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第11章印刷电路板的自动布局与自动布线在第十章, 我们通过一个单层印刷电路板的制作, 熟悉了电路板的手工布局和手工布线的各种基本操作。而对于比较复杂的电路, 手工布线费时费力, 易产生差错。根据电路原理图生成网络表, 再进行电路板的自动布局和自动布线,才是 Protel 99 SE 的最大特色。下面,我们通过一个双层印刷电路板的制作, 介绍印刷电路板的自动布局和自动布线操作。 根据原理图创建网络表依据电路原理图而生成的网络表, 是实现印刷电路板自动布局和自动布线的基础。以如图 所示原理图为例。(该图的元件明细表在 “练一练”中给出) 图 电路原理图新建一个设计数据库,命名为 。在其 Document 文件夹下,建立名称为 的电路原理图文件,并根据图 所示电路来绘制原理图。在原理图编辑器下,选择菜单命令 Design|list ,用来生成网络表文件,命名为 。该部分操作可参见第 7 章内容。 电路板的规划在进行电路板的布局和布线之前,除了设置有关的 PCB 工作参数外, 还必须确定电路板使用哪些工作层,并在相应的工作层确定电路板的物理边界和电气边界。 确定电路板的工作层因为采用双层板,一般应具有如下的工作层: ?顶层( TopLayer ) :放置元件并布线。?底层( BottomLayer ) :布线并进行焊接。?顶层丝印层( TopOverlay ) :放置元件的轮廓、标注及一些说明文字。?多层( MultiLayer ) :用于显示焊盘和过孔。?机械层 4( Mechanical 4) :用于确定电路板的物理边界, 也就是电路板的边框。?禁止布线层( KeepOutLayer ) :用于确定电路板的电气边界。 在机械层确定电路板的物理边界在设计数据库 下的 Documents 文件夹下,创建一个 PCB 文件,命名为 。 1. 创建机械层 Protel 99 SE 系统提供了 16 个机械层。在不同的机械层上,可以绘制电路板的物理边界,放置物理尺寸、标题信息、队列标记等。一般在 Mechanical 4 来绘制电路板的物理边界。执行菜单命令 Design|Mechanical Layers ,弹出如图 的对话框,选取 Mechanical 4 (机械层 4) ,层的名称采用默认值,并选取 Visible (可见)和 Display In Single Layer Mode (在单层显示时在各层显示) 两个复选框。创建机械层后,在 PCB 文件工作窗口的下方出现 Mechanical 4 标签。 2. 确定电路板的物理边界电路板的物理尺寸为长 1770 mil ,宽 1490 mil 。在机械层 4 绘制电路板的物理边界的步骤如下: ①在工作窗口下方,用鼠标左键单击 Mechanical 4 标签,把当前层切换为 Mechanical 4。②执行菜单命令 Edit|Origin|Set ,或单击放置工具栏的放置坐标原点按钮,设置当前坐标原点。③执行菜单命令 Place|Line , 或单击放置工具栏的放置连线按钮, 放置连线, 绘制出电路板的物理边界。四个顶点的坐标值为:(0,0)、( 1770 ,0)、( 1770 , 1490 )和(0, 1490 )。绘制好的电路板的物理边界如图 所示。图 绘制电路板的物理边界练一练: 打开 文件,创建机械层,根据上面要求的外形尺寸,绘制电路板的物理边界。 在禁止布线层确定电路板的电气边界电路板的电气边界, 是指在电路板上设置的元件布局和布线的范围。电气边界一般定义在禁止布线层上。禁止布线层是一个对于电路板的自动布局、自动布线非常有用的层,它用于限制布局、布线的范围。为了防止元件的位置和布线过于靠近电路板的边框, 电路板的电气边界要小于物理边界, 如电气边界距离物理边界 50 mil ,则电气边界的长为 1720 mil ,宽为 1440 mil 。一般情况下, 也可以不确定物理边界, 而用电路板的电气边界来替代物理边界。绘制电路板的电气边界的操作步骤如下: ①把当前层切换为 Keep Out Layer 。②执行菜单命令 Place|Line , 或单击放置工具栏的放置连线按钮, 放置连线, 绘制出电路板的电气边界。四个顶点的坐标为( 50, 50)、( 1720 , 50)、( 1720 , 1440 )和( 50, 1440 ) 。绘制好的电路板的电气边界如图 所示。图 绘制电路板的电气边界练一练: 在 中的禁止布线层,按照上面的要求