OrCAD和PADS Layout电路设计与实践：布局设计

布局设计10.1布局规划10.2手工布局的一般步骤10.3与电路板框相关的操作10.4Keepout区域绘制10.5元件的操作10.6文本对象元件布局，就是选中元件，并将其移动到合适的位置。布局的好坏直接影响到布线的难易程度、布线的质量和PCB的可制造性。本章除了讲述布局的一般原则和方法外，还以实例的方式突出讲解一些基本操作，比如快速有效地查找元件、移动元件和旋转元件等。10.1布局规划绘制好电路板框并导入网络表后，元件都会堆积在PCB设计窗口的原点，如图10-1所示。面对堆积在一起的元件，如何将它们合理放置到板框内呢？这是令PADSLayout的初学者感到很棘手的问题。这些元件该如何布局并没有固定的模式可循，但是只要遵守一些基本原则，就能高效率、高质量地设计出符合实际需要的PCB。图10-1导入网络表后堆放在一起的元件10.1.1PCB的美观一块PCB既要注重质量，还要兼顾美观，把握质量优先的原则，使两者都较完美才是一个成功的设计。元件的布局要均衡，疏密有序，不能头重脚轻。对于封装相同的同类元件，比如电阻，一定要排列整齐，间隔均匀。切记不可随意旋转元件。一般情况下，元件都放置在垂直和水平两个方向上。10.1.2布局要符合PCB的可制造性

PCB的可制造性是指采用CAD软件设计的PCB要符合电子产品的生产条件。如果是实验产品或者产量不大、需要手工组装的产品，可以较少考虑这方面；如果是需要进入生产线并大批量生产的产品，则PCB布局就要做周密规划。需要考虑贴片机、插件机的工艺要求及生产中不同的焊接方式对布局的要求，严格遵照生产工艺的要求，这是设计批量电子产品的PCB时应当首先考虑的。当采用波峰焊时，应尽量保证元件的两端焊点同时接触焊料波峰。当尺寸相差较大的片状元件相邻排列，且间距很小时，较小的元件在波峰焊时应排列在前面，先进入焊料池。除此以外，还应该避免尺寸较大的元件遮蔽其后尺寸较小的元件，造成漏焊。板上不同元件相邻焊盘形状之间的最小间距应在1 mm以上。元件在PCB上的排向，原则上是随元件类型的改变而变化，即同类元件尽可能按相同的方向排列，以便元件的贴装、焊接和检测。布局时，DIP封装的集成电路的摆放方向必须与过锡炉的方向垂直，不可平行。回流焊几乎适用于所有贴片元件的焊接，波峰焊则只适用于焊接矩形片状元件、圆柱形元件、SOT和较小的SOP(引脚数小于28、脚间距在1 mm以上)封装的元件。当采用波峰焊接SOP等多脚元件时，应在锡流方向最后两个(每边各一个)焊脚外设置窃锡焊盘，防止连焊。鉴于生产的可操作性，对于双面需要放置元件的PCB整体设计而言，应尽可能按以下顺序优化。

(1)双面贴装。在PCB的A面布放贴片元件和插装元件，B面布放适合于波峰焊的贴片元件。

(2)双面混装。在PCB的A面布放贴片元件和插装元件，B面布放需回流焊的贴片元件。元件布置的有效范围：在设计需要用到生产线上的PCB时，X、Y方向均要留出传送边，每边宽3.5 mm，如不够，需要另加工艺传送边。在印制电路板中位于电路板边缘的元件距电路板边缘一般不小于2 mm。电路板的最佳形状为矩形，长宽比为3∶2或4∶3。电路板面尺寸大于200 mm × 150 mm时，应考虑电路板所能承受的机械强度。为了精密地贴装元件，可根据需要设计用于整块PCB的Mark(光学定位图形)。对于引脚数多、引脚间距小的单个元件，也应该设计单个器件的局部Mark(光学定位图形)。Mark常用的图形有■、●、▲、＋，大小在0.5～2.0 mm范围内，置于PCB或单个器件的对角线对称方向位置。基准标志要考虑PCB材料颜色与环境的反差，通常设置成焊盘样，即覆铜或镀铅锡合金。对于拼板，由于模板冲压偏差，可能形成板与板之间的间距不一致，最好在每一块拼板上设置基准标志，让机器将每块拼板当做单板看待。在PCB设计中，还要考虑导通孔对元件布局的影响，避免在表面安装焊盘以内，或在距表面安装焊盘0.635 mm以内设置导通孔。如果无法避免，须用阻焊剂将焊料流失通道阻断。作为测试用的导通孔，在设计布局时，需充分考虑不同直径的探针在进行自动在线测试时的最小间距。10.1.3按照电路的功能单元进行布局

