1、第5章 Protel PCB设计系统,5.1 启动及工作界面设置 5.2 绘图工具 5.3 电路板设计 5.4 PCB报表的输出 5.5 PCB元件封装的创建及元件封装库建立 5.6 小结 习题,5.1 启动及工作界面设置,5.1.1 PCB编辑器通过创建或打开PCB文件，即可启动PCB编辑器，如下图所示。PCB编辑器的界面和SCH电路原理图设计界面较相似，只是工具条和主菜单有些变化，可以通过移动、固定或隐藏工作区面板来适应设计者的工作环境 。,PCB编辑器界面,PCB编辑器 主要包括以下几个部分：,1. 主菜单条 2. 标准工具条 3. 文件名栏 4. 放置工具条 5. 面板标签 6. 编辑
2、区 7. 图纸 8. 屏蔽按钮和清除屏蔽按钮 9. 层次标签,5.1.2 印制电路板的设计流程图,1、先期工作 2、设置PCB设计环境 3、更新网络表 4、修改封装和布局 5、布线规则 6、自动布线 7、手动调整 8、文件保存与输出,电路板的设计流程图,5.2 绘 图 工 具,5.2.1 布局工具 5.2.2 布线工具 5.2.3 放置元件 5.2.4 放置焊盘 5.2.5 放置过孔 5.2.6 放置文字 5.2.7 放置敷铜 5.2.8 放置屏蔽导线 5.2.9 补泪滴,5.2.1 布局工具,在对电路板布线之前，首先要对元件进行布局。布局有两种方法：一种是自动布局，另一种是手动布局。,(1)
3、 自动布局方法：选择主菜单中的ToolsAuto PlacementAuto Placer菜单命令，选定系统默认参数后，单击OK按钮，软件会自动将元件在所设定尺寸的电路板内布置好，这种方法的优点是快速，但是由于没有考虑实际电路板的机械安装要求和电路特性要求，布局之后的电路板一般没有实用性。实际上，除了特别简单的电路外，自动布局已不再使用。 (2) 手动布局：根据电路设计的要求，手工把元件放置在适当的位置。,元件放置的概念和一般方法,在PCB中放置元件 对齐工具 区域选择(元件组)工具,在PCB中放置元件,移动鼠标光标到元件上，然后按下鼠标左键不放，光标会变成一个十字形状并跳到元件的参考点(代表
4、点)上，不要松开鼠标左键，移动鼠标即可拖动元件。拖动连接时，按下Space键可将其旋转90。元件定位好后，松开鼠标将其放下，注意鼠(飞)线是怎样与元件连接的。元件的文字说明可以用同样的方式来重新定位。按下鼠标左键不放，移动鼠标即可拖动文字，按下Space键可以旋转。若这些文字在最终的电路板上不需要出现的话，可以使用Protel DXP强大的批量编辑功能来隐藏元件型号(值)。,对齐工具,1.按住Shift键，单击鼠标左键来选择每一个需要对齐的元件选择主菜单ToolsInteractive PlacementAlign Tops菜单命令，所选元件就会沿着它们的上边沿对齐。 2.然后选择主菜单 To
5、olsInteractive PlacementHorizontal SpacingMake Equal菜单命令。 3.在设计窗口的其他任何地方单击取消选择所有的元件。这几个元件就已对齐，并且间距相等。 同理，对于左对齐或右对齐，均可按照上面的步骤进行，只不过把第2步的Align Tops按钮改为Align Left或Align Right就可以了。,区域选择(元件组)工具,在所选区域(多个元件)的左上角单击鼠标左键，拖住鼠标到所选区域的右下角，松开鼠标，整个区域的元件都被选中，形成一个元件组。元件组可同时被移动，或同时修改属性。在设计窗口的其他任何地方单击鼠标可以取消元件组的选定。,5.2.
