 筑基建业自动布线步骤自动布线步骤u绘制电路原理图，生成网络表绘制电路原理图，生成网络表u规划印制板规划印制板u装载网络表及元件封装装载网络表及元件封装u自动布局及手工布局调整自动布局及手工布局调整u自动布线参数设置自动布线参数设置u自动布线及手工
2、布线调整自动布线及手工布线调整u设计规则检查设计规则检查u输出输出PCBPCB图图厚德博学 筑基建业7.1 7.1 装载网络表与元件装载网络表与元件 7.1.1 7.1.1 装载元件库装载元件库 7.1.2 7.1.2 通过网络表装载元件封装通过网络表装载元件封装规划规划PCBPCB后，执行后，执行DesignLoad NetsDesignLoad Nets载入网络表；载入网络表；一般在进行电路板设计之前，要确保所电路图及相关的网络表必须正确。最主一般在进行电路板设计之前，要确保所电路图及相关的网络表必须正确。最主要的是元件封装是否存在、网络表是否正确及要的是元件封装是否存在、网络表是否正确及
3、PCBPCB封装之间与元件管脚之间的匹配。封装之间与元件管脚之间的匹配。从网络表中装载元件从网络表中装载元件厚德博学 筑基建业下面以检波器电路为例来说明网络表载入出错的修改方法。下面以检波器电路为例来说明网络表载入出错的修改方法。错误原因如下：错误原因如下：u 由于元件库中不存在电容封装由于元件库中不存在电容封装RB.1/.2RB.1/.2，故出错。故出错。u 图图中中的的二二极极管管VD1VD1，在在原原理理图图中中管管脚脚号号定定义义为为1 1、2 2，而而在在印印制制板板中中焊焊盘盘编编号定义为号定义为A A、K K，两者不匹配，故节点找不到而出错。两者不匹配，故节点找不到而出错。厚德博
4、学 筑基建业 找到错误原因，回到电路原理图中或其它相关的编辑器中进行修改。找到错误原因，回到电路原理图中或其它相关的编辑器中进行修改。u 在在原原理理图图编编辑辑中中将将电电容容的的封封装装改改为为RB.2/.4RB.2/.4，并并重重新新生生成成网网络络表表文文件件，解解决电容封装的错误；决电容封装的错误；u 在在印印制制板板编编辑辑中中将将二二极极管管的的焊焊盘盘编编号号A A、K K分分别别改改为为1 1、2 2，并并重重新新装装载载网网络表文件。络表文件。厚德博学 筑基建业7.2 7.2 元件的自动布局与手工调整元件的自动布局与手工调整 7.2.1 7.2.1 元件自动布局元件自动布局
5、 执行执行ToolsAuto PlacementAuto PlacerToolsAuto PlacementAuto Placer，自动布局对话框有三种选择。，自动布局对话框有三种选择。厚德博学 筑基建业 选中选中统计布局方式统计布局方式后，在对话框中，可以设置元件组、元件旋转、电源后，在对话框中，可以设置元件组、元件旋转、电源网络、地线网络和布局栅格等。网络、地线网络和布局栅格等。厚德博学 筑基建业 设置完毕，程序开始自动布局，产生自动布局的印制板设置完毕，程序开始自动布局，产生自动布局的印制板Place1Place1。程序更新电路板，退出自动布局状态。程序更新电路板，退出自动布局状态。飞线
6、也称为预拉线或预布线，体现节点间的连接关系，不具有任何的电飞线也称为预拉线或预布线，体现节点间的连接关系，不具有任何的电气连接特性。气连接特性。厚德博学 筑基建业7.2.2 7.2.2 手工布局调整手工布局调整 手工布局调整主要目的是通过移动元件、旋转元件等方法合理调整元件手工布局调整主要目的是通过移动元件、旋转元件等方法合理调整元件的位置，减少网络飞线的交叉。的位置，减少网络飞线的交叉。1.1.元件的选取元件的选取 2.2.元件的移动、旋转元件的移动、旋转3.3.元件标注的调整元件标注的调整厚德博学 筑基建业4.3D4.3D显示布局图显示布局图 执行执行ViewBoard in 3DView