PCB的布局设计要分析电路中的电路单元，根据其功能合理地进行布局设计。对电路的全部元件进行布局时，要符合以下原则。

(1)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。

(2)以每一个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上；尽量减少并缩短各个元件之间的引线和连接。

(3)在高频下工作的电路，要考虑元件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元件平行排列，这样不但美观，而且容易装焊，易于批量生产。10.1.4特殊元件的布局在PCB设计中，特殊的元件是指高频部分的关键器件、电路中的核心器件、易受干扰的器件、带高压的器件、发热量大的器件以及一些异形元件等。这些特殊元件的位置需要仔细分析，做到布局合乎电路的功能及生产要求。不恰当地放置它们，可能会产生电磁兼容及信号完整性的问题，从而导致PCB设计的失败。在设计如何放置特殊元件时，首先应该考虑PCB尺寸的大小。PCB尺寸过大时，印制线路长，阻抗增强，抗噪声能力下降，成本也增加；PCB尺寸过小时，散热不好，且临近导线易受干扰。实际上，我们都是一边布局一边调整PCB的大小，甚至在布线过程中还会调整PCB的大小。在大致确定PCB尺寸后，再确定特殊元件的位置。最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元件进行布局。在布局时确定特殊元件的位置一定要遵守以下规则。

(1)尽可能缩短高频元件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰，易受干扰的元件不能挨得太近，输入和输出元件应尽可能远离。

(2)某些元件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，避免放电引起的意外短路。带高电压的元件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

(3)重量超过15 g的元件，应当用支架加以固定，然后焊接。又大又重、发热量大的元件，不宜装在电路板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。

(4)贴片封装的发热元件的反面不能焊接元件，因为温度高时，芯片的焊接可能会失效。

(5)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局，应考虑整机的结构要求。若是机内调节，应放在印制板上方便的地方；若是机外调节，其位置要与调节按钮在机箱板上的位置相适应。

(6)应留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。10.1.5元件封装的选择对于元件封装的选择，一般应该考虑以下因素。

(1)电气性能。

(2)在三维空间上的占地效率。

(3)元件价格和供货情况。

(4)元件的可靠性和使用环境条件。

(5)与PCB组装的工艺和设备规范相适应。

(6)可组装性、可测试性和可返修性。

(7)与制造相关的资料是否完整可得(如元件的详细外形尺寸、引脚材料、工艺温度限制等)。对于某一个元件，可能存在几个封装，每个封装都有它的优缺点。作为设计人员，对这些封装技术应该有一定的认识，才能选用高质量、高效率、低成本的元件。比如，对于降压型开关稳压器LM2576电源芯片，它有TO-220和TO-263两种封装形式，如果选用TO-220封装的LM2576，则能很好地散热，但是其体积较大；如果选用TO-263封装的LM2576，则散热性能差一些，但是其体积较小。对于元件封装和组装工艺相关的问题，已不只是工艺或生产工程师的事了，设计人员也应该有所了解。比如“爆米花效应”(Pop-corneffect，因元件吸湿而在回流过程中爆裂的现象)，在可选的情况下应该优先选用PLCC44而不是QFP44。又如对于SOIC的底部浮起高度的考虑，市面上有不太统一的规范，设计人员应该了解到不同高度指标对厂内现有的工艺和设备将会造成什么问题。10.1.6布局检查检查布局时主要注意以下几个方面。

(1)印制电路板尺寸是否与图纸要求的加工尺寸相符，是否符合PCB制造的工艺要求，有无Mark(光学定位图形)。

(2)元件在二维、三维空间上有无冲突。

(3)元件布局是否疏密有序、排列整齐，是否全部布完。

(4)需要经常更换的元件能否方便地更换，插件板插入设备是否方便。

(5)热敏元件与发热元件之间是否有恰当的距离。

(6)调整可调元件是否方便。

(7)在需要散热的地方，是否安装了散热器，空气是否流畅。

(8)信号流程是否顺畅且互连最短。

(9)插头、插座等与机械设计是否矛盾。

(10)对线路的干扰问题是否有所考虑。10.2手工布局的一般步骤

PADSLayout具有很强的自动布局功能，但对于绝大部分PCB设计，自动布局效果并不理想，自动布局后的PCB设计需要手工布局或调整。手工布局就是使用查找、选中、移动、旋转、排列对齐和正反面翻转等操作将元件和文本符号放置在电路板比较合理的地方。手工布局的一般步骤如下。

(1)大致确定电路板的大小，此后在布局的过程中根据需要调整大小。

(2)按照电路的功能模块分别布局，然后把各个部分结合在一起，最后进行整体布局。

(3)放置PCB上位置固定的元件。这些元件的位置有时要求是精确的，如与外部连接的电源、信号接插件等。

(4)放置板框内有条件限制区域的元件。比如有些区域内禁止放置过高元件、禁止放置散热大的元件、禁止布线、不允许放置测试点等。

(5)放置电路中的关键元件。如高频电路中的关键元件以及在设计时有特定要求的关键信号的元件，在布局阶段需要特别考虑，考虑该元件的引脚布线对信号完整性、电磁兼容性的影响。

