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rotel99SE教程第8章PCB99SE自动布线技术PPT课件

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第六次课 层次电路图设计
层次电路图绘制方法 层次电路图的基本部件及属性 二位全加器层次电路图的绘制
一、层次电路图绘制方法
层次电路图设计方法实际上是一种模块化设 计方法。用户可以将待设计的系统划分为多个子 系统，每个子系统下面又可以化分为若干个功能 模块，每个功能模块还可以再细化为若干个基本 模块。设计好每个基本模块，定义好每个基本模 块之间连接关系，就可完成整个系统的设计过程。
多个元件的移动： 第一步：用Edit菜单命令Selection选中目标（被黄色框框住） 第二步：用光标对准被选元件组中的任意一个元件按下鼠标
左键不放，拖动鼠标可移动被选中的元件组到目标位置，松开鼠 标左键完成移动操作。（可以执行菜单命令Edit/Move/Move Selection来实现元件移动操作。）
一、层次电路图绘制方法
1、从系统开始，逐级向下进行细化（自顶向下法） 2、从基本模块开始，逐级抽象化（自底向上法） 3、相同电路图重复使用 （重复性层次图设计法）
自顶向下法
自底向上法
重复性层次图设计法
二、层次电路图的基本部件及属性
1、方块电路符及属性
2、电路内部端口及属性
实训题2 在放置元件过程中按Space键和按 Tab键有何不同。
第四次课 简单电路原理图设计（二）
放大整形电路
元件编号
R1 R2 R3 C1 C2 T D1 D2 D3 D4 D5 U1 U2A
U2B
J
元件值
4.8K 2K 5.1K 0.5uF 10uF 3DG4A 2CK5 2CK5 2CK5 2CK5 2CK5 SN74LS04 SN74LS00

Protel 99 SE实用教程 第8章 电路板布线

Protel 99 SE实用教程 第8章 电路板布线
（1）对电路板上的布线网络进行分析，找出重要的需要预布线的网络， 比如“指示灯显示电路.PCB”电路板设计中，可将电源网络作为重要的网络 进行预布线。 （2）对电源网络进行预布线，结果如图8-9所示。 （3）锁定预布线。在任意一段预布线上双击鼠标左键，打开【Track】 （导线属性）设置对话框，如图8-10所示。
8.2.3 设置布线宽度限制设计规则
图8-8 设置好的多项布线宽度设计规则
8.2.3 设置布线宽度限制设计规则
（5）当所有的布线设计规则设置完后，单击 完成本次布线规则的设置。
按钮，
8.3 预布线
在交互式布线中，电路板布线设计规则设置完成后就应当对重要的网络进 行预布线。预布线主要包括以下两个步骤。
（1）对重要的网络进行预布线。
（2）锁定预布线。在进行布线的过程中，有时候可能需要事先布置一些 走线（如电源线和地线），以满足一些特殊要求，并有利于改善随后的自动 布线结果。如果不对这些预布线进行保护，那么在自动布线的时候，这些已 布线会重新被调整，从而失去预布线的意义。
8.3 预布线
下面介绍预布线的操作。
（1）自动布线。
（2）手动布线。
（3）自动布线和手动布线相结合的交互式布线方法。
8.1 电路板布线基础知识
自动布线只需进行简单的布线设计规则设置，系统就会自动完成电 路板的布线，但是自动布线的结果常常不能令人十分满意。而手动 布线则能完全根据设计的意图对电路板上的元器件进行布线，能最 大限度地满足设计思路。但是，手动布线对知识要求较高，并且效 率低、设计周期长。而所谓的交互式布线，则是充分结合手动布线 与自动布线的优点，使二者在整个布线过程中交替使用，既能利用 手动布线实现设计的意图，又能利用自动布线的高效率和优化的算 法，从而实现快速优化布线。因此，本章将着重介绍交互式布线方 法。但是，对元器件数目较多、具有特殊布线要求的电路板，建议 最好采用手动布线的方法。

