湖北三峡职业技术学院 电子线路CAD教案 授课班级：083013201－02 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 555集成电路这个元件需要在原理图元件库中绘制 原理图绘制完成后一定要检查导线连接和节点是否正确,电源和地线是否设置 录入并完善每个元件的封装形式，注意录入时一定要是英文大写状态； 在TOOLS菜单下运行ERC命令，进行电气检测； 在DESIGN菜单下运行生成网络表的命令； 以上步骤需要在电原理图中进行，以下步骤需要新建或打开PCB图后操作。 加载元件库； 在DESIGN菜单下运行导入网络表的命令（网络表后缀名为.net），检查错误，并改正原理图中的问题。 重新运行生成网络表再重新导入网络表。此时所有元件全部叠放在一起。 运行DESIGN/RULE命令,将元件安全间距调整为100mil,进行自动布局； 调整自动布局，注意图中元件若为绿色外框，可能存在布线或布局错误，应调整；元件的焊盘间的深绿色细线即为飞线，表示存在电气连接关系。 确定布线范围； 运行DESIGN/RULE命令，设置底层单层布线,铜膜线的走线宽度为25mil. 启动AUTO ROUTE/ALL命令，进行自动布线；检查是否还存在飞线，若存在未布线的区域，布线没完全成功。需要手工布线。 若对元件布置或布线不满意，可运行tool/un-route/all，去掉布线，恢复预拉线，重新安排元件后再布线。 修改地线和电源线的宽度为50 mil. 15、 原理图和参考印制电路图如下页： 【实训情况综述】 第16页 湖北三峡职业技术学院 电子线路CAD教案 授课班级：083013201－02
VCCR12KRA1K4J14321CON4RESET8U1VCCRB1K2TRIGDISCHGTHOLD7653RL10KGNDOUTCVOLT5551C10.01uCT0.1u 第17页 湖北三峡职业技术学院 电子线路CAD教案 授课班级：083013201－02 【课题】PCB设计规则 【教学目的要求】熟悉并掌握PCB设计规则 【教学重点难点】 PCB设计规则 【教学内容】 一、概述 PCB设计规则给PCB的布局、布线等过程提供了设计依据，合理地设置设计规则会提高布线的质量与布通。执行“Design/Rules”菜单命令，进入设计规则设置界面。PCB 共有六种设计规则，相应有六个设计规则选择标签，分别用来给不同的设计过程设置PCB规则。 六种设计规则的界面基本相同 。 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。 二、PCB设计规则 （一）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。默认当前选中规则为安全间距规则。 1．安全间距规则（Clearance Constraint）：设定同一工作层面上两种（两个）图元之间的最小距离，可以对整个电路板设置一个安全间距，也可分别对不同的图元间设置不同的安全间距。一般PCB板的安全间距可设为8mil～10mil，较稀疏的PCB板可以设置12mil以上。目前4mil以下的安全间距对生产来说是难以实现的。单击“Add?”按钮或双击该选项，进入安全间距设置界面。 第18页 湖北三峡职业技术学院 电子线路CAD教案 授课班级：083013201－02
2．布线宽度规则（Width Constraint）：设置布线时导线的最大宽度和最小宽度允许值。最小值和最大值用于在线电气规则检查（DRC）过程。而首选值用于手工布线和自动布线过程。一般电源线的线宽取20mil～50mil，地线取20mil～80mil，而整个板（优先级最低）的线宽一般取8mil～13mil，最小可以是4mil～6mil。 3．拐角模式规则（Routing Corners）： 用于设置布线时导线的拐角形状和拐角尺寸。有3种拐角模式，通过“Style”下拉菜单选择：“90 Degrees”（90°角）、“45 Degrees”（45°角）和“Rounded”（圆角）。 4．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。 5．布线优先级规则（Routing Priority）：指对各个网络布线的先后顺序。优先级高的网络先布线，优先级低的网络后布线。软件提供了0～100共101个优先级选择，数字0代表最低优先级，100代表最高优先级。对有特殊要求的信号可以设置较高的优先级。一般将高速信号时钟线设置为最高的优先级。 6．布线拓扑结构规则（Routing Topology）：设置布线时网络采用的拓扑结构，即布线时网络上各个管脚之间（Pin to Pin）的连接顺序关系。 共有7种拓扑结构：最短连线（Shortest），水平连线（Horizontal，垂直连线（Vertical），单菊花链形（Daisy-Simple），放射星形（Starburst）等。 7．过孔类型规则（Routing Via Style）：设置过孔外径和内径的最小值、最大值及首选值。一般信号过孔的内外径通常分别为16mil和30mil，电源和地的过孔内外径稍大些，通常分别为28mil和50mil。过孔的内径最小不能小于8mil。 布线设计规则“Routing”中，布线工作层面“Routing Layers”是必须设置的，安全间距“Clearance Constraint”和布线宽度“Width Constraint”必须至少有一项是设置的。 三、设计规则检查 执行“Tool/Design Rule Check”菜单命令，进入设计规则检查界面 。 设计规则选项区域分别对5类设计规则的检查项进行选择，选中某项表示要对该项进行设计规则检查 ，如果在设计规则中没有对相应的项进行设置，则以灰色显示，表示不能对它进行检查。单击“Run DRC”按钮启动批次设计规则检查功能，并产生检查报告。 执行“Tool/Preference”菜单命令，单击“Option”选项卡，选中“Online DRC”选项表示在线设计规则检查生效。执行“Design/Option”菜单命令，单击“Layer”选项卡，选中“System”栏的“DRC Errors”选项，显示当前设计规则检查结果。关闭该项，则DRC错误在PCB编辑界面不会显示出来，但已生效的在线设计规则检查仍起作用。 第19页 湖北三峡职业技术学院 电子线路CAD教案 授课班级：083013201－02
在PCB的设计过程应启动在线设计规则检查功能，以保证设计过程符合要求，在PCB设计结束前应以批次检查方式启动设计规则检查功能，并生成检查报表，以确认电气设计合格，PCB易于加工，器件易于装配、焊接等。 【上机实训】 一、熟悉各项设计规则的界面。 二、检查上几次课利用自动方式及手工方式所绘制的PCB图在设计规则上是否存在缺陷，如有缺陷，请予调整并重新进行布线，对比前后两次或多次布线的异同。 第20页
利用Protel99SE设计PCB基础教程
