电路系统--计算机辅助设计layout讲义

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1、附录4：PCB设计软件Layout使用方法简介当我们把原理图设计完毕，准备做实际电路的测试或者要制成最终的产品，就要用到PCB（印刷电路板）的设计工具。OrCAD是一套完整的电路板设计工具，他的PCB设计工具是Layout和LayoutPlus（比Layout功能强，下面的讲述主要以LayoutPlus为主，为了方便，我们也称之为Layout），本章的内容将指导大家学习这套软件的使用。要熟悉PCB设计软件的使用，就必须要对印刷电路板有很比较深刻的理解。随处可见的电路板都可以作为很好的例子，平时多观察就会对电路板设计有很

2、好的帮助。实际的电路板可能有单层、双层、四层或者更多层。最常见的电路板是双层和四层板，每一层上的“铜线”（track）和“铜膜”（copperpour）都是电气上相连的，不同层之间通过“过孔（via）”相连。与原理图设计比较，PCB中的铜线、铜膜和过孔都是原理图中连线的实际表现。一般来说，在制作PCB之前都要先完成原理图的设计，只有PCB和原理图完全一一对应，才可以保证制作出来的电路板符合设计的要求。PCB的设计流程一般分为：网表（Netlist）输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤，下面就分别对

3、这几个步骤进行介绍。一、网表输入我们作为例子的电路原理图如下所示。完成原理图的设计是PCB制作的开端。图D-1示例电路原理图PCB图和原理图的联系是一个被称作“网表”的文件，这个文件由Capture根据原理图生成，然后被Layout软件引入。网表文件包含了电路图中包括的所有器件的封装（footprint，可以理解为元器件的外形）信息和器件各个引脚的连接信息。器件的外形信息，也就是封装，在PCB设计中是最重要的，也是最容易出问题的地方。因为同样的器件可能会有不同的封装类型，例如常见的74系列器件就有双列直插（DIP）和表

4、面贴装（SMT）的区别。一般来说，在设计PCB之前需要把器件拿到手再决定所选用的封装类型，否则即使你选择的封装没有错，也有可能发生买不到这种封装的情况。为了顺利的过渡到PCB的设计，在原理图中需要为每个器件设置它的封装类型。对于封装相同的器件，如原理图中的多个电阻、电容等，可以将他们全部选择，在它们的属性对话框中一次修改。如图D-892通过鼠标拖曳的操作把几行同时选中，右击鼠标选择Edit命令进行修改。在画原理图的时候，Capture可能会为器件的封装提供一个缺省值。但这个值不一定可以满足我们的要求，而这项设置绝对不可

5、以弄错，我们必须要对每个器件的封装进行检查。Layout提供的封装库中有非常多的封装类型，封装的名字一般比较长，但它的意义也因此比较明显。例如对于封装DIP.100/40/W.600/L2.050，这个名字包含好多部分，其中DIP表示这个器件是一个双列直插器件；.100表示每个引脚的间距是0.1英寸；40表示共有40个引脚；W.600/L2.050表示这个器件的宽度和长度分别是0.6和2.05英寸。在Layout中，英制单位是非常常用的，一个常用的单位mil，就是千分之一英寸。在我们对Layout的封装还不是很熟悉的时

6、候，我们可以在Layout中对所有的封装类型进行浏览。首先打开Layout，点击工具栏左数第3个按钮（LibraryManager）打开器件管理窗口，我们就可以在工作区左边的两个列表框进行浏览。可以参考后面的图D-16。图D-2在原理图中设置器件封装的方法在我们的原理图中，全部器件的封装类型如下表所示：表D-1原理图所使用的器件和封装类型序号器件描述器件标识器件封装130pC1RAD/CK05230pC2RAD/CK05310uFC3RAD/CK05412mHzQ1RAD/.400X.150/LS.300/.03451

7、kR1AX/RC05680C51U5DIP.100/40/W.600/L2.0507KM62256CU7DIP.100/28/W.600/L1.400874LS373U9DIP.100/20/W.300/L1.050封装检查无误之后就可以使用Tools菜单中的CreateNetlist命令生成网表。注意：Tools菜单只有在工程浏览窗口为输入焦点的时候才可见，CreateNetlist命令只有在当前设计被选择的时候才有效，如图D-3所示。原理图的连接信息在网表中以“网络”（Net）来表示，所有连接在一起的结点和导线组成

8、一个网络，每个网络有各自的名字。如所有的5V电源都是连接在一起的，他们共同组成了名字为VCC的网络。关于“网络”的理解会随着我们的学习越来越深入，在绘制PCB电路图的时候，网络便是最重要的概念。在这里有必要提示一个在画原理图时需要注意的问题。在图D-1上，我们看到很多器件的VCC（电源）和GND（地）都没有显示出来，参考图D-2的