6、2 布线工具,布线命令 同一层上布线(拉线) 在不同层间布线 设置导线属性 导线移动和调整 导线删除,1、在Protel DXP中，放置导线的方法有四种:,从主菜单中选择PlaceInteractive Routing菜单命令 如右图所示,(2) 从布线工具条中，选择Interactive Routing图标，放置导线 如下图所示,(3) 使用快捷键，P+T(依次按P键和T键)。(4) 在设计窗口中，选择右键弹出菜单中的Interactive Routing命令。,2. 同一层上布线(拉线),(1) 启动布线命令，光标变成十字形，将鼠标光标放在导线的起点焊盘上，此时焊盘上出现一个八角形框，表明
7、光标与焊盘重合。 (2) 在焊盘中心单击鼠标左键，之后拖动鼠标使光标向终点焊盘移动，如果起点和终点不在一条水平线(或垂直线)上，在转折处，导线需要为45转角，如下图所示 。在布线过程中，第一段导线为实线，表示导线位置确定，长度未定，第二段导线为空心线，表示位置和长度都未确定。,(3) 单击鼠标左键，确定第一段导线的位置和长度，同时确定第二段导线的方向和位置，确定第二段导线的方向和位置后，如果这时剩余导线的起点和终点在一条水平线(或垂直线)上，拖动鼠标，移动光标到终点焊盘上，在焊盘上出现一个八角形框，单击鼠标左键，完成这一段布线，否则重复45转角布线过程，直到布线完成(如上图所示)。 (4) 完
8、成上述布线后，光标还为十字形，可继续下段布线。 (5) 布线完毕后，单击鼠标右键，退出布线状态。在布线过程中，可以按BackSpace键来取消前段导线。,3. 在不同层间布线,如果在同一层布线不通的情况下，需要在不同层之间布线，对于双面板，过程如下：在当前工作层开始布线，若无法在一层面上布通，可按*键切换信号层，此时系统自动放置一个过孔，转到另一个信号层，在此层上，按同层布线的方法将信号线连到终点焊盘上；如果在这一层还布不通，则再按*键转到原先的信号层，如此反复，直到布通为止。,4. 设置导线属性,设置导线属性，有三种方法，分别为： (1) 在布线状态下，按下Tab键。 (2) 在固定的导线上
9、双击鼠标左键。(3) 将鼠标放在导线上，单击右键，然后从弹出的对话框中选取Properties菜单命令，可以打开下图所示的Track属性设置对话框。,Track属性设置对话框中的各项属性如下 ：,l Width：导线的宽度。 l Start X和Start Y：分别设置导线起点的X轴和Y轴坐标。 l End X和End Y：分别设置导线终点的X轴和Y轴坐标。 l Layer：设置导线所在的层。 l Locked：设置导线位置是否锁定。,5. 导线移动和调整,1) 导线移动 将光标拖放到要移动的导线上，单击要移动的导线，按住鼠标不放，出现如下图所示的情况，拖动导线可以上下左右平移导线。 2) 导
10、线调整 将光标放在要移动的导线上，单击后松开鼠标，之后再把光标放在变白的导线上，如果光标变为水平方向的双箭头形状，此时按下鼠标可以水平方向移动调整导线；如果光标变为垂直方向的双箭头形状，此时按下鼠标可以垂直方向移动调整导线。,6. 导线删除,删除导线可以采用以下两种操作方法： 1) 按快捷键或Edit菜单下的Delete命令删除被选取的导线删除导线时，选中要删除的导线，按Delete键删除选中的导线，或选择主菜单EditClear菜单命令来实现导线的删除。还可以选择主菜单EditDelete命令，光标变成十字状，将光标移到要删除的导线上，单击鼠标左键，即可删除该导线。,2) 用Un-Route
11、命令删除导线,如果PCB中的导线是依照网络表进行的布线，可以使用主菜单Tools-Un-Route菜单命令删除导线(如右图所示)。 本命令中含五条子命令： All (2) Net (3) Connection (4) Component (5) Room,5.2.3 放置元件,放置元件封装命令 元件封装的放置(布局) 设置元件封装的属性 元件封装的操作 元件封装的复制和粘贴 元件封装的修改,1. 放置元件封装命令,放置元件 执行放置命令,放置元件的方法,(1) 工具条启动方法：单击如下图1所示的布线工具条中的Place Component图标按钮。 (2) 选择主菜单PlaceComponen
