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1、第5章 印制电路板图的设计环境及设置 印制电路板简称为PCB（Printed Circuit Board），又称印制版，是电子产品的重要部件之一。电路原理图完成以后，还必须设计印制电路板图，最后由制板厂家依据用户所设计的印制电路板图制作出印制电路板。 5.1.1 印制电路板结构 印制电路板的制作材料主要是绝缘材料、金属铜及焊锡等。 一般来说，可分为单面板、双面板和多层板。 1单面板单面板 一面敷铜，另一面没有敷铜的电路板。单面板只能在敷铜的一面放置元件和布线，适用于简单的电路板。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 第5章 印制电路板图的设计环境及设置
2、第5章 印制电路板图的设计环境及设置 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 （2）扁平状电容 常用“RADxxx”作为无极性电容元件封装，如图5.4所示。 图5.4 扁平元件封装第5章 印制电路板图的设计环境及设置 （3）筒状封装 常用“RBx/x”作为有极性的电解电容器封装，“RB”后的两个数字，分别表示焊盘之间距离和圆筒的直径，单位是in（英寸），如图5.5所示。 图5.5 筒状封装第5章 印制电路板图的设计环境及设置 （4）二极管类元件 常用封装系列名称为“DIODExxx”，其中“xxx”表示功率，如图5.6所
3、示。 图5.6 二极管类元件封装 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 （5）三极管类元件 常用封装系列名称为“TOxxx”，其中“xxx”表示三极管类型，如图5.7所示。 图5.7 三极管类元件封装第5章 印制电路板图的设计环境及设置 2铜膜导线铜膜导线 简称导线，用于连接各个焊盘，是印制电路板最重要的部分。印制电路板设计都是围绕如何布置导线来进行的。 另外有一种线为预拉线，常称为飞线，飞线是在引入网络表后，系统根据规则生成的，用来指引布线的一种连线。 飞线与导线有本质的区别，飞线只是一种形式上的连线。它只是形式上表示出各个焊盘间的连接关系，没有电气的连接意义。导线则是根据飞线指示的焊盘间的
4、连接关系而布置的，是具有电气连接意义的连接线路。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 3助焊膜和阻焊膜助焊膜和阻焊膜 助焊膜是涂于焊盘上，提高可焊性能的一层膜，也就是在绿色板子上比焊盘略大的浅色圆。阻焊膜是为了使制成的板子适应波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盘处的铜箔不能粘焊，因此在焊盘以外的各部位都要涂覆一层涂料，用于阻止这些部位上锡。可见，这两种膜是一种互补关系。 4层层 Protel的“层”是印制板材料本身实实在在的铜箔层。目前，一些较新的电子产品中所用的印制板不仅上下两面可供走线，在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔。这些层因加工相对较难而大多用于设置走线较为简单的电源布线层，并常
5、用大面积填充的办法来布线。上下位置的表面层与中间各层需要连通的地方用“过孔（Via）”来沟通。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 注意：一旦选定了所用印制板的层数，务必关闭那些未被使用的层，以免布线出现差错。 5焊盘和过孔焊盘和过孔 焊盘的作用是放置焊锡、连接导线和元件引脚。 选择元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小、布置形式、振动和受热情况、受力方向等因素。 过孔的作用是连接不同板层的导线。过孔有3 种，即从顶层贯通到底层的穿透式过孔、从顶层通到内层或从内层通到底层的盲过孔以及内层间的隐蔽过孔。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 过孔从上面看上去，有两个尺寸，即通孔直径和过孔直径
6、，通孔和过孔之间的孔壁，由与导线相同的材料构成，用于连接不同层的导线。 6丝印层丝印层 为方便电路的安装和维修，需要在印制板的上下两表面印制上所需要的标志图案和文字代号，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等，这就是丝印层(Silkscreen Top/Bottom Overlay)。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 l5.2.1 新建PCB文件 进入Protel 99 SE系统后，首先从File菜单中打开一个已存在的设计库，或执行FileNew命令建立新的设计管理器。进入设计管理器后，执行菜单命令“FileNew”，打开新建文件对话框，如图5.8所示。选取该对话框中的
