实验指导书5——双面板的布线设计.docx

实验五、双面板的布线设计一、 实验目的：1、 掌握双面板的自动布线和手工布线方法2、熟练掌握印刷线路板自动布线规则的设置3、 利用实验四中双面板布局结果实现自动布线4、 手工修改自动布线结果，完成PCB板的布线5、 进行 DRC 规则检查，检查布线是否合理，作必要的后续处理二、 实验步骤：1、 打开设计项目及PCB布局图1）、启动Protel DXP,打开功放的工程文件，打开电源的PCB布局图（这一步直接由实验 四的实验结果得到，在本次实验之前已准备好）2、 双面板设计规则设置1） 、执行 Design->Rules,启动 PCB 规则和约束编辑（PCB Rules and Constraints Editor）对话框， 进行规则设置在左边显示的规则类别中，选中其中任何一个，单击鼠标右键，可添加设置 约束2） 、设计规则共 10个类别，包括电气、布线、制造、放置信号完整性要求等，多数采用默 认的设置根据需要进行设置一般要设置布线约束（routeing）包括布线层（Routing Layers）， 宽度（Width），布线拐角（Routing Corners），过孔类型（Routing via style）等,其它可采用默认值， 特殊情况需设置其它选项。

采用默认值的选项含义见书上解释 （P252-276）a） 、在对话框左边选择electrical->clearance ->clearance，在右边设置最小间距如15mil）b） 、在对话框左边选择routing -> Routing Layers，在右边设置相应的约束对于单面板，顶 层只放置元件不布线，因此设置为不布线（not used），底层为布线层因此，选择any,即 布线方向可任意其它不改对于双面板，顶层放置元件，顶层和底层均为布线层，但布线 方向应垂直，可采用默认值，如顶层为horizonta 1冰平方向），底层为vertical（垂直方向）其 它不改c） 、在对话框左边选择routing -> Routing Corners，在右边设置相应的约束Style项设置导 线转角方式，一般选45度角d） 、在对话框左边选择routing -> width，贝I」右边显示整个板子的宽度约束，如需要增加约束 条件，则在左侧选中width，单击右键，在弹出的菜单中选new rule,则新建一个约束，名为width_l,可在右侧name项改名，设置约束，选择相应的对象，设置最小、最大及参考 宽度。

一般电源线、地线较宽，其它信号线较窄根据电流大小设置线宽注：本实验板参考设置：地线：最小：12mil,参考：50 mil,最大：50 mil电源：最小：12mil,参考：30 mil,最 大：50 mil其它：最小：12mil,参考：12 mil,最大：50 mil3）、布线约束：在设置约束时，还要考虑以下要求：一般情况下，最小线宽不小于0.2mm（约为8mil）,如果板面积足够大，最小线宽和绝缘 间距选择0.3mm （约为12mil）1-1.5mm （约为40-60mil）的线宽，允许流过2A的电流地 线和电源线最好选用大于1mm（40mil）的线宽铜膜线应尽可能的短，在高频电路中更是 如此拐角应为圆角或斜角，避免直角或尖角，双面板布线时，两面导线应相互垂直、斜交， 避免相互平行，以减少寄生电容相邻铜膜线间的间距应该满足电气安全要求，为便于生产， 应越宽越好，最小间距至少能承受所加电压的峰值在布线密度低的情况下，间距应该尽可 能的大3、 印制电路板的布线1） 、一般多采用自动布线后再手工修改布线的方法在自动布线前要先设置好布线规则和自 动布线策略，执行菜单auto route->setup，可进行相应设置，一般布线策略可用默认值。

