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1、Protel 99SE实用教程实用教程特特 性性 系统构成系统构成 文件层次结构文件层次结构 安装与启动安装与启动 系统参数设置系统参数设置 项目组设置项目组设置 Protel 99 SE的文件及其最佳结构安装与启动方法系统字体等系统参数设置方法项目组设置与管理本章知识点本章知识点 设计环境高度集成 设计环境友好开放 综合设计数据库 使用项目组促进设计协作 丰富的元器件库及方便的库管理 特特 性性系统构成系统构成 Protel 99 SE是由如下四大组件构成的：是由如下四大组件构成的：电路原理图设计电路原理图设计组件组件PCB制板制板组件组件电路仿真电路仿真组件组件PLD设计设计组件组件文件层
2、次结构文件层次结构 扩展名文件类型说明扩展名文件类型说明.Bkp自动备份文件 .Prj项目文件.Ddb设计数据库文件.Txt文本文件.Pcb印刷板图文件 .Rep生成的报告文件.Sch原理图文件.Erc电气规则检查报告文件.Lib元器件库文件 .Xls元件列表文件.Net网络表文件.Xrf交叉参考元件列表文件文件层次结构文件层次结构 启动安装光盘中的启动安装光盘中的SETUP.EXE，进入安装画面，进入安装画面安安装装与与启启动动输入用户名、单位名称、协议代码安安装装与与启启动动选择安装路径选择安装路径安安装装与与启启动动“Typical” 为典型安装；为典型安装； “Custom” 为定制安
3、装为定制安装安安装装与与启启动动一路一路“NEXT”后，直到遇到该画面，结束安装。后，直到遇到该画面，结束安装。安安装装与与启启动动安装与启动安装与启动 方法一：方法一：双击其桌面快捷方式双击其桌面快捷方式图标图标方法二：方法二：单击单击“开始开始”“所有程序所有程序”“Protel 99 SE” “Protel 99 SE”启启动。动。 Protel启启动后界面动后界面系统参数设置系统参数设置 单击菜单栏单击菜单栏 图标后图标后点选点选“参数选择参数选择”项目组设置项目组设置增加或删除项目组成员 双击项目组，双击项目组，弹出添加成员对话框弹出添加成员对话框在此，可输入新成员的名称、密码等信息
4、在此，可输入新成员的名称、密码等信息项目组设置项目组设置设定成员权限设定权限对话框设定权限对话框 在设计管理器窗口中，单击树形目录中项目组在设计管理器窗口中，单击树形目录中项目组（Design Team）下的）下的Permissions文件夹，进入文件夹，进入该文件夹后，右击右侧子窗口的空白处，在弹出的该文件夹后，右击右侧子窗口的空白处，在弹出的快捷菜单中，选择快捷菜单中，选择New Rule命令。命令。 本章小结Protel 99 SE具有高度集成、开放的环境；丰富的元器件库及方便的库管理；ERC；自动化布线等特性，使该软件成为事实上的电路设计与印刷板制作的工业标准。Protel 99 SE
5、可以管理众多类型的文档 支持对系统字体、自动文件保存、备份等操作 Protel 99 SE有效地支持团队的网络协作 文件操作文件操作 环境设置环境设置 视图缩放视图缩放 窗口操作窗口操作 绘制原理图绘制原理图 规则检查及网络表规则检查及网络表 报表输出报表输出 层次电路图设计层次电路图设计 图纸参数等设计环境的设置图纸参数等设计环境的设置元器件等对象的基本操作（如查找、选定、元器件等对象的基本操作（如查找、选定、复制、粘贴、属性修改等）复制、粘贴、属性修改等）ERC及其错误分析及其错误分析网络表输出网络表输出报表输出报表输出层次电路设计步骤层次电路设计步骤本章知识点本章知识点 文件操作文件操作
6、 新建文件动画演示新建文件动画演示新建设计数据库新建设计数据库 新建原理图文件新建原理图文件保存与关闭文件保存与关闭文件 基本方法基本方法保存文件的方法是：单击菜单File-Save All，将保存所有文档。 关闭文件的方法是：单击菜单File-Close，将关闭当前被激活的文件。环境设置环境设置 图纸设置图纸设置 图纸设置涉及图纸尺寸、方向、颜色等项内容，其设图纸设置涉及图纸尺寸、方向、颜色等项内容，其设置是通过文档属性对话框进行的。在激活原理图文件置是通过文档属性对话框进行的。在激活原理图文件Intelligent Thermometer.Sch后，单击菜单后，单击菜单Design-Opt
