Protel DXP制版软件介绍.doc

1、Protel DXP 制版软件介绍1.1 印刷电路板 (PCB)简介1.1.1 PCB 简介印制电路板(Printed Circuit Board. PCB)亦称为印制板，是电子产品中的基本部件，几乎出现在每一种电子设备中。PCB 可以提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性，如特性阻抗等；PCB 也可以为元器件的插装、检查和维修提供识别字符及图形；此外，可以直接使用 PCB 板制作元件，如天线等。PCB 的实际制造是在 PCB 工厂里完成的，工厂是不管设计的，设计师一般只需要将没计好的 PCB 板图交给专门

2、的工厂，由工厂的将其制作成现实中的实物板。这里简单介绍 PCB 板的结构，便于读者更好地认识和设计 PCB 板。PCB 板的原始物料是覆铜基板，简称基板，也称为覆铜板。基板通常是两面有铜的树脂板，最常用的板材代号是 FR4，主要用于计算机、通讯设备等档次的电子产品。选择 PCB 基板时主要考虑三个要求: 耐燃性、是玻璃态转化温度(Tg点)和介电常数。铜箔是在基板上形成导线的导体，铜箔厚度一般在 0.3-3.0mil(100mil2.54mm)之间，常用的 PCB 板厚 2mil (0.05mm)。通常是通过对基板进行蚀刻来制作所需的 PCB 的。除焊接点外，PCB 的表面通常要涂抹阻焊油。阻焊

3、油也称为防焊漆、绿油，常用的阻焊油为绿色，有少数采用黄色、黑色、蓝色等。我们通常见到的 PCB板的颜色实际上就是阻焊油的颜色。阻焊油起着防止波峰焊时产生桥接现象、提高焊接质量和节约焊料等的作用，同时也成为印制板的永久性保护层.起到防潮、防腐蚀、防霉和机械擦伤等作用。单面有印制线路图形的我们称单面印制线路板。双面有印制线路图形，再通过孔的金属化进行双面互连形成的印制线路板，我们就称其为双面板。而多个层印刷线路图形的，称为多层板，其中夹在内部的是内层，露在外面可以焊接各种配件的叫做外层。图 1.1 和图 1.2 分别是双面板和六层板的示意图。常见的多层板有四层板、六层板和八层板，现在已有超过 10

4、0 层的实用印制线路板了。PCB板的层数越多，造价就越高。对于同学们来说，一般的电路可以使用单面板和双面板.其价格比较便宜。图 1.1 双面板示意图 图 1.2 六层板示意图对于 PCB 来说，每一层都是由导线、过孔(VIA) 和焊盘(PAD)组成的。导线就是起导通作用的铜线。过孔(via) 是多层 PCB 的重要组成部分之一，属于导通孔(Plating hole、PT)，通常是用电镀工艺在孔壁上电镀上铜作为导电介质，可以起到不同层间的电器连接作用。焊盘是用来焊接元件的，包括通孔元件的焊盘(也可以看作一个 VlA 及一个表面贴焊盘的组合)和表面贴元件的焊盘 (没有孔)两种，焊盘上不需要涂阻焊。

5、当然，PCB 板上也会有一些不导通孔(None Plating hole. NPT)，主要是固定板卡的机械孔等，其特点是孔壁无铜。1.1.2 Protel DXP 简介Protel DXP 在前一版本 Protel99 SE 的基础上增加了许多新的功能。新的可定制设计环境功能包括双显示器支持，可固定、浮动以及弹出面板，强大的过滤和对象定位功能及增强的用户界面等。新的项目管理和设计合成功能包括项目级双向同步、强大的项目级设计验证和调试、强大的错误检查功能、文件对比功能等。新的设计输入功能包括电路图和 FPGA 应用程序的设计输入，为 Xilinx 和 Altera设备族提供完全的巨集和基元库，直

