| 第13章 实用的PCB设计技巧 |
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本章主要介绍一些实用的PCB设计技巧，以提高PCB设计效率和设计成功率。 13.1 PCB编辑器常用快捷键 Q____计量单位在英制与公制之间切换 G____在弹出的菜单中，选择设置捕获栅格的间距值 L____打开【Document Options】对话框中的【Layers】标签 Ctrl+G____输入设置锁定栅格的大小 PageUp____放大画面 PageDown____缩小画面 End____刷新画面 V+R____刷新画面 Ctrl+Delete____删除选中的对象 *____在TopLayer(顶层)和BottomLayer（底层）之间切换 +____向右切换工作层 -____向左切换工作层 P+A____放置圆心弧线 P+E____放置边沿弧线 P+C____放置元件封装 P+O____放置坐标标示 P+D____放置尺寸标注 P+F____放置填充区域 P+T____放置连线 P+P____放置焊盘 P+S____放置字符串 P+V____放置过孔 P+G____放置多边形铺铜 13.2高级元件布置技巧 自动布局是系统按照一定的算法去布局，虽然有一定的合理性，但总不能完全体现设计者的布局意图。如何在体现设计者布局意图基础上利用自动布局功能呢？那就是在自动布局之前，先把一些元件的位置固定下来（称为预布局），在自动布局时，不再对这些元件进行布局，这就是元件的高级布局。 元件的高级布局过程如图13.2.1所示，下面介绍元件的预布局方法
图13.2.1高级布局过程示意图 13.2.1 手工定位元件的技巧 一块合理的PCB板设计,除了提供优质的电气特性外,还要以下几个方面需要注意的,如何通过合理的布置,使这一块PCB板外形美观,安装方便,受力均匀,扰干扰能力好呢,就要做到以下几个方面了 元件布置合理是设计出优质的PCB图的基本前提。关于元件布置的要求主要有安装、受力、受热、信号、美观五方面的要求。 l 安装 指在具体的应用场合下，为了将电路板顺利安装进机箱、外壳、插槽，不致发生空间干涉、短路等事故，并使指定接插件处于机箱或外壳上的指定位置而提出的一系列基本要求。 l 受力 电路板应能承受安装和工作中所受的各种外力和震动。为此电路板应具有合理的形状，板上的各种孔（螺钉孔、异型孔）的位置要合理安排。一般孔与板边距离至少要大于孔的直径。同时还要注意异型孔造成的板的最薄弱截面也应具有足够的抗弯强度。板上直接"伸"出设备外壳的接插件尤其要合理固定，保证长期使用的可靠性。 l 受热 对于大功率的、发热严重的器件，除保证散热条件外，还要注意放置在适当的位置。尤其在精密的模拟系统中，要格外注意这些器件产生的温度场对脆弱的前级放大电路的不利影响。一般功率非常大的部分应单独做成一个模块，并与信号处理电路间采取一定的热隔离措施。 l 信号 信号的干扰PCB版图设计中所要考虑的最重要的因素。几个最基本的方面是：弱信号电路与强信号电路分开甚至隔离；交流部分与直流部分分开；高频部分与低频部分分开；注意信号线的走向；地线的布置；适当的屏蔽、滤波等措施。 l 美观 不仅要考虑元件放置的整齐有序，更要考虑走线的优美流畅。由于一般外行人有时更强调前者，以此来片面评价电路设计的优劣，为了产品的形象，在性能要求不苛刻时要优先考虑前者。但是，在高性能的场合，如果不得不采用双面板，而且电路板也封装在里面，平时看不见，就应该优先强调走线的美观。 13.2.2 设置PCB元件封装的锁定属性 PCB元件封装的锁定属性设置方法步骤如下： 步骤1：双击需要手工定位的PCB元件封装，弹出属性设置对话框，如图13.2.2所示。
图13.2.2 PCB元件封装的锁定设置 步骤2：选取Locked复选框，锁定这个PCB元件封装。锁定后的PCB元件封装将不受全自动布局的影响。 步骤3：单击OK按钮，完成PCB元件封装的锁定。 13.3 预布线 自动布线是按照一定规则由系统自动进行，所布导线的位置、走向不由人的意愿决定。对有些元件或网络的走线，设计者如果要按照自己的要求去布线，可在自动布线之前采用手动方式提前布线，我们称之为预布线，然后再运行自动布线完成余下的布线工作。为防止这些预布线在自动布线时被重新布线，可在自动布线之前，将预布线锁定，操作步骤如下： 步骤1：双击该预布线，弹出导线（Track）属性设置对话框。如图13.3.1所示。
图13.3.1 锁定预布线的设置 步骤2：选取Locked复选框，锁定该段导线。 此外，预布线的过程也要遵守下列原则 l 相邻导线之间要有一定的绝缘距离。 l 信号线在拐弯处不能走成直角。 l 电源线和地线的布线要短、粗且避免形成回路。 由于一条导线由若干段构成，必须保证每一段导线都必须锁定才能保护预布线，所以使用这种方法较繁琐。 13.4补泪滴 为了增强电路板的铜膜导线与焊盘（或过孔）连接的牢固性，避免因钻孔而导致断线，需要将导线与焊盘（或过孔）连接处的导线宽度逐渐加宽，形状就象一个泪滴，所以这样的操作称补泪滴。补泪滴之后的焊盘称为泪滴焊盘。补泪滴的操作步骤如下： 步骤1：使用选取命令，选取这两个焊盘。 步骤2：执行菜单命令【Tools】/【Teardrops】，弹出泪滴属性设置对话框，如图13.4.1所示。主要设置参数如下：
图13.4.1 泪滴属性设置对话框 l General选项区域 ¨ All Pads：该项有效，对符合条件的所有焊盘进行补泪滴操作。 ¨ All Vias：该项有效，对符合条件的所有过孔进行补泪滴操作。 ¨ Selected Objects Only：该项有效，只对选取的对象进行补泪滴操作。 ¨ Force Teardrops：该项有效，将强迫进行补泪滴操作。 ¨ Create Report：该项有效，把补泪滴操作数据存成一份.Rep报表文件。 l Action选项区域：单击Add单选按钮，将进行补泪滴操作；单击Remove单选按钮，将进行删除泪滴操作。 l Teardrops Style选项区域：单击Arc 单选按钮，将用圆弧导线进行补泪滴操作；单击Track 单选按钮，将用直线导线进行补泪滴操作。 步骤3：因为仅对一个元件的焊盘进行补泪滴操作，在对话框中设置参数的结果如图13.4.2（a）所示，最后单击OK按钮结束。补泪滴前后的效果如图13.4.2(b)所示。
（a）补泪滴操作前的效果 (b) 补泪滴操作后的效果 图13.4.2 补泪滴操作 |
