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第 7 章 OrCAD/Layout 电路板设计软件 教学提示：印制电路板设计是电子系统设计的基本任务之一。本章主要讲述印制电路 板设计的基本过程、高级自动布线工具 SmartRoute、PCB 自动布局布线的策略和参数设置 以及手工布局布线的模式，最后简要介绍 PCB 设计的后处理工具。 教学要求：熟悉印制电路板设计的基本步骤，掌握 PCB 布局布线的方法和参数设置以 及后处理工具的使用，能够熟练地在 Layout 环境下进行印制电路板设计。 OrCAD/Layout 软件是当前最流行的印制电路板设计软件之一。Layout 提供了一个从单 层板设计到多层板设计的全面的解决方案。 OrCAD/Layout 9.2 包含Layout 、Layout Engineering 和Layout Plus 三个版本。其中Layout 是一个以嵌入网格为基础的 PCB 设计软件。Layout Engineering 不具有自动布局和自动布线 功能，只能用手工布局布线方式设计 PCB 板；Layout Plus 是 Layout 的高级版本，包含 Layout 的全部功能，并且具有自动布局的功能(包含无网格的自动布线器) 。 7.1 印制电路板设计的基本过程 印制电路板设计是 OrCAD 软件的基本功能。在 OrCAD 系统中，使用 Capture 软件画 好电路原理图，然后再调用 Layout Plus 软件进行 PCB 设计。 7.1.1 印制电路板设计的基本步骤 在 OrCAD 中，应用Layout 进行电路板设计的基本流程如图 7.1 所示。 图 7.1 PCB 设计的基本流程 ·206 · 电子线路 CAD 下面简要说明其中一些主要步骤的作用。 1. 生成电路网络表文件 在 PCB 设计过程中，电路网络表文件是传递设计信息的桥梁。要生成可供 Layout 调 用的电路网络表文件，需要利用 Capture 绘制电路原理图，根据 Layout 的要求为每一个元 器件选择合理的封装形式和生成 Layout 格式的电路网络表文件等几个阶段。在 OrCAD 中， 网络表文件的扩展名为.MNL。 2. 调用 Layout Plus 生成网络表文件之后，调用 Layout 进行 PCB 板设计。 3. 指定 PCB 模板文件 PCB 模板文件指定 PCB 设计过程中采用的设计环境。Layout 提供有多种设计模板文 件供用户选用。 4. 调入电路网络表文件 电路网络表在元器件的布局和布线方面具有指导作用。在PCB 设计过程中，用户在表 示电气连接关系的预拉线的引导下布局布线，确保连线与原理图一致。如果不调入网络表， 用户也可以利用 Layout 提供的基本设计工具手工设计 PCB 板。 5. 指定设计结果的文件名 如果编辑修改 PCB 设计，则可跳过 3、4 步，直接打开 PCB 文件即可。对新建的 PCB 设计，则需要指定存放 PCB 设计结果的文件名，扩展名是.MAX。 6. 布局 布局是 PCB 设计过程中的关键一步，布局对电路的性能有着重要的影响。在放置元 器件时，既要考虑元器件布局美观又要考虑布局对电路性能的影响，合理的布局将会使布 线事半功倍。Layout Plus 提供手动布局和自动布局两种方法，用户可以根据具体情况选用。 7. 布线 布线是将原理图中元器件之间的连接关系绘成实际的电气连接线。若已调入网络表文 件，则用户可在表示元器件之间连接关系的预拉线的指导下进行布线。Layout Plus 提供手 动布线和自动布线两种方法，并且提供了智能布线模块 SmartRoute。 8. 后处理 用户可对已设计好的印制板进行后处理，生成相关报表，产生光绘文件。 9. 存盘输出 当电路板设计完成之后，Layout 提供有多种输出格式，用户可以按要求的数据存储格 式存盘输出，交送印制厂加工处理生成 PCB 板。 在 PCB 设计过程中，用户还可以在库管理器窗口中编辑、修改或新建封装符号，生成 符合用户的元器件封装。 ·206 ·