第11章印刷電路板的自動(dòng)布局與自動(dòng)布線在第十章，我們通過(guò)一個(gè)單層印刷電路板的制作，熟悉了電路板的手工布局和手工布線的各種基本操作。而對(duì)于比較復(fù)雜的電路，手工布線費(fèi)時(shí)費(fèi)力，易產(chǎn)生差錯(cuò)。根據(jù)電路原理圖生成網(wǎng)絡(luò)表，再進(jìn)行電路板的自動(dòng)布局和自動(dòng)布線，才是Protel99SE的最大特色。下面，我們通過(guò)一個(gè)雙層印刷電路板的制作，介紹印刷電路板的自動(dòng)布局和自動(dòng)布線操作。11.1根據(jù)原理圖創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表依據(jù)電路原理圖而生成的網(wǎng)絡(luò)表，是實(shí)現(xiàn)印刷電路板自動(dòng)布局和自動(dòng)布線的基礎(chǔ)。以如圖11.1所示原理圖為例。（該圖的元件明細(xì)表在4.5.4“練一練”中給出）圖11.1電路原理圖新建一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，命名為scb.ddb。在其Document文件夾下，建立名稱為scb.sch的電路原理圖文件，并根據(jù)圖11.1所示電路來(lái)繪制原理圖。在原理圖編輯器下，選擇菜單命令Design|CreateNetlist，用來(lái)生成網(wǎng)絡(luò)表文件，命名為scb.net。該部分操作可參見(jiàn)第7章內(nèi)容。11.2電路板的規(guī)劃在進(jìn)行電路板的布局和布線之前，除了設(shè)置有關(guān)的PCB工作參數(shù)外,還必須確定電路板使用哪些工作層，并在相應(yīng)的工作層確定電路板的物理邊界和電氣邊界。11.2.1確定電路板的工作層因?yàn)椴捎秒p層板，一般應(yīng)具有如下的工作層：頂層（TopLayer）：放置元件并布線。底層（BottomLayer）：布線并進(jìn)行焊接。頂層絲印層（TopOverlay）：放置元件的輪廓、標(biāo)注及一些說(shuō)明文字。多層（MultiLayer）：用于顯示焊盤(pán)和過(guò)孔。機(jī)械層4（Mechanical4）：用于確定電路板的物理邊界,也就是電路板的邊框。禁止布線層（KeepOutLayer）：用于確定電路板的電氣邊界。11.2.2在機(jī)械層確定電路板的物理邊界在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)scb.ddb下的Documents文件夾下，創(chuàng)建一個(gè)PCB文件，命名為scb.pcb。創(chuàng)建機(jī)械層Protel99SE系統(tǒng)提供了16個(gè)機(jī)械層。在不同的機(jī)械層上，可以繪制電路板的物理邊界，放置物理尺寸、標(biāo)題信息、隊(duì)列標(biāo)記等。一般在Mechanical4來(lái)繪制電路板的物理邊界。執(zhí)行菜單命令Design|MechanicalLayers，彈出如圖9.15的對(duì)話框，選取Mechanical4（機(jī)械層4），層的名稱采用默認(rèn)值，并選取Visible（可見(jiàn)）和DisplayInSingleLayerMode（在單層顯示時(shí)在各層顯示）兩個(gè)復(fù)選框。創(chuàng)建機(jī)械層后，在PCB文件工作窗口的下方出現(xiàn)Mechanical4標(biāo)簽。確定電路板的物理邊界電路板的物理尺寸為長(zhǎng)1770mil，寬1490mil。在機(jī)械層4繪制電路板的物理邊界的步驟如下：①在工作窗口下方，用鼠標(biāo)左鍵單擊Mechanical4標(biāo)簽，把當(dāng)前層切換為Mechanical4。②執(zhí)行菜單命令Edit|Origin|Set，或單擊放置工具欄的放置坐標(biāo)原點(diǎn)按鈕，設(shè)置當(dāng)前坐標(biāo)原點(diǎn)。③執(zhí)行菜單命令Place|Line，或單擊放置工具欄的放置連線按鈕，放置連線，繪制出電路板的物理邊界。四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)值為：（0，0）、（1770，0）、（1770，1490）和（0，1490）。繪制好的電路板的物理邊界如圖11.2所示。圖11.2繪制電路板的物理邊界練一練：打開(kāi)Scb.pcb文件，創(chuàng)建機(jī)械層，根據(jù)上面要求的外形尺寸，繪制電路板的物理邊界。11.2.3在禁止布線層確定電路板的電氣邊界電路板的電氣邊界，是指在電路板上設(shè)置的元件布局和布線的范圍。電氣邊界一般定義在禁止布線層上。禁止布線層是一個(gè)對(duì)于電路板的自動(dòng)布局、自動(dòng)布線非常有用的層，它用于限制布局、布線的范圍。為了防止元件的位置和布線過(guò)于靠近電路板的邊框，電路板的電氣邊界要小于物理邊界，如電氣邊界距離物理邊界50mil，則電氣邊界的長(zhǎng)為1720mil，寬為1440mil。一般情況下，也可以不確定物理邊界，而用電路板的電氣邊界來(lái)替代物理邊界。繪制電路板的電氣邊界的操作步驟如下：①把當(dāng)前層切換為KeepOutLayer。②執(zhí)行菜單命令Place|Line，或單擊放置工具欄的放置連線按鈕，放置連線，繪制出電路板的電氣邊界。四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)為（50，50）、（1720，50）、（1720，1440）和（50，1440）。繪制好的電路板的電氣邊界如圖11.3所示。圖11.3繪制電路板的電氣邊界練一練：在Scb.pcb中的禁止布線層，按照上面的要求，繪制電路板的電氣邊界。11.2.4使用向?qū)呻娐钒鍖?duì)于初學(xué)者，使用系統(tǒng)提供的電路板生成向?qū)?lái)規(guī)劃電路板會(huì)帶來(lái)許多方便，同時(shí)也可以根據(jù)向?qū)е笇?dǎo)的步驟，來(lái)學(xué)習(xí)規(guī)劃電路板。具體操作步驟如下：①執(zhí)行File|New命令，在彈出的對(duì)話框中選擇Wizards選項(xiàng)卡，如圖11.4所示。圖11.4新建PCB文件的Wizards選項(xiàng)卡②選擇PrintCircuitBoardWiz