(6)放置面积比较大的元件及比较复杂的元件。特别是对于引脚比较多的元件，由于它们包括的网络比较多，它们的位置恰当与否，对下一步的PCB布线及PCB质量起着至关重要的作用。这些元件的放置有时需要反复尝试，直到找到最佳的位置。

(7)剩下的元件按原理图电路单元放置在相关的位置，最后作整体调整。注意：对于比较熟练的PCB设计工程师来说，可以在布局完成后再自动布线，根据自动布线的效果再调整布局，如此反复，直到布局基本满意为止。10.3与电路板框相关的操作电路板框即BoardOutline，它是一个封闭的图形，一个PCB文档只能有一个BoardOutline。如果有嵌套，那么里面的封闭图形就是剪切掉(cutout)的空心区。在4.3节中已经介绍了如何使用无模命令绘制电路板边框，基本操作步骤是：单击【Drafting】子工具栏中的“BoardOutlineandCutOut”按钮，再通过鼠标右键命令确定绘制的形状是多边形、圆、矩形或其他，最后采用无模命令或直接用鼠标绘制。这里进一步介绍与电路板框相关的操作。操作实例：选择、删除、拉伸电路板框将PADSLayout系统自带的PCB文件previewbrd.pcb(如果PADS安装在C盘，该文件的存放路径一般是“C:\PADSProjects\Samples”)拷贝到桌面上，然后在PADSLayout中打开它，如图10-2所示。选中并删除空心区和板框的方法如下：

(1)按“Esc”键，使鼠标处于选择状态下。

(2)执行鼠标右键命令【SelectBoardOutline】。

(3)单击电路板边框的任意一边，选中该边，该边即以高亮显示。

(4)执行鼠标右键命令【SelectShape】。这时板框和空心区的边都被选中了，处于高亮显示状态。图10-2绘制电路板框、空心区和Keepout区注意：上述第(3)步和第(4)步可以合并成为：在按住“Shift”键的同时单击电路板边框的任意一边，就会同时选中电路板的边框和空心区的周边。

(5)单击键盘上的“Delete”键，可将板框和空心区全部删掉。

(6)执行鼠标右键命令【SelectShape】，再单击“Keepout”区域(禁止区)，按“Delete”键，则删除“Keepout”区域，最后，按“End”键刷新视图。下面的操作介绍如何绘制电路板边框和空心区。(注意：绘制电路板边框和空心区都采用的是“BoardOutlineandCutOut”按钮。)

(7)在PCB设计窗口的主工具栏上单击绘图按钮，打开绘图子工具栏。

(8)在绘图子工具栏中单击按钮。当光标放在这个按钮上时，出现提示信息“BoardOutlineandCutOut”。

(9)执行鼠标右键命令【Rectangle】。

(10)按住鼠标左键，向右下方拖动绘制一个矩形，如图10-3所示。

(11)按“Esc”键，再执行鼠标右键命令【SelectBoardOutline】。

(12)单击矩形板框的右边，选中该边。

(13)执行鼠标右键命令【PullArc】，如图10-4所示。这时，矩形板框的右边变成一条弧线，随着鼠标的移动，弧线也跟着伸缩。

(14)在某个合适的地方单击鼠标左键，绘制弧线。图10-3绘制矩形电路板框图10-4右键菜单

(15)单击矩形板框的左边，选中该边。

(16)执行鼠标右键命令【AddCorner】，如图10-4所示，然后向左移动光标，在合适的地方单击鼠标左键，确定一个拐角。

(17)再次单击矩形板框的左边，选中该边。

(18)再次执行鼠标右键命令【AddCorner】，然后向左移动光标，在合适的地方单击鼠标左键，确定第二个拐角。

(19)单击绘图子工具栏的按钮，调出如图10-5所示的询问信息，即“板框已经存在，你想在板框内部切掉一块吗？”单击“确定”按钮，关闭该对话框，表示下面就要创建一个“CutOut”，也就是要在电路板中间挖掉一块。图10-5询问信息对话框

(20)执行鼠标右键命令【Rectangle】。

(21)在板框内的空白处、元件X1的左边绘制一个纵向的窄矩形，如图10-6所示。

(22)执行鼠标右键命令【SelectBoardOutline】。

(23)单击纵向的窄矩形的上边，选中该边。

(24)执行鼠标右键命令【PullArc】。这时，纵向的窄矩形的上边变成一条弧线，随着光标的移动，弧线也跟着伸缩。

(25)在合适的地方单击鼠标左键，绘制窄矩形的上边弧线。

(26)类似地，可以绘制窄矩形的下边弧线。最后的图形如图10-7所示。图10-6绘制CutOut区域图10-7绘制好BoradOutline和CutOut区域的图形