7、PCB Document图标，单击“OK”按钮；或直接双击“PCB Document”图标即可创建一个新的PCB文件，新建的PCB文件的文件名默认为“PCB1”，这个文件将包含在当前的设计库中，此时用户可输入新的文件名，然后按Enter键。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.8 新建文件对话框第5章 印制电路板图的设计环境及设置 5.2.2 打开已有的PCB文件 打开PCB文件的方法有两种：方法一：先打开PCB文件所在的设计文件夹窗口，然后在该窗口中双击要打开的PCB文件图标。方法二：在文件管理器中，单击要打开的PCB文件的名称。这两种方法都可进入如图5.8所示的PCB编辑窗口。 另外
8、，Protel 99还可以打开不同格式的PCB图。打开其他格式的PCB的步骤：（1）打开要存放PCB图的设计文件夹；（2）执行菜单命令“FileImport”，屏幕上会弹出“Import File”对话框，如图5.10所示。（3）选择要打开的PCB文件，再单击“打开”按钮，即可打开不同格式的PCB文件。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.9 印制电路板编辑窗口第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.10 “Import File”对话框第5章 印制电路板图的设计环境及设置 5.2.3 保存PCB文件 保存PCB文件的方法有多种： 执行菜单命令“Filesave”，保存PCB文件；
9、 单击工具栏中的保存按钮，保存当前正编辑的PCB文件； 执行菜单命令“FileSave All”，保存所有文件。 另外，Protel 99 SE还可以将PCB文件存为其他格式的文件。存为其他格式的PCB图可按以下步骤：（1）打开PCB文件；（2）执行菜单命令“FileExport”，屏幕上会弹出“Export File”对话框，如图5.11所示。（3）单击“保存类型”栏右边的下拉按钮，出现图5.12所示的下拉式菜单。（4）选择一种要保存的格式，并指定文件名和路径，单击“保存”按钮，即可存为其他格式的文件。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.11 “Export File”对话框 第5章
10、 印制电路板图的设计环境及设置 图5.12 保存的类型第5章 印制电路板图的设计环境及设置 5.2.4 关闭关闭PCB文件文件 关闭PCB文件的方法有： 方法一：执行菜单命令“FileClose”； 方法二 ：将鼠标指针指向编辑窗口中要关闭的PCB文件标签，单击鼠标右键，弹出快捷式菜单，再执行其中的“Close”命令。 在关闭PCB文件时，若当前的PCB图有改动，而未被保存，则屏幕上会弹出“Confirm”对话框，如图5.13所示。 对话框提示是否将所做的改动保存：v 单击“Yes”按钮，保存所做的改动；v 单击“No”按钮，不保存所做的改动；v 单击“Cancel”按钮，取消关闭PCB 文件
11、操作。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.13 确认对话框第5章 印制电路板图的设计环境及设置 5.3.1 PCB编辑器的工具栏 Protel 99 SE为PCB设计提供了4个工具栏，包括Main Toolbar（主工具栏）、Placement Tools（放置工具栏）、Component Placement（元件布置工具栏）和Fink Selections（查找选取工具栏）。1主工具栏主工具栏 该工具栏为用户提供了缩放、选取对象等命令按钮，如图5.14所示。图5.14 主工具栏 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 主工具栏打开与关闭操作：通过选择“View”菜单，然后在弹出的下拉菜
12、单中选择“Toolbars”选项，之后在弹出的第二层下拉菜单中选择“Main Toolbar”命令，如图5.15所示。若主工具栏当前处于打开状态，执行上述命令则将其关闭，若再次执行此命令，则可将其打开。 图5.15 视图菜单 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 调整主工具栏的放置位置：将鼠标指针移到主工具栏中的任一按钮上，单击鼠标右键，就会弹出一个快捷菜单，如图5.16所示。执行某个快捷菜单命令，就可以将主工具栏放置在窗口的左边、右边、顶部、底部或隐藏。 图5.16 快捷菜单第5章 印制电路板图的设计环境及设置 2放置工具栏放置工具栏 放置工具栏是通过执行“ViewToolbarsPlace