6、接从电路图产生 EDIF 文件、电路图信号、PCB 轨迹、Spice 模型和信号集成模型等元器件集成库。新的工程分析与验证功能包括同时可显示 4 个所测得图像的集成波形观察仪，在板卡最终设计和布线完成之前可从源电路图上运行初步阻抗和反应模拟等。新的输出设置和发生功能包括输出文件的项目级定义、制造文件(Fabrication files)，包括 Gerber、Nc Dril1、 0DB+和输入输出到 ODB+或 Gerber 等。Protel DXP 是将所有设计工具集成于一身的板级设计系统，电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。Protel DXP 运行

7、在优化的设计浏览器平台上，并且具备当今所有先进的设计特点，能够处理各种复杂的 PCB 设计过程。通过设计输入仿真、PCB 绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的融合，Protel DXP 提供了全面的设计解决方案。Protel DXP 的强大功能大大提高了电路板设计、制作的效率，它的“方便、易学、实用、快速”的特点，以及其友好的 Windows 风格界面，使其成为广大电子线路设计者首选的计算机辅助电路板设计软件。Protel DXP 软件运行的推荐配置：操作系统 Windows XPCPU 主频 Pentium 1.2GHz 以上内存 512MB RAM硬盘空间 大于 620

8、MB 硬盘空间显示器 最低分辨率为 12801024 像素，32 位真彩色显卡 32MB 显卡1.1.3 Protel DXP 的文件组织结构不同于 Protel 99 SE 的设计数据库(.ddb)，Protel DXP 引入了工程项目组(*.PrjGrp 为扩展名) 的概念。设计数据库包含了所有的设计数据文件，如原理图文件、印刷电路板文件以及各种文本文件和仿真波形文件等，有时就显得比较大，而 Protel DXP 的设计是面向一个工程项目组的，一个工程项目组可以由多个项目工程文件组成，这样就使通过项目工程组管理进行设计变得更加方便、简洁。用户可以把所有的文件都包含在项目工程文件中，其中主要

9、有印刷电路板文件等，可以建立多层子目录。以*.PrjGrp(项目工程组 )、*.PrjPCB(PCB 设计工程)、*.PrjFpg(FPGA 设计工程) 等为扩展名的项目工程中，所有的电路设计文件都接受项目工程组的管理和组织，用户打开项目工程组后，Protel DXP 会自动识别这些文件。相关的项目工程文件可以存放在一个项目工程组中以便于管理。当然，用户也可以不建立项目工程文件，而直接建立一个原理图文件、PCB文件或者其他单独的、不属于任何工程文件的自由文件，这在以前版本的 Protel中是无法实现的。如果愿意，也可以将那些自由文件添加到期望的项目工程文件中，从而使得文件管理更加灵活、便捷。在

10、 Protel DXP 中支持的部分文件所表示的含义，如表 1-1 所示。表 1-1Protel DXP 中的部分文件所表示的含义扩展名 文件类型 扩展名 文件类型SchDocPcbDocSchLibPcbLibIntLibNETREPXRP电路原理图文件印刷电路板文件原理图库文件PCB 元器件库文件系统提供集成式元器件库文件网络表文件网络表比较结果文件元器件交叉参考表文件PrjPCBPrjFpgTHGHTMLXLSCSVSDFNSXPCB 工程文件FPGA 工程文件跟踪结果文件网页格式文件Excel 表格式文件字符串形式文件仿真输出波形文件原理图 SPICE 模式表示文件1.2 Protel

11、 DXP 原理图的设计1.2.1 印制电路板设计的一般步骤印制电路板设计是从绘制电路原理图开始的，一般而言， 设计印制电路板最基本的过程可以分为 4 个步骤。a. 原理图的设计原理图的设计主要是利用 Protel DXP 的原理图设计环境来绘制一张正确、美观、清晰的电路原理图，该图不但可以准确表达电路设计者的设计思想，同时还为印制电路板的设计工作打好基础。b. 生成网络表网络表是原理图设计与印制电路板设计之间的一座桥梁。网络表可以从原理中生成，也可以从印制电路板中获取。但是在 Protel DXP 系统中，网络表的作用不像 Protel 99 SE 那样显式表现，用户可参考后面介绍的生成网络表

12、的部分。c. 印制电路板的设计印制电路板的设计主要是针对 Protel DXP 的另外一个重要部分 PCB 设计而言的。在这个过程中，可以借助 Protel DXP 提供的强大功能，实现电路板的板面设计，完成高难度布线工作。d. 生成印制电路板报表并送生成厂家加工设计印制电路板后，还需要生成印制电路板的有关报表，并打印印制电路板图，最后送电路板厂家加工生产，这样印制电路板的设计就告一段落。整个电路板的设计过程首先是设计编辑原理图，然后通过内部编辑生成的网络表将原理图文件转换成 PCB 文件，最后根据元器件的网络特性连接 PCB 的布线工作。我们以图 1.3 的电路为例，首先介绍原理图设计。4.