(27)单击绘图子工具栏上的选择按钮，再执行鼠标右键命令【SelectBoardOutline】。

(28)选中板框内的“CutOut”区域的右边，再执行鼠标右键命令【Properties…】，调出【DraftingEdgeProperties】对话框，如图10-8所示。在【DraftingEdgeProperties】对话框中修改坐标，可以精确地把CutOut的右边定位在希望的地方。图10-8【DraftingEdgeProperties】对话框10.4Keepout区域绘制在大致绘制好电路板框(BoardOutline)后，有时候还要绘制Keepout区域(禁止区)。Keepout区域锁定或保护(Lock/Protect)导线。对于设置了布线规则的设计方式，PADSLayout的Keepout区域，允许设计者自定义符合某些条件的对象不能放置在其中，以确保PCB满足硬件的装配要求。Keepout区域在布局、布线时起作用。

Keepout区域阻止在一个特定的区域内放置一些设计对象，设计者通过定义Keepout区域可以限制以下对象的布局和布线：元件、带通孔引脚的元件、超过一定高度的元件、走线和覆铜、过孔或跳线、测试点等。在光标处于选择状态时执行鼠标右键命令【SelectShape】，再单击Keepout区域选中该区域，然后按“Delete”键，就可以删除Keepout区域。下面介绍如何创建Keepout区域。操作实例：创建Keepout区域

(1)在如图10-7所示的板框内示范如何绘制Keepout区域。首先单击主工具栏中的按钮，打开绘图子工具栏。

(2)单击绘图子工具栏中的Keepout按钮，进入绘制Keepout区域的工作模式。

(3)执行鼠标右键命令【Rectangle】。

(4)在工作区中单击鼠标左键，选定矩形Keepout区域的左上对角点，向右下方拖动光标，矩形区域随之变动，单击鼠标左键确定Keepout区域。矩形Keepout区域确定后会调出【AddDrafting】对话框，如图10-9所示。图10-9【AddDrafting】对话框该对话框用于设定Keepout区域的属性，其各选项的功能如下。

①Layer(层)：表示Keepout区域的限制条件作用于哪一层。

②“Placement”指定Keepout区域能否放置元件。选择该选项后，则“Componentheight”(元件高度)选项有效。如果选中了“Placement”选项，但不选中“Componentheight”选项，则表示该Keepout区域内不允许放置任何元件；如果选中了“Placement”选项，同时又选中“Componentheight”选项，则“Componentheight”选项的文本框内输入的是该Keepout区域内放置元件的最大高度。图中的“Componentheight”选项的文本框内输入的是“20”，表示该Keepout区域内不能放置高度超过20 mm的元件(假定正在使用的是公制长度单位)。

③Componentdrill(元件过孔)：该选项只有在“Layer”选项设置为“AllLayers”(所有层)时才被激活，选择此项表示此区域不可放入元件过孔。

④Traceandcopper(导线与铜皮)：选择此项表示此区域不可以布线，也不能铺铜。

⑤Copperpourandplanearea(灌铜和平面区)：选择此项表示Keepout区域内禁止灌铜，也不能作为平面层使用。

⑥Viaandjumper(过孔与跳线)：表示此区域不可以放置过孔和跳线。

⑦Testpoint(测试点)：选择此项表示此区域不可以放置测试点。

(5)选择如图10-9所示对话框中的“Placement”选项，激活“Componentheight”选项，在该选项的文本框内输入“20”，将放置于此区域的元件高度限制在20 mm以下。将其他选项也都选中。

(6)单击“OK”按钮，关闭对话框。至此，Keepout区域创建完毕。在此Keepout区域里，用户不可以放置高度大于20 mm的元件，不可以布线和覆铜，不可以放置过孔、测试点等。建立Keepout区域后，相应的设计检验规则也将同时建立，该规则在此电路板的设计过程中一直生效，所有违反此规则的设计都会被禁止，因此用户可以放心设计电路板，不需要担心违反设计规则。若要使用“Componentheight”选项，对放置于元件禁止区内的元件的高度作出限制，则每个元件必须带有“Geometry.height”(几何高度)属性。注意：打开PADSLayout系统自带的PCB文件previewbrd.pcb(如果PADS安装在C盘，该文件的存放路径一般是“C:\PADSProjects\Samples”)，可以看到元件X1在两个不同的板层都定义了Keepout区域，这些Keepout区域是在创建PCB封装时定义的。最后介绍如何修改Keepout区域的属性。首先选中Keepout区域，然后执行鼠标右键命令【Properties…】，调出类似于如图10-9所示Keepout区域的【DraftingProperties】对话框。在这个对话框中，选择或取消相关的约束条件并重新分配层，再单击“OK”按钮，就修改了Keepout区域的属性。用户还能像修改绘图对象一样改变Keepout区域的尺寸大小、摆放位置，等等。10.5元