7、ions，打开文档属性对话框，如图所示。，打开文档属性对话框，如图所示。环境设置环境设置 其他设置其他设置 单击菜单单击菜单Tools-Preferences.，打开如图所示的参，打开如图所示的参数选择对话框。数选择对话框。 设置基本演示设置基本演示环境设置环境设置 模板的加载与卸载模板的加载与卸载 步骤步骤1：单击菜单：单击菜单Design-Template-Set Template File Name.，打开模板选择对话框。，打开模板选择对话框。 步骤步骤2：选择其中的某个模板，如模板：选择其中的某个模板，如模板GUOBIAO0a0.dot，单击，单击OK按钮。按钮。 视图缩放视图缩放 菜
8、单方式菜单方式 1. 将整个工作区（整个图纸）放大显示在窗口中将整个工作区（整个图纸）放大显示在窗口中 方法是：单击菜单View-Fit Document 2. 将整个电路（即所有构成电路的元器件等对象）放大将整个电路（即所有构成电路的元器件等对象）放大显示在窗口中显示在窗口中 方法是：单击菜单View-Fit All Objects 3. 指定区域放大指定区域放大 步骤1：单击菜单View-Area，此时光标变成了十字线的形状。 步骤2：移动鼠标，则被矩形框围住的区域，以最大的可能显示在窗口中。 4. 按比例缩放按比例缩放 在菜单View的下面，还有四个子菜单，即50%、100%、200%、
9、400%，这些子菜单的功能均是将电路中的对象按比例显示，分别是原始大小的一半、一倍、二倍、四倍。 菜单菜单View下的下的Zoom In、Zoom Out子菜单，其功能分别是以当前显示状态下窗口的中心为基准，放大或缩小显示。 绘制原理图绘制原理图 准备工作准备工作 打开原理图管理浏览器。在工作窗口为原理图编辑器窗口的状态下，单击设计管理器顶部的Browse Sch标签即可打开原理图管理浏览器窗口。单击Add/Remove按钮，出现如图所示的添加/删除元件库对话框。绘制原理图绘制原理图 放放 置置 元元 件件在Browse选项的下拉式选框中，选中Libraries项。 然后单击列表框中的滚动条，
10、找出元件所在的元件库文件名，单击鼠标左键选中所需的元件库；再在该文件库中选中所需的元件。放置元器件。移动鼠标至合适的位置，单击鼠标。 绘制原理图绘制原理图 元件的删除可以执行菜单命令EditDelete，当光标变为十字形状后，将光标移到想要删除的元件上，单击鼠标左键，即可将该元件从工作平面上删除。 选中所要删除的多个元件，然后执行菜单命令EditClear绘制原理图绘制原理图 元件移动方法直接用鼠标拖动。执行菜单EditMoveMove命令，再用鼠标移动。用鼠标单击选中再移动。用鼠标拖动选择多个元件，再移动。用EditMoveMove Selection命令移动。绘制原理图绘制原理图 元件方向
11、的调整Space键（空格键）：每按一次，被选中的元件逆时针旋转90。X键：使元件左右对调。Y键：使元件上下对调。绘制原理图绘制原理图 执行菜单命令执行菜单命令PlaceWire。或按快捷键。或按快捷键PW。进入画线状态。进入画线状态 移动十字光标至导线起点（如某个元器件的引脚处），在十字光标的中心出现移动十字光标至导线起点（如某个元器件的引脚处），在十字光标的中心出现一个黑色的圆点，表明导线起点已经确定，单击鼠标，则画下起点。向导线终一个黑色的圆点，表明导线起点已经确定，单击鼠标，则画下起点。向导线终点位置移动鼠标，期间可按空格键，确定导线方式，如斜线方式等，默认情况点位置移动鼠标，期间可按空
