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第8章 手工布局与手工布线 　　手工设计PCB是用户直接在PCB编辑器中根据原理图进行手工放置元件封装、焊盘、过孔等并进行线路连接的操作过程。手工设计的一般步骤如下：　　(1) 加载元件封装库，规划印刷电路板。　　(2) 放置元件封装、焊盘、过孔等图件。　　(3) 元件布局。　　(4) 手工布线。　　(5) 电路调整。　　以下采用图8-1所示的简单整流稳压电路为例，介绍手工布线的方法。图中的元件属性如表8-1所示。 图8-1 整流稳压电路 　8.1 元件封装库的加载及元件封装的放置　　前面我们已经学过，在绘制原理图时，需要从原理图元件库中选取相应的元件符号，利用导线把这些元件连接起来，构成原理图图形。而绘制PCB板时选取的元件符号属于元件的封装形式，和原理图元件不同，在PCB设计前，必须将元件封装所在的元件封装库添加到当前PCB编辑器库(Libraries)中，只有这样这些元件才能被调用。　　下面介绍元件封装的概念及元件封装库的加载方法。 8.1.1 元件封装的概念　　元器件封装是指实际元器件焊接到电路板上时所显示的外观和焊点的位置，纯粹的元器件封装仅仅是空间概念，一般由投影轮廓、管脚对应的焊盘、元件标号和标注字符等组成。元器件品种多、外形多，因此不同元器件可以共用一个元器件封装；另外，同种元器件也可以有不同的封装形式。　　电路板制作完成后，在进行元器件安装时，元器件封装能够保证所用的元件引脚和印刷电路板上的焊盘一致。　　1. 元件封装的分类　　元件封装可以分为两大类，即针脚式元件封装和表面粘贴式元件封装(SMD)，如图8-2所示。 图8-2 针脚式和SMD封装形式的区别 　　(1) 针脚式元件封装。常见的元件封装，如电阻、电容、三极管、部分集成电路的封装就属于该类形式。这类封装的元件在焊接时，一般先将元件的管脚从电路板的顶层插入焊盘通孔，然后在电路板的底层再进行焊接。由于针脚式元件的焊盘通孔贯通整个电路板，故在其焊盘的属性对话框内，Layer(层)的属性必须为Multi Layer(多层)。　　(2) 表面粘贴式元件封装。这类元件在焊接时元件与其焊盘在同一层。故在其焊盘属性对话框中，Layer属性必须为单一板层(如Top layer 或Bottom layer)。 　　2. 元件封装的编号　　元件封装规则一般为“元件类型+焊盘距离(或焊盘数)+元件外形尺寸”。根据元件封装编号可区别元件封装的规格。例如电阻封装AXIAL0.4表示元件封装为轴状，两焊盘间距为400 mil(约为100 mm)。　　3. 常见元件封装　　元件封装的设置是PCB制作的关键，由于元器件各种各样，所以初学者对各类元器件的封装很难掌握。常见元件封装形式如表8-2所示。 　　(1) 针脚式电阻。常用AXIAL表示轴状的包装形式，后面的0.3～1.0(in)英寸表示两个焊盘间的距离。　　(2) 二极管类。常用DIODE开头，之后的数字表示焊盘间的距离。　　(3) 扁平状电容。常用RAD作为无极性电容元件封装，后面的0.1～0.4(in)英寸表示两个焊盘间的距离。　　(4) 筒状电容。有极性电容常用此种封装，常用RB开头，后面的两个数字表示焊盘之间的距离和圆筒的直径，如“RB.2/.4”表示焊盘间距0.2 in，圆筒的外径0.4 in。 　　(5) 集成电路的封装形式。常见的有普通单列直插封装(SIP**)、普通双列直插封装(DIP**)、四面扁平封装(QFP**)、四列直插封装(QUIP**)等形式。字母后面的**为数字，代表管脚个数，如SIP5，表示有5个管脚。8.1.2 元件封装库的加载与卸载　　元件封装的信息都储存在特定的元件封装库中，如果没有这个库文件，系统就不能识别我们设置的关于元件封装的信息。所以在绘制印刷电路板之前应该先加载所用到的元件封装库文件。 　　在Protel 99 SE →Library→Pcb路径下有三个文件夹，提供3类PCB元件封装库，即Connector(连接器元件封装库)、Generic Footprints(普通元件封装库)和IPC Footprints(IPC元件封装库)。在三个文件夹下各有若干个元件封装库，比较常用的元件封装库有：Advpcb.ddb、DC to DC.ddb、General.ddb等。加载、卸载与浏览元件库的操作步骤如下：　　1. 加载PCB元件封装库的方法　　第一种方法：执行菜单命令Design→Add/Remove Library。　　第二种方法：单击主工具栏中的　　按钮。 　　第三种方法：在PCB管理器中(如图8-3所示)，单击Browse PCB选项卡，在Browse下拉列表框中选择Libraries　(元件封装库)，再单击对话框中