2.2 预处理

预处理是在正式进行PCB设计前需要执行的步骤。例如，接到PCB设计项目后，你应该综合成本与性能确定板层的数量、过孔的大小及导线最小宽度等参数。具体来说，预处理阶段包括导入结构图（如果有的话）、设置叠层、添加过孔、添加钻孔对、配置显示颜色等步骤。当然，对于具体项目而言，这些步骤并非总是必需。

2.2.1 导入结构图

如果PCB设计需要结构工程师提供的结构图，则首先需要进行结构导入工作，具体操作如下：

（1）在PADS Layout中执行【文件】→【导入】后，即可弹出“文件导入”对话框，从右下角文件类型过滤列表中选择“DXF文件（*.dxf）”项，然后找到并选中提供的board_outline.dxf文件，如图2.9所示。

（2）单击“打开”按钮后，即可弹出“DXF导入”对话框，从中可以选择导入的项目、板层及单位等。本例设置导入模式为“新建”，表示新建PCB文件后再导入结构。如果当前PCB文件已经导入PCB封装（或进行了布局布线），也可以设置导入模式为“添加”，表示直接将结构添加到当前PCB文件中，而“选择输入项目”组合框中主要勾选“2D线”复选框即可，因为通常情况下，DXF中的图形都是由2D线构成，如图2.10所示。

（3）单击“确定”按钮后即可将结构图导入到PADS Layout中，如图2.11所示，此时PCB文件名默认为“board_outline.pcb”且处于未保存状态（标题栏上的文件名后面带一个“*”号）。

（4）执行【文件】→【保存】，在弹出“文件另存为”对话框中设置选择“D:\PADS Projects\Demo\simple_power\”路径，并将PCB文件名设置为“simple_power.pcb”，再单击“保存”按钮即可，如图2.12所示。

2.2.2 绘制板框

在空闲状态下执行【右击】→【随意选择】，然后对刚刚导入的结构图执行“Shift+单击”即可选中整个结构图，再执行【右击】→【特性...】（或对刚刚导入的结构图直接执行“Shift+双击”）即可弹出如图2.13所示的“绘图特性”对话框，从中可以看到“类型”下拉列表中显示为“2D线”，这说明了什么？也就是说，到目前为止，你从DXF文件中导入的结构图形是“2D线”属性，而不是“板框（Board Outline）”属性，而在PADS PCB设计中创建板框能够提升设计效率。本例导入的结构图是闭合曲线（即首尾相连），因此可方便地直接将 2D线 转换成 板框 ，只需要选择“类型”下拉列表的“板框”项即可，表示将“2D线”修改为“板框”，然后顺便将“宽度”设置为8mil（非强制，一般将其设置为8mil左右即可），再单击“确定”按钮，相应的板框就已经创建完成。

值得一提的是，如果结构图是由2D线组合而成的（即多个2D线拼凑而成），也就无法直接将“2D线”修改为“板框”，此时你可以使用绘图工具栏中的“板框和挖空区域（Board Outline and Cut out）”工具进行手工板框绘制操作（同样适合于“只想先快速熟悉整个PCB设计流程而省略导入结构操作的”你），或先将多个2D线闭合起来再修改为板框，详情见9.2节。

虽然已经将板框线的宽度设置为更大，但你可能仍然发现板框线宽并未发生变化，这是因为PADS Layout可以设置最小显示宽度值（小于该值的对象将会以最简单的细线显示），以提高复杂PCB设计过程中视图的刷新速度。执行【工具】→【选项】→【全局】→【常规】→【图形】，并将“最小显示宽度”值由原来的“10mil”修改为“8mil”或更小（最小值为“0mil”）即可，详情见8.1.1小节。

2.2.3 设置原点

从图2.11可以看到，板框与原点的距离比较远。一般为了方便PCB设计，都会选择PCB附近的某一处作为原点。通常情况下，你可以将原点设置在PCB板框最左边界与最下边界延长线的交叉处，对于特殊形状的PCB，也可以按照自己的设计习惯（或单位的PCB设计规范）进行适当处理，主要以方便识别与使用为准，一些常见的原点位置如图2.14所示。

你可以选择将板框直接移到原点处，也可以选择重新设置原点（当然，也可以什么也不做，设置原点只是设计者的习惯，并不影响PCB设计过程），这两种方式的结果完全一样。本节决定选择后者，执行【工具】→【设置原点】即可进入原点重新设置状态，然后将光标定位在板框左下角延长线的交叉处，如图2.15所示。紧接着单击一次（或快捷键“Space”）即可弹出图2.16所示提示对话框，询问你是否以刚才选定的坐标作为新的原点，单击“是”按钮即可完成新原点的设置操作。

当然，如果想更精确地设置原点，你也可以先选中某个对象再执行【设置】→【设置原点】，或者先使用无模命令“S”定位坐标，再按快捷键“Space”，又或者使用无模命令“SO”指定原点坐标即可。例如，执行无模命令“SO 10 10”表示把当前PCB设计中的坐标（10，10）设置为原点。