13、9KR930.1KR74.9kR830.1KR54.9KR10 1KR121.5KR37.5KR230.1KR61.5KR410R115KR115pFC100.1uFC42pFC10.1uFC330uF/25VC510uFC9470uF/25VC130uF/25VC6 470uF/25VC21N5817D61N5817D71N5817D510mHL112AC 20VJP112InputJP212OutputJP3Trans CTT10.3uFC80.3uFC70.5AF11N4148D11N4148D2Bridge1D4IN13OUT 2GNDL7815CVU1IN31OUT 2GND L79

14、15CVU275684LM358NU3B81432 LM358NU3A3284 1765LT101U4Bridge1D3 +15V-15V-15V+15V+15V-15V3nFC124.7uFC14850Q1-15V+15V30pFC13图 1.3 具有 60 分贝动态范围的音量单位表原理图1.2.2 启动 Protel DXP 原理图编辑器用户首先必须启动原理图编辑器，创建一个空白的、新的原理图，在菜单命令 File | New | PCB Project 创建一个项目工程，制版相关的文件全部可以在工程中建立及管理，执行菜单命令 File | New | Schematic，创建一个空白的原

15、理图设计图纸。保存原理图文件 File | Save As.为 D:ProtelVolume.SchDoc，保存工程文件 File | Save Project As为 D:ProtelVolume.PCBPrj。对原理图图纸的各种信息可以进行设置，可以根据实际电路的复杂度、个人的绘图习惯公司单位的标准化要求以及图纸可能的大小，设置原理图图纸的大小、方向、标题栏的外观参数等，如可设置原理图图纸为 A4 尺寸 Design | Document Options | Sheet Options | Standard Style | A4。图 1.4 原理图编辑界面1.2.3 装载元器件库及放置元器

16、件Protel DXP 拥有当前众多芯片厂商提供的种类齐全的元器件库，但不是每一个元器件库在用户进行电路设计时都必须进行。装载设计过程中所需元器件库到当前系统中，以便在绘图时可以简单、快捷地查找和使用库中的元器件，提高设计的工作效率。用户在向原理图中放置元器件之前，首先必须确保放置的元器件所在的元器件库已经装载到 Protel DXP 的当前设计环境中。如果 Protel DXP 系统中一次装入的元器件库太多，将会占用过多的系统资源，影响系统的运行效率。一般来说，用户只需载入设计原理图时必需且常用的元器件库即可，其它特殊的元器件库在需要使用时在载入。用鼠标单击窗口右下侧的工作区面板按钮 Lib

17、raries 项(图 1.5)，将显示Libraries 控制面板，选择 Design | Add Remove Libraries，系统会自动弹出载入/移除元器件库对话框，通过单击 Add Library按钮中，加入 AltiumLibrary 中下的 Miscellaneous Connectors.IntLib 和 Miscellaneous Devices.IntLib。图 1.5 Libraries 控制面板 图 1.6 库搜索结果Protel DXP 提供了大量可供使用的元器件库，在全部元器件库中又是很难找到自己需要的元器件，Libraries 控制面板为用户提供了查找元器件的功能

18、，单击Search按钮或 Tools | Find Component，可以通过 Search Libraries 对话框对所需的元器件进行搜索。查找对象名称支持通配符“*” ，在设置搜索名称时尽量加入通配符，因为很多元器件在库中采用全名的方式，如搜索运放 LM741，需要将搜索名称设为 LM741*，否则不能搜索到所需元器件。在找到元器件后，系统自动将结果显示在对话框中，包括元器件名、所在库名称以及对该元器件的描述(见图 1.6)，单击 Install Library 按钮即可完成该元器件库的装载；单击 Select 按钮则只使用该元件而不装载其所在的元器件库。在装载了合适的元器件库以后，就