12、t命令。 (3) 快捷键方法：从键盘上依次按P键和C键。 (4) 直接从元件库面板中选择所选的元件封装(如右图2所示)。双击元件封装，或者单击面板上的放置按钮。,执行放置命令后，系统会弹出下图：,该对话框的上半部分为放置类型：元件封装(Footprint)或元件(Component)，系统默认为元件封装。 下半部分为元件的属性细节，如封装、元件序号和元件型号等。,Place Component对话框,Place Component对话框各项说明如下：,(1) Footprint：输入元件的封装，如果已经知道元件封装的名称，则可以直接输入，否则可以单击最右侧的按钮浏览选择元件库中的管脚封装，出现
13、对话框下图所示。用户可以从该对话框中选择元件库和元件封装。在对话框中，上部的Libraries对话框为选择使用的元件库，下部左边为对应库中的元件，右边为元件示意。用户可以从中选择所需要的元件封装，上部的Find按钮可以查找用户需要的封装。(2) Designator：定义元件的序号，用户输入该封装在PCB中的元件标号，如R1。(3) Comment：用来输入该封装对应元件的型号或标称值，例如电阻的阻值(51K)或元件的型号(74LS138)。,Browse Libraries对话框,2. 元件封装的放置(布局),选取元件封装后，单击对话框中的OK按钮，进入元件封装的放置状态。此时光标变成十字形
14、状，并带着元件封装一起移动。当移动到所要求的位置时，单击鼠标左键就可完成元件的放置，同时鼠标仍处于元件封装放置状态，并且仍带着同样的封装，可继续放置；否则单击右键，可结束放置该元件封装，系统弹出Place Component对话框对话框，单击其中的Cancel按钮，结束放置元件封装命令。,3. 设置元件封装的属性,设置元件封装的属性可使用以下三种方法： (1) 双击已经放置的元件封装。 (2) 将鼠标放在元件封装上，单击右键，从弹出的对话框中选取Properties选项。 (3) 在放置元件封装时按Tab键。,Component对话框分为四个区域 :,四个区域具体选项见下页。,(1) Comp
15、onent Properties区域，此区域有8个编辑选项，分别是： l Footprint：元件的封装形式。 l Layer：设置元件封装所在的板层。通过下拉菜单可改变板层。 l Rotation：设置元件封装的旋转角度。 l X-Location/Y-Location：设置元件封装的X轴和Y轴坐标。 l Type：设置元件封装的形状。 l Lock Prims：设置是否锁定元件封装，即不能把元件封装各个部分分开。 l Locked：设置是否锁定元件封装的位置。,(2) Designator区域，该区域有11项，说明如下： l Text：设置元件封装的标号。 l Height：设置元件封装标
16、号文字的高。 l Width：设置元件封装标号文字的线宽。 l Layer：设置元件封装标号文字所在的板层，通过下拉菜单可改变板层。 l Rotation：设置元件封装标号文字的旋转角度。 l X-Location/Y-Location：设置元件封装标号文字的X轴和Y轴坐标。 l Font：设置元件封装标号文字的字体，通过下拉菜单可改变字体。 l Autoposition：标号自动放置选项，可设定为：Manual，手动放置，Left-above，左上位置，Left-center，左中位置，等等，不详细一一列出。 l Hide：设置元件封装标号文字是否隐藏。 l Mirror：设置元件封装标号文
17、字是否为镜像。,(3) Comment区域，该区域设置元件封装的元件名称或型号的属性，每项的含义与Designator区域中的设置的含义完成相同。(4) Source Reference Links区域，说明与库相关的选项，这里不多叙述。,4. 元件封装的操作,对于正在放置中的元件的移动、旋转和板层切换，可以使用Tab键和空格键等方法进行。 元件封装的移动 元件封装的旋转 电路板层之间的转换,元件封装的移动可以采用以下2种方法：,(1) 把鼠标放在元件封装上，按下鼠标左键不放，拖动鼠标，带着元件封装到合适的位置后放开鼠标左键，就可以确定元件的位置。注意在移动过程中，鼠标左键不能松开。 (2)
18、利用菜单命令进行元件封装的移动。选择主菜单EditMove菜单命令项移动元件。如下图所示为Move移动命令的子菜单，在菜单中，与移动相关的命令解释如下： l Move：移动单个组件。 l Drag：移动元件封装时，元件封装和其相连的导线是否断开与软件的设置有关，如果设置了导线一起移动，与元件封装相连的导线将跟随着移动，不会造成断线的情况。在启动此命令之前，不需要选取元件。 l Component：专用于元件封装的移动，其他组件无效。 l Move Selection：只用于移动已选取的元件。,元件封装移动命令,(1) 按空格键，使元件封装沿90角度旋转。 (2) 按X键，使元件封装在水平方向上
