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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流Protel DXP制版软件介绍【精品文档】第 15 页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
2、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
3、接点外，PCB的表面通常要涂抹阻焊油。阻焊油也称为防焊漆、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
4、层板和八层板，现在已有超过100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
5、阻焊。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，直接从电路图产生
6、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运行在优化的设计浏览器平台上，并且具备当今所
7、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620MB硬盘空间显示器最低分辨率为12801024像素，32位真彩色显卡3
8、2MB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
9、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
10、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 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
11、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
12、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。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 |
13、 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 Opti
14、ons | 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，
15、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Libraries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
16、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，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Selec
17、t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
18、件，点击鼠标右键或按ESC退出元器件放置状态。另外，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
19、以安装图1.3在原理图上放置相应的元器件，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 a
20、s 将其保存为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)，用鼠标双击所要编辑的元器件引脚的属
21、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Add New Model对话框，在下拉列表中选取Footprint
22、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
23、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，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，
24、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 |
25、 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 Change 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 Ch
26、anges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。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
27、断线，重复的序号会使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面板
28、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.还有些其它的层。这些层起着不同的作用,这
29、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 overlay)。定义顶层和底的丝印字符,就
30、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 Layer(禁布层): 定义在布电气特性的铜一侧的
31、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 template菜单下选择PCB Board Wizard选项，系统弹出Wizard欢
32、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
33、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。
34、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
35、 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1 PCB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
36、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；。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
37、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。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Q
38、uick 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S
39、tatistical 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 Placer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
40、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，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
41、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
42、中点击Run Design Rule Check按钮开始DRC检查，检查结果会报告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Condi
43、tion Value中选择Q1，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，可以将你设计的PCB版图交给
44、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、布线以及接地处理等一系列实际应用
45、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Res2AXIAL0.40805Miscellaneous Devices.IntLib电容CapRAD-0.30805电解电容Cap Pol1RB.1/.2 RB.2/4RB.3/.6(RB7.6/15)电位器RPot1VR5电感InductorAXIAL-0.7二极管DiodeDIODE-0.7肖特基二极管D SchottkyDIODE-0.7三极管NPN，2N3904PNP，2N3906BCY-W3场效应管MOSFET-NMOSFET-PBCY-W3/H0.8LEDLED1L
46、ED1变压器(一路输出)Trans IdealTRF_4变压器(两路输出)Trans CT TRF_5整流桥Bridge1E-BIP-4/D10光耦Optoisolator1DIP-4保险管Fuse1PIN-W2/E2.8接插件Header NHeader 2NHDR1NHDR2NMiscellaneous Connectors.IntLib7815L7815CVSFM-T3/E10.4VST Power Mgt Voltage Regulator.IntLib7915L7915CVSFM-T3/E10.4VuA741UA741CNDIP-8ST Operational Amplifier.I
47、ntLibLM358LM358NDIP-8NSC Operational Amplifier.IntLibLM324LM324NDIP-14/D19.7LM555LM555CNDIP-8NSC Analog Timer Circuit.IntLibADC0804ADC0804LCNDIP-20/E5.3NSC Converter Analog to Digital.IntLib74系列门SN74XXDIP-XXTI Logic Gate 1.IntLib附录2 常用快捷键TAB: 调节属性PgUp: 放大PgDn: 缩小Delete: 删除Ctrl+C: 复制Ctrl+V: 粘贴Ctrl+X: 剪贴Ctrl+Z: 撤销Ctrl+Y: 取消撤销Ctrl+F: 查找Ctrl+H: 查找并替换Space: 元器件逆时针旋转90X: 元器件左右对调Y: 元器件上下对调V-F: 适合全部元器件显示E-D: 删除选中元器件E-S-A: 选取全部的