13、ment Tools”菜单命令来进行打开或关闭的，打开的放置工具栏如图5.17所示。该工具栏主要提供图形绘制以及布线命令。 图5.17 放置工具栏 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 3元件布置工具栏元件布置工具栏 元件布置工具栏是通过执行“ViewToolbarscomponent Placement”菜单命令，来进行打开或关闭的。打开的元件布置工具栏如图5.18所示。该工具栏方便了元件排列和布局。 图5.18 元件布置工具栏 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 4查找选取工具栏 查找选取工具栏是通过执行“ViewToolbarsFind Selections”选项来进行打开或关闭的。打
14、开的查找选取工具栏如图5.19所示。该工具栏方便选择原来所选择的对象。 图5.19 查找选取工具栏第5章 印制电路板图的设计环境及设置 5 定制工具栏定制工具栏 工具栏的打开与关闭也可以通过执行“ViewToolbarsCustomize” 选项来进行。执行此命令，即可调出如图5.20所示的对话框。 在该对话框中： Menus菜单标签页：可选择当前主菜单类型，编辑印制电路板图时为“Menu”，建议不要更改。 Toolbars工具栏标签页：在图5.20左下角列表中列出了工具栏名称，前面带“”号的表示现在该工具栏处于打开状态，将光标移至某个工具栏名称上单击鼠标左键，则可切换其打开与否。 Short
15、cut Keys 快捷键标签页，如图5.21所示。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.20 定制工具栏对话框第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.21 快捷键标签页第5章 印制电路板图的设计环境及设置 5.3.2 PCB编辑器的视图管理 拖动视图的操作方法是：当PCB编辑器处于空闲状态时，即不处于布线、放置实体等任何命令状态时，按住鼠标的右键不放，此时光标指针变成了一个手的形状。拖动鼠标（此时画面一起移动）到编辑区合适的位置，然后松开鼠标右键，即可改变视图中对象在编辑区中的位置。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 在设计窗口中单击鼠标右键，在调出的右键菜单中选择“Option
16、s”下的“Preferences”命令，或者直接选择主菜单“Tools”下的“Preferences”命令，屏幕将出现如图5.22所示的系统参数对话框，其中包括6个标签页，可对系统参数进行设置。1“Options”选项标签页 用于设置一些特殊的功能，包含以下6个区域： （1）“Editing Options”编辑选项区域 用于设置编辑操作时的一些特性 。包括如下选项：v Online DRC：表示在布线整个过程中，系统将自动根据设定的设计规则进行检查。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.22 系统参数对话框第5章 印制电路板图的设计环境及设置 v Snap To Center：表示在
17、移动元件封装或者字符串时，光标会自动移动到元件封装或者字符串的平移参考点上，否则执行移动命令，光标与元件或字符串连在光标指向处。系统默认选中此项。v Extend Selection：表示在选取印制电路板图上元件的时候，不取消原来的选取系统默认选中此项。 连同新选取的组件一起处于选取状态。即可以逐次选择我们要选取的元件；如果不选，则只有最后一次选择的元件是处于选取的状态，以前选取的元件将撤销选取状态。此选项的系统默认值为选中。v Remove Duplicates：表示系统将自动删除重复的元件，以保证电路图上没有元件标号完全相同的元件。此选项的系统默认值为选中。 第5章 印制电路板图的设计环境
18、及设置 vConfirm Global Edit：表示在进行整体编辑操作以前，系统将给出提示，让用户确认，以防错误编辑的发生。此选项的系统默认值为选中。v Protect Locked Object：表示在高速自动布线时保护锁定的对象。此项的系统默认值为不选。（2） “Autopan Options”自动移边选项区域 用于设置自动移动功能，其中Style选项用于设置移边方式，如图5.23所示。系统共提供了7种移动模式，具体如下：v“Adaptive”为自适应模式，系统将会根据当前图形的位置自适应选择移动方式。v “Disable”：表示光标移动到工作区的边缘时，系统不会自动向工作区以外的区域移