19、反转。 (3) 按Y键，使元件封装在垂直方向上反转。,5. 元件封装的复制和粘贴,与复制和粘贴有关的命令主要集中在Edit菜单中，也可使用快捷键实现。复制和粘贴命令在绘图中非常有用，可以大幅度提高绘图速度。以下介绍相关的命令： (1) Cut：剪切命令。把元件封装复制到剪贴板中，同时将被选元件封装删除，快捷方式为：+或+。 (2) Copy：复制命令。把元件封装复制到剪贴板中，快捷方式为：+或+。 (3) Paste：粘贴命令。把剪贴板中的内容复制到PCB，快捷方式为：+或 +。,6. 元件封装的修改,1) 更改元件封装 双击元件封装，打开其属性对话框，取消对话框中的Lock Prims选项，
20、使元件的各个部分分解，这时，可以对元件的封装进行修改，之后再将Lock Prims选项选中，将其固定。 2) 分解元件封装 选择主菜单ToolsConvertExplode Component to Free Primitives菜单命令实现。启动命令后，光标变为十字形状，将光标移到待分解的元件封装上即可。元件封装一旦被分解就不能恢复。,5.2.4 放置焊盘,1. 放置焊盘的命令有以下3种放置焊盘的命令： (1) 从主菜单中选择PlacePad菜单命令。 (2) 从组件放置工具条中单击Place Pad图标命令。 (3) 快捷键方法：从键盘上依次按P键，P键。 2. 焊盘的放置启动放置焊盘的命
21、令后，光标变成十字状，并且还拖带有一个焊盘。单击鼠标左键即可完成焊盘的放置，单击右键结束命令。,3. 焊盘的属性,有三种设置焊盘属性的方法，分别为：在布线状态下，按Tab键；或者在固定的导线上双击鼠标左键；或者将鼠标放在导线上，单击右键菜单中的Properties命令，可以打开右图所示的Pad属性设置对话框。,Pad属性设置对话框各项属性定义如下 ：,2) Properties区域 l Designator：设定焊盘的标号。 l Layer：设定焊盘所在的层。 l Net：设定焊盘所在的网标。 l Electrical Type：设定焊盘在网络中的属性，包括中间点(Load)、起点(Sourc
22、e)和终点(Terminator)三个类型。 l Testpoint：设置测试点所在的板层。 l Plated：设置是否将焊盘的过孔孔壁加以电镀。 l Locked：设定焊盘位置是否锁定。,1) 左上部分 l Hole Size：设置焊盘通孔直径。 l Rotation：设置焊盘旋转角度。 l Location X/Y：设置焊盘的X轴和Y轴坐标。,3) Size and Shape区域 用于设置焊盘的大小和形状。 l X-Size/Y-Size：分别设置焊盘的X轴和Y轴的长度。 l Shape：设置焊盘的形状，分别为圆形(Round)、正方形(Rectangle)和八角形(Octagonal)
23、分别示意如下图所示。 4) Paste Mask Expansion和Solder Mask Expansions区域 分别确定为按设计规则还是按特殊值设置助焊层和阻焊层的大小：设置完成后，单击OK按钮，即可放置焊盘。,5.2.5 放置过孔,过孔用于连接不同板层之间的导线。 1. 放置过孔的命令 有以下四种放置过孔的命令： (1) 主菜单中选择PlaceVia菜单命令。 (2) 从放置工具条中单击Place Via图标。 (3) 快捷键方法，从键盘上依次单击P键、V键。 (4) 在布线状态下按*键，可自动生成一个过孔。 2. 过孔的放置启动放置过孔的命令后，光标变成十字状，并且还带有一个过孔，
24、单击鼠标左键即可完成过孔的放置，单击右键结束放置过孔命令。,3. 过孔的属性设置过孔属性，有三种方法，分别为：在放置过孔时，按Tab键；或者在固定的过孔上双击鼠标左键；或者将鼠标放在过孔上，单击右键菜单中的Properties命令项，可以打开如下图所示的Via属性设置对话框。,上图Via属性设置对话框各项属性定义如下：,1) 对话框上部 (1) Hole Size：设置过孔的通孔直径。 (2) Diameter：设置过孔直径。 (3) Location X/Y：设定过孔的X轴和Y轴坐标。 2) Properties区域 (1) Start Layer：设定过孔的起始层。 (2) End Lay
