OrCAD Layout Plus的使用

OrCAD Layout Plus这款软件的功能虽然非常强大,但是,由于印制电路板电路设计比绘制电路图难一些,各方面的要求也比较严格,而且它是最终的产品.要想达到对其操作时有一种驾轻就熟的感觉,还真得下一番功夫。OrCAD Layout Plus9.0的十大优点如下:

  1. 直观、友好的全新菜单:可与OrCAD Capture无缝合作,生成共享信息,减少往返传递次数,使OrCAD构成一个综合完整体元件属性包括零件数、封装列表、门组、布局、镜像、旋转、锁存规则、固定规则、VCC、GND、电源管脚等,都由OrCAD Capture9.0集成,然后传递到OrCAD Layout Plus9.0。
  2. 多层板、高精度:OrCAD Layout Plus9.0最大的板尺寸为144╳144in(英吋)。总共30层。16个模拟的布线层,每板7500个元件,每板3200个网,每板3200个连接点。每网1600个连接点。每板7500个不同的元件符号,每板2000个管脚,1/60毫米或1微米基本分辨率。1/60(1分)度元件旋转。
  3. 快速、自动布线:Smart Route(自动布线器)是,带有推挤、存储、拉件、优化的智能化16层的基于形状的,无网格的自动布线器。可以快捷简便地建立和使用,效益高。过孔可减少至40%。Smart Route比原来的网络布线快10-20倍。
  4. 交互式布线、布局:不用Smart Route时,可用人机交互式布线器。它可自动提出40种布局的策略方案,提供给用户选择,使布通率大为提高。
  5. 自动的、交互式的元件布局:有“矩阵式布局”-可快述地把相似的元件布成规则的排列;“元件组”可成组移动元件;“元件锁存/固定:-可临时性禁止元件被移动。
  6. 智能化的覆铜技术:使复杂的铜区容易布线。
  7. 全方位的库支持:库管理器(Library Manager)使库及封装管理流线化。全面的PCB封装形式,结合图形化的管理、编程,使得建库、封装简单易行。
  8. 支持CAM:最大优点是产生Gerber文件,使制板工程师无需考虑制板厂商文件格式的兼容性,从而使设计工作到出产品一气呵成!
  9. 使用元件(自动、圆形驱动、元件组等)放置器节省时间
  10. CAD自动界面简化层间布线:IDF2.0虚拟的CAD二维设计及草图程序,生成板轮廓,里、外面的高度;规则或不规则的多边形等, 简化层间布线。

在这一章里,第4.1节将以一个例题介绍Layout Plus基本操作方法,这是基础,然后再介绍各种命令的使用。

4.1 Layout PlusABC

进入Layout Plus可依次选取(本书用的是试用版,商用板在操作方法上与之大同小异数据库可大得多),首先打开的是Layout管理视窗,如图4-1所示.也可以在OrCAD Layout Plus,点选File/New/Project…中单击PC Board Wizare.

4-1 Layout Plus管理视窗

这就是Layout Plus管理视窗,在这个视窗里,我们不但可以开启Layout Plus,连其它已安装在电脑里的OrCAD程序也可以打开,如Layot Plus,SmartRoute等。不管打开哪一部分,都是独立的视窗,如果要同时打开两块电路板的话,则需要打开两个Layout Plus视窗。当我们要进入Layout Plus视窗时,可按钮,打开一个新的电路板(稍后介绍),进入Layout Plus视窗。另外,我们也可按钮,打开原存电路板,出现如图4-2所示之对话框

4-2

文件名栏位中,指定所要打开的电路板(*.max,再按钮即可进入Layout Plus电路板编辑视窗,并载入指定的电路板,如图4-3所示.

Image455.gif (29222 bytes)

4-3 Layout Plus编辑视窗

在图4-3的这个窗口中,除了标准的视窗组件外,从上到下依次为功能表栏、工具栏、状态栏、编辑区。在Layout Plus编辑视窗中,由于工具按钮太多,如不稍加规划,恐怕操作效率不高,所以下面将分段介绍:

4-4 工具栏

如图4-4所示,从左边开始的前三个按钮是File功能表中的三个最常用的功能,Image456.gif (922 bytes)为打开,Image457.gif (936 bytes)为存档,Image458.gif (934 bytes)为打开零件编辑视窗。第四个到第六个是Edit功能表中最常用的三个功能,Image459.gif (915 bytes)为删除,Image460.gif (937 bytes)为寻找,Image461.gif (902 bytes)为编辑。第七个到第十一个按钮来自View功能表,Image462.gif (913 bytes)为打开表格,Image463.gif (928 bytes)为放大,Image464.gif (924 bytes)为缩小,Image465.gif (942 bytes)为充满整个窗口。从开始的六个来自Tool功能表,说明如下:

