第1章Protel电子CAD

第1章ProtelDXP2004快速入门●1.1初始ProtelDXP2004●1.2设计LED驱动电路板:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.1初始ProtelDXP20041.1.1Protel的发展历程1.1.2ProtelDXP2004功能概览1.1.3ProtelDXP2004的运行环境和安装要点1.1.4安装SP1~SP4升级包并激活软件1.1.5电路板总体设计流程:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.1.1Protel的发展历程1988年，美国ACCELTechnologies公司推出了TANGO电路设计软件包，开创了电子设计自动化的先河。随后，澳大利亚的Protel公司在TANGO软件包的基础上研发出了ProtelForDOS，并于1991年推出了基于Windows平台的PCB软件包ProtelForWindows。1994年，Protel公司首创EDAClient／Server体系结构，使各种EDA工具可以方便地实现无缝连接，从而确定了桌面EDA系统的发展方向。1999年，Protel公司正式推出了Protel99——具有PDM（ProductDataManagement，产品数据管理）功能的强大EDA综合设计环境。2000年，Protel公司兼并了美国著名的EDA公司ACCEL（PCAD），并随后推出了Protel99SE，进一步完善了Protel99软件的高端功能。既满足了产品的高可靠性，又极大地缩短了设计周期，降低了设计成本。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.1.1Protel的发展历程2001年，Protel公司相继收购了数家电路设计软件公司，并正式更名为Altium（中文名为“奥腾”）。2002年，Altium公司推出了在新DXP平台上使用的产品ProtelDXP，它集成了更多工具，是业内第一个可以在单个应用程序中完成整个电路板设计处理的工具。2004年，Altium公司引入“LiveDesign”设计环境概念，又推出了ProtelDXP2004（也称DXP2004），从多方面对ProtelDXP进行了改进和完善，性能更加稳定，功能更加全面，很快成为众多EAD用户的首选电路设计软件。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.1.2ProtelDXP2004功能概览ProtelDXP2004主要提供了以下功能。（1）电路原理图设计（2）原理图元件设计（3）PCB图设计（4）PCB元件封装设计（5）电路仿真分析（6）信号完整性分析（7）现场可编程门阵列（FPGA）器件设计其中，绘制电路原理图和设计PCB图是ProtelDXP2004的最主要功能。当缺少原理图元件或元件封装时，用户可以自己动手制作。如果想分析和检测电路的性能，可以对其进行电路仿真。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.1.3ProtelDXP2004的运行环境和安装要点1.运行环境:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.1.3ProtelDXP2004的运行环境和安装要点2.安装要点:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.1.3ProtelDXP2004的运行环境和安装要点:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.1.4安装SP1~SP4设计包并激活软件自ProtelDXP2004正式发布后，Altium共对其进行了四次升级，因此用户还需要到Altium官方升级服务器下载SP1~SP4升级包（包括SP1、SP2和SP2集成库、SP3和SP3集成库、SP4和SP4集成库），并按照发布顺序依次进行安装。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.1.4安装SP1~SP4设计包并激活软件首次启动ProtelDXP2004SP4，会出现许可管理界面，提示软件没有激活，需要在线激活或添加授权文件后方可正常使用。单击此按钮，可以在弹出的对话框中添加授权文件（.alf），然后单击“打开”按钮，即可激活软软件:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.1.4安装SP1~SP4设计包并激活软件默认情况下，ProtelDXP2004SP4显示的是英文界面，但它是支持中文的。我们可以通过以下方法将其切换成中文界面。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.1.5电路板总体设计流程新建PCB项目文件在开始电路板设计之前，要先创建一个PCB项目文件（.PrjPCB），该文件用来组织和管理所有与PCB设计相关的文件，以保证设计实时同步绘制电路原理图按照设计思路，利用原理图元件库、绘图工具和编辑功能绘制电路原理图。如果缺少个别元件符号，还可以自己定义生成网络表网络表是连接原理图设计和PCB图设计的纽带，因此，在完成原理图设计后，进行PCB图设计前，需要根据原理图生成网络表:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.1.5电路板总体设计流程设计PCB图借助同步功能通过网络表将元件信息和连接关系传递到PCB图设计环境中，然后调整元件布局，并进行布线等。如果遇到缺少元件封装的情形，还可以创建自己的元件封装库。