19、动。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.23 设置自动移边方式第5章 印制电路板图的设计环境及设置 v “Re-Center”：表示当光标移动到工作区的边缘时，将以光标所在的位置重新定位工作区的中心位置。v “Fixed Size Jump”：表示当光标移动到工作区的边缘时，系统以下面设置的“Step Size(步长)”进行自动向工作区外移动。v “Shift Accelerate(Shift键加速)”：表示当光标移动到工作区的边缘时，如果“Shift Step(替代步长)”的值比“Step Size”的值大，则以设置的“Step Size”值自动向工作区外移动；如果按住Shift键，
20、则以设置的“Step Size”值自动向工作区外移动；如果“Shift Step(替代步长)”的值比“Step Size”的值小，则不论是否按住Shift键，系统都将以设置的“Step Size”值自动向工作区外移动。l 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 v “Shift Decelerate(Shift键减速)”：表示光标移动到工作区的边缘时，如果“ShiftStep(替代步长)”的值比“Step Size”的值大，则以设置的“Step Size”值自动向工作区外移动；如果按住Shift键，则以设置的“Step Size”值自动向工作区外移动；如果“Shift Step(替代步长)”的值
21、比“Step Size”的值小，则不论是否按住Shift键，系统都将以设置的“Step Size”值自动向工作区外移动。v “Ballistic”：当光标移到编辑区边缘时，越往编辑区边缘移动，移动速度越快。 系统默认移动模式为Fixde Size Jump模式。（3）“Polygon Repour”区域 用于设置交互布线中的避免障碍和推挤布线方式。如果Polygon Repour中选为Always，则可以在已敷铜的PCB中修改走线，敷铜会自动重铺。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 （4）“Component Drag”拖动图件区域 用于设置元件移动方式。用鼠标左键单击Mode列表右边的下拉
22、式按钮，其中包括两个选项：“None（没有）”和“Component Tracks（连接导线）”。如果选择“Component Tracks（连接导线）”选项，则使用“EditMoveDrag”命令移动元件时，与元件相联系的线将跟随移动。如果选择“None”项，在使用菜单命令“EditMoveDrag”移动元件时，与元件连接的铜膜导线会和元件断开，此时菜单命令“EditMovDrag”和“EditMoveMove”没有区别。（5）“Interactive routing”交互式布线模式选择区域 1）Mode选项：单击“Mode（模式）”右边的下拉式按钮，可看到如图5.24所示对话框。其中有以下
23、3个选项可供选择。v “Ignore Obstacle（忽略障碍）”：选中表示在布线遇到障碍时，系统会忽略遇到的障碍，直接布线过去。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.24 交互式布线模式选择第5章 印制电路板图的设计环境及设置 v “Avoid Obstacle（避免障碍）”：选中表示在布线遇到障碍时，系统会设法绕过遇到的障碍，布线过去。v “Push Obstacle（清除障碍）”：选中表示在系统布线遇到障碍时，系统会先将障碍清除掉，再布线过去。 2）Plow Through Polygon选项：表示在布线的整个过程中，导线穿过多边形布线。该项只有在“Avoid Obstacle
24、”选项中有效。 3）Automatically Remove选项：表示在布线的整个过程中，在绘制一条导线以后，如果系统发现还有一条回路可以取代此导线的作用，则会自动删除原来的回路。（6）“Other”其它区域 1) Rotation Step选项：用于设置在放置元件时，每次按动空格键元件旋转的角度。设置的单位为度，系统默认值为90，即按一次空格键，元件会旋转90。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 2）Undo/redo选项：用于设置最大保留的撤销/重做操作的次数，默认值为30次。撤销和重作可以通过主工具栏上右边的两个箭头符号图标进行操作。 3）Cursor Type选项：用于设置光标的形
25、状。用鼠标在左键单击右边下拉式按钮，其中包括三种光标形状：“Large 90（大的90光标）”、“ Small 90（小的90光标）”、“ Small 45（小的45光标）”。 所有设置完成后，单击“OK”按钮即可完成设置，如果单击“Cancel”按钮，则进行的设置无效并退出对话框。 2“Display”显示标签页显示标签页 单击Display即可进入Display选项标签页，如图5.25所示，有四个区域。 其中主要可以设置如下一些选项： 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.25 显示标签页第5章 印制电路板图的设计环境及设置 （1）“Display Options”显示选项区域v C
