PCB元件布线优化指南

1.自动布线

在完成元器件的布局后，就可以进行自动布线了。在进行自动布线前，软件并不知道做什么，为保证自动布线的顺利完成，自动布线需要在一定限制条件下进行，这就需要设计者首先要进行PCB板的设计规则设置，规则设置的具体方法可以参考6.1.4节的内容。

图6-78　扩音机布局图

（1）设置布线规划。执行“设计”→“规则”命令，弹出“PCB规则和约束编辑器”对话框，在“Routing”下的“Width”上右击，新建3个Width规则，分别设置Width默认线宽为20mil，Width-1规则将“+16V”网络线宽设置为100mil，Width-2规则将“-16V”网络线宽设置为100mil，Width-3规则将“Gnd”网络线宽设置为60mil，并通过左下角的“优先级”按钮，调整线宽优先级别，如图6-79所示；在“Routing Layer”选项卡中将“有效的层”改为“Bottom Layer”，取消选中“Top Layer”复选框，如图6-80所示。

图6-79　导线规则设置

图6-80　层规则设置

（2）设置自动布线。使用Protel DXP 2004提供的自动布线器进行自动布线，执行“自动布线”→“全部对象”命令，弹出“Situs布线策略”对话框，单击“编辑层方向”按钮，在弹出的如图6-81所示的“层方向”对话框中将Top Layer设置为“Not Used”，Bottom Layer设置为Vertical，即不使用顶层布线，而只在顶层布线，单击“确认”按钮回到Situs布线策略界面，单击“Route All”按钮，系统自动进行布线操作，自动布线的时间会根据电路的复杂程度而不同，布线完毕，系统会弹出一个布线信息框，如图6-82所示，用户可以从中了解布线的信息。从图中可看出，布通率为95%，仍有少量飞线未布成功，此时可调整相关器件位置，重新布线或手工布线。如果发现以上自动布线结果不理想，可以执行“工具”→“取消布线”→“全部对象”命令，会发现刚才的所有布线全部消失了，设计者可以重新设置布线，直到得到满意效果。自动布线完成后的效果如图6-83所示。

图6-81　“层方向”对话框

图6-82　布线信息框

图6-83　自动布线后的样图

2.手工调整布线

可以看到，自动布线后的电路板走线并不十分合理，双联电位器还有两根飞线没有布通，因此需要进行手动调整。单击“放置”→“交互式布线”命令，按如图6-84所示调整走线方向，同时在电源和扬声器接线处补上焊盘和导线。

图6-84　手工布线后的PCB板

3.地线和电源线的处理

一个成功的扩音机PCB板，最主要的是能解决各种噪声干扰，并且尽量减少环路电阻，对于扩音机电路而言，通常采用的方法是“一点接地”和增加地线、电源线。如果没有实现“一点接地”的方式，通过合理的布局布线、增加地线和电源线通常也能达到要求。加粗地线和电源线后的扩音机PCB板如图6-85所示。

图6-85　加粗地线和电源线后的PCB板

4.3D效果图输出

Protel DXP为设计者提供有3D效果预览板图功能，可以预览生成的PCB板的元器件分布等整体效果，使设计者可以更直观地掌握PCB板的布局情况从而极大地提高了设计效率。以扩音机为例，其用法如下。(www.xing528.com)

（1）打开PCB板文件。

（2）执行“查看”→“显示三维PCB板”命令，系统将自动生成PCB板的3D效果图，如图6-86所示。

（3）按住鼠标左键不放，移动光标可以对PCB板进行全角度的旋转观察。

图6-86　PCB板3D预览

5.生成PCB板元器件报表

在PCB板设计结束后，可以生成PCB中所有元器件的清单报表。元器件报表提供了一个电路或一个项目中的元件等信息。生成元器件报表的方法有两种：一种是执行“报表”→“Bill of Materials”命令；另一种是执行“报表”→“Simple BOM”命令。生成的报表如图6-87所示。单击“报告”按钮，会弹出一个报告浏览窗口，可以直接进行打印。此外，该表还可以以表格形式输出。

图6-87　生成的PCB元器件报表