是进入零件操作状态,在零件编辑视窗下无效;

是进入焊点操作状态;

是进入障碍物操作状态,在Layout Plus里,不是走线,焊点,文字就是障碍物(Obstacle),而障碍物也是电路板里的主要图件,像板框或不具有网路身份的走线都属于障碍物;

是进入文字操作状态;

是进入网路操作状态;在零件编辑视窗下无效;


是进入错误符号查询操作状态,在零件编辑视窗下无效。

开始的七个按钮来自Option功能表,

是打开颜色表格;

钮是启动线上设计规则检查(Online DRC),在零件编辑视窗下无效;

是进入重新连接模式,在零件编辑视窗下无效;

是进入自动路径手工修改/走线模式,在零件编辑视窗下无效;

是进入推挤式手工修改/走线模式,在零件编辑视窗下无效;

是进入手工线段修改/走线模式,在零件编辑视窗下无效;

是进入手工修改/走线模式,在零件编辑视窗下无效。

最右边两个,的功能是重画画面;的功能是进行设计规则检查。

在状态栏里,包括指示鼠标坐标的X栏和Y栏;指示格点间距的G栏;还有切换工作板层的板层切换栏,在切换板层时,只要按其代表数字即可,例如,要切换到TOP层,只要按数字1即可,如下图所示:

4-5 状态栏

就象其它视窗软件一样,鼠标永远都是主角!通常左键具有选取,打开的功能;在没有选取任何图件时,按右键将出现如图4-6所示之功能表:

4-6

在选取某图件时,按下右键将出现如图4-7所示之功能表:

4-7

其中,包含有所有零件操作工具(在此暂不详述)。

现在我们对于OrCAD Layout Plus已有了初步的认识,接下来我们便以一个D触发器构成的四位计数器为例,将由Capture画的电路图,导入OrCAD Layout Plus,快速地完成电路板的设计,当然,我们的重点是放在Layout Plus部分。

本节所要设计的电路板,其电路图如图4-8所示。

Image254.gif (6716 bytes)

4-8 D触发器构成的四位计数器

Capture里,如果要取用零件,只要按Image255.gif (911 bytes)钮,屏幕出现如图4-9所示之对话框:

Image256.gif (6874 bytes)

4-9提取零件

这时在Part栏位中指定所要取用的零件名称,万一找不到所指定的零件时,可能是输入错误或其所属的零件库还没有被挂上去。本例比较简单,74ls74所属零件库为TTL.OLB。当我们要挂零件库时,只要在刚才的对话框中,按Image257.gif (1058 bytes)钮,屏幕出现如图4-10下所示对话框:

Image258.gif (6738 bytes)

4-10挂零件库

找到想要挂的零件库,再按Image259.gif (988 bytes)钮即可挂上。

将零件取出后,该零件将随鼠标而动。如果要将它固定时,只要按鼠标左键或空格键即可;若按右键,出现一快捷功能菜单,然后选取Edit Properties…命令,将出现如图4-11所示之对话框。

Image260.gif (5911 bytes)

4-11PCB拦标记零件外形名称

可在PCB栏位指定该零件的零件外形名称。

电路图画好后,零件是杂乱无序的,在这种情况下是无法顺利进入Layout Plus的,我们可以亲手编辑零件序号,也可以让程序自动编序,也就是在电路图绘制完成后,关闭该电路图,然后启动Tools下的Annotate…命令,如图4-12所示。

Image261.gif (5870 bytes)

4-12启动Tools下的Annotate…命令

此时,只要按Image262.gif (977 bytes)钮,程序立即为电路图中的零件自动编序。

编完序后,接下来就是制作网表,启动Tools下的Create Netlist…命令,出现如图4-13 Image263.gif (10217 bytes)

4-13启动Tools下的Create Netlist…命令

所示的对话框,这时,请选取Layout页,该页所产生的网表格式是专门针对Layout Plus的,同时,也要选取User Properties are in inch选项。接着Netlist拦位中,指定所要产生的网表名称,再按Image264.gif (995 bytes)钮即可产生网表,到现在为止Capture就已经完成它的光荣使命了!

接下来轮到Layout Plus大显神通了!依次选取Image265.gif (994 bytes)Image266.gif (1089 bytes)Image267.gif (1124 bytes)Image268.gif (1132 bytes),即可进入Layout Plus的大门,如图4-14所示。

Image269.gif (4763 bytes)

4-14 Layout Plus管理视窗

大家一定急于想要把刚才的电路图变成电路板,那么就跟我来吧!