7、Board in 3D显示元件布局的显示元件布局的3D3D视图，观察元件布局是否合理。视图，观察元件布局是否合理。厚德博学 筑基建业7.3 7.3 自动布线与手工调整自动布线与手工调整 7.3.1 7.3.1 自动布线设计规则设置自动布线设计规则设置7.3.2 7.3.2 自动布线前的预处理自动布线前的预处理7.3.3 7.3.3 自动布线自动布线7.3.4 7.3.4 手工调整布线手工调整布线厚德博学 筑基建业7.3.1 7.3.1 自动布线设计规则设置自动布线设计规则设置 设置布线设计规则包括与布线、制造、高速线路、元件自动布置、信设置布线设计规则包括与布线、制造、高速线路、元件自动布置、
8、信号分析及其它方面有关的设计规则的设置。号分析及其它方面有关的设计规则的设置。u 【AddAdd按钮按钮】：用于新建规则。：用于新建规则。u 【DeleteDelete按钮按钮】：用于删除选取的规则。：用于删除选取的规则。u 【PropertiesProperties按钮按钮】：用于修改设计规则参数。：用于修改设计规则参数。厚德博学 筑基建业1.Clearance Constraint1.Clearance Constraint（间距限制规则）（间距限制规则）该规则用来限制具有导电特性的图件之间的最小间距。该规则用来限制具有导电特性的图件之间的最小间距。厚德博学 筑基建业 2.Routing
9、Corners2.Routing Corners（拐弯方式规则）拐弯方式规则）此规则主要是在自动布线时，规定印制导线拐弯的方式。此规则主要是在自动布线时，规定印制导线拐弯的方式。厚德博学 筑基建业 3.Routing Layers3.Routing Layers（布线层规则）布线层规则）此此规规则则用用于于规规定定自自动动布布线线时时所所使使用用的的工工作作层层，以以及及布布线线时时各各层层上上印印制制导导线线的走向。的走向。厚德博学 筑基建业 布线时应根据实际要求设置工作层。布线时应根据实际要求设置工作层。u 如采用单面布线，设置如采用单面布线，设置Bottom LayerBottom La
10、yer为为AnyAny（底层任意方向布线）、其它层底层任意方向布线）、其它层Not UsedNot Used（不使用）；不使用）；u 采用双面布线时，设置采用双面布线时，设置Top LayerTop Layer为为HorizontalHorizontal（顶层水平布线）、顶层水平布线）、Bottom Bottom LayerLayer层为层为VerticalVertical（底层垂直布线）、其它层底层垂直布线）、其它层Not UsedNot Used（不使用）。不使用）。厚德博学 筑基建业 4.Routing Via Style4.Routing Via Style（过孔类型规则）过孔类型规则
11、）此规则设置自动布线时所采用的过孔类型。此规则设置自动布线时所采用的过孔类型。不同类型的过孔，其尺寸设置不同，一般电源和接地的过孔尺寸比不同类型的过孔，其尺寸设置不同，一般电源和接地的过孔尺寸比较大且为固定尺寸，而其它信号线的过孔尺寸则稍小。较大且为固定尺寸，而其它信号线的过孔尺寸则稍小。厚德博学 筑基建业 5.Width Constraint5.Width Constraint（印制导线宽度限制规则）印制导线宽度限制规则）此规则用于设置自动布线时印制导线的宽度范围，可定义一个最小值和此规则用于设置自动布线时印制导线的宽度范围，可定义一个最小值和一个最大值。一个最大值。u Minimum Wi
12、dthMinimum Width：导线的最小宽度；：导线的最小宽度；u Maximum WidthMaximum Width：导线的最大宽度；：导线的最大宽度；u Preferred WidthPreferred Width：导线的首选布线：导线的首选布线宽度。宽度。自动布线时，布线的线宽限制在这自动布线时，布线的线宽限制在这个范围内。个范围内。厚德博学 筑基建业 一个电路中可以针对不同的网络设定不同的线宽限制规则，对于电源和地一个电路中可以针对不同的网络设定不同的线宽限制规则，对于电源和地设置的线宽一般较粗。设置的线宽一般较粗。厚德博学 筑基建业7.3.2 7.3.2 自动布线前的预处理自动