19、可以在原理图上放置元器件进行绘图工作了。执行命令菜单 Place | Part，在 Lib Ref 编辑框中输入电阻元器件的名称res2，Designator 编辑框中输入元器件的流水号 R1，Comment 编辑框中输入放置元器件的注释，在 Footprint 编辑框中输入元器件的封装 AXIAL-0.4，最后单击OK 按钮，光标将变成十字形，图纸上将会出现一个能随鼠标移动的元器件符号图形标号，将其移动到适当的位置，点击左键，完成元器件的放置。元器件放在原理图上后，光标保持元器件放置状态，可以放置许多相同型号的元器件。放置完了所有的元器件，点击鼠标右键或按 ESC 退出元器件放置状态。另外，

20、通过 Libraries 控制面板可以选择元器件，单击该面板的第一个下拉列表，从中选择 Miscellaneous Devices.IntLib 元器件库为当前库，使用 Filter 过滤器快速定位需要的元器件，默认通配符(*)将将显示出在当前的元器件库中找到的所有元器件；从中选取的元器件后双击，将元器件放入原理图。对于一些常用的元器件，如电阻、电容、门电路、寄存器等等，可以选中View | Toolbars | Digital Objects，来通过 Digital Objects 工具条来选取放置，单击工具条上所要选取的元器件后，即可出现元器件。下面就可以安装图 1.3 在原理图上放置相应

21、的元器件，具体的元器件名称见附表 1。在放置双运放 LM358 时，需要分别放置一个器件的 A、B 两个部分，在放置结束后会发现，在现有的库中没有器件 LT1011，虽然 DXP 最终提供了大量的元器件库，但由于某些原因，在所提供的元器件库中可能找不到所需要的元器件，比如新开发出的新产品以及一些有特殊要求的元器件等等。这是用户就必须要自己动手制作元器件和建立元器件库。1.2.4 制作元器件和建立元器件库在项目工程文件编辑环境下，执行 File | New | Schematic Library，则系统在当前设计管理器中建立了一个新的元器件库文件，执行命令 File | Save as 将其保存

22、为 volume.SchLib。用鼠标单击下侧工作面板中的 SCH Library 按钮，可得到对库中元器件管理器控制面板，其有四个区域：Components(元器件)区域、Aliases(别名) 区域、Pins( 引脚 )区域和 Model(元器件模式)区域。通过 LT1011 的数据手册可得到其管脚分布及定义(见图 1.7)，执行 Tools | New Component 生成库中新元器件，在 New Component Name 对话框中命名为LT1011，执行 Place | Line 绘制出如图 1.8 的图形，执行 Place | Pins 放置芯片的8 个管脚( 图 1.9)，

23、用鼠标双击所要编辑的元器件引脚的属性，在引脚属性对话框中分别对 Display Name、Designator 和 Electrical Type 进行设置，其中管脚名不要选择 Visible。原理图库中的元器件要和其对应的 PCB 封装或者仿真用的仿真以及信号完整性分析模型集成在一起，下面我们为 LT1011 添加 PCB 封装。执行Tools | Component Properties 命令，系统弹出 LT1011 元器件属性编辑对话框。在Properties | Default Designator 编辑框中设为 U？，单击 Models for LT1011 中的Add按钮，系统显示

24、 Add New Model 对话框，在下拉列表中选取 Footprint 元器件封装模型，单击 OK 后，弹出 PCB Model 对话框，在 Footprint Model | Name中输入 DIP-8(图 1.11)即可。保存库文件回到工程中的原理图中，在 Libraries 控制面板中选择 volume.SchLib，可以看到元器件 LT1011，将其放入原理图中，接下来进行元器件的位置调整和布线。图 1.7 LT1011 的管脚定义 图 1.8 画一个三角形图 1.9 绘制好的 LT1011 图 1.10 LT1011 的管脚设置图 1.11 为元器件添加封装1.2.5 元器件的位