件

的

操

作不论是在布局过程中，还是在布线过程中，对元件的操作都很频繁。在本节将介绍一些基本操作及应用技巧，如拼板技术、克服单位转换带来的误差等。10.5.1选择元件、对齐元件

(1)打开本书所附资料中的Align.pcb。在PCB设计窗口，退出任何子工具栏，按“Esc”键，使光标处于选择状态。

(2)执行鼠标右键命令【SelectComponents】。

(3)结合“Ctrl”键，用鼠标按顺序选中图10-10中的电阻R4、R6、R2(注意顺序不要错)。图10-10没有对齐的元件R2、R4、R6

(4)执行鼠标右键命令【Align…】，调出如图10-11所示的【AlignParts】对话框。

(5)单击如图10-11所示的【AlignParts】对话框中的右对齐按钮，这时电阻R4、R6全部向左与R2对齐了，如图10-12所示。

(6)单击“Close”按钮，关闭如图10-11所示的对话框。注意：在单击如图10-11所示的【AlignParts】对话框中各图标执行对齐功能之前，必须选中所有待对齐的元件。对齐操作是以最后一个被选中的元件为基准进行对齐的。上述对齐操作没有保证元件间距是均匀的。可以逐个修改元件的坐标，以保证元件间距均匀。图10-11【AlignParts】对话框图10-12对齐后的元件R2、R4、R610.5.2查找元件、正反面翻转元件既可以在PCB的正面(Top层)放置元件，也可以在PCB的反面(Bottom层)放置元件。在布局和布线过程中，有时需要将元件放置到对立面，这是很常用的操作。打开本书所附光盘资料中的Align.pcb，可以看到如图10-13所示的布局。编号为U6的单片机在Top层，电阻R17、R18、R19和R20在Bottom层。通过下面的操作，将把单片机放在Bottom层，电阻R17、R18、R19和R20放在Top层。注意：这样做纯粹是为了演示查找元件和正反面翻转元件的操作，实际应用中不一定需要这样。图10-13正反面翻转元件

(1)在PCB设计窗口，退出任何子工具栏，按“Esc”键，使鼠标处于选择状态。

(2)执行无模命令“DRO”，将DRC设置在“Off”状态。

(3)执行鼠标右键命令【SelectComponents】。

(4)执行无模命令“SSR20”，这样就查找并选中了元件R20。注意：无模命令“SSR20”的中间可以有空格，也可以没有空格，但并不是任何情况下都可以这样。如果某个元件的编号是“S1”，只想查找到但不选中该元件，那么在中间没有空格的情况下，PADS系统就会将无模命令“SS1”理解为查找并选中元件1。