12、格键，确定导线方式，如斜线方式等，默认情况下，是直角方式。当移动鼠标至导线终点处，在十字光标中心再次出现黑色圆下，是直角方式。当移动鼠标至导线终点处，在十字光标中心再次出现黑色圆点后，单击鼠标，则画下了该段导线。点后，单击鼠标，则画下了该段导线。 画线画线 放置演示放置演示绘制原理图绘制原理图 属性修改属性修改 当元器件等对象处于放置前状态（浮动状态）的时候，按TAB键，从而打开其属性对话框；元器件等对象放置后，双击其图形符号，打开其属性对话框；单击菜单Edit-Change鼠标变成十字线形状，移动十字光标至图形符号上单击，也可打开其属性对话框。 绘制原理图绘制原理图 全局修改全局修改 绘制原
13、理图绘制原理图 总线、网络标号及端口的操作总线、网络标号及端口的操作 单击菜单命令单击菜单命令PlaceBus，画总线。，画总线。单击菜单命令单击菜单命令PlaceBus Entry，画总，画总线入口。线入口。单击菜单单击菜单Place-Net Place-Net LabelLabel或画线工具栏或画线工具栏的图标的图标 ，画标号。，画标号。绘制原理图绘制原理图 放置文字说明放置文字说明 1. 1. 使用字符串放置文字使用字符串放置文字步骤步骤1:1:单击绘图工具栏中的图标单击绘图工具栏中的图标 ，进入放置字符串状，进入放置字符串状态。态。步骤步骤2:2:按按TABTAB键，打开其属性对话框。
14、键，打开其属性对话框。 TextText选项后输入选项后输入文字内容。单击文字内容。单击FontFont后的颜色条，可修改其字体，而通后的颜色条，可修改其字体，而通过过ColorColor选项可修改文字的颜色。选项可修改文字的颜色。步骤步骤3:3:移动十字光标至适当位置，单击，则放置该字符移动十字光标至适当位置，单击，则放置该字符串。串。步骤步骤4:4:右击鼠标，退出放置字符串状态。右击鼠标，退出放置字符串状态。绘制原理图绘制原理图 2. 2. 使用文本框放置文字使用文本框放置文字步骤步骤1: 1: 单击绘图工具栏中的图标单击绘图工具栏中的图标 ，进入放置文本框状，进入放置文本框状态。态。步骤
15、步骤2: 2: 按按TABTAB键，打开其属性对话框。单击键，打开其属性对话框。单击TextText选项后选项后的的“ChangeChange”按钮，在弹出的窗口中，可输入内容。按钮，在弹出的窗口中，可输入内容。步骤步骤3:3:移动十字光标至适当位置，单击，则放置该文本移动十字光标至适当位置，单击，则放置该文本框。框。步骤步骤4:4:右击鼠标，退出放置文本框状态。右击鼠标，退出放置文本框状态。放置文字说明放置文字说明绘制原理图绘制原理图 步骤步骤1:1:设置电气规则检查选项。单击菜单设置电气规则检查选项。单击菜单Tools-ERC.Tools-ERC.，打开如图所示的，打开如图所示的ERCER
16、C设置对话框。设置对话框。电气规则检查电气规则检查 绘制原理图绘制原理图 步骤步骤2:2:启动启动ERCERC。ProtelProtel将按照规定的设置自动进行将按照规定的设置自动进行ERCERC检查，并生成检查报告。检查，并生成检查报告。步骤步骤3:3:分析检查报告内容。分析检查报告内容。步骤步骤4:4:修改错误。修改错误。电气规则检查电气规则检查 绘制原理图绘制原理图 常见常见ERCERC错误举例错误举例（1 1）#3 Warning Unconnected Input Pin On Net #3 Warning Unconnected Input Pin On Net HALFCLKHA
17、LFCLK Y4-04.sch(U9-18 520,580) Y4-04.sch(U9-18 520,580)该错误表示原理图该错误表示原理图Y4-04.schY4-04.sch中元器件中元器件U9U9的的1818号引脚，号引脚，作为输入引脚未连接。作为输入引脚未连接。（2 2）#4 Error Floating Input Pins On Net MADR1#4 Error Floating Input Pins On Net MADR1Pin Y4-04.sch(U9-9 1010,620)Pin Y4-04.sch(U9-9 1010,620)该错误表示原理图该错误表示原理图Y4-04.