1选取File下的New命令或按Image270.gif (925 bytes)钮,程序将要求指定所要采用的模板文件(*.tpl)或技术文件(*.tch),屏幕出现 如图4-15所示对话框。

Image271.gif (9775 bytes)

4-15

对于模板文件或技术文件,大家暂时不要管它,以免造成负担,建议读者就采用程式预置的文件名,直接按Image272.gif (994 bytes)钮即可。

2程序要求指定所要载入的网表文件,屏幕出现如图4-16所示之对话框。

Image273.gif (9280 bytes)

4-16

接着在文件名栏位中,指定所要载入的网表(在此为Test.mnl,然后按Image274.gif (999 bytes)钮即可挂上该网表。

3程序要求在进入Layout plus前先存档,出现如图4-17所示之对话框:

Image275.gif (8769 bytes)

4-17

文件名栏位中,指定所要存储的文件名(程序自动以网表名为该电路板的文件名,而其扩展名为.max。如果没有异议的话,就按Image276.gif (1013 bytes)钮,即完成一个电路板。同时,程序进行载入网表及零件的动作,视窗里又出现载入与转换的小视窗。如果网表有问题或网表的单位不符的话,屏幕将出现错误信息视窗,将其关闭后,屏幕中央还有一个错误警告对话框,关闭对话框后,屏幕中所出现的,除了Layout Plus的编辑环境外,编辑视窗内,将不会出现任何零件,如图4-18所示:

Image277.gif (10748 bytes)

4-18

如果遇到这种情况,我建议大家放弃这块电路板,回到Capture,重新检查错误所在,改过之后再来过。如果电路图和网表都没有错误的话,则可顺利载入所有零件,如图4-19所示。

Image278.gif (13401 bytes)

4-19

到目前,已成功地载入了网路(画面上的黄色预拉线),其中的白色的虚框,就是程序虚拟的板框,零件的排列应该在这个虚框内。不过,我们也可以自行定义板框。

第一步,先将工作板层切换到Global Layer层,因为板框是在这层定义的,如图4-20所示。

Image279.gif (4816 bytes)

4-20

第二步,在工具列中,按Image280.gif (953 bytes)钮,进入放置物件状态。

第三步,在指向所要绘制板框的起点,按鼠标左键,再拉开鼠标,直到得到你想要的板框为止,如图4-21所示中的矩形。

Image281.gif (3815 bytes)

4-21

如果要改变板框的形状,则可以同样的方法操作。

板框定义完后,紧接着让我们来见识一下Layout Plus所提供的自动零件布置功能。启动Auto→Place→board命令,程序立即自动布置零件,如图4-22所示。

Image282.gif (3064 bytes)

图4-22自动布置零件

当零件布置完成后,屏幕出现如图4-23所示之对话框。

Image283.gif (3976 bytes)

图4-23

Batch place completed in 00:00:03,才用了3秒钟!

接下来,就该为这些零件自动布线了,启动Auto→AutoRoute→Board命令,程序立即进入自动布线,而屏幕上线条也随着我们的心跳而跳动,很快地,Layout Plus不负重望完成布线,屏幕出现一个确认对话框,如图4-24所示。

Image285.gif (4025 bytes)

图4-24

我们可以启动Auto→Create Reports命令来查看没有完成的布线,屏幕出现如图4-25所

Image286.gif (12934 bytes)

图4-25

示的对话框,在这个对话框中,我们发现可以产生20种报表。选取Conns Unrouted (Unrouted)选项,再按OK钮即可产生未完成布线的报表(Unrouted.Txt),它放在与电路板同一个文件夹里,我们可以直接打开这个报表文件,如图4-26所示。

Image287.gif (8904 bytes)

图4-26

空空的!表示所有布线都完成了!我们也可以看看这块板子的资料统计,启动View→Database Spreadsheets→Statistics命令即可,如图4-27所示。

Image288.gif (10865 bytes)

图4-27

下面咱们来谈一下打印,Layout Plus的打印可分为校对打印精细打印,校对用打印是将各板层重叠在一起打印,只要启动File→Print/Plot命令,然后在随即出现的对话框里,选择打印选项即可。

如果要进行精细打印或分板层输出的话,则启动Options→Post Process Settings命令,然后在随即出现的表格中,选择所要打印的板层,再按鼠标右键拉出的菜单中,选Plot to Print Manager命令即可。

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