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本篇將「電路板設計實用級能力認證」在繪制電路圖方面，大部分使用到的操作做綜合性的講解，并將重要的操作過程做小技巧提示，學習者只要充分的練習本章內容，未來在實做術科題目繪制電路圖時，將會更易上手。

 

一、認識零件

所有的電路板設計軟件都會提供許多的零件(Part)，讓使用者取用，一般會依零件的特性分類，放在不同的零件庫 (Library) 中，如果電路板設計軟件找不到所需的零件，或是腳位尺寸不正確，則需自行修改或建立新零件。

 

每個零件是由零件屬性、零件符號(Symbol)及零件包裝(PCB Decal)所構成。零件屬性包括名稱、序號、接腳數等，繪制電路圖時使用的是零件符號，電路板布局時使用的是零件包裝。

 

一個零件可有多種零件符號(如：電容器的零件符號有分無極性電容器符號和有極性電容器符號)，相同零件也可有多種的零件包裝(如：電容器兩腳寬度就有多種不同的外型和尺寸)。表1-1為常見零件符號及相對應的零件包裝。

 

零件名稱 (Part Name)	2N2222	RES-1/4W	CAP-CX0B	LED
符號 (Symbol)
包裝 (PCB Decal)

 

二、執行PADS Logic

要開啟PADS Logic 可從桌面點選 圖示，或由 「開始 / 所有程式 / Mentor Graphics SDD / PADS 9.3 / Design Entry / PADS Logic」執行電路圖編輯器，一開始出現愛爾蘭商明導國際股份有限公司PADS Logic版權宣告彈窗(如圖1所示)。如果PADS是試用版，會再依序出現兩個警告彈窗，分別是未授權訊息警告彈窗(如圖2所示)及試用版警告彈窗(如圖3所示)。

圖1 Mentor Graphics 版權宣告彈窗
 

圖2 未授權訊息警告彈窗
 

圖3 試用版警告彈窗

 

三、PADS Logic 操作界面

開啟主畫面后(如圖4所示)，畫面中間為工作編輯區，一開始會顯示歡迎畫面，其中會有開啟新設計(Start a  new design)、曾經開啟過的設計(Open a design)及操作說明(Help)等選項，此工作編輯區為電路圖繪圖區。

 

畫面左側是專案資源管理器(Project Explorer)，下方是輸出狀態彈窗(Output window)，兩者的右上方三個小圖示，其中圖釘是固定該彈窗或自動隱藏彈窗，繪制電路圖前可先點選圖釘，將上述兩彈窗隱藏，讓工作編輯區最大化，待完成繪制后，需做后續處理時再固定顯示兩彈窗。

圖4 PADS Logic主畫面

 

為了操作方便，請先確認三個常用工具列(如圖5所示)為顯示狀態，分別是：「標淮工作列 (Standard Toolbar)」、「選擇過濾工具列 (Selection Filter Toolbar)」及「電路圖編輯工具列 (Schematic Editing Toolbar)」。如未開啟，請從功能表「View / Toolbars」中，勾選上述三個工具列。 

圖5 三個常用工具列

 

四、基本電路圖繪圖說明

1.  開啟新電路圖紙

(1)   可直接從歡迎頁面中點選「開始新設計 (Start a new design)」或點選標淮工作列中的圖示。

(2)   出現字體替換(Font Replacement)彈窗，設定圖紙上的預設字型(如圖6所示) ，按「確定」。

(3)   如果有更改預設字型，接著出現字體替換說明彈窗(如圖7所示)，按「確定」。
 

圖6 字體替換彈窗
 

圖7 字體替換說明彈窗

 

2.  設定格點

在工作編輯區的黑色圖紙中，螢幕預設每隔1000點(Grids)，會顯示一個小白點，稱為顯示格點(Display Grid)，主要是讓設計者在放置零件時腳位能與較遠的零件腳位對齊，設計出來的電路圖才能美觀又明瞭。而在放置零件時為了能自動對齊，不會因為不小心，造成放置零件的位置有小誤差，系統預設可放置零件的間距為100格點，稱為設計格點(Design Grid)。

 

為了擺放零件及拉連接線方便，設計格點設定為50，顯示格點設定為100﹕

(1)   請按鍵盤「Ctrl + Enter」或點選功能表「 Tools /  Options」進入操作「選項 (Options)」彈窗。

(2)   在格點(Grids)區塊中的「設計(Design)」欄位輸入[50] 。

(3)   「顯示格點 (Display Grid)」欄位輸入[100] (如圖8所示)。
 

圖8 工作格點設定

 

3.  設定圖紙大小

術科第二階段測驗電路圖需繪制于Size B圖紙上，由于PADS Logic開啟新圖檔時預設值即為Size B，故術科第二階段測驗不需設定圖紙大小。但由于術科第一階段測驗需將電路圖繪制于A4圖紙上，而圖紙上的框線(稱為圖框)也須跟著改變，操作方法如下說明：

(1)   按鍵盤「Ctrl + Enter」或點選功能表 「 Tools /  Options」進入操作選項(Options)彈窗，并切換至「設計 (Design)」頁面。

(2)   其中的圖紙大小(Size)下拉后選取「A4」。

(3)   再點選圖框(Sheet border)右側鈕，進入「從零件庫取得圖形 (Get Drafting Item from Library)」 彈窗，選擇「SIZEA4」 (如圖9所示)。注意：Library欄位須為 [All  Libraries]；Items欄位須為 「*」。

 