26、onvert Special String选项：用于设置将特殊字符串转化成它所代表的文字。v Highlight in Full选项：用于设置选取图件的显示模式。若选中此项，则在执行有关选取实体命令时，则选取部分会整体点亮。否则，只会在其边缘点亮，不太明显、醒目，建议选中此项。v Use Net Color For Highlight选项：用于设置高亮显示网络时使用网络颜色。v Redraw Layers选项：用于设置重画电路图时，系统将一层一层地刷新重画。当前的板层最后才会重画，所示最清楚。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 vSingle Layer Mode选项：用于设置只显示当前编
27、辑的板层，其它板层不被显示，在切换工作板层时，也只显示新指定的那一层。若不选将显示全部板层。v Transparent选项：用于设置所有的板层都为透明状，选中此项后，所有的导线、焊盘都变成了透明色。（2）“Show”显示区域 此区域用来设置下列项的显示与否，如图5.25所示。v Pad Nets选项：用于设置是否显示焊盘的网络名称。v Pad Numbers选项：用于设置是否将所有编码焊盘的编号都将显示出来。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 v Via Nets选项：用于设置是否显示过孔的网络名称。v Test Point选项：选中后，设置的检测点将显示出来。v Origin Marke
28、r选项：用于设置是否显示绝对原点的标志（带叉圆圈）。v Status Info选项：选中后，系统会显示出当前工作的状态信息。（3）“Draft thresholds”显示模式切换区域 此区域用于设置图形的显示极限，共两项内容，如图5.25右上方所示。v1）Tracks选项：设置的数目为导线显示极限，对于大于该值的导线，以实际轮廓显示，否则只以简单直线显示v2）Strings选项：设置的数目为字符显示极限，对于像素大于该值的字符，以文本显示，否则只以框显示。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 （4）“Layer Drawing Order”板层绘制顺序 单击图5.25对话框中的“Layer D
29、rawing Order”按钮，将出现如图5.26所示对话框。此对话框是用来设置板层的顺序的。 设置方法是： 1）点中某层，按动“Promote(上移)”按钮将使此层向上移动，按动“Demote（下移）”按钮将使此层向移动。 2）单击“Default（默认）”按钮将恢复到系统默认的方式。 3）设置完成以后，单击“OK”按钮即可。 所有设置完成以后，单击“Display”显示标签页的“OK”按钮即可完成设置。若单击“Cancel”按钮，则进行的设置无效并退出对话框。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.26 板层绘制顺序对话框第5章 印制电路板图的设计环境及设置 3 “Colors”颜色标
30、签页颜色标签页 单击“Colors”即可进入Colors颜色标签页，如图5.27所示。 Colors用于设置各种板层、文字、屏幕等的颜色。 设置方法如下： （1）单击需要修改颜色的颜色条，将出现如图5.28所示的对话框。（2）在系统提供的239种默认颜色中选择一种，或者自定义一种颜色，然后单击“OK”按钮。（3）单击“颜色（Colors）” 标签页对话框中“OK” 按钮。 在图5.28中，有两个按钮：v Default Colors是将所有的颜色设置恢复到系统默认的颜色。v Classic Colors是将所有的颜色设置指定为传统的设置颜色，即DOX中采用的黑底设计。第5章 印制电路板图的设计
31、环境及设置 图5.27 颜色标签页第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.28 颜色选择对话框第5章 印制电路板图的设计环境及设置 4“Show/Hide”显示显示/隐藏标签页隐藏标签页 单击“Show/Hide” 即可进入Show/Hide显示/隐藏标签页，如图5.29所示。“Show/Hide” 用于设置各种图形的显示模式。标签页中的每一项都有相同的3种显示模式，即Final（精细显示模式）、Draft（粗略显示模式）和Hidden（隐藏显示模式）。 此标签页的图件包括：Arcs（圆弧）、Fills（金属填充）、Pads（焊盘）、Polygons（多边形敷铜填充）、Dimensions