13、布线前的预处理 1.1.预布线预布线 在实际工作中，自动布线之前常常需要对某些重要的网络进行预布线，在实际工作中，自动布线之前常常需要对某些重要的网络进行预布线，然后运行自动布线完成剩下的布线工作。然后运行自动布线完成剩下的布线工作。u 执行执行Auto RouteNetAuto RouteNet，网络自动布线。，网络自动布线。u 执行执行Auto RouteConnectionAuto RouteConnection，飞线所连接焊盘就被自动布线。，飞线所连接焊盘就被自动布线。u 执行执行Auto RouteComponentAuto RouteComponent，与该元件的焊盘相连的所有飞线
14、就被，与该元件的焊盘相连的所有飞线就被自动布线。自动布线。u 执行执行Auto RouteAreaAuto RouteArea，用鼠标拉出一个区域，凡是全部或部分在指用鼠标拉出一个区域，凡是全部或部分在指定区域内的飞线都完成自动布线。定区域内的飞线都完成自动布线。厚德博学 筑基建业 2.2.锁定所有预布线锁定所有预布线 执行菜单执行菜单Auto Auto RouteSetupRouteSetup,在自动布线器设置对话框，选中在自动布线器设置对话框，选中Lock All Lock All Pre-routesPre-routes复选框，实现锁定预布线功能。复选框，实现锁定预布线功能。3.3.制作
15、螺丝孔制作螺丝孔 在印制板制作中，经常要在在印制板制作中，经常要在PCBPCB上设置螺丝孔或打定位孔，它们与焊盘或过孔上设置螺丝孔或打定位孔，它们与焊盘或过孔不同，一般不需要有导电部分，可以利用放置过孔或焊盘的方法来制作螺丝孔。不同，一般不需要有导电部分，可以利用放置过孔或焊盘的方法来制作螺丝孔。厚德博学 筑基建业7.3.3 7.3.3 自动布线自动布线 1.1.自动布线器参数设置自动布线器参数设置 自动布线器设置可以设置自动布线的策略、参数和测试点等，自动布线器设置可以设置自动布线的策略、参数和测试点等，自动布线器自动布线器能分析能分析PCBPCB设计，并自动按最优化的方式设置自动布线器参数
16、，所以推荐使用自设计，并自动按最优化的方式设置自动布线器参数，所以推荐使用自动布线器的默认参数。动布线器的默认参数。厚德博学 筑基建业 2.2.运行自动布线运行自动布线 单击主菜单中的单击主菜单中的Auto RouteAuto Route，运行，运行自动布线。自动布线。自动布线自动布线过程中，过程中，执行执行StopStop后，中断自动布线，布线信息框提示目前布线后，中断自动布线，布线信息框提示目前布线状况，状况，并保留已经完成的布线。并保留已经完成的布线。厚德博学 筑基建业7.3.4 7.3.4 手工调整布线手工调整布线 1.1.布线调整布线调整 自动拆线的菜单命令在自动拆线的菜单命令在To
17、olsUnToolsUn-Route-Route的子菜单中。的子菜单中。u AllAll：拆除所有线；：拆除所有线；u NetNet：拆除指定网络的线；：拆除指定网络的线；u ConnectionConnection：拆除指定焊盘间的线；：拆除指定焊盘间的线；u ComponentComponent：拆除指定元件所连接的线。：拆除指定元件所连接的线。厚德博学 筑基建业 2.2.添加电路输入端添加电路输入端/输出端和电源端的焊盘输出端和电源端的焊盘 在在PCBPCB设计中，自动布线结束后，一般要给信号的输入、输出和电源端添设计中，自动布线结束后，一般要给信号的输入、输出和电源端添加焊盘，以保证电
18、路的连接和完整性。加焊盘，以保证电路的连接和完整性。下面以放大电路的下面以放大电路的PCBPCB板为例介绍添加焊盘的具体步骤。板为例介绍添加焊盘的具体步骤。将工作层设置为将工作层设置为Bottom LayerBottom Layer。放置焊盘。放置焊盘。厚德博学 筑基建业 将焊盘的网络属性设置为电源将焊盘的网络属性设置为电源NETC1_1NETC1_1，此时该焊盘上出现网络飞线，此时该焊盘上出现网络飞线，连接到连接到NETC1_1NETC1_1网络。网络。将焊盘连接到网络将焊盘连接到网络NETC1_1NETC1_1上。上。按照同样的方法连接其它焊盘。按照同样的方法连接其它焊盘。厚德博学 筑基建