protel99Se课件chapter8课件

protel99Se课件chapter8课件

Chapter 8 双面板设计
双面板设计的步骤和单面板的设计步骤基 本相同，只是布线多出一个层面。 我们将通过一个实例来看一下双面板的布 线过程。注意到有些地方的不同之处只是 设计者的设计思路不同造成的，运用的技 巧和方法同样可以用在单面板和多层板。
所用实例：对第3章单片机最小系统原理图 进行双面板设计：
新建PCB文件 8-1工作空间设置、规划电路板及载入网络 表 8-2 元器件布局及设计规则设置（安全间距， 最小线宽） 8-3 手工布线 8-4 调整电气边界与安装孔 8-5 电路板覆铜 8-6 DRC校验
8-1 工作环境参数设置、规划电路板及载入 网络表
工作环境参数设置和单面板相同。
过孔 ：连接TopLayer和BottomLayer
8-4 调整电气边界与安装孔
8-5 电路板覆铜 覆铜是电路板布线完毕后的一种常见 操作，它将电路板上没有放置导线和元器 件的区域铺满铜箔。一般覆铜的对象是地 线。对地线覆铜，一方面可以增大地线的 导电面积，降低电路由于接地而引入的公 共阻抗；另一方面可以提高电路的抗干扰 能力和过大电流的能力。
8-6 DRC校验 电路板布线完成以后，为了保证电路板上 所有的网络连接正确无误，完全符合电路 板布线设计规则和设计者的要求，应对电 路板进行DRC设计校验。
DRC校验分为两种形式，即在线的DRC设计校验 （Online），和DRC设计校验报告（Report） 在线的DRC设计校验的功能使当电路板设计过程 中有违反设计规则的操作时，系统会提醒用户 （与设计规则相冲突的对象将会变成绿色）。 DRC校验报告主要运用在电路板设计完成后，对 整个电路进行一次性的设计校验，与电路板设计 规则相冲突的对象也将变成绿色。

2024版protel99sePCB培训资料课件

2024版protel99sePCB培训资料课件
阐述PCB文件的创建、打开、保存 等基本操作，以及文件版本控制和 备份策略。
23
元器件布局与布线规则
元器件布局原则
深入讲解元器件布局的原则，包 括布局顺序、布局密度、散热考
虑等。
布线规则及技巧
系统介绍布线规则，包括导线宽 度、间距、转角等，并分享一些
实用的布线技巧。
DRC检查与修正
阐述如何利用设计规则检查 （DRC）功能来检查并修正布局
安装步骤
下载Protel 99 SE安装包；
双击安装包进行解压；
2024/1/26
8
Protel 99 SE安装与启动
运行解压后的安装程序，按照提示进行安装；
安装完成后，重启电脑。
启动方法
2024/1/26
9
Protel 99 SE安装与启动
在电脑桌面或开始菜单中找到Protel 99 SE图标； 双击图标启动软件。
范要求。
在Protel99SE中，可以通过 DRC功能对PCB设计进行全面的 规则检查，包括线宽、间距、孔
径等。
对于检查出的错误，需要根据错 误提示进行相应的修正，如调整 线宽、移动元件等，以确保设计
的正确性。
2024/1/26
31
PCB文件输出格式选择
在PCB设计完成后，需要将设计 成果输出为相应的文件格式，以
项，帮助学员更好地掌握原理图设计技能。
21
04
PCB版图设计
2024/1/26
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PCB编辑器介绍及环境设置
PCB编辑器概述
简要介绍Protel 99 SE中的PCB编 辑器功能及特点。
2024/1/26
工作环境设置
详细讲解如何设置PCB编辑器的工 作环境，包括界面布局、工具栏、 快捷键等。

