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基于基于ProtelProtel的的PCBPCB设计设计1印刷电路板基础2PCB编辑器3电路板的工作层4设置PCB工作参数5PCB中的定位1印刷电路基础1.1印刷电路板的结构1.单面板一面有导电图形的电路板。2.双面板指两面都有导电图形的电路板，也称双层板。其两面的导电图形之间的电气连接通过过孔来完成。3.多层板由交替的导电图形层及绝缘材料层叠压粘合而成的电路板。除电路板两个表面有导电图形外，内部还有一层或多层相互绝缘的导电层，各层之间通过金属化过孔实现电气连接。如：Benchmark94.ddb8.1.2元件的封装（Footprint）元件的封装由元件的投影轮廓、管脚对应的焊盘、元件标号和标注字符等组成。aAXIAL0.4（电阻类）bDIODE0.4（二极管类）cRAD0.4（无极性电容类）dFUSE（保险管）eXATAL1（晶振类）fVR5（电位器类）gSIP8（单列直插类）+hRB.2/.4（极性电容类）iDB9/M（D型连接器）jTO-92B（小功率三极管）1.元件封装的分类针脚式元件封装和表面粘贴式元件封装。针脚式元件封装：元件的焊盘通孔贯通整个电路板。kLCC16（贴片元件类）lDIP16（双列直插类）mTO-220（三极管类）如电阻、电容、三极管、部分集成电路的封装。表面粘贴式元件封装：焊接时元件与其焊盘在同一层。2.元件封装的编号元件封装的编号规则一般为元件类型+焊盘距离（或焊盘数）+元件外形尺寸。如AXIAL0.4表示该元件封装为轴状，两个管脚焊盘的间距为0.4英寸。RB.2/.4表示极性电容类元件封装，两个管脚焊盘的间距为0.2英寸（200mil），元件直径为0.4英寸(400mil)。DIP16表示双列直插式元件的封装，两列共16个引脚。1.3焊盘（Pad）与过孔（Via）焊盘（Pad）的作用是用来放置焊锡、连接导线和焊接元件的管脚。过孔（Via）:实现不同导电层之间的电气连接圆形焊盘方形焊盘八角形焊盘表面粘贴式焊盘泪滴状焊盘顶层铜箔底层铜箔中间沉铜1.4铜膜导线（Track）1.5安全间距（Clearance）避免导线、过孔、焊盘及元件间的距离过近而造成相互干扰，在他们之间留出一定的间距，称为安全间距。1.6PCB设计流程印刷电路板的设计的一般步骤如下：1.绘制电路原理图主要任务是绘制电路原理图，确保无错误后，生成网络表，用于PCB设计时的自动布局和自动布线。2.规划电路板完成确定电路板的物理边界、电气边界、电路板的层数、各种元件的封装形式和布局要求等任务。3.设置参数主要是设置软件中电路板的工作层的参数、PCB编辑器的工作参数、自动布局和布线参数等。4.装入网络表及元件的封装形式将原理图中的电气连接关系和元件的封装形式，装入PCB编辑器。5.元件的布局在元件自动布局的基础上，进行手工调整，是元件的布局达到要求。6.自动布线系统根据网络表中的连接关系和设置的布线规则进行自动布线。只要元件的布局合理，布线参数设置得当，Protel99SE的自动布线的布通率几乎是100%。7.调整自动布线成功后，用户可对不太合理的地方进行调整。如调整导线的走向、导线的粗细、标注字符和添加输入/输出焊盘、螺丝孔等。8.保存文件及输出2PCB编辑器2.1PCB编辑器的启动与退出1.启动PCB编辑器（1）通过打开已存在的设计数据库文件启动单击双击（2）通过新建一个设计数据库文件进入新建一个设计数据库文件，并打开在Documents文件夹下建立新文件选择PCBDocument图标PCB编辑器界面2.退出PCB编辑器2.2PCB编辑器的画面管理1.画面显示（1）画面的放大用鼠标左键单击主工具栏的按钮。或执行菜单命令View|Zoomin。或使用快捷键PageUp键。（2）画面的缩小选择用鼠标左键单击主工具栏的按钮。或执行菜单命令View|Zoomout。或使用快捷键PageDown键。