19、业 3.3.加宽电源线和接地线加宽电源线和接地线 在在PCBPCB设计中，增加电源线和地线的设计中，增加电源线和地线的宽度可以提高电路的抗干扰能力。宽度可以提高电路的抗干扰能力。电源线和地线的加宽原则：一般在电源线和地线的加宽原则：一般在允许的情况下，地线越宽越好；而电源允许的情况下，地线越宽越好；而电源线和其它的信号线，如果通过的电流较线和其它的信号线，如果通过的电流较大，也需要加宽。大，也需要加宽。厚德博学 筑基建业 4.4.文字标注的调整文字标注的调整 文字标注调整的目的是让文字排列整齐，字体一致，使加工出的文字标注调整的目的是让文字排列整齐，字体一致，使加工出的PCBPCB板美板美观，
20、并且利于元件安装。观，并且利于元件安装。元件自动重新编号：元件自动重新编号：执行执行ToolsToolsRe-AnnotateRe-Annotate，选择元件重新编号的方式。，选择元件重新编号的方式。系统自动进行重新编号后，产生一个系统自动进行重新编号后，产生一个*.WAS.WAS文件，显示编号的变化情况。文件，显示编号的变化情况。厚德博学 筑基建业7.4 7.4 设计规则检查设计规则检查 设计规则检查有报表输出（设计规则检查有报表输出（ReportReport）和在线检测（和在线检测（On-lineOn-line）两种方式，两种方式，执行执行ToolsDesignToolsDesign Ru
21、le Check Rule Check，选择设计规则检查方式。，选择设计规则检查方式。1.1.报表输出方式（报表输出方式（ReportReport）的设计规则检查）的设计规则检查 按下按下【Run DRCRun DRC】按钮进行按钮进行DRCDRC检查，检查完毕后，将给出一个检查报告。检查，检查完毕后，将给出一个检查报告。厚德博学 筑基建业2.PCB2.PCB中违规错误的浏览中违规错误的浏览 DRCDRC检查后，系统给出检查报告，违规的图件将高亮显示，利用违规浏览检查后，系统给出检查报告，违规的图件将高亮显示，利用违规浏览器找到发生违规的位置及违规的具体内容。器找到发生违规的位置及违规的具体内
22、容。在设计管理器的在设计管理器的BrowseBrowse下拉列表框中，选择下拉列表框中，选择ViolationsViolations，设置浏览器为违设置浏览器为违规浏览器。单击规浏览器。单击【DetailsDetails】按钮，对话框中详细说明了违规的具体内容，包按钮，对话框中详细说明了违规的具体内容，包括违反的规则，违规的图件名和图件位置。括违反的规则，违规的图件名和图件位置。厚德博学 筑基建业本章小结本章小结u 自动布线步骤自动布线步骤u 网络表与元件的装入：原理图、网络表和网络表与元件的装入：原理图、网络表和PCBPCB元件必须相匹配。元件必须相匹配。u 元件的自动布局与手工调整：如何进
23、行元件自动布局；元件的选取、移动、元件的自动布局与手工调整：如何进行元件自动布局；元件的选取、移动、旋转、标注的调整。旋转、标注的调整。u 元件的自动布线与手工调整：元件的自动布线与手工调整：l自动布线：自动布线设计规则设置；自动布线前的预处理；自动布线。自动布线：自动布线设计规则设置；自动布线前的预处理；自动布线。l手工调整：拆线；添加电路输入端手工调整：拆线；添加电路输入端/输出端和电源端的焊盘；加宽电源线和输出端和电源端的焊盘；加宽电源线和接地线；文字标注的调整接地线；文字标注的调整u 设计规则检查设计规则检查厚德博学 筑基建业课外作业：完成阻容耦合放大电路课外作业：完成阻容耦合放大电路PCBPCB的自动布线的自动布线 上机作业：完成单片机最小系统的上机作业：完成单片机最小系统的PCBPCB的自动布线。的自动布线。