第08章__Protel99SE教程-电子教案

第08章__Protel99SE教程-电子教案

每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
•
1、
功的路 。20.11.2220.11.22Sunday, November 22, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
•
2、
。0 0:17:23 00:17:2 300:171 1/22/2 020 12:17:23 AM
在自己制作元件时，一般用 【Place】 菜单下的命令来完成。而与之对应的有一 个如图8-9所示的放置工具栏。
8.4 创建一个PCB元件
8.5 利用向导创建PCB新元件
可以执行菜单命令【Tools】/【New Component】或单击元件编辑浏览器上的 【Add】按钮，弹出如图8-14所示的对话 框。
8.1.4 封装图结构
不管是针脚式元件还是表面贴装式元 件，其结构如图8-5所示，可以分为元件图、 焊盘、元件属性3个部分，说明如下。
1．元件图
元件图是元件的几何图形，不具备电 气性质，它起到标注符号或图案的作用。
2．焊盘
焊盘是元件主要的电气部分，相当于 电路图里的引脚。
3．元件属性
在电路板的元件里，其属性部分 主要用来设置元件的位置、层次、序 号和注释等项内容。
8.1.5 元件名称
在实际应用中电阻、电容的名称分别是 AXIAL和RAD，对于具体的对应可以不做 严格的要求，因为电阻、电容都是有两个 管脚，管脚之间的距离可以不做严格的限 制。
直插元件有双排的和单排的之分，双排的 被称为DIP，单排的被称为SIP。
表面贴装元件的名称是SMD，贴装元件又 有宽窄之分：窄的代号是A，宽的代号是B。
•
8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年11 月22日 星期日 12时17 分23秒 00:17:2 322 November 2020

protel99se印制电路板设计与仿真教学课件配套课件邱寄帆第八章

protel99se印制电路板设计与仿真教学课件配套课件邱寄帆第八章
设置表面贴装器件的焊盘与引出导 线的拐角处允许的最小间距。
PCB设计规则
PCB设计高级技 巧
第8章 PCB设计规则及应用技巧
SMD焊盘与导线拐角处最小间距规则
Protel 99 SE
PCB设计规则 PCB设计高级技
巧
最小间距值
第8章 PCB设计规则及应用技巧
Protel 99 SE
SMD器件到电源层的连线距离（SMD To Plane Constraint）
当前选中规则
当前规则文字解释 当前规则图示
已定义规则
添加新规则 删除规则
规则分类
编辑规则
第8章 PCB设计规则及应用技巧
Protel 99 SE
点击不同的设计规则选择标签，进入 相应的设计规则设置界面。
在每种设计规则下，又分了多类具体 的详细规则，双击选定的具体设计规则或 单击“Add…”按钮，进入详细规则的设置 界面。
布线工作层规则（Routing Layers）
设置布线的工作层面及走线方向。 只能对已定义的信号层设置规则（界面 中用黑色表示）。
通常相邻两层的走线方向要互相垂直，避 免由于走线平行而产生分布电容效应。
多层板的电源层不在这里设置，而是在层 堆栈管理器（Layer Stack Manager）中进行。
1. 布线规则(Routing)
布线规则给PCB自动布线器提供了 布线时的参考依据，PCB自动布线器根 据这些参数进行布线。
共有十类自动布线规则。
点击布线规则选择标签，进入布线规 则设置界面。默认的当前选中规则为安全 间距规则。
PCB设计规则
PCB设计高级技 巧
第8章 PCB设计规则及应用技巧
Protel 99 SE

rotel99SE教程第8章PCB99SE自动布线技术


执行自动布线操作
在完成布线规则设置后，选择“自动 布线”菜单中的“全部”选项，开始 执行自动布线操作。
在自动布线过程中，可以根据需要调 整布线的顺序和优先级，以确保布线 的合理性和效率。同时，还可以实时 查看布线的进度和结果。
检查和调整布线结果
自动布线完成后，需要仔细检查布线结果是否符合设计要求。在PCB99SE中，可以通过选择“查看”菜单中的“走线”选项 ，查看布线的详细信息。
限制
虽然自动布线技术具有很多优势，但也存在一些限制和挑战。例如，自动布线技术对于复杂电路板的布线效果可 能不如人工布线，需要进行人工调整和优化。此外，自动布线技术也需要耗费一定的计算资源和时间成本，需要 合理规划和调度。
02
CATALOGUE
pcb99se自动布线工具介绍
工具界面与功能
界面布局
简洁明了的界
根据电路板布局和元件属性，自动选择最优布线路径。
布线优先级设置
02
支持设置不同元件或区域的布线优先级。
布线层分配
03
支持多层布线，合理分配各层走线资源。
自动布线策略选择
策略多样性
提供多种自动布线策略，如全局布线、区域布线 等。
策略适用性
根据电路板复杂度和设计要求选择合适的布线策 略。
如果发现布线结果存在错误或不合理的地方，可以通过手动调整来修正。在调整过程中，需要注意保持布线的连续性和电气 性能的可靠性。同时，还需要检查是否存在短路、断路、重叠等问题，以确保最终的PCB设计符合要求。
04
CATALOGUE
pcb99se自动布线常见问题与解决方案
布线冲突问题
总结词
布线冲突是自动布线过程中常见的问 题，主要表现在不同线束之间的交叉 或重叠。

