导线规则设置
3. 设置过孔尺寸
4.设置SMT焊盘拐角距离
Hale Waihona Puke 11.6.2 多层板自动布线
执行菜单命令【Auto Route】/【All】菜单命令，将弹出如图所示 的自动布线策略选择对话框对话框，选用【Via Miser】选项，表 示将采用具有建议性最小过孔限制的多层板布线策略进行布线， 点击【Route All】 按钮，PCB板编辑器开始自动布线
USB接口J1
写保护开关 SW1
USB
ZZSW
自制封装库UPAN.PcbLib
1. 确定AT1201的封装
2. 确定IC1114的封装
3. 确定存储器K9F0BDUDB的封装
存储器U3的封装TSSO12X20-G48/P.5
11.1.2自制元件封装
1
2.5
2 3
2.5 4.5 2
4
2.54
USB接口J1的外形和引脚封装
全局修改电阻的封装
（1）将光标移到U盘原理图中的
任意一个电阻上，单击鼠标右键， 在弹出的对话框中选菜 单 ，弹出如图所 示的查找相似对象对话框，在 【Resistor】项后选择【Same】， 表示将选中图纸中所有的电阻。
查 找 所 有 电 阻
修改电阻封装
可以看到图纸中所
有电阻均处于选中 状态，此时点击工 作区右下方的 【Inspect】按钮， 弹出如图所示的 Inspect面板，将 【Current Footprint】 栏修改为“C1005 －0402”，按回车键 确认输入。
1. 顶层导线分析
利用前面介绍的方法，暂时将底层信号层和丝
单击【File】标签，将出现文件操作栏，选择
【PCB Board Wizards …】，将出现如图所示的 PCB板向导欢迎界面。
尺寸单位选择对话框
PCB板类型选择对话框
PCB板用户自定义对话框
自动完成单 位转换
适当减小禁止 布线框离电路 板边框的距离
信号层、内电源层选择对话框
过孔类型选择对话框
§11.6 多层板自动布线
11.6.1 设置多层板布线参数 执行【Design】/【Rules】菜单命令，
设置各项参数。其中最关键的参数有安 全间距【Clearance】，布线层面 【Routing Layers】和导线宽度【Width Constraint】，其它参数采用默认值即可。
1. 设置安全间距
11.4.2 设置布局参数
1. 修改图纸参数 执行菜单命令【Design】/【Options…】， 将弹出如图所示的PCB图纸选项，将光 标移动栅格【Snap Grid】和元件栅格 【Component Grid】均修改为5mil，并 将电气栅格【Electrical Grid】修改为 5mil。
1. 将当前层转换为内电层1【Internal Plane 1】。
2. 隐藏其它无关层。 由前面的布局可知，与VUSB网络连接的元件全部位于顶层， 为了更好的进行区域划分，可以将底层信号层和底层丝印层 全部关闭，使底层元件暂时不显示，并将图纸放大并显示与 VUSB网络连接的焊盘区域。
3. 分割内电层。
掌握SMT元件引脚封装的制作方法。
掌握手工修改导线的常用方法。
11.1 确定和添加元件封装
因为U盘体积非常小巧，电路板面积很 小，所以电路板中的元件绝大部分采用 SMD元件，以节省电路板面积。根据前 面章节的介绍，并结合元件的实际外形 和管脚排列情况，而且部分元件还参考 了元件供应商提供的技术和封装参数， 确定合适的元件封装如表所示。
AT1201
4. 确定电源模块的布局
5. 确定底层元件的布局
显示底层丝印层
（2）放置底层关键元件U2
先在顶层放置好元件U2
将元件U2翻转到底层焊锡面
放置底层其它元件
11.5.1 内电层分割
多层板与双面板不同的地方在于多了内电层，内
电层一般用于接地和接电源，使PCB板中大量的 接地或接电源引脚不必再在顶层或底层走线，而 可以直接（直插式元件）或就近通过过孔(贴片元 件)接到内电层，极大地减少了顶层和底层的布线 密度，有利于其它网络的布线。 但有时一个系统中可能存在多个电源和地，如常 见的+5V、+12V、-12V、-5V等电源，而接地网 络也有电源地，信号地，模拟地、数字地之分， 如果再采用一个电源或接地网络对应一个内电层 的方法，势必导致内电层的数目太多，电路板的 制作成本成倍增加。此时可以采取内电层分割的 办法，将一个内电层分割为几个部分，将某个电 源或接地网络引脚比较密集的区域划分给该网络， 而将另一个区域划分给其它电源或接地网络。
Manager…】，弹出如下页图所示的层堆栈管理器 对话框。
层堆栈管理器对话框
修改内电层1的网络属性
双击层堆栈管理器对话框中的【Internal Plane1】
层，弹出如图所示的层属性对话框，在【Net name】下拉列表框中选“VCC”，将该层作为电源 VCC内电层。