32、（尺寸标注）、Strings（字符串）、Tracks（铜膜导线）、Vias（过孔）、Coordinates（位置坐标）、Rooms（矩形区域）。在标签页左下角有三个按钮，分别为：“All Final”、“All Draft”、“All Hidden”。选中某项，则上述10种图件全部设为该项。 图5.24 显示/隐藏标签页第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.29 显示/隐藏标签页第5章 印制电路板图的设计环境及设置 5“Default”默认标签页 单击Defaults即可进入“Defaults”默认标签页 ，如图5.30所示。Defaults 用于设置各个组件的系统默认值。 图5.30
33、默认标签页第5章 印制电路板图的设计环境及设置 假设选中了元件封装组件，则单击“Edit Values”按钮即可进入元件封装的系统默认值编辑对话框，如图5.31所示。各项的修改会在取用元件封装时反映出来。图5.31 元件封装系统默认值对话框第5章 印制电路板图的设计环境及设置 6“Signal Integrity”信号完整性标签页信号完整性标签页 通过“Signal Integrity”可以设置元件标号和元件类型之间的对应关系，为信号完整性分析提供信息。信号完整性标签页如图5.32所示。 图5.32 信号完整性标签页第5章 印制电路板图的设计环境及设置 为了保证信号完整性分析的准确性，必须在这
34、个对话框中定义准确的元件类型。单击 “Add”按钮，系统将弹出元件标号设置对话框，如图5.33所示。 在该对话框中，可以输入所用的元件标号，然后在“Component Type（元件类型）”下拉列表选择一个元件类型，其中包括Resistor（电阻）、IC（集成电路）、Diode（二极管）、Connector（连接插头）等。 如果不能确定元件的类型，就全部选择为集成电路。 最后单击“OK”按钮即可。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.33 元件标号设置对话框 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 Protel 99 SE现扩展到32个信号层，即顶层，底层和30个中间层，可得到16个内部
35、板层和16个机械板层。在实际的设计过程中，几乎不可能打开所有的工作层，这就需要用户设置工作层，将自己需要的工作层打开。 5.5.1 Protel 99 SE工作层的类型工作层的类型 在设计窗口单击鼠标右键，选择弹出菜单中“Options（选项）”下的“Broad Layers（板层选项）”命令，或直接选择主菜单“Design（设计）”下的“Options（选项）”命令。就可以看到如图5.34所示的工作层设置对话框。 此对话框分为“Layers”板层标签页和“Options”选项标签页。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.34 工作层设置对话框第5章 印制电路板图的设计环境及设置 La
36、yers标签页包括8个区域，用于设置各板层的打开状态。如果需要打开某一个信号层，可以用鼠标单击该信号层名称，当其名称左边的复选框出现“”号时表示该信号层处于打开显示状态。再单击时“”号将消失，相应的信号层也会关闭。其内容分述如下： 1.“Signal Layers”信号板层 信号板层主要是电气布线的敷铜板层，用于放置与信号有关的电气元素。如Top Layer（顶层）用作放置元件面；Bottom Layer（底层）用作焊锡面；Mid Layer为中间工作层，用于布置信号线。 如果当前板是多层板，则在信号层(Signal Layers)可以全部显示出来，用户可以选择其中的层面；如果用户没有设置Mi
37、d层，则这些层不会显示在该对话框中，此时可以设置多层板。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 2“Internal Plane”内部板层内部板层 内部板层主要是用于布置电源和接地线。如果用户设置了内层电源/接地层，则会显示如图5.27所示的层面，否则不会显示。 3“Mechanical Layers”机械板层机械板层 制作PCB时，系统默认的信号层为两层，所以机械层默认时只有一层，不过可以设置更多的机械层，在Protel 99 SE 中最多可以设置16个机械层。 4“Masks” 助焊膜及阻焊膜助焊膜及阻焊膜 Protel 99 SE提供：Top Solder Mask(顶层助焊膜)、Bot