25、置调整和布线要对原理图上的元器件进行各种操作，首先要选中该对象。可以有两种方法可以实现以上操作：其一，在图纸的合适位置按住鼠标左键，光标变成十字形状，拖动光标至合适的位置放开鼠标，矩形区域内的元器件均被选中；其二，按住键盘上的 Shift 键不放，同时鼠标单击元器件即可完成元器件对象的选取。用鼠标单击所选中的任一元器件，即可对选中的全部元器件进行移动、旋转、删除、剪贴等等操作，操作快捷键见附表 2。在放置完元器件和电源后，就对电路进行连线。执行菜单命令 Place | Wire启动连线操作，这是光标变成十字形状，将光标移动到所需连接线路的起点，当起点为元器件引脚时，则在该处出现一个红色的叉线点

26、，单击鼠标左键，就会在该引脚和光标之间出现一条预拉线，将线拉到所要设置的位置后单击鼠标左键，则可定位一条线。单击鼠标右键，完成一条连接线路。在 DXP 中，当连线为 T 型连接时，系统会自动在连接出放置一个节点，但当十字交叉时，系统不会自动放置节点，而必须手动放置。执行命令 Place | Junction 可启动放置节点操作，这时鼠标将会变成十字光标，将光标移动到所要放置节点处，单击鼠标左键即可。1.2.6 元器件属性设置及原理图编译在 Protel DXP 中，每一个元器件都有自己的属性，有些属性只能在元器件库中进行编辑设置，而有些可在绘制原理图中进行编辑设置。在选中元器件时，可直接按下

27、Tab 键来打开元器件属性对话框，在这里可以设置元器件的序号(Designator)、注释 (Comment)、器件值(Parameters | Value)、封装(Models | Footprint)等等属性。电阻、电容、电感等元器件将其值标注在 Comment 中，Parameters | Value 不要选择 Visible。如果绘制好的原理图部分没有对元器件序号进行标注(如图 1.12)，可以执行命令 Tools | Annotate 进行序号自动标注。在 Annotate 对话框中的 Proposed Change List 列表中可以看到元器件的现有序号，点击 Update Ch

28、ange List 按钮生成自动排序的序号，点击 Accept Changes 按钮，在 Engineering Change Order 对话框里先后点击 Validate Changes 和 Execute Change 完成对元器件序号的自动生成(见图 1.13)。绘制完成的完整电路图见图 1.3。0.1uFC?0.1uFC?3300uF/25VC? 470uF/25VC?3300uF/25VC? 470uF/25VC?12AC 220VJP?Trans CTT?0.33uFC?0.33uFC?0.5AF?1N4148D?1N4148D?Bridge1D?IN13OUT 2GNDL781

29、5CVU?IN31OUT 2GNDL7915CVU?Bridge1D? +15V-15V图 1.12 未标注序号的电路为了保证设计电路图的正确性，Protel DXP 在进行下一步 PCB 制版之前，必须应用软件测试用户设计的电路原理图，及执行电路规则检查(ERC ， Electrical Rule Check)，以便找出人为的疏忽。执行完测试后，系统在原理图中有错误的地方做好标记，以便用户分析和修改错误。图 1.13 执行自动序号标注对话框ERC 可用于检查电路连接匹配的正确性。例如，某个集成电路的输出引脚连到另一个输出引脚就会产生信号冲突，未连接完整的网络标号会造成信号断线，重复的序号会使

30、原理图设计软件无法区分处不同的元器件等。以上不合理的电路冲突现象，ERC 会按照用户的设置以及问题的严重程度分别以不报告(No Report)、警告(Warning)、错误(Error)或严重错误(Fatal Error)信息来提醒用户注意，以修改不合理的电路部分。ERC 的相关设置在 Project | Project Options 中的 Error Reporting、Connection Matrix 两项中。执行菜单命令 Project | Compile PCB Project，系统自动进行 ERC 检查并生成相应的错误检查报告，相关错误信息显示在设计窗口下部的 Message 面