25、er：设定过孔的结束层。 (3) Net：设定过孔所在的网标。 (4) Testpoint：设置测试点所在的板层。 (5) Locked：设定焊盘位置是否锁定。 3) Solder Mask Expansions区域 用于设定阻焊层的大小是按设计规则还是按特殊值设置。设置完成后，单击OK按钮，即可完成过孔的放置。,5.2.6 放置文字,文字也是PCB的一个组成部分，主要对PCB板作补充说明，例如，连接件各管脚的含义等。下面将介绍与文字相关的命令。 1. 放置文字的命令 放置文字的命令，有以下3种： (1) 主菜单中选择PlaceString菜单命令。 (2) 从放置工具条中单击Place St
26、ring图标。 (3) 快捷键方法：从键盘上依次单击P键、S键。,2. 文字的放置文字都应该放在丝印层(Silkscreen)上，分为顶层丝印层(Top Silkscreen)和底层丝印层(Bottom Silkscreen)。启动放置文字的命令后，光标变成十字状，并且还带有一个系统默认的文字“String”，单击鼠标左键即可完成文字的放置，通过设置文字的属性，可对文字进行编辑。,3. 设置文字的属性 设置文字的属性，可以在放置文字时按Tab键；或者在固定的文字上双击鼠标左键；或者将光标放在文字上，单击右键菜单中的Properties项，可以打开如下图所示的String属性设置对话框。,Str
27、ing属性设置对话框中的各项属性定义如下：,1) 对话框上部 (1) Height：设置文字的高度。 (2) Width：设置文字线条的宽度。 (3) Rotation：设置文字的旋转角度。 (4) Location X/Y：设定文字的X轴和Y轴坐标。 2) Properties区域 (1) Text：设置文字的内容。 (2) Layer：设置文字的板层。 (3) Locked：设置文字位置是否锁定。 (4) Font：设置文字的字体。 (5) Mirror：设置文字是否为镜像形式。,4. 文字的移动、旋转和板层切换 (1) 把光标放在文字上，按下鼠标左键不放，拖动鼠标，带着文字到合适的位置，
28、松开鼠标左键，就可以确定文字的位置。注意在移动过程中，鼠标左键不能松开。 (2) 在选取文字后，将光标放在元件封装上不放，按空格键，使元件封装沿90角度旋转；按X键，使元件封装在水平方向上反转；按Y键，使元件封装在垂直方向上反转。 (3) 按下选定的文字或直接单击文字，按L键，文字就可以切换到另外的板层上。,5.2.7 放置敷铜,敷铜的任务是将电路板的空白处铺满铜，设计中往往将空白处铺铜后接地，可以增加电路的抗干扰能力。放置敷铜的命令 放置敷铜 调整敷铜,1. 放置敷铜的命令,(1) 菜单中选择PlacePolygon Plane菜单命令。 (2) 从组件放置工具条中单击Place Polyg
29、on Plane图标。 (3) 快捷键方法：从键盘上依次单击P键，G键。 启动敷铜命令后，系统会弹出如右图所示的Polygon Plane属性设置对话框。,Polygon Plane属性设置对话框内容说明如下：,1) 上部的图形区域 Surround Pads Width：设置敷铜与焊盘之间的环绕方式，有圆弧(Arcs)和八角形(Octagons)两种方式Grid Size：设置敷铜线栅格点的间距。 Track Width：设置敷铜线的线宽。 Hatching Style：设置敷铜线的布线方式，包括五种方式，即无敷铜(None)、90布线方式的敷铜(90 Degree)、45布线方式的敷铜(4
30、5 Degree)、水平布线方式的敷铜(Horizontal)以及垂直布线方式的敷铜(Vertical) 。,2) Properties区域 (1) Layer：设定敷铜的板层。 (2) Min Prim Length：设定敷铜线的最短尺寸。 (3) Locked Primitives：设定是否锁定敷铜区，如果不设定此选项，敷铜线可以看作导线处理，系统默认选定此项。 3) Net Options区域 (1) Connect to Net：设置敷铜连接的网标，一般都连接到地线上。 (2) Pour Over Same Net：设置敷铜线是否覆盖与敷铜线网标相同的导线。 (3) Remove De
31、ad Copper：设置是否删除死铜，死铜是指未连到网标的敷铜线。 当设置完毕后，单击OK按钮，光标变成十字状，即进入了敷铜的放置状态。,2. 放置敷铜,进入了敷铜的放置状态后，按照下面的步骤进行敷铜工作： (1) 光标移动到需要放置敷铜的区域边界上的一点，单击鼠标左键，确定敷铜区域的第一个端点。 (2) 在敷铜区域的边界上移动光标，并单击鼠标的左键确定敷铜区域的各个端点，组成一个封闭的敷铜区域。(3) 单击鼠标右键，完成敷铜的放置。,3. 调整敷铜,(1) 移动：将光标移到敷铜区域，按下鼠标左键不放，光标变成十字状并自动移到敷铜的一个端点上，敷铜只出现随光标移动的框架(如右图所示)。移动鼠标