38、tom Solder Mask（底层助焊膜）、Top Paste Mask(顶层阻焊膜)、Bottom Paste Mask（底层阻焊膜）。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 5“Silkscreen”丝印层 丝印层主要用于绘制元件外形轮廓以及标识元件标号等，主要包括顶层丝印层（Top）、底层丝印层（Bottom）两种。 6“Other”其他工作层其他工作层 Other有4个复选框，各复选框的意义如下：v Keepout（禁止布线层）：选中表示打开禁止布线层，用于设定电气边界，此边界外不会布线。v Multi layer（多层）：选中表示打开多层（通孔层）；若不选择此项，焊盘、过孔将无法显示
39、出来。 v Drill gride：主要用来选择绘制钻孔导引层。v Srill drawing：主要用来选择绘制钻孔图层。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 7. “System”系统设置系统设置系统设置设计参数的各选项如下：v DRC Errors：用于设置是否显示自动布线检查错误信息。v Connections：用于设置是否显示飞线，在绝大多数情况下都要显示飞线。v Pad Holes：用于设置是否显示焊盘通孔。v Via Holes：用于设置是否显示过孔的通孔。v Visible Gird1：用于设置是否显示第一组栅格。v Visible Grid2：用于设置是否显示第二组栅格。第5章
40、 印制电路板图的设计环境及设置 在图5.34中，还有3个按键，即“All On（全开）”，“All On（全关）”和“Used On（用了才开）”。 其意义分别为：v All On：表示将所有的板层都设置为打开显示，而不论上面有没有东西。v All On：表示将所有的板层都设置为关闭，而不论有没有用。v Used On：表示将用到的层打开，没有用到的层关闭。若在对话框内的任意处单击鼠标右键，也将出现一个右键菜单，其功能和上面的3个按键功能相同。 建议不要将所有的层都打开。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 5.5.2 Protel 99 SE工作层的设置 1信号板层和内部板层的设置信号板层和
41、内部板层的设置 在设计窗口直接执行“DesignLayer Stack Manager”命令。或单击鼠标右键，选择菜单“Options（选项）”下的“Layers Stack Manager（层栈管理器）”，就可以看到如图5.35所示的层栈管理器对话框，在层栈管理器中可以定义层的结构，看到层栈的立体效果，对电路板的工作层进行管理。（1）在图5.35左上方，如果选中“Top Dielectrec”则在顶层添加绝缘层。如果选中“Bottom Dielectric”则在底层添加绝缘层。（2）中间的层示意立体图左边为各工作层指示，可以进行工作层设置。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.35 层
42、栈管理器对话框第5章 印制电路板图的设计环境及设置 1）添加中间信号层 如果以前未添加工作层，将光标移至图5.35中层示意图左边的顶层（Top Layer）指示标记上，单击鼠标左键选中该项，之后将光标指针移至对话框右上方“Add Layer”按钮上并单击鼠标左键，执行添加信号层命令，就会在顶层（Top Layer）下面增加中间信号1（Mid Layer 1）。若再次单击“Add Layer” 按钮，则会在Mid Layer 1下面增加中间信号层2（Mid Layer 2）。依此执行该命令最多可添加30个中间信号层。完成中间信号层添加任务后，单击图中右下方的“OK”按钮，就会在编辑区下方的工作层
43、标签中看到刚才添加的中间信号层。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 2）添加内部板层 单击图5.35中需添加内部板层位置的上层指示标记，然后单击对话框右上方“Add plane”按钮，执行添加内部板层命令，就会所选工作下面增加内部板层1（Internal Plane1）。若再次单击“Add plane”命令，则会在内部板层1下面增加内部板层2。依此执行该命令，最多可添加16个中间信号层。中间信号层添加完成后，单击右下方的“OK”按钮，在编辑区下方的工作层标签中就可看到刚才添加的内部板层。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 3）删除工作层 将光标移至图5.35左边想要删除的某工作层标记，单击
44、鼠标左键选中该项，之后单击对话框右上方按钮“Delete”，执行删除命令。这时，系统提示是否确认要移去选中的层，回答“Yes”即可删除选中工作层。最后单击“OK”按钮即可。 4）调整工作层的位置 先单击选中想要调整的某工作层标记，然后单击对话框右上方“Move Up（上移）” 按钮，或单击“Move Down（下移）” 按钮，最后单击右下方的“OK”按钮即可。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 （3）中间的层示意立体图右边为信号层间距绝缘层尺寸（Core）和层间预浸料坯（粘合剂类）的尺寸（Prepreg）。可以将光标移至“Core”或“Preperg”上双击，即可看到图5.36所示对话框。