31、板中；系统在发生错误的位置放置徽号，提示错误的位置。例如，将原理图中的 R3 改为 R1，编译时会显示如图 1.14 的错误报告信息，用户可以按照报告提供的信息找到错误的位置，双击错误提示列表，定位到错误位置，修改 R3 为 R2 后，重新进行编译通过。图 1.14 ERC 错误警告1.3 Protel DXP 电路板的设计电路板是所有设计步骤的最终缓解，前面介绍的原理图设计工作，只是从原理上给出元器件的电气连接关系，而这些电气连接的实现最终依赖于 PCB 板的设计，下面介绍如何使用前面绘制的原理图来设计 PCB。1.3.1 PCB 的层Protel DXP 等软件中,除了导电的信号层外.还有

32、些其它的层。这些层起着不同的作用,这里首先介绍一下这些层的定义:a.信号层(Signal Layers): 信号层包括 Top Layer、Bottom Layer、Mid Layer131.这些层都是具有电气连接的层,也就是实际的铜层，中间层是指用于布线的中间板层,该层中布的是导线。b.内层(Internal Plane): Internal Plane14 等,这些层一般连接到地和电源上,成为电源层和地层,也具有电气连接作用,也是实际的铜层，但该层一般情况下不布线,是由整片铜膜构成。c.丝印层(Silkscreen): 包括顶层丝印层(Top overlay)和底层丝印层 Bottom o

33、verlay)。定义顶层和底的丝印字符,就是一般在板上看到的元件编号和一些字符。d.锡膏层(Paste Mask): 包括顶层锡膏层 (Top paste)和底层锡膏层(Bottom paste)，指我们可以看到的露在外面的表面贴焊盘，也就是在焊接前需要涂焊膏的部分。所以，这一层在焊盘进行热风正平和制作焊接钢网时也有用。e.阻焊层(Solder Mask): 包括顶层阻焊 (Top solder)和底层阻焊层 (Bottom solder)，其作用与焊膏层相反，指的是要盖绿油的层。f.机械层(Mechanical Layers): 定义整个板的外观，即整个板的外形结构。g.Keep Out L

34、ayer(禁布层): 定义在布电气特性的铜一侧的边界。也就是说先定义了禁止布线层后,在以后的布过程中,所布的具有电气特性的线不可以超出禁止布线层的边界。h.钻孔层(Drill Layer): 包括过孔引导层(Drill guide)和过孔钻孔层 (Drill drawing),是钻孔的数据。f.多层(Multi-layer):指 PCB 板的所有层。1.3.2 利用向导创建 PCB创建新的 PCB 可以直接执行 New | PCB 产生已过个新的 PCB 图，还可以利用 Protel DXP 提供的向导来创建，生成 PCB 的规划和电路板的参数设置。在 File 面板中 New from te

35、mplate 菜单下选择 PCB Board Wizard 选项，系统弹出 Wizard 欢迎界面；点击 Next 按钮，系统将弹出 Choose Board Units 对话框，Imperial 表示英制 (Mil)，Metric 表示公制(mm) ，选择公制 Metric；点击 Next 按钮，系统将弹出 Choose Board Profiles 对话框，要求用户选择 PCB 板的标准，选择Custon(自定义 )；点击 Next 按钮，系统将弹出 Choose Board Details 对话框，在Board Size(板尺寸)中，设置 Width 为 150mm， Height 为

36、100mm，Keep Out Distance From Board Edge(禁布层)设置为 5mm；点击 Next 按钮，系统将弹出Choose Board Layers 对话框，将 Power Planes 设置为 0；点击 Next 按钮，系统将弹出 Choose Via Style 对话框，选择 Thruhole Vias only(PCB 只有通孔) ；点击Next 按钮，系统将弹出 Choose Component and Routing Technologies 对话框，选择 Through-hole components 和 One Track；点击 Next 按钮，系统将弹

37、出 Choose Default Track and Via sizes 对话框；点击 Next 按钮，在 Board Wizard is Complete对话框中点击 Finish 结束 PCB 向导。此时可以看到如图 1.15 的 PCB 图了。保存文件 File | Save 为 volume.PcbDoc。图 1.15 利用向导生成的 PCB1.3.3 装入元器件及基本设置从 Project 面板中打开 volum.SchDoc，执行命令 Update PCB volume.PcbDoc，单击 Validate Changes 按钮，在点击 Execute Changes 按钮后，可以