32、到合适位置时，松开鼠标左键，放下敷铜。,(2) 调整大小：将光标放在要调整的敷铜上，单击鼠标左键，敷铜变成如图5.24所示的情况，把光标放在敷铜区周边的八个亮点的任意一个上，光标变成两个箭头光标，按下鼠标左键，光标变为十字状，此时移动鼠标，就可调整敷铜的大小。 (3) 切换板层：将光标移到敷铜区域，按下鼠标左键不放，光标变成十字状并自动移到敷铜的一个端点上，敷铜只出现随光标移动的框架，此时按L键，敷铜就可以切换到另外的板层上。也可以双击敷铜，从弹出的属性对话框中实现板层切换。 (4) 删除：与其他元件的删除方法相同。,5.2.8 放置屏蔽导线,(1) 选择网络线：选择主菜单ToolsSelec
33、tNet菜单命令，光标变为十字状，将光标移到需要包地的网络线上，单击鼠标左键，该网络线被选中。 (2) 放置屏蔽导线：选择主菜单ToolsOutline Selected Objects菜单命令，被选择的网络线即被屏蔽地线包住。(3) 屏蔽导线的删除：选择主菜单EditSelectConnected Copper菜单命令，光标变成十字状，将光标放在要删除的屏蔽线上，按下鼠标左键，表示选取了要删除的屏蔽线，然后按小键盘上的Delete键即可。,5.2.9 补泪滴,在焊盘和导线的连接处有一段过渡区域，把这一段过渡区域处理成泪滴状，叫补泪滴。泪滴的主要作用是在钻孔时，避免在导线与焊盘的接触点处出现应
34、力集中而使接触处断裂。 补泪滴的方法如下： (1) 选择主菜单ToolsTeardrops菜单命令，或通过快捷键T+E，启动如下图所示的Teardrop Options对话框。,Teardrop Options对话框,(2) 在Teardrop Options对话框中，设置分为三块区域： General区域，该区域有5个复选项，分别为： l All Pads：设置是否所有焊盘都补泪滴。 l All Vias：设置是否所有过孔都补泪滴。 l Selected Objects Only：设置是否将被选取的组件补泪滴。 l Force Teardrops：设置是否强制性补泪滴。 l Create R
35、eport：设置是否生成补泪滴的报告文件。 Action区域，设置对补泪滴的操作。 l Add：添加补泪滴。 l Remove：删除泪滴。 Teardrop Style区域，用于设置补泪滴的形状。 l Arc：圆弧形泪滴。 l Track；导线形泪滴。 设置完成以后，单击OK按钮，完成补泪滴操作。,5.3 电路板设计,5.3.1 创建新的PCB文件 5.3.2 将PCB文件添加到项目 5.3.3 元件及网络表导入 5.3.4 设置PCB工作区 5.3.5 布线规则设定 5.3.6 布局布线 5.3.7 PCB设计验证,5.3.1 创建新的PCB文件,在Protel DXP中创建一个新的PCB有
36、两种方法：一种使用菜单命令来实现，另一种是使用PCB向导来实现，因而可以让用户选择工业标准板轮廓，又可创建用户自定义尺寸的PCB板。在使用向导的任何阶段，开发人员都可以使用Back按钮来检查或修改以前各页的内容。,1. 使用菜单命令,在软件主菜单中，单选FileNewPcb菜单命令，即可启动PCB编辑器。然后用FileSave As菜单命令保存自定义文件名(最好和原理图同名)，设计的PCB文件默认的扩展名为.PcbDoc。此外，也可保存为与Protel 99和Protel 98兼容的文件格式.PCB(PCB 4.0 Binary Files 和 PCB 3.0 Binary Files)。随后
37、，要人工来定义板子的尺寸。,2. 使用PCB向导,单击工作区面板底部的File按钮，将出现Files面板: 在其底部的New from template框内，选择PCB Board Wizard，可创建新的PCB。 打开PCB Board Wizard，首先显示的是介绍页。单击Next按钮继续 . 继续单击提示对话框的Next按钮，直至屏幕出现Measure Units对话框，默认的度量单位为英制(Imperial)。注意，1000 mils = 1 inch。也可以选择公制单位(Metric)，公英制两者的换算关系为：1 inch=25.4 mm。 单击Next按钮继续，出现向导的第三页，该
