如何规划电路板设计？

规划电路板是指设计者根据电路的复杂程度对电路板采用的层数（单面板、双面板或多层板）、电路板的尺寸、电路板与外界的接口形式、各元件采用何种封装形式及其安装位置等进行预先的规划。这当中要考虑到具体的元器件实物大小、安装要求、外壳形状大小以及性能和抗干扰等因素。只有把这些因素考虑进去才可以最终将PCB板的尺寸大小、形状和层数确定下来。

在进行PCB布局之前，先创建一个印制电路板的电气边界，从而确定电路板的边框。通过设置电气边界可以使得整个电路板的元器件布局和铜膜走线都在此边界之内操作。定义电路板框在Keep Out Layer层上进行，由Keep Out Layer层上的轨迹线决定电路板的电气边界。

规划电路板有两种方法，一种是手工规划电路板；另一种是利用PCB文件生成向导规划电路板，在生成文件的过程中，向导会提示用户进行PCB板大小、层数等相关参数的设置。利用PCB文件生成向导规划电路板的方法将在项目7中具体讲解。下面以扩音机为例讲解手工规划电路板的方法。

1.设置PCB板边框

PCB板的边框设置包括物理边界和电气边界两部分。物理边界也就是PCB的实际大小和形状，通常物理边界的设置都是在Mechanical 1层（机械层）上进行的，即用机械层绘制一个闭合回路作为电路板的形状。设计者根据PCB在产品中的位置、空间大小及形状等来确定PCB的外形和尺寸。PCB的形状可以是矩形、不规则多边形、圆形甚至是椭圆形等。

电气边框则是用“Keep-Out Layer”层（电气切割层）来绘制的一个闭合回路，主要用于规定布线和放置元器件的范围。设置PCB板的边框可以采用手工方式，也可以采用制板向导创建规划PCB板（详见项目7）。根据该扩音机所用元器件的封装和数量，决定采用物理边框宽、高为86mm×96mm的电路板。

（1）绘制电气边框。执行“工具”→“优先设定”命令，在弹出的对话框中选择“Display”选项，在“表示”选项区域中选中“原点标记”复选框，显示坐标原点。

（2）执行“编辑”→“原点”→“设定”命令，定义相对坐标原点，设定后单击工作区下方的“Keep-Out Layer”标签，将当前工作层设置为Keep-Out Layer。

（3）按下“Q”键，将测量单位由英制（mil）转换为公制（mm），执行“放置”→“直线”命令，准备放置连线，一般从工作区的左下角开始。

将光标移到工作区的相对原点，其坐标为（0，0），单击确定第一条边的起点，按下“J”键，弹出一个菜单，选择“新位置”后，弹出如图6-66所示的“跳转到某位置”对话框，在对话框中输入坐标（96，0），单击“确认”按钮后光标自动跳转到坐标（96，0）处，双击鼠标左键后确定连线终点，绘制出第一条边（板宽度尺寸）。

图6-66　定义位置坐标

（4）用同样的方法将光标移到工作区的相对原点，单击鼠标左键确定第二、第三、第四条边的起点，按下“J”键后分别输入坐标（96，86）、（86，0）和（0，0），绘制出剩下的三条边，最后形成一个86mm×96mm的闭合矩形回路，如图6-67所示。(www.xing528.com)

图6-67　规划电路板

（5）绘制物理边框。单击窗口下部的“Mechanical 1”标签，按照上述同样的方法在画好的电气边框外部位置画一个稍大的（一般距离为1～5mm，根据具体电路可适当设置，也可以重合）闭合矩形回路，即可完成机械边框的绘制。

2.绘制固定孔

在制作的PCB板中，常常需要将电路板用螺钉进行固定或者打定位孔，设计中常采用放置焊盘或者过孔的方法来制作固定孔。根据本电路设计的需要，在PCB板的4个边角绘制4个固定孔，固定孔采用放置普通焊盘来制作。

（1）执行“放置”→“焊盘”命令，按下“Tab”键后弹出如图6-68所示的对话框。设置焊盘尺寸X、Y均为6mm，孔径为3mm，形状为Round（圆形）。

（2）单击“确认”按钮后移动光标到PCB板4个角的位置放置焊盘，此时固定孔就制作好了，如图6-69所示。

图6-68　固定孔设置

图6-69　规划好的电路