(6)在PCB设计窗口工作区域的空白处单击鼠标左键，取消R20的选中状态。

(7)在当前层为Top层的情况下，用鼠标左键单击电阻“R20”，这时单片机U6就会处于选中状态。

(8)按“Tab”键，单片机U6就会取消选中状态，电阻R20处于选中状态。

(9)按住“Ctrl”键的同时单击电阻R19，这时单片机U6就会处于选中状态。

(10)松开“Ctrl”键，按“Tab”键，单片机U6就会取消选中状态，电阻R19处于选中状态。这时，电阻R19、R20都处于选中状态。

(11)按住“Ctrl”键的同时单击电阻R17，这时单片机U6就会处于选中状态。

(12)松开“Ctrl”键，按“Tab”键，单片机U6就会取消选中状态，电阻R17处于选中状态。这时，电阻R17、R19、R20都处于选中状态。

(13)执行鼠标右键命令【FlipSide】，这样就将上述3个电阻都放到Top层了。注意：对于第(13)步，按组合键“Ctrl+F”更为方便。

(14)单击电阻“R18”，这时单片机U6就会处于选中状态，再按“Tab”键，单片机U6就会取消选中状态，电阻R18处于选中状态。

(15)在只有电阻R18处于选中状态时，按组合键“Ctrl+F”，这样就将电阻R18放到Top层了。

(16)用鼠标左键单击单片机“U6”，选中单片机。

(17)执行鼠标右键命令【Properties…】，调出如图10-14所示的【ComponentProperties】对话框。

(18)在如图10-14所示的对话框中，选择“Layer”下拉列表的“Bottom”项，然后单击“OK”按钮，关闭该对话框。这时，单片机就翻转到反面了。注意：上述操作是在DRC处于“Off”状态进行的，所以翻转元件后会有元件重叠放置的情况；如果DRC处于“PreventErrors”状态，那么必须有足够的空间保证元件不重叠才能翻转元件。上述操作介绍了两种正反面翻转元件的方法：一是执行鼠标右键命令【FlipSide】，或是按组合键“Ctrl+F”；二是修改如图10-14所示的【ComponentProperties】对话框的“Layer”下拉列表的选项。图10-14【ComponentProperties】对话框10.5.3移动、定位和胶住元件在布局期间，把一些关键元件的位置设定好了后，为了防止后续的操作不小心移动了这些元件，需要将这些元件胶住(Glued)。选中某个元件，再执行鼠标右键命令【Properties…】，调出该元件的属性修改对话框，如图10-15所示。选中该对话框中的【Glued】复选项，这时对话框中的位置信息(X和Y坐标、旋转角度等)变成灰色，是不可改变的。最后单击“OK”按钮，关闭该对话框。这样就固定了该元件的位置。选中某个胶住了的元件，按快捷键“Ctrl+E”，调出如图10-16所示的提示信息。图10-15【ComponentProperties】对话框图10-16提示信息对话框该信息表明，至少有一个胶住了的元件被选中，必须执行鼠标右键命令“DeselectGlued”解除胶住元件的选择状态。要想移动被胶住了的元件，必须在如图10-15所示的【ComponentProperties】对话框中解除元件的胶住状态。使用无模命令定位元件的方法是：选中某个元件，再按组合键“Ctrl+E”，输入无模命令“S40004600”(这里只是示范，用户可以输入其他的坐标)，回车后再按空格键，这样就把该元件放置在坐标为(4000，4600)的位置了。在如图10-15所示的【ComponentProperties】对话框中修改位置坐标也可以重新定位元件。10.5.4现场更换和现场修改元件的PCB封装

5.6节已经介绍，一个元件类型最多可以对应16个不同的PCB封装。在导入网络表时，系统是通过元件类型调用PCB封装的。当一个元件类型对应多个不同的PCB封装时，系统首先调用在元件类型的信息对话框中的优先级最高的PCB封装，如图10-17所示。在布局或布线的过程中，如果需要现场更换某个元件的PCB封装，可以先选中该元件，然后执行鼠标右键命令【Properties…】，调出该元件的属性对话框，如图10-15所示。在该对话框中，可以在【Decal】下拉列表中选择不同的PCB封装，单击“OK”按钮关闭该对话框后，PCB设计窗口中该元件就更换了PCB封装。图10-17元件类型的信息对话框修改元件的PCB封装，通常情况下的做法是：在【LibraryManager】对话框中，找到需要修改的PCB封装，再单击该对话框中的按钮，进入封装制作窗口(PCBdecaleditor)，修改完成后，再保存至元件库中并退出封装制作窗口，返回到PCB设计窗口，在ECO状态下删掉原来的元件，重新手工调用修改后的PCB封装。简而言之，修改元件库里的PCB封装，重新调用。很多情况下，希望在PCB设计窗口的现场修改元件的PCB封装，而不希望修改元件库对应的PCB封装。其基本操作步骤如下。

(1)查找并选中有待修改PCB封装的元件。

(2)执行鼠标右键命令【EditDecal】，进入该封装的编辑窗口。图10-18【ApplyDecalChanges】对话框

(3)修改该封装。

(4)保存按钮呈灰色不可用状态，不能保存该封装，可以单击窗口右上角的关闭按钮，退出PCB封装编辑窗口，返回到PCB设计窗口。这时调出如图10-18所示的【ApplyDecalChanges】对话框。它的含义是：如果希望所做的修改作用于PCB设计窗口中所有的这种PCBDecal，那么单击该对话框的按钮；如果希望只修改这个PCB封装，那么单击该对话框的按钮。这样就现场修改了PCB封装，但是没有改变元件库中的PCB封装。10.5.5增加或删除元件在布局和布线的过程中，有时会发现电路设计错误，或许还有其他的原因，需要把电路原理图中的某些元件删掉(或增加某些元件)，相应地需要在PCB中删掉某些元件(或增加某些元件)。实现的方法很多，最直观、最容易理解的方法是直接在PCB中相应地增加或删除元件，但这不是最好的方法，最好的方法是采用网络表比较的方法，这将在13.6节中介绍。很多初学者总是不知道如何在PCB中增加或删除元件，通常他们在选中元件后，按键盘上的“Delete”键进行删除，但这样是无法删除的。系统会弹出如图10-19所示的提示信息。图10-19提示信息对话框该信息告知读者，与电路连接网络相关的任何更改都必须在ECO模式下进行。所谓与电路连接网络相关的任何更改，包括增加或删除元件、增加连接或删除连接、更改网络名和元件编号，等等。所谓ECO模式，就是在PCB设计窗口单击主工具栏上的按钮，打开ECO子工具栏后的设计模式。增加或删除元件的基本操作如下。

(1)在PCB设计窗口，单击主工具栏上的ECO按钮，打开ECO子工具盒，进入ECO工作模式。如果是打开该PCB文件后第一次进入ECO模式，还会调出【ECOOptions】对话框，单击“OK”按钮关闭它(有关该对话框各选项的含义请参考相关资料，这里不作详细介绍)。