38、页允许用户选择所要使用的板子轮廓。 下一页对话框中，可自定义PCB板选项， 允许选择电路板的各类层数，层类分别为Signal Layers(信号层)和Power Planes(电源层)。,(7) 选择设计中使用的过孔类型，有通孔(Thruhole Vias only)以及盲孔和埋孔(Blind and Buried Vias Only)两种。 (8) 允许用户设置元件/导线的制版技术(布线)选项。 (9) 可设置一些应用到电路板上的设计规则。主要设置导线的最小宽度、导孔的尺寸和导线之间的安全距离等参数。 (10) 单击Next按钮进入下一页，本页为最后一页，单击Finish按钮将关闭向导。 (
39、11) 一般需要将新建的PCB文件重新命名，选择FileSave As菜单命令实现。PCB文件的名字自己确定，扩展名为.PcbDoc。,5.3.2 将PCB文件添加到项目,在Protel DXP中，设计中使用的文件如原理图、PCB图以及网表等相关设计文件都放在同一项目中，使得设计验证和更新能同步完成。如果在当前的项目中建立一个PCB文件，则当PCB文件建立完成后将自动添加到该项目中，并列表在Projects框中PCBs名称下。如果建立或打开的是自由文档，则在Projects面板的Free Documents单元内，右击打开的PCB文件，选择Add to Project命令，即可将文件添加到项目
40、下。如果需将某个PCB文件从项目中移出，则选择Remove from Project命令进行。,5.3.3 元件及网络表导入,具体步骤如下： 选择Protel DXP主菜单DesignUpdate Schematics in文件名菜单命令 将鼠标放在Extra Components部分的Update列下的No Change上，单击鼠标右键，前面部分为一个菜单，选择 Update；在刷新后的图中选择 Create Engineering Change Order，进入下一页 首先单击Validate Changes按钮，Status列的Check选项为号，表示封装信息和元件库的封装相符；之后选择
41、Execute Changes按钮 ，Status列的Check和Done选项为号，表示原理图的信息已经传送到PCB设计图，关闭此页面，可看到原理图中各元件已经在PCB图中(如下图所示)，至此，元件和网表都已经导入完毕。,网表导入完毕后的PCB示意,5.3.4 设置PCB工作区,在导入网络表之后，开始手动布局和布线之前，我们需要设置PCB工作区，如栅格、层和设计规则等。步骤如下： 首先设置一些选项，这样可以使定位元件更容易。确认Snap to Center选项被选中 ，此外，单击System Preferences对话框中Display标签，使其为当前页。在Draft Thresholds单元
42、，将Strings栏设为4 pixels，其余的选项选择默认。 设置栅格：放置在PCB工作区的所有对象均排列在称为捕获栅格(Snap Grid)上。这个栅格要符合要使用的布线规则，要使元件的管脚正好放在栅格点上，因而在开始放元件之前，要对栅格进行设置。 定义板层和其他非电层：在设计电路板之前，要设置PCB板的层次。,在PCB编辑器中有3种类型的层： 电气层：包括32个信号层和16个平面。在板层管理器中添加或移除电气层，工作时选择DesignLayer Stack Manager菜单项来显示此板层管理器对话框。 机械层：机械层有16个用途，用来定义板轮廓、放置厚度，包括制造说明或其他设计需要的机
43、械说明。这些层在打印和产生底片文件时都是可选择的。在Board Layers对话框中可以添加、移除和命名机械层。 特殊层：包括顶层和底层丝印层、阻焊和助焊层、钻孔层、禁止布线层(用于定义电气边界)、多层(用于多层焊盘和过孔)、连接层、DRC错误层、栅格层和孔层。在Board Layers对话框中控制这些特殊层的显示。,在板层管理器中添加更多的层，方法如下： 选择主菜单中DesignLayer Stack Manager选项，显示Layer Stack Manager对话框 （如下图） 新层和平面添加在当前所选择的层下面。层和平面的添加分别使用 Add Layer 和Add Plane对话框来设