38、看到元器件已经装入到 volume.PcbDoc 中了。PCB 板布线之前，先要进行一些相关参数的设置。执行命令 Design | Board Options，设置 Board Options 对话框如图 1.16；执行命令 Design | Board Layers and Colors，设置 Board Layers and Colors 对话框如图 1.17。图 1.16 PCB 板参数设置 图 1.17 只选中机械层 1PCB 设计中的规则设置是最重要的，一般的 Protel DXP 用户进行 PCB 设计时的设计规则很多，其中绝大部分都可以采用系统默认设置，而用户真正需要设置的设计规

39、则并不多。下面介绍绘制图 1 的 PCB 板时的设置，执行命令 Design | Rules，在 PCB Rules and Constraints Editor 对话框中，设置线宽 Routing | Width | Width 如图 1.18；设置过孔尺寸 Routing | Routing Via Style | RoutingVias 如图1.19 即可；设置通孔尺寸 Manufacturing | Hole Size | Hole Size 如图 1.20 即可；设置单面制板 Routing | Routing Layers | Routing Layers 如图 1.21 即可；。

40、图 1.18 布线宽度设置图 1.19 过孔尺寸设置图 1.20 通孔尺寸设置 图 1.21 设置单面布线在对 PCB 板布局、布线之前，先放置安装定位孔，执行命令 Edit | Origin | Set 设置 PCB 原点于右下脚 (图 1.22)。执行命令 Place | Pad 放置四个焊盘，在放置第一个焊盘时按 TAB 键，改变焊盘的尺寸如图 1.23 所示，四个焊盘中心原点位置分别为(5，5)(5 ，95)(95，145)(5，145)。图 1.22 设置 PCB 原点 图 1.23 改变焊盘尺寸为 3mm1.3.4 PCB 板布局经过上面的步骤，就可以对 PCB 板进行布局和布线了

41、。执行命令 Tools | Auto Placement | Auto Palce显示 Auto Place 对话框（图 1.24） ，通过此对话框可以设置两种自动布局的方式 Cluster Placer 和 Statistical Placer。Cluster Placer：组群方式布局的。它是以布局面积为最小为标准，同时可以将元器件名称和序号隐藏。它还有一个加速布局的选项，即 Quick Component Placement。Statical Placer：统计方式布局。它是以使得飞线的长度最短为标准，Group Components 表示将当前的网络中连接密切的元器件规为一组，在排列时

42、将改组的元器件作为群体而不是个体来考虑。Rotate Components 表示将根据网络连接和排列的需要，适当旋转和移动元器件封装。Automatic PCB Update 表示选中此项则自动进行 PCB 图的更新。Power Nets 和 Ground Nets 分别用于定义电源和地网络名称。Grid Size 设置元器件自动布局时栅格大小。图 1.25 和图 1.26 为 Cluster Placer 和 Statistical Placer 的自动布局结果。图 1.24 自动布局设置图 1.25 Cluster Placer 自动布局版图图 1.26 Statistical Place

43、r 的自动布局版图对于 PCB 布线是在布局的基础之上，所以系统中提供的自动布局往往不太理想，还需要进行手工调整布局，手工调整布局就是对元器件的封装及序号进行排列、移动和旋转等操作，手工调整布局后如图 1.27。图 1.27 采用手工布局版图1.3.5 PCB 板布线现在可以对布局结束后的 PCB 板进行布线了。Protel DXP 可以支持自动布线，用户先根据电路板的布线要求设计布线规则，布线设计规则设定得是否合理直接影响布线的质量和成功率。在前面设计中已经设置了设计规则，执行命令Auto Route | All，在 Strategy 对话框中选择 Default 2 Layer Board