Protel99SE教程--第8章__PCB99SE自动布线技术


返回
2
7.1
使用制板向导创建PCB模板 使用制板向导创建PCB模板 PCB
Protel99SE提供的制板向导中带有大量已经设置好的模板 Protel99SE 提供的制板向导中带有大量已经设置好的模板 ， 99SE 提供的制板向导中带有大量已经设置好的模板， 这些模板中已具有标题栏、 参考布线规则、 这些模板中已具有标题栏 、 参考布线规则 、 物理尺寸和标准边 缘连接器等，允许用户自定义电路板，并保存自定义的模板。 缘连接器等，允许用户自定义电路板，并保存自定义的模板。 1.使用已有的模板 执行File→New建立新文档，屏幕弹出图8 所示的对话框， File→New建立新文档 执行File→New建立新文档，屏幕弹出图8-1所示的对话框， 选择Wizards选项卡， Wizards选项卡 系统启动图8 选择Wizards选项卡，选中制板向导图标 ，系统启动图8-2 所示的制板向导。 所示的制板向导。
7 图8-9 图8-10
2.自定义电路模板 以下以自定义2500mil 2000mil mil的 以下以自定义2500mil×2000mil的 2500mil× 矩形板为例，说明自定义电路模板的方 矩形板为例， 法。 启动制板向导， 启动制板向导，选中创建自定义模 板选项 ， 进入自定义模 板状态，屏幕弹出图8 11所示的电路模 板状态，屏幕弹出图8-11所示的电路模 板参数设置对话框，主要参数如下。 板参数设置对话框，主要参数如下。
图8-7
图8-8
பைடு நூலகம்
6
⑺设置完元件放置方式后，单击【Next】按钮，屏幕弹出 设置完元件放置方式后，单击【Next】按钮， 所示的布线参数设置对话框，图中主要参数如下。 图8-9所示的布线参数设置对话框，图中主要参数如下。 Size设置最小导线宽度 设置最小导线宽度； Minimum Track Size设置最小导线宽度；Minimum Via Width设置过孔的最小外径 设置过孔的最小外径； Size设置过孔 Width设置过孔的最小外径；Minimum Via Hole Size设置过孔 的最小内径； Clearance设置导线之间的最小间距 设置导线之间的最小间距。 的最小内径；Minimum Clearance设置导线之间的最小间距。 所有设置完毕，单击【Next】按钮， ⑻所有设置完毕，单击【Next】按钮，屏幕弹出结束模板 设计对话框，单击【Finish】按钮完成PCB模板设计。 PCB模板设计 设计对话框，单击【Finish】按钮完成PCB模板设计。设计完成 PCI32位的PCB模板如图 10所示 位的PCB模板如图8 所示。 的PCI32位的PCB模板如图8-10所示。