设置好网络属性的内电层
依据下图所示的电源原理图，确定电源部 分的布局关系如下页图所示。同时也将 写保护电路的电阻R24放置在SW1的右边， 将LED1的限流电阻R11和电容C25也一并 放置到图纸中。
VUSB 1 C12 10uF C13 0.1uF 2 3 U1 Vin GND Cont NDIS 4 C15 0.01uF Vout 5 C14 4.7uF VCC
修改PCB图纸参数
2. 修改元件安全间距
由于电路板面积太小，元件的安全间距
可以设置得更小一些，从而使元件可以 排列得更紧密一些，如可以将其修改到 步距5mil以下，。 执行菜单命令【Design】/【Rules…】， 弹出PCB板规则对话框，双击 【Placement】选项，再双击 【Component Clearance】选项后，选中 【Component Clearance】选项，如图所 示，在右边的规则栏中将【Gap】栏修 改为3mil。
安全间距指不同网络的导线与焊盘之间
的最小距离，它的设置可以避免导线之 间以及导线与焊盘之间距离太小而短路 或大火，但它的大小同时也决定了走线 的难度和导线的布通率。在U盘中，供 电电压很低，我们主要关心的是保证导 线的布通率，所以将安全间距设置为 4mil，如图所示。
设置安全间距
设置双面板的布线层
11.4.1 确定布局方案
在高密度电路板中，是否需要双面放置元件是
设计者首先要考虑的问题。一般情况下，如果 在顶层能够完成元件的布局，尽量不要将元件 放置在底层，因为一方面会提高电路板的设计 难度和成本，另一方面也会增加元件装配的工 序和难度。但对于U盘电路板而言，如果直接 将元件放置在顶层，由于电路板太小，部分元 件连放置的位置都没有，所以必须采取双面放 置元件的办法。仔细分析原理图可以知道，U 盘主要由以U2（IC1114）为核心的控制器电路 和以U3（K9F0BDUDB）组成。所以可以考虑 将二部分电路分别放置在顶层和底层，具体将 U3（K9F0BDUDB）为核心的存储器电路放置 在顶层元件面，而将U2（IC1114）为核心的控 制器电路放置在底层的焊接面。
测量外壳写保护开关孔的尺寸，确定SW1的第 2焊盘的定位尺寸如图所示。
（2）将开关SW1的第2焊盘放置到指定位置
（3）锁定SW1的位置
锁定元件
放置发光二极管LED1的位置
2. 修改元件标注的尺寸大小
从图中可以看到，元件标注的尺寸太大，
占了太多的面积，必须修改元件标注的 尺寸大小。 （1）将光标移到标注LED1上，单击鼠 标右键，在弹出的对话框中选菜单，弹 出所示的查找相似对象对话框，在 【Designator】项后选择【Same】，表 示将选中图纸中所有的元件编号。
修改元件安全间距
11.4.3 具体布局
根据布局原则，先确定相对于元件外壳，
插孔位置等有定位元件的位置。本项目 中有定位要求的元件有二个，一个是写 保护开关SW1，它必须与外壳的写保护 开关孔对准，并且开关的拨动手柄必须 向外。另一个为发光二极管LED1，它必 须与外壳的小孔对准。
（1）确定写保护开关SW1的位置，
元件类型选择对话框
导线、过孔、安全间距设置对话框
PCB板向导完成对话框
PCB板向导完成的电路板
修改尺寸标注显示单位
修改后的尺寸标注
11.2.2 手工修改PCB板轮廓
11.3.1 载入元件引脚封装
11.3.2 设置内电层的网络属性
1. 如图所示，执行【Design】/【Layer Stack
11.2 新建PCB文件并绘制电路板边框
根据设计的要求和U盘外壳的限制，确定电路的长、
高尺寸。经过分析，确定本电路板长、高参考尺寸 为：45×15mm，并且受外壳固定柱的限制，中间有 一个半径为1mm的半圆形的缺口，便于该电路板固 定于U盘外壳中，如图所示。
11.2.1 利用向导制作U盘PCB板
Protel DXP 电路设计
电子教案
《电子CAD－Protel DXP 电路设计》
任 富 民 编 著
第11章
U盘PCB板设计
本章学习目标
本章以制作U盘PCB板为例，介绍SMT多层板的制作技 巧和编辑修改方法，以达到以下学习目标： 理解多层板的含义，掌握多层板的创建方法。 理解内电层的含义，内电层的属性设置和分割方法 掌握常用SMT元件的引脚封装。
11.4 多层板元件布局调整
元件载入PCB板后，就可以根据元件
的布局规律进行布局，由于U盘电路板 面积小元件多，元件密度很高，所以 在布局前，必须仔细规划好元件的布 局方案，U盘布局是否合理是整个项目 的关键，它关系到U盘电路板布线是否 成功以及整个电路的稳定性，因为本 项目采用四层板，布线已经不是我们 关注的首要问题。