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1引言

元器件布局實際上就是如何在一塊印制電路板上放置元件，布局是否合理，直接關系到布線的效果。常規教學中大多數是直接利用Protel99SE提供了自動布局、自動布線的功能；我個人認為對于簡單的印制電路板圖設計，完全可以省略原理圖繪制階段而直接進入印制電路板的布局設計；對于比較復雜的電路，雖然自動布局快捷高效，但對于不合理的地方，仍然采用手工方式對布局進行調整。本文介紹Protel99SE在印制電路板設計中，如何利用手工布局與手動布線來生成單面板并給出了具體的操作方法。下面，以制一個簡單電路的單面印制電路板為例，其原理圖如圖1所示，來介紹如何進行手工布局和手動布線。

2布局

2.1設置布局范圍

新建一個pcb文件時，系統默認信號層為兩層，即頂層和底層。我們采用單面板結構，需要以下工作層面。頂層：放置元器件，底層：也是焊接層，單面板中焊接層是惟一可以布線的工作層，機械層：可用于設置電路板的物理尺寸、數據標記、過孔、裝配說明以及其他的機械信息，頂層絲印層：顯示元件的輪廓和標注字符，禁止布線層：用于繪制印制電路板的邊框，多層：用于顯示焊盤。執行菜單命令Design/options，在彈出的對話框中打開所需要的工作層。電路板都有外形及一定的尺寸，可以在禁止布線層通過畫線的方法，確定電路板的外形尺寸。定義該板為長方形，X方向長2360mil，Y方向高2560mil。

2.2加載封裝庫

不論是采用手工還是自動布線，都必須首先裝入元器件封裝庫。在PCB管理器中，執行菜單命令Design/Add/Remove，系統會彈出添加/刪除元器件庫對話框。在彈出的PCBLibraries對話框中，加載元件封裝庫為Advpcb.ddb\PcbFootprints.lib和InternationalRectifiers.ddb\InternationalRectifiers.lib,單擊OK按鈕，完成操作。

2.3手工布局與布局的調整

加載元件庫后，就可向電路板上放置元器件。放置元器件后，根據設計要求輸入端放置兩個用于引入交流電焊盤，并標注為～15v；輸出端放置兩個用于輸出直流電焊盤，并分別標注為“-”和“+”。放置元件、焊盤和字符串之前對電路板的布局有一個大概的規劃，放置元件時，一次到位，以節省時間。雖將元件放置到印制電路板上，但元件的位置未必合理和均勻，元件的排列未必整齊、美觀，結構嚴謹，所以有必要對某些元件的位置進行調整，元器件的排列方位盡可能保持與原理圖相一致。元件的標注要盡量靠近元件，以指示元件的位置；標注的方向盡量統一，排列有序。經過手工布局和布局調整之后，整個布局如圖2所示。

3布線

完成布局之后就可以進行布線了。布線操作就是根據原理圖中元件之間的連接關系，在各元件的焊盤之間放置導線。當然布線一般要遵循的原則①從焊接面看，布線方向最好與電路圖走線方向相一致；②阻抗高的走線盡量短，阻抗低的走線可長一些；③相鄰導線之間要有一定的絕緣距離；在保證電路性能要求的前提下，少用外接跨線，走線盡量少拐彎，力求線條簡單明了。在布線的繪制過程中，可以用shift+空格鍵來切換導線的模式。在放置導線過程中，還可以使用空格鍵來切換導線的方向。

3.1手動布線

單面板布線只能在BottomLayer進行，其操作步驟如下：（1）單擊工作區下方的BottomLayer，將布線層設置為底層。（2）用鼠標單擊布線工具欄中的連線按鈕，進入處于布線狀態。（3）根據原理圖中元器件連接關系，移動鼠標，正確放置每一條連線。當光標變成十字形，將光標移到導線的起點焊盤，出現一個空心的八角形，說明會形成有效的電氣連接，這時單擊左鍵確定起點，然后將光標移動到導線的終點焊盤，當出現空心八角形的時候，再單擊鼠標左鍵一條導線被繪制出來。放置折線時，與放置直線不同的是當導線出現90°成45°轉折時，在終點要雙擊鼠標左鍵；（4）單擊鼠標右鍵，結束放置導線命令狀態。

3.2強電流引線加寬

強電流引線應盡可能寬些，以降低布線電阻及其電壓降，可減小寄生耦合而產生的自激。所以需要將電源線、接地線和一些通過電流較大的導線加寬，如線寬從10mil變為20mil。經過上述布線和調整操作后，該電路的印制電路板圖手工布局和手動布線的設計過程結束，其結果如圖3所示。

4結語

總之，通過引導學生在簡單電路的設計中運用“自動”改“手動”的功能，克服了常規繪圖的局限性，讓學生充分了解Protel99SE快捷實用的操作界面及良好的開放性，為學生提供了創造性現代電子設計手段，使學生能快捷、準確地設計出滿意的、符合效果的印制電路板。

本文作者：吳迪工作單位：泰州技師學院