Protel 99SE 基础教程第8章


8.5自动布线的手工调整
• 自动布线过程是在某种给定的算法下，按照网络 表连接，实现各网络间的电气连接的过程。因此， 自动布线的功能主要是实现电气网络间的连接， 而很少考虑到特殊的电气、物理和散热等要求。 • 电路板的布线一般要遵循以下原则。 ① 引脚间的连线尽量短。由于算法的原因，自动布 线最大的缺点就是布线时拐角太多，许多连线往 往是舍近求远，拐了一个大弯再转回来，这一类 布线是手工调整的主要对象。 ② 连线尽量不要从IC片的引脚间穿过。连线从引脚 之间穿过，焊接元器件时容易造成短路，这部分 导线能修改的尽量手工修整。 ③ 连线简洁，同一连线不要重复连接，以免影响布 线美观。
8.2.2设置短路限制设计规则
• 短路限制设计规则也属于电气规则的范畴。 一般情况下，电路板上不允许有不同的网 络短路连接。
图8-2 其他设计规则设置对话框
8.2.3设置布线宽度限制设计规则
• 布线宽度限制设计规则用来限制布线过程 中导线的宽度。在一个电路板上，根据电 气特性的要求，设计者可以设定多个布线 宽度限制设计规则。比如，通常将电源线 的布线宽度设置为1.5mm，地线的布线度 设置为2mm，而普通信号的布线宽度设置 为0.5mm就可以了。
8.2.1设置安全间距限制设计规则
• 其中设计规则适用范围主要包括以下选项。 • 【Whole Board】（整个电路板）：如果选择了此项，表示规则将适 用于整个电路板。 • 【Layer】（工作层）：如果选择了此项，程序会要求指定某个工作 层面。 • 【Pad】（焊盘）：如果选择了此项，程序会要求指定某个焊盘。 • 【From-To】（点对点连线）：如果选择此项，程序将要求指定某个 【From-To】连线。 • 【From-To Class】（点对点连线类）：如果选择此项，程序会要求 指定某个【From-To】连线类。 • 【Net】（电气网络）：如果选择此项，程序会要求指定某个电气网 络。 • 【Net Class】（电气网络类）：如果选择此项，程序将要求指定某 个电气网络类。 • 【Component】（元器件）：如果选择此项，程序将要求指定某个元 器件。 • 【Component Class】（元器件类）：如果选择此项，程序将要求指 定某个元器件类。 • 【Object Kind】（对象种类）：如果选择此项，程序会要求指定某类 对象。
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PCB自动布线的流程如下。 ⑴绘制电路原理图，生成网络表。 ⑵在PCB99SE中，规划印制板。 ⑶装载原理图的网络表。 ⑷自动布局及手工布局调整。 ⑸自动布线参数设置。 ⑹自动布线。 ⑺手工布线调整及标注文字调整。
⑻输出PCB图。采用打印机或绘图仪输出电路板图。返回
2
7.1 使用制板向导创建PCB模板
9
出现图8-13所示的保存模板对话框，输入模板名和模板说明后单 击Next按钮，将当前模板保存。
上述的印制板规划是使用设计向导进行的，对于一般的电路， 不一定需要使用设计向导，可以直接通过手工方式进行PCB规划， 如第6章中所述。
图8-12 定义印制板外形
图8-13 保存模板
返回
10
8.2 自动装载网络表与元件
Minimum Track Size设置最小导线宽度；Minimum Via Width设置过孔的最小外径；Minimum Via Hole Size设置过孔 的最小内径；Minimum Clearance设置导线之间的最小间距。
⑻所有设置完毕，单击【Next】按钮，屏幕弹出结束模板 设计对话框，单击【Finish】按钮完成PCB模板设计。设计完成 的PCI32位的PCB模板如图8-10所示。
7
图8-9
图8-10
2.自定义电路模板
以下以自定义2500mil×2000mil的
矩形板为例，说明自定义电路模板的方
法。
启动制板向导，选中创建自定义模
板选项
，进入自定义模
板状态，屏幕弹出图8-11所示的电路模
板参数设置对话框，主要参数如下。
图8-11 电路板参数设置
⑴板的类型设置。有3种选择，即Rectangular（矩形）、 Circular （ 圆 形 ） 和 Custom （ 自 定 义 ） ； 主 要 参 数 有 Width （宽度）、Height（高度）和Radius（半径，圆形板）。