圖9 圖紙及圖框設定
 

(4)   按鍵盤 [Home] 鍵，以將整張圖紙顯示于畫面中，電路圖繪制中如有殘影可按鍵盤 [End] 鍵，以更新顯示畫面

(5)   設定完畢，先儲存檔案，測驗時存檔于「隨身碟 / 淮考證編號資料夾 / First資料夾」 (或第二階段 「Second資料夾」)，檔名：First-N-XX (或第二階段Second-N-XX)，N為題組，XX為崗位號碼。

 

4.  掛載零件庫

PADS已經掛載許多的零件庫，但術科第二階段有使用到兩個考場自制的零件庫。

(1)   開啟零件庫管理器，點選功能表 「File / Library...」。

(2)   并點選，開啟「零件庫列表 ( Library List) 」彈窗。

(3)   再點選后，瀏覽選取 [TEMI-PCB Practician ] 資料夾中 [ LIB ] 資料夾的 TEMI1 與 TEMI2 二個自創零件庫匯入電路版編輯器中(如圖10所示)，該資料夾請先自行從光碟中復制至電腦，術科測驗時會放在考場提供的隨身碟。

 

圖10 掛載零件庫

 

5.  畫面操作

在繪制電路圖或電路板時，常常需要移動或縮放圖紙，熟悉以下方式，對實做術科題目，將更能得心應手。

※ 滑鼠滾輪往前往后–畫面上下移動。

※ [ Shift ] +滑鼠滾輪往前、往后–畫面左、右移動。

※ [ Ctrl ] +滑鼠滾輪往前、往后–畫面放大、縮小。

※ [Page Up] 鍵–以滑鼠為中心畫面放大。

※ [Page Down] 鍵–以滑鼠為中心畫面縮小。

※ [Insert] 鍵–將滑鼠位置平移至畫面中心。

※ [Home] 鍵–顯示所有物件于畫面上。

※ [ End ] 鍵–畫面如有殘影，重新整理畫面(或Ctrl+D鍵)。

※ [Delete] 鍵–刪除選擇之反白物件。

 

6.  放置零件

繪制電路圖最重要的就是放置零件，先做以下放置零件的基本練習。

(1)   新增一個1/4W的電阻器在電路圖上：

a.  點選「電路圖編輯工具列」的「新增零件 (Add Part)」圖示。

b.  在「從零件庫新增零件 (Add Part form Library)」彈窗中的Items輸入「RES*」，并按右側的。

c.  出現以RES開頭的所有零件供挑選(如圖11所示)。其中「*」為萬用字元代表任何字，萬用字元可出現在英文字母前面或后面，當然中間也可以。例如：Items欄位輸入「R*W」，也會出現所有電阻器的零件。

d.  在Items零件選擇區內選擇 [misc:RES-1/4W] 的1/4W電阻器零件，零件名稱前面「misc」是指零件庫名稱。

e.  然后按新增零件，再按關閉「從零件庫新增零件 (Add Part form Library)」彈窗。

 

快速取用零件技巧：

※    在「從零件庫新增零件(Add Part form Library)」彈窗中的Items輸入完整的零件名稱「RES-1/4W」，再按鍵盤[Enter ]、[Enter ]、[ESC] 鍵，以快速取用零件。

※    放置零件時如果方向不符，可使用鍵盤[Ctrl + Tab] 改變零件符號，或是使用       [Ctrl + R] 旋轉零件方向，但是使用旋轉方式，其序號和數值也會跟著旋轉90度，最后還必需另外調正。
 

圖11 新增放置零件

 

(2)   工作編輯區中新增的電阻符號會隨著滑鼠移動，點選滑鼠左鍵可在圖紙連續放置零件，零件序號會自動加一，此時可按滑鼠右鍵，可做零件旋轉、翻轉、改變外型或陣列貼上，按鍵盤 [ESC] 取消零件放置。配合下列二項小技巧，能加速電路圖的繪制工作，ㄧ定要熟悉此操作技巧。

 

放置零件小技巧：

[ Ctrl + Tab ] 可改變零件外型。

[ Ctrl + R ] 可將零件旋轉90度。

[ Ctrl + F ] 可將零件水平翻轉(X Mirror)。

[ Ctrl + Shift + F ] 可將零件垂直翻轉(Y Mirror)。

[Ctrl + C] ，復制(Copy)零件。

[Ctrl + X] ，剪下(Cut)零件。

[Ctrl + V] ，貼上(Paste)零件。

※點選「電路圖編輯工具列」的「復制(Duplicate)」圖示，再去點選零件，可重復再制該零件。

 

(3)   零件LED8U16P放置在工作編輯區時，如圖12(a)所示其第1腳在左上角，但術科第二階段第二題中的零件LED8U16P第1腳正確應在右下角，為圖12(b)所示，所以，我們先點選零件LED8U16P后，按鍵盤 [Ctrl + F] 將零件水平翻轉(X Mirror)，再按鍵盤[ Ctrl + Shift + F ] 將零件垂直翻轉(Y Mirror)，即可完成。

圖12(a)           圖12(b)

 

(4)   如果要將零件放在固定座標位置上，可按鍵盤 [S] 鍵，開啟「快捷命令 (Modeless Command)」對話框(如圖13所示)，快速定位滑鼠位置，輸入[12400 1300]，按鍵盤 [Enter] 鍵，再按空白鍵一下，將零件定位。
 

圖13 快捷命令定位滑鼠位置

 

未來練習術科題目時，可先將所有零件新增，并放置于圖紙右側內，再關閉「從零件庫新增零件 (Add Part form Library)」彈窗。