44、置 电路板在设计完成后，把所有的层都打开，以免遗漏(使用All On按钮)。,新板打开时会有许多层不使用，为了画图方便，要关闭一些不需要的层。以下步骤可用来关闭层： 按快捷键L显示Board Layers对话框。 选择右键菜单中Used On项，将那些没有东西的层关闭。 确认4个Mask层和Drill Drawing层名称旁边的Show按钮因没有勾选而不会显示。单击OK按钮关闭对话框。,5.3.5 布线规则设定,设计规则分为10个类别，覆盖了电气、布线、制造、放置以及信号完整要求。通过相应约束项的设定，能使设计满足要求。 设计的电路板中，主要考虑电气(Electrical)和布线(Routin
45、g)方面的约束选项 。,电气选项 Clearance约束：定义电气线和过孔焊盘之间的间距最小值。 短路选项(Short-Circuit)：主要用于避免布线短路，所有选项选择All 。 Un-Routed Net选项：主要用于避免布线开路，所有选项选择All。,2. 布线规则(Routing) (1) 单击Where the First object matches框的Net项，选择GND网络，在其下的Constraints选项里，选择最小50mil，最大100mil，优选100mil。 (2) 选择Design Rules规则面板的Width类，右击鼠标并选择New Rule，将一个宽度约束规
46、则只添加到电源网络上。此时会出现一个新的名称为Width_1的约束规则。在Design Rules面板单击此新的规则以修改其范围和约束(选择最小50mil，最大100mil，优选100mil)。 (3) 同理添加全局项(All)，约束为：最小10mil，最大10mil，优选10mil。设定完毕之后，当你用手工布线或使用自动布线器时，除了GND和12V的导线为50mil100mil，其他所有的导线均为10mil。,5.3.6 布局布线,1. 元件布局 元件布局分为手动布局和自动布局两种，一般地均采用手动布局。在手动布局中，要考虑以下一些因素： (1) 电路板在机械安装上的限制。 (2) 电路板在
47、电气上的要求，如强电和弱电、模拟和数字、高频和低频之间的隔离等，这方面可以参考电磁兼容方面的一些资料。 在手动布局中，可以参考上一节布局工具中的一些方法进行布局，布局结束后，就可以进行布线。 2. 电路板布线,2. 电路板布线 1) 手工布线 手工布线是利用飞线(鼠线)的引导将导线连接在元件封装的管脚之间。在布线中，默认导线的走向为垂直(Vertical)、水平(Horizontal)和45角(Start 45)，一般电路板的布线都采取默认的导线走向。下面介绍手工布线的过程。 (1) 启动导线放置命令。参考前节布线工具中的方法。 (2) 确定布线所在的板层。布线要在信号层上进行，工作时要检查层
48、次标签，看是否在要求的信号层上，可以按下*键改变当前信号层。 (3) 布线。参考上一节布线工具中的方法。(4) 布线产生问题时，只需重新布线即可。,2) 自动布线 在设定了PCB设计规则之后，就可以对布局结束后的电路板自动布线。自动布线使用主菜单Auto Route中的菜单命令，步骤如下： 自动布线策略设置。选择主菜单Auto RouteSetup菜单命令，出现如右图所示的对话框，对话框包括两个设置： 有效布线策略设置(Available Routing Strategies)：设置布线策略，主要设置自动布线的走线模式或方法 布线规则设置(Routing Rules),(2) 开始自动布线。在
49、自动布线菜单中，除了Setup之外，还有10个命令和布线有关，介绍如下： All：进行整个电路板的布线。 Net：对指定的网络布线。 Connection：对指定的焊盘之间布线。 Component：对指定的元件布线。 Area：对指定的区域布线。 Room：对指定的范围布线。 Stop：使正在布线的电路板停止布线。 Reset：使已经布线的电路板重新布线。 (3) 手动布线调整。自动布线后，一般需要对不适当的布线进行手工调整，调整的方法同手工布线。,5.3.7 PCB设计验证,Protel DXP提供了DRC命令来验证设计者完成的PCB设计，步骤如下： 选择主菜单ToolsDesign Rule Check菜单命令，或者使用快捷键T+D，启动Design Rule Check对话框 选择默认选项，单击对话框中的Run Design Rule Check按钮，系统运行DRC。如果检查都正确，内容为空，否则在信息框中显示违反设计规则的类别、位置等信息，同时在PCB中以绿色标记标出错误位置。双击某条错误信息，系统会自动跳到该条错误的位置，分析错误的原因并改正，直到所有错误都得到改正，整个电路板的设计任务结束。,