⑹设置完过孔后，单击【Next】按钮，屏幕弹出图7-8所示 的元件类型及放置方式设置对话框，设置元件类型为Surface -mount components（帖片式）或Through hole components （插针式）及元件是单面放置（选No）或双面放置（选Yes）。
图8-7
图8-8
6
⑺设置完元件放置方式后，单击【Next】按钮，屏幕弹出 图8-9所示的布线参数设置对话框，图中主要参数如下。
⑷ 其 它 选 择 设 置 。 Title Block （ 标 题 栏 显 示 设 置 ） 、 Legend String （ 图 例 的 字 符 串 显 示 设 置 ） 、 Corner Cutoff （ 是 否 切 掉 电 路 板 的 4 个 角 ） 、 Scale （ 显 示 比 例 设 置 ） 、 Dimension Lines（尺寸线显示设置）、Inner Cutoff（是否切 掉电路板的中间部分）。
规划印制板后，就可以将元件封装放置到电路板上，进行印 制板布局，PCB99SE中提供有自动装载网络表与元件的功能。
Protel99SE提供的制板向导中带有大量已经设置好的模板， 这些模板中已具有标题栏、参考布线规则、物理尺寸和标准边 缘连接器等，允许用户自定义电路板，并保存自定义的模板。
1.使用已有的模板 执行File→New建立新文档，屏幕弹出图8-1所示的对话框， 选择Wizards选项卡，选中制板向导图标 ，系统启动图8-2 所示的制板向导。
图8-1
3 图8-2
单击图8-2中的【Next】按钮，进入图7-3所示的模板选择
对话框，在其中可以选择所需的设计模板和所采用的单位制。
下面以设计PCI32位的模板为例介绍模板的设计过程。
⑴在图8-3中选中模板
建立PCI模式的
模板，设计的单位制选择为英制（Imperial）。
⑵单击【Next】按钮，屏幕弹出印制板类型选择对话框，
第8章 PCB99SE自动布线技术
自动布线步骤 8.1 使用制板向导创建PCB模板 8.2 自动装载网络表与元件 8.3 元件布局 8.4 设计规则设置与自动布线 本章小结
1
自动布线步骤
PCB自动布线就是通过计算机自动将原理图中元件间的逻辑连 接转换为PCB铜箔连接，PCB的自动化设计实际上是一种半自动 化的设计过程，还需要人工的干预才能设计出合格的PCB。
⑵层面设置。Boundary Layer设置电路板边界所在层面， 一般设置为Keep Out Layer；Dimension Layer设置物理尺寸 所在层面，系统默认为mechanical Layer4。
8
⑶线宽设置。Track Width设置导线线宽；Dimension Line Width设置标尺线线宽；Keep Out Distance From Board Edge 设置禁止布线层上的电气边界与电路板边界之间的距离。
如图8-4所示，选择印制板类型PCI short card 3.3V/ 32BIT。
图8-3
图8-4
4
⑶单击图8-4中的【Next】按钮，屏幕弹出标题栏设置对话 框，如图8-5所示，可以设置标题（Design Title）、公司名称 （Company Name）、PCB板编号（PCB Part Number）、设计人 员姓名（Designers Name）及联系电话（Contact Phone）。
将Width设置为2500mil，将Height设置为2000mil，单 击 【Next】按钮，屏幕弹出图8-12所示的自定义印制板外形对话 框，此时还可以重新设置印制板的尺寸。
定义好印制板尺寸后，单击Next按钮，此后的操作与使用 已有模板中的方法相同，分别设置标题栏信息、定义信号层、定 义过孔类型、定义元件类型及放置方式、设置布线参数后，单击 Next按钮，屏幕弹出一个对话框，若要保存模板，选中复选框，
⑷设置标题栏信息后，单击【Next】按钮，屏幕弹出信号 层设置对话框，如图8-6所示。在其中可以设置使用的信号层。
图8-5
图8-6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5
⑸设置好信号层后，单击【Next】按钮，屏幕弹出图7-7所 示的过孔类型选择对话框，可以选择Thruhole Vias only（穿 透式过孔）和Blind and Buried Vias only（半掩埋式和掩埋 式过孔）。