(2)查找并选中某个待删除的元件。

(3)单击ECO子工具栏上的删除元件按钮，或者直接按“Delete”键，这时调出如图10-20所示的提示信息。这实际上是为了防止误删元件，特意需要用户再次确认一次。

(4)单击“OK”按钮关闭提示信息对话框，这样就真正把该元件删除了。如果不想删除，可以单击“Cancel”按钮，取消删除操作。注意：既可以先选中待删除的元件再单击ECO子工具栏上的删除按钮，也可以先单击ECO子工具栏上的删除按钮再单击待删除的元件，这样都可以达到删除元件的目的。此时，与该元件相连的网络也删除了。以下介绍增加元件的操作。图10-20提示信息对话框

(5)单击ECO子工具栏上的“AddComponent”按钮，调出如图10-21所示的【GetPartTypefromLibrary】对话框。在该对话框中，选择PADS系统自带的元件库common，在过滤器中输入“*”，这样就会在右上角的窗口中列表显示该元件库中所有的PartType。选中元件类型0603，就会在左上角的预览窗口中看到它所对应的PCB封装的图形。

(6)在【GetPartTypefromLibrary】对话框选中元件类型0603后，单击该对话框的“Add”按钮，这时调出如图10-22所示的对话框，用户可以在这里输入即将增加的元件编号的前缀，比如输入“R”，那么这个元件的编号将是R1、R2之类的形式。图10-21【GetPartTypefromLibrary】对话框图10-22输入元件编号的前缀对话框

(7)输入前缀“R”后，单击“OK”按钮关闭图10-22所示对话框，再单击图10-21所示的【GetPartTypefromLibrary】对话框的“Close”按钮，关闭该对话框。

(8)在PCB设计窗口的合适位置单击鼠标左键，这样就放置了一个元件R1(新增元件的编号是在已有元件编号的基础上递增的)。

(9)放置一个元件后，光标仍然处于增加元件的状态，十字形光标的右下角有一个“V”字符号。实际上，此时光标具有拷贝功能，这个时候用光标在PCB设计窗口单击哪个元件，就能复制哪个元件。

(10)按“Esc”键，光标返回选择状态。此时，新增加的元件没有连接任何网络，所以还要增加连接(addconnection)。增加或删除连接、更改元件的编号以及修改网络名等内容都属于ECO工程设计更改的内容，将在11.3节中介绍。10.5.6径向移动元件径向移动(radialmove)实际上就是常说的极坐标(polargrid)移动。在PCB设计中虽然不常用，但如果没有这种移动方式，有时会很不方便，因为有些产品需要将元件以极坐标的方式来放置。径向移动元件的基本操作步骤如下。

(1)选中待移动的元件。

(2)在该元件处于选中状态的情况下，执行鼠标右键命令【RadialMove】，极坐标会自动显示出来，然后就可以参考坐标放置好元件，如图10-23所示。图10-23径向移动元件在径向移动元件之前一般都要对极坐标参数进行设置，使之符合自己的设计要求。可以这样设置极坐标的参数：

(1)在PCB设计窗口中，按组合键“Ctrl+Enter”，调出【Options】对话框。

(2)在【Options】对话框的“Grids”标签页中，有一个径向移动设置按钮，单击它，调出如图10-24所示的【RadialMoveSetup】对话框。图10-24【RadialMoveSetup】对话框10.5.7交换元件位置

PADSLayout提供快速准确交换两个元件位置的方法，其基本操作步骤如下。

(1)打开本书所附光盘资料中的Swap.pcb，在PCB设计窗口，单击按钮，打开设计子工具栏，如图10-25所示。

(2)单击设计子工具栏中的“SwapPart”按钮，这样后续的操作便是元件位置交换的操作。

(3)执行鼠标右键命令【SelectComponents】。

(4)单击元件“R5”，使其处于选中状态。

(5)单击元件“R6”，这时元件“R5”和“R6”同时处于选中状态，并且调出提示信息对话框，如图10-26所示。

(6)单击按钮，关闭该对话框，这样就交换了元件R5和R6的位置。图10-25交换元件的位置图10-26提示信息对话框10.5.8元件组合在PCB布局设计中，将某一个模块的布局设计好后，为了防止后续的操作意外改变这个模块的布局，可以将这个模块的元件组合(Union)在一起作为一个整体进行操作，这样就提高了工作效率。下面详细说明如何建立一个元件组合、如何分解一个元件组合以及如何进行元件组合的移动等。操作实例：创建、分解元件组合

(1)打开本书所附光盘资料中的Powermodule02.pcb，在PCB设计窗口，按照电路功能把某一个电路模块进行布局，如图10-27所示。图10-27拖动光标选中电路模块的所有元件