2） 、执行菜单auto route命令，然后选择自动布线的范围：All:整个线路板的布线Net:对 指定的网络进行布线 Connection: 对指定的焊盘进行焊点对焊点布线 Component: 对指定 的元件进行布线Area:对指定的区域进行布线Room:对指定的范围进行布线Stop:使正在 布线的电路板停止布线Reset:对已布线过的电路板采取重新布线Pause:对正在布线的电 路板暂停布线Restart:对使用过pause命令之后再恢复布线本次实验可选对整个线路板进 行自动布线4、 执行DRC检查（设计规则检查）执行tools->design rule check,启动DRC检查对话框，勾选需要检查的项（对应的online 项打勾），单击run design rule check按钮，运行DRC，检查结果显示在信息面板中如有违 反规则的信息，同时在设计的PCB板中以绿色（如采用默认值）标记出违反规则的位置 查看并修改设置规则或布线，直到不违反规则为止5、 对自动布线后的不合理布线进行调整1） 、调整连线：执行place->interactive routing（或单击鼠标右键，在弹出的菜单中选interactive routing）,将光标移到连线的起始位置，单击来确定导线的起始位置，移动光标，来自起点 的实线表示要放置的导线，连在光标上的空心线称为先行段导线，可以绕开障碍物，在确定 的地方单击鼠标左键确定导线拐点，在放置导线过程中，如需改变方向，可按空格键，如需 改变布线板层，可按小键盘上的*键。

2） 、当元件布线不合理时，可通过修改元件布局，并重新布线来调整删除原来的布线可执 行 tools->un-route->all,删除原布线3） 、手工修改布线时的一些技巧：a、 在放置导线过程中，如需改变布线板层，可按小键盘上的*键，则系统自动添加过孔b、 刷新页面可按End键c、 放大或缩小显示可按PageUp或PageDown键d、 在修改顶层或底层布线时，可将其它不必要的层隐藏，在PCB编辑区，单击鼠标右键， 弹出对话框中选options->board layers，在board layers选项中，将不需显示的层中show对应 的对号去掉，即可隐藏该层注：一个好的印刷线路板是在不断地重复布局、布线、修改的基础上完成的，在布线过程中， 要随时进行 DRC 检查6、后续处理（本处理为选做内容）如有需要，还可对布线完成的印刷线路板进行如下处理：1） 放置屏蔽导线：为防止干扰，常用接地线将某一条导线或网络，利用接地线将它包住， 称为屏蔽或包地具体操作：a） 、选择网络：执行edit->select->net,将光标放在要包地的网络上，单击鼠标左键，选中 网络b） 、放置屏蔽导线：执行tools->outline select->connected objects，被选中的网络即可被地 线包住。

另：如要删除屏蔽导线，执行edit->select-> connected copper，将光标放置在要删除的屏蔽 线上，单击鼠标左键，选中要删除的屏蔽线，然后按 delete 键即可2） 、补泪滴在导线与焊盘或导孔的连接处有一段过渡，过渡的地方形成泪滴状，称为补泪滴，它的 作用是在钻孔时，避免在导线与焊盘的接触点处出现应力集中而使接触处断裂具体操作如 下：执行tools->teardrops,启动补泪滴对话框，general区域选择补泪滴的区域（选all pads, all vias）,选择action区域选择是添加还是删除泪滴（选add）, teardrop style区域选择泪滴形 状（选arc）设置好后，单击ok进行操作3,、放置敷铜（铺地, 敷铜是将电路板空白的地方铺满铜膜，提高电路板抗干扰能力，通常将铜膜接地，也称 铺地具体操作：执行 place->polygon plane 命令，弹出对话框， surround pads with 选择敷铜与焊点间的 环绕方式， properties 中，设置敷铜所在的板层及敷铜线的最小限制， net options 中设置敷铜 所连接的网络，一般连接到地网络上。

设置完毕后，单击ok,光标变成十字形，进入敷铜 放置状态，移动鼠标到合适位置，单击鼠标左键，确定敷铜的第一个端点位置，依次移动鼠 标到合适位置，单击鼠标左键，确定敷铜的各个端点位置，确定的各个端点之间的线段组成 了封闭的敷铜区域单击鼠标右键完成敷铜的放置另：敷铜的删除，选中要删除的敷铜，按delete键删除。