45、可以在“Thickness（厚度）”和“Dielectric constant （绝缘体常数）”中输入新的数值，单击“OK”按钮即可。 图5.36 “Core”或“Preperg”对话框 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 （4）单击图5.35右下方对话框中的“Menu”按 钮，可弹出命令菜单，此菜单命令功能与对话框右 上方的6个按钮的功能一样。 它们是：“Add Layer（添加中间信号层）”、“Add Plane（添加内部板层）”、“Delete（删除）”、“Move Up（上移）”、“Move Down（下移）”、“Properties（特性）”。 另外，也可以在对话框中单击鼠标右键直
46、接获得命令菜单。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 2机械板层的设置机械板层的设置 在设计窗口单击鼠标右键，选择菜单“Options（选项）”下的“Mechanical Layers（机械板层）”菜单命令，或直接执行“Design Mechanical Layers” 菜单命令，获得图5.37所示的“Mechanical Layers”设置机械层对话框。 将光标指针移至所需打开的机械板层上，单击鼠标左键即可设置。再次单击将取消选中设置。 完成设置后，单击“OK”按钮即可。 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.37 设置机械板层对话框第5章 印制电路板图的设计环境及设置 5.5.3 工
47、作层参数的设置 在设计窗口中单击鼠标右键，选择菜单“Options”下的“Board Options”就可以看到如图5.38所示的文档选项对话框。在该对话框中可以进行相关参数的设置： 1“Grids”栅格设置栅格设置 （1）Snap X、Snap Y： 设定光标每次移动（分别在X方向、Y方向）的最小间距。可以直接输入数据来设置，也可以在下拉式菜单中选择一个合适的值。还可以在设计窗口直接单击鼠标右键，用菜单选择“Snap Grid（栅格间距）”来设置。 （2）Component X、Component Y： 设定对元器件移动操作时，光标每次在X方向、Y方向移动的最小间距。 （3）Visible
48、Kind：设定栅格显示方式。其中有两种方式选择：即Lines（线状）和Dots（点状），在下拉菜单中选择一种即可。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 图5.38 文档选项对话框 第5章 印制电路板图的设计环境及设置 2“Electrical Grid”电气栅格设置 电气栅格就是在走线时，当光标接近焊盘或其他走线一定距离时，即被吸引而与之连接，同时在该处出现一个记号。电气栅格设置主要用于设置电气栅格的属性。 如果选中“Electrical Grid”，表示具有自动捕捉焊盘的功能。Range（范围）用于设置捕捉半径。若取消该功能，只需将“Electrical Grid”前的对号去掉。 建议使用该
49、功能。3“Measurement Unit”度量单位度量单位 系统提供了两种度量单位，即Imperial(英制)和Metric（公制），系统默认为英制。 公制单位的选择为我们在确定印制电路板尺寸和元件布局上提供了方便。 度量单位的选择方法是：单击“Measurement Unit”右边的下拉式按钮，然后在下拉菜单中选择需要的度量单位即可。第5章 印制电路板图的设计环境及设置 规划电路板有两种方法：一种是手动设计规划电路板和电气定义，另一种是利用“电路板向导”。 5.6.1 手动规划电路板 手动规划电路板就是在禁止布线层（Keep Out Layer）上用走线绘制出一个封闭的多边形（一般情况下绘
50、制成一个矩形），多边形的内部即为布局的区域。 1规划电路板并定义电气边界的一般步骤：（1）单击编辑区下方的标签Keep Out Layer, 将禁止布线层设置为当前工作层,如图5.39所示。图5.39当前工作层设置为禁止布线层第5章 印制电路板图的设计环境及设置 （2）单击放置工作栏上的按钮，也可以执行“Place KeepoutTrack”命令。 （3）执行命令后，光标会变成十字。将光标移动到适当的位置，单击鼠标左键，即可确定第一条边的起点。然后拖动鼠标，将光标移动到合适位置，单击鼠标左键，即可确定第一条边的终点。 在该命令状态下按Tab键，可进入“Line Constraints”属性对话