（3）对选定区域放大①区域放大：View|Area或用鼠标单击主工具栏的图标②中心区域放大：View|AroundPoint（4）显示整个电路板/整个图形文件①显示整个电路板：View|FitBoard②显示整个图形文件：View|FitDocument或单击图标③采用上次显示比例显示View|ZoomLast④画面刷新View|Refresh或使用快捷键END键显示整个电路板显示整个图形文件2.窗口管理执行菜单命令View|Toolbars，下一级菜单命令如右图3电路板的工作层3.1工作层的类型在PCB编辑器中，执行菜单命令Design|Option，系统将弹出DocumentOptions对话框：在这个对话框中，系统列出了电路板中的各工作层。1Signallayer(信号层)信号层主要用于布置电路板上的导线。Protel99SE提供了32个信号层，包括Toplayer（顶层）、Bottomlayer（底层）和30个MidLayer（中间层）。Toplayer（顶层）Bottomlayer（底层）MidLayer1（中间层1）MidLayer14（中间层14）多层板2Internalplanelayer（内部电源/接地层）Protel99SE提供了16个内部电源层/接地层。该类型的层仅用于多层板，主要用于布置电源线和接地线。我们称双层板、四层板、六层板，一般指信号层和内部电源/接地层的数目。3Mechanicallayer（机械层）Protel99SE提供了16个机械层，它一般用于设置电路板的外形尺寸、数据标记、对齐标记、装配说明以及其它的机械信息。这些信息因设计公司或PCB制造厂家的要求而有所不同。执行菜单命令Design|MechanicalLayer能为电路板设置更多的机械层。另外，机械层可以附加在其它层上一起输出显示。Mechanical1（机械层1）Mechanical4（机械层4）4Soldermasklayer（阻焊层）在焊盘以外的各部位涂覆一层涂料，如防焊漆，用于阻止这些部位上锡。阻焊层用于在设计过程中匹配焊盘，是自动产生的。Protel99SE提供了TopSolder（顶层）和BottomSolder（底层）两个阻焊层。5Pastemasklayer（锡膏防护层）它和阻焊层的作用相似，不同的是在机器焊接时对应的表面粘贴式元件的焊盘。Protel99SE提供了TopPaste（顶层）和BottomPaste（底层）两个锡膏防护层。6Keepoutlayer（禁止布线层）用于定义在电路板上能够有效放置元件和布线的区域。在该层绘制一个封闭区域作为布线有效区，在该区域外是不能自动布局和布线的。7Silkscreenlayer（丝印层）丝印层主要用于放置印制信息，如元件的轮廓和标注、各种注释字符等。Protel99SE提供了TopOverlay和BottomOverlay两个丝印层。一般，各种标注字符都在顶层丝印层，底层丝印层可关闭。TopOverlay（顶层丝印层）BottomOverlay（底层丝印层）8Multilayer（多层）电路板上焊盘和穿透式过孔要穿透整个电路板，与不同的导电图形层建立电气连接关系，因此系统专门设置了一个抽象的层，多层。一般，焊盘与过孔都要设置在多层上，如果关闭此层，焊盘与过孔就无法显示出来。Multilayer（多层）9Drilllayer（钻孔层）钻孔层提供电路板制造过程中的钻孔信息（如焊盘、过孔就需要钻孔）。Protel99SE提供了Drillgride（钻孔指示图）和Drilldrawing（钻孔图）两个钻孔层。3.2工作层的设置Protel99SE允许用户自行定义信号层、内部电源层/接地层和机械层的显示数目。1.设置Signallayer和Internalplanelayer执行菜单命令Design|LayerStackManager，系统弹出LayerStackManager（工作层堆栈管理器）对话框。