(2)退出所有的子工具栏，按“Esc”键，执行鼠标右键命令【SelectComponents】，使鼠标处于选择状态。

(3)按住鼠标左键，向右下方拖动光标，选中该电路模块的所有元件。

(4)执行鼠标右键命令【CreateUnion】，或按组合键“Ctrl+G”，这时调出【Unionnamedefinition】对话框，如图10-28所示。

(5)默认的组合的名称是“UNI_1”，用户在这里可以更改为其他的名称，然后单击“OK”按钮，关闭【Unionnamedefinition】对话框。这样就创建了一个新的组合。

(6)如果用鼠标左键单独选中电源模块中的某个元件，并试图拖动它，就会调出如图10-29所示的提示信息。这是因为在第(2)步确定了后续的操作对象是元件，而第(6)步选中的是组合(Union)中的元件。图10-28【Unionnamedefinition】对话框图10-29提示信息对话框

(7)选中电源模块中的某个元件，然后执行鼠标右键命令【ModifyUnionMember】，该命令前出现“√”符号，此后就可以对组合中的该元件单独操作了。

(8)在重新布局完电路模块内的某些元件后，选中电源模块中的某个元件，然后单击鼠标右键，执行【ModifyUnionMember】命令，该命令前的“√”符号消失。此后就不能对组合中的任何元件单独操作了。

(9)在PCB设计窗口的空白处单击鼠标左键，取消所有元件的选中状态，然后执行鼠标右键命令【SelectUnions/Components】。

(10)单击电源模块中的任何一个元件，都会选中上面步骤(4)和(5)所创建的组合。

(11)执行鼠标右键命令【Move】，或者按组合键“Ctrl+E”，都可以移动组合。

(12)执行鼠标右键命令【FlipSide】，或者按组合键“Ctrl+F”，都可以将组合放置到电路板的反面。图10-30提示信息对话框

(13)执行鼠标右键命令【Rotate90】，或者按组合键“Ctrl+R”，都可以将组合逆时针旋转90°。

(14)选中组合，执行鼠标右键命令【Break】，这时调出如图10-30所示的提示信息。

(15)单击按钮，这样就分解了刚刚创建的组合。注意：如果在第(14)步执行鼠标右键命令【BreakAllUnions】，那么就可以将当前PCB设计文件中所有的组合都分解。图10-30提示信息对话框操作实例：增加一个元件到组合，从组合中分解出一个元件

(1)打开本书所附光盘资料中的pwrdemoa.pcb，如图10-31所示，U23、U24、U25和U10这4个元件是一个组合(图10-31中，该组合的名称为“UIN00”)。在确定操作对象是“Unions”和“Components”后，可以用无模命令“SSUIN00”找到该组合，也可以用无模命令“SSR9”找到元件R9。R9不属于该组合，现在要在这个组合中增加R9。

(2)退出所有的子工具栏，按“Esc”键，执行鼠标右键命令【SelectUnions/Components】，使鼠标处于选择状态下。

(3)选中组合“UIN00”。

(4)按住“Ctrl”键，再用光标选中元件“R9”。图10-31增加元件到组合中

(5)执行鼠标右键命令【CreateUnion】，或按组合键“Ctrl+G”，调出一个提示信息对话框，如图10-32所示。该对话框询问是否分解原来的组合并且重新建立新的组合。

(6)单击按钮，关闭如图10-32所示的提示信息对话框，同时调出如图10-33所示的创建组合对话框。

(7)在如图10-33所示的对话框中输入“UIN01”，然后单击“OK”按钮关闭该对话框，这样就创建了新的组合UIN01。这个新的组合UIN01中就包含了元件R9。下面介绍从这个组合中分解出元件U10。

(8)退出所有的子工具栏，按“Esc”键，执行鼠标右键命令【SelectComponents】，使光标处于选择状态。

(9)选中要删除的元件U10。图10-32提示信息对话框图10-33【Unionnamedefinition】对话框

(10)执行鼠标右键命令【ModifyUnionMember】。

(11)再次执行鼠标右键命令【BreakFromUnion】。这样就将元件U10从组合UIN01中分解出来了。

(12)退出所有的子工具栏，按“Esc”键，执行鼠标右键命令【SelectUnions/Components】，使光标处于选择状态。

(13)选中组合UIN01。

(14)执行鼠标右键命令【Properties…】，调出如图10-34所示的【UnionProperties】对话框。

(15)在如图10-34所示的【UnionProperties】对话框中，选中Members(成员)列表中的“U24”，然后单击按钮，删除元件“U24”。注意：这里只是从组合中分解出元件U24，并不是将元件U24从PCB设计文件中删除。图10-34【UnionProperties】对话框

(16)单击“OK”按钮，关闭如图10-34所示的【UnionProperties】对话框，这样就将元件U24从组合中分解出来了。注意：这里介绍了两种从组合中分解出元件的方法：一是先选中