44、，点击按钮Route All 开始自动布线，图 1.28 为自动布线生成的 PCB。图 1.28 采用自动布线版图图 1.29 采用手动布线版图和自动布局一样，系统提供的自动功能往往不能满足要求，还需要手工布线进行调整。手动布线其实就是按照飞线的连接来放置导线，选择 Bottom Layer，设置线宽为 1mm，采用命令 Place | Interactive Routing 来绘制导线，手动布线的PCB 板如图 1.29。接下来可以对电路板进行敷铜，即将电路板中空白的地方铺满铜膜，主要目的时提高电路板的抗干扰能力，通常将铜膜接地。先设置 GND 与其他网络的安全间距为 0.5mm，执行命令

45、Place | Polygon Plane，将出现 Polygon Plane 对话框，线宽设置为 1mm，连接到 GND 网络，具体设置如图 1.30，点击 OK 开始绘制敷铜的区域，敷铜后 PCB 见图 1.31。图 1.30 敷铜参数设置图 1.31 最终 PCB 布局1.3.6 设计规则检查(DRC)已经绘制好的 PCB 板图，必须进行 DRC 检查以检查电路板中有无违反前面介绍的设计规则。执行命令 Tools | Design Rule Check，在出现的 Design Rule Checker 对话框中点击 Run Design Rule Check按钮开始 DRC 检查，检查结

46、果会报告 Q1 的 1-2、2-3 管脚安全间距不够 (图 1.32)，通过增加设计规则可以避免此警告。执行命令 Design | Rules，在 PCB Rules and Constraints Editor 对话框中的Electrical | Clearance 项点右键，选择 New Rule，进入 Clearance_1 设置中，点击 Query Builder按钮，在 Building Query from Board 对话框的 Condition Type / Operator 列表中选择 Belongs to Component，在 Condition Value 中选择 Q1

47、，点击OK 退出对话框，设置安全间距为 0.25mm(图 1.33)，重新进行 DRC 检查即可。图 1.32 DRC 错误显示图 1.33 增加安全间距设置Protel DXP 系统提供了三维效果显示功能，增前了 PCB 图设计的立体感，该功能可以清晰的显示 PCB 图三维效果。执行命令 View | Board in 3D，系统自动完成 PCB 图到三维效果图的转换，并切换到三维效果显示工作窗口，图1.34、图 1.35 分别为顶面和底面的三维显示效果。图 1.34 顶面的三维显示效果 图 1.35 底面的三维显示效果1.3.7 PCB 制版现在完整的 PCB 设计已经结束了，可以将你设计

48、的 PCB 版图交给工厂进行生产了。可以提交给工厂的文件有两种方式，一是直接提交 PCBDOC 文件；二执行命令 File | Fabrication Outputs | Gerber files 生成 Gerber(底片)文件。在交送文件时，提出生产要求，如本例为板厚 1.8mm、单面板(底层)、顶层丝印、板尺寸150100mm、 底层阻焊等即可。1.4 PCB 板设计的一般原则至此，用户已经可以按照自己的设计思想规划设计电路板了。但是设计原理上的正确性以及逻辑上的合理性，有时并不就一定可以生产出合格、高质量的电子产品。这就要求用户在进行设计电路板时，必须要考虑有关电路板的尺寸、元器件布局、

49、布线以及接地处理等一系列实际应用中必须注意的问题，否则设计出的电子产品质量将达不到期望的效果。附录 1 常用的元器件名称及封装元器件 名称 封装 所属库电阻 Res2 AXIAL0.40805电容 Cap RAD-0.30805电解电容 Cap Pol1 RB.1/.2 RB.2/4RB.3/.6(RB7.6/15)电位器 RPot1 VR5电感 Inductor AXIAL-0.7二极管 Diode DIODE-0.7肖特基二极管D Schottky DIODE-0.7三极管 NPN，2N3904PNP，2N3906BCY-W3场效应管 MOSFET-NMOSFET-PBCY-W3/H0.8LED LED1 LED1变压器(一路输出)Trans Ideal TRF_4变压器(两路输出)Trans CT TRF_5整流桥 Bridge1 E-BIP-4/D10光耦 Optoisolator1 DIP-4保险管 Fuse1 PIN-W2/E2.8Miscellaneous Devices.IntLib接插件 Header NHeader 2NHDR1NHDR2NMiscellaneous Connectors.