设计结束后，可以打印相关文档，并将相关文档提供给制板厂家:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2设计LED驱动电路板1.2.1启动ProtelDXP20041.2.2创建PCB项目文件1.2.3绘制原理图1.2.4设计PCB图1.2.5给制板商提供哪些东西1.2.6电路板的生产工艺流程:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.1启动ProtelDXP2004在Windows桌面上单击“开始”按钮，依次选择“所有程序”“Altium”“DXP2004”菜单，即可启动ProtelDXP2004。启动ProtelDXP2004时，屏幕上会首先弹出一个启动画面。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.1启动ProtelDXP2004随后，将会显示ProtelDXP2004的主窗口。标题栏菜单栏工具栏导航栏面板标签工作区面板标签状态栏工作面板面板标签:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.2创建PCB项目文件PCB项目文件用来组织与一个电路板设计有关的所有文件，包括原理图文件、网络表文件、PCB文件、各种报表文件等，并保存有关设置，该项目下的任意一个文件都可以单独打开、编辑和复制。在ProtelDXP2004主窗口中选择“文件”“创建”“项目”“PCB项目”菜单，或者在文件（Files）面板中单击“新建”栏里的“BlankProject（PCB）”选项，即可新建一个PCB项目文件。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.2创建PCB项目文件在项目（Projects）面板中可以看到新建的PCB项目文件，默认名称为“PCB_Project1.PrjPCB”。选择“文件”“保存项目”菜单，弹出保存项目对话框，指定保存位置和文件名“LED驱动电路板”后，单击“保存”按钮，即可建立PCB项目文件。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.3绘制原理图首先在“LED驱动电路板.PRJPCB”项目中添加一个原理图文件“LED驱动电路原理图.SchDoc”，然后按照设置图纸和网格参数、加载元件库、查找与放置元件、调整元件位置、编辑元件属性、原理图布线、生成网络表的流程，绘制出LED驱动电路板的电路原理图。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.4设计PCB图在准备好原理图之后，就可以开始设计PCB图了。首先选择“追加新文件到项目中”“PCB”菜单，在项目中添加一个PCB文件“LED驱动电路PCB图”，然后按照设置环境参数、规划电路板、载入网络表、元件布局、电路板布线、电路板覆铜、保存并输出文件的基本流程，完成PCB图的设计。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.5设给制板商提供哪些东西为了保证制板商能够制作出满足设计要求的电路板，我们可以向其提供原理图和PCB图的图纸与设计文件，以及生产加工文件等。若要打印原理图和PCB图，可在其文件窗口中选择“文件”“页面设定”菜单，在弹出的对话框中指定图纸尺寸和方向，以及缩放比例等，然后单击“打印”按钮。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.5设给制板商提供哪些东西生产加工文件是包含加工制造相关数据的文件，比如光绘文件（GerberFiles）、NC钻孔图形文件（NCDrillFiles）等，它们是完成电路板设计后交给制板商进行生产的最终文件。若要生成光绘文件，可以在PCB图文件窗口中选择“文件”“输出制造文件”“GerberFiles”菜单，打开“光绘文件设定”对话框，指定单位和精度，并选择要导出的层等，然后单击“确认”按钮，即可生成光绘文件。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.5设给制板商提供哪些东西:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.5设给制板商提供哪些东西:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.5设给制板商提供哪些东西若要生成NC钻孔图形文件（NCDrillFiles），可以在PCB图文件窗口中选择“文件”“输出制造文件”“NCDrillFiles”菜单，在弹出的“NC钻孔设定”对话框中指定钻孔单位和精度等，然后单击“确认”按钮。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.6电路板的生产工艺流程覆铜层压板（CopperCladLaminate，CCL）是制作电路板的基本材料，其基板一般是纸质胶板或环氧树脂胶板，表面覆有一层铜箔，简称覆铜板。印制电路板就是在空白覆铜板的基础上加工而成的线路板。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.6电路板的生产工艺流程印制电路板的主要制作方法是化学腐蚀方法，即先将空白覆铜板上需要留下来的铜箔部分用油漆或透明胶条等盖住，相当于覆盖保护层，然后放进腐蚀液（通常是三氯化铁溶液）中将不需要的铜箔部分去除。它又分为胶片感光、热转印等。:::::《ProtelDXP2004电路板设计实例与操作》:::::1.2.6电路板的生产工艺流程典型的单面板生产工艺流程为：下料→丝网漏印→腐蚀→去除印料→孔加工→丝印标记→涂阻焊剂→成品。典型的多层板生产工艺流程为：内层材料处理→定位孔加工→表面清洁处理→印制内层走线及图形→腐蚀→层压前处理→内外层材料层压→孔加工→孔金属化→制外层图形→镀耐腐蚀可焊金属→去除感光胶→腐蚀插头镀金→外形加工→热熔→丝印标记→涂阻焊剂→成品。