值得一提的是，在PCB设计过程中，原点一旦设置后，如非必要不建议频繁改动，以避免在同样设计栅格下出现“元件布局时不容易对齐”现象，尽管这算是“小事”，但注重细节将会提高你的工作效率。

2.2.4 设置叠层

任何PCB文件都有相应的叠层配置，简单项目只需要单面或双面即可，复杂项目也可能需要高达几十层的PCB叠层才能实现。执行【设置】→【层定义…】即可弹出“层设置”对话框，默认的双面板完全符合当前项目的要求，本例无需进行调整，详情见6.2节。

2.2.5 设置过孔

对于稍微复杂的PCB设计，无法仅在单一板层将所有网络完全布通是很常见的，所以通常需要使用过孔进行布线板层的切换，而过孔的具体参数也需要确定，过孔越小则成本越高，有时甚至无法加工出来，过孔太大则会影响布局布线，因为占用的空间也会更大，所以需要根据实际情况设置。执行【设置】→【焊盘栈…】即可弹出“焊盘栈特性”对话框，一般新建的PCB文件会存在一个默认过孔（名称为“STANDARDVIA”，焊盘直径为55mil，钻孔尺寸为37mil），本节的项目可以直接使用。如果PCB文件中不存在默认过孔，你可以根据项目的需求自行添加，详情见6.3节。

2.2.6 添加钻孔对

有些复杂的高速PCB除了使用通孔（Plating Through Hole，PTH）外，还需要使用盲孔（Blind Hole）或埋孔（Buried Hole）才能满足设计要求。通孔是从PCB顶层到底层的贯穿孔，足够细的针能够直接穿过去，如果作为信号线层切换之用，还需要在通孔内壁镀一层导电物质（例如铜），也称为金属化孔。通孔的制造成本最低，但是会浪费一些PCB布线空间。例如，在高达几十层的PCB中，通孔所在位置的每一层都不能再布线，这在高密度互连（High Density Interconnector，HDI）PCB中将无法接受，所以就出现了盲孔与埋孔。盲孔的一侧与最外层板连接，但另一侧则在PCB内层，足够细的针能够插进盲孔，但无法穿过去。埋孔的两侧均与PCB内层连接，外部是看不到的（埋在PCB内部），相应如图2.17所示。

盲埋孔的成本比通孔要高，但可以充分利用其他板层的布线空间。如果你需要使用到盲埋过孔，则必须定义钻孔对，对于一般仅使用直通过孔的PCB，此步骤并非必要。本例仅使用直通过孔，所以不需要定义钻孔对（关于钻孔对相关的操作详情见6.4节）。

2.2.7 添加跳线

为什么要设置添加跳线呢？PCB板层的数量越少，成本当然也会越低，两层板可以使用过孔来切换板层进行布线，从而提升布通率，但是两层板的成本也不低，那么该怎么办呢？只能使用单面板了！但是无法布通的网络又该怎么办呢？你可以用跳线来解决，这样在布线遇到障碍时不必切换到另一层，而只需要一个跳线在同一面“跳”过去，在生产制造时安装一根导线（或喷涂导电碳墨胶）即可，很多遥控器、游戏机、玩具等低成本产品就是这样做，相应的效果如图2.18所示。本项目比较简单，所以不需要进行跳线的添加操作（关于跳线相关的操作详情见6.5节）。

2.2.8 修改默认导线宽度

通常情况下，除了差分线、等长线、高频信号线、电源线等关键网络外，PCB上的大部分导线的宽度是一致的（因为要求不高，所以没有必要使用不同的宽度）。如果PCB导线宽度大部分是6mil，你会不会因为“由于每次拉出来的导线不是6mil而频繁修改导线宽度”而疯狂？此时，你可以把想要的导线宽度设置为默认导线宽度，这样每次都能拉出宽度符合要求的导线，只需要执行【设置】→【设计规则】→【默认】→【安全间距】→【线宽】，其中的“建议值”就是每次拉出导线的宽度（如果并无其他规则设置的话）。但是必须注意，建议值不应该超出最小值与最大值范围，否则线宽的修改无效。本例对应的修改如图2.19所示，由于该项目中涉及的都是电源与公共地线，所以将默认线宽设置得比较大（30mil），在实际PCB设计过程中也可以根据需求随时更改。

2.2.9 设置颜色

每一位工程师都会有自己特别喜好的颜色配置方案，与其他PCB设计软件一样，PADS Layout亦允许设计者进行颜色方案的配置操作，以适应不同设计者的习惯（当然，你也可以什么也不用做）。本书为了保证图书印刷效果，将背景设置为白色，又由于马上就要进入布局阶段，你还可以先将 参考编号 隐藏，后续有需要时（例如，调整丝印时）再显示即可。执行【设置】→【显示颜色】即可弹出如图2.20所示的“显示颜色设置”对话框，先单击“选定的颜色”组合框中的颜色方块，再单击“层/对象类型”表格中板层对应的方块即可更改颜色，而清除 参考编号 列复选框即可隐藏 参考编号 （相应列中的方块均为符号“ ”），详情见6.6节。