（1）添加层的操作选取TopLayer，用鼠标单击对话框右上角的AddLayer（添加层）按钮，就可在顶层之下添加一个信号层的中间层（MidLayer），如此重复操作可添加30个中间层。单击AddPlane按钮，可添加一个内部电源/接地层，如此重复操作可添加16个内部电源/接地层。（2）删除层的操作先选取要删除的中间层或内部电源/接地层，单击Delete按钮，在确认之后，可删除该工作层。（3）层的移动操作先选取要移动的层，单击MoveUp（向上移动）或MoveDown（向下移动）按钮，可改变各工作层间的上下关系。（4）层的编辑操作先选取要编辑的层，单击Properties（属性）按钮，弹出EditLayer（工作层编辑）对话框，可设置该层的Name（名称）和Copperthickness（覆铜厚度）。2.设置Mechanicallayer执行菜单命令Desigen|MechanicalLayer，系统弹出SetupMechanicalLayers(机械层设置)对话框，其中已经列出16个机械层。单击某复选框，可打开相应的机械层，并可设置层的名称、是否可见、是否在单层显示时放到各层等参数。3.3工作层的打开与关闭1.工作层的打开与关闭Design|Options相应工作层前的复选框被选中（√），则表明该层被打开，否则该层处于关闭状态。2.栅格和计量单位设置单击DocumentOptions对话框中的Options选项卡，打开如图所示的对话框。（1）捕获（锁定）栅格的设置使用SnapX和SnapY两个下拉框。（2）元件栅格的设置用于设置元件移动的间距。使用ComponentX和ComponentY两个下拉框。（3）电气栅格范围电气栅格主要是为了支持PCB的布线功能而设置的特殊栅格。当任何导电对象（如导线、过孔、元件等）没有定位在捕获栅格上时，就该启动电气栅格功能。只要将某个导电对象移到另外一个导电对象的电气栅格范围内，就会自动连接在一起。选中ElectricalGrid复选框表示启动电气栅格的功能。Range（范围）用于设置电气栅格的间距。（4）可视栅格（VisibleKind）的类型Protel99SE提供Dots（点状）和Lines（线状）两种显示类型。（5）计量单位的设置Protel99SE提供Metric（公制）和Imperial(英制)两种计量单位，系统默认为英制。英制的默认单位为mil（毫英寸）；公制的默认单位为mm（毫米）；1mil=0.0254mm。5PCB中的定位5.1使用PCBMiniViewer定位在PCB管理器中的BrowsePCB选项卡的下方，有一个很小的视窗可以显示整个PCB图。利用该视窗可以方便的浏览PCB图，并在工作区快速定位。视窗的整个矩形代表整个PCB工作窗口，图中的虚线框代表当前的工作窗口画面。拖动顶点可改变虚线框的大小，同时，工作窗口的画面被缩放，虚线框越小，画面放大比例越大，图越清晰。拖动整个虚线框移动，可以在整个工作窗口中快速浏览和定位图纸。5.2手动移动图纸在工作窗口按住鼠标右健并拖动。5.3跳转到指定位置主要介绍使用菜单命令Edit|Jump时各子菜单的功能。AbsoluteOrigin：跳转到绝对原点CurrentOrigin：跳转到相对原点NewLocation：跳转到指定坐标位置Component：跳转到指定的元件Net：跳转到指定网络Pad：跳转到指定焊盘String：跳转到指定字符串ErrorMarker：跳转到错误标志处Selection：跳转到选取的对象处5.4PCB管理器中BrowsePCB选项卡的功能1.浏览元件（BrowseComponents）（1）对元件的编辑管理Edit按钮：编辑选中元件的有关参数Select按钮：在元件列表框选中元件，单击Select按钮，则电路板中该元件被选中，成高亮显示。Jump按钮：在元件列表框中选择元件，单击Jump按钮，则该元件在工作窗口被放大显示。（2）对元件引脚焊盘的编辑管理Edit按钮：在焊盘列表框中选择焊盘，单击Edit按钮，将弹出该焊盘的属性设置对话框，对焊盘的有关参数进行设置。选