自动布局设置与规则详解

将元器件载入PCB后，若元器件堆挤在一起或排列在布线框外，此时可以利用Protel 99 SE里的自动布局功能将元器件自动分开，放置在规划好的电路板电气边界内。

1.自动布局前的准备工作

（1）布局范围的设置 确定印制电路板是单面板还是双（多）层板，手工布局事先可以不设置布局范围，但自动布局和布线，必须在布局前设置一个布局区域，即要使用禁止布线层规划好PCB的范围。

（2）布局栅格设置 执行菜单命令“Design”→“Options”，弹出如图4-45所示的设置栅格对话框，打开“Options”选项卡，设置好捕获栅格和元器件栅格的间距大小。

图4-45 设置栅格

（3）自动布局设计规则设置 执行菜单命令“Design”→“Rules”，在弹出的规则设置对话框中选择“Placement”选项卡，弹出如图4-46所示的元器件自动布局规则对话框。

图4-46 元器件自动布局规则对话框

该对话框共有5项规则，分别介绍如下。

1）Component Clearance Constraint：设置元器件间最小距离规则，用于设置元器件间的最小距离以及元器件之间的距离计算方法。单击“Properties”按钮弹出更改规则的对话框，如图4-47所示。

图4-47 更改元器件间最小距离规则

Gap：设置指定元器件间最小距离。

Check Mode：距离计算方法，包括三种方法。

对话框的左边是设置规则起作用的有效范围。

2）Component Orientations Rule：元器件放置方位规则，用于设置元器件能够放置的方位，有5种选择：0°、90°、180°、270°、All。由于原先系统没有设置该项规则，因此单击“Add”，弹出如图4-48所示的规则设置对话框。

图4-48 元器件放置方位规则设置对话框

3）Nets to Ignore：指定自动布局时可以忽略的网络，从而加快布局速度和质量。单击“Add”，弹出如图4-49所示的网络忽略规则设置对话框。若想设置哪个网络被忽略，则在对话框左边添加该网络即可。

图4-49 网络忽略规则设置对话框

4）Permitted Layers Rule：指定允许放置元器件的工作层。一般来说，元器件只能放置在顶层或底层，在相应选项上打开或关闭即可更改，如图4-50所示。(www.xing528.com)

图4-50 元器件放置工作层规则设置对话框

5）Room Definition：指定在布局时放置的矩形区域规则。通过修改起点与终点的X、Y的坐标值即可设置一个矩形的区域，如图4-51所示。

图4-51 矩形区域规则设置

注：从原理图修改元器件，创建网络表，利用同步器更新PCB时，在PCB图上将会出现一个矩形框，此时可将“Room Definition”设计规则条件删除，即可删除矩形框。

2.自动布局

自动布局的准备工作完成之后，就可以执行自动布局了。执行菜单命令“Tools”→“Auto Placement”→“Auto Place”，弹出自动布局对话框，如图4-52所示，该对话框共有两个选项。

图4-52 自动布局

1）Cluster Place：组布局方式，指的是将元器件按照连接关系分组，然后按几何关系在布局区域内放置元器件，这种方式可以选择快速布局选项并适合元器件较少（小于100个）的电路。

2）Statistical Place：统计布局法，根据统计算法放置元器件，使元器件间的连线长度最短，这种方式适合元器件数目较多（大于100个）的电路。如果选择这种方式，将弹出如图4-53所示对话框，在该对话框中可以设置元器件组、元器件旋转、地线网络、电源网络和栅格等。

一般来说，自动布局的效果不是很理想，因此布局规则的设置选择默认即可。而且，自动布局之后，手工调整是必不可少的。有时如果只是想将重叠的元器件排列开来，我们也可以选择推挤法（Shove）。

推挤法是指固定一个元器件封装，将其他与它重叠的元器件推开。具体操作为：

1）设置推挤深度。执行菜单命令“Tools”→“Auto Placement”→“Set Shove Depth”，弹出如图4-54所示的输入推挤深度对话框，其值为1～1000。

图4-53 统计布局法

图4-54 设置推挤深度

2）执行推挤。执行菜单命令“Tools”→“AutoPlacement”→“Shove”，鼠标变成十字光标，移动到需要推挤的元器件按下左键，就可以将重叠的元器件排列推开。如果一次推挤不够，还可以进行多次推挤或加大推挤深度。

值得注意的是：元器件布局的时候，无论是单层板还是双层板，Protel 99 SE默认顶层放置元器件，也就是说顶层为元器件层。如图4-55所示。