18、schY4-04.sch中元器件中元器件U9U9的的9 9号引脚，作号引脚，作为输入引脚被悬空。为输入引脚被悬空。（3 3）#4 Error Multiple Net Identifiers : Y4-#4 Error Multiple Net Identifiers : Y4-04.sch K8 At (780,540) And Y4-04.sch MADR8 At 04.sch K8 At (780,540) And Y4-04.sch MADR8 At (990,760)(990,760)电气规则检查电气规则检查 绘制原理图绘制原理图 步骤步骤1:1:点击菜单点击菜单Design-Cre
19、ate NetlistDesign-Create Netlist，打开创建，打开创建网络表属性对话框。网络表属性对话框。步骤步骤2:2:系统按照设置，自动生成网络表，扩展名为系统按照设置，自动生成网络表，扩展名为.Net.Net。 演演 示示创建网络表创建网络表 绘制原理图绘制原理图 创建元器件清单创建元器件清单单击菜单单击菜单Reports-Bill of Material Reports-Bill of Material 报表输出报表输出 绘制原理图绘制原理图 创建元器件清单创建元器件清单报表输出报表输出 绘制原理图绘制原理图 创建项目组织表创建项目组织表单击菜单单击菜单Reports-D
20、esign HierarchyReports-Design Hierarchy，Protel 99 SEProtel 99 SE将自将自动产生一个扩展名为动产生一个扩展名为.Rep.Rep的项目文件组织表。的项目文件组织表。报表输出报表输出 绘制原理图绘制原理图 层次电路图设计层次电路图设计 基本步骤是：基本步骤是： 新建一个电路原理图文件新建一个电路原理图文件 绘制主图绘制主图 绘制子图绘制子图 设置图纸编号设置图纸编号 子图子图 保存文件保存文件 主图主图 本章小结本章小结绘制制原原理理图的的第第一一步步是是设置置环境境参参数数。环境境参参数数可可通通过文文档档属属性性对话框框和和参参数数
21、选择对话框框设置置。包包括括图纸尺尺寸寸、放放置方向、置方向、栅格、格、颜色等。色等。元元器器件件等等对象象是是构构成成原原理理图的的基基本本要要素素。元元器器件件等等对象象的的操作，包括操作，包括查找、找、选定、放置、移定、放置、移动、旋、旋转等。等。所有所有对象的属性参数都是可以通象的属性参数都是可以通过其属性其属性对话框修改的。框修改的。电气气规则检查（ERCERC）主主要要是是检查原原理理图中中是是否否有有未未连接接的的元元器器件件、是是否否有有标号号重重复复，是是否否有有短短路路等等问题，但但对于于电路本身原理路本身原理设计上的上的问题，却无法，却无法检查。在在Protel Prot
22、el 99 99 SESE中中，网网络表表是是将将原原理理图设计概概念念转化化为PCBPCB的中的中间文件。文件。元元器器件件清清单是是原原理理图的的产物物，也也是是了了解解原原理理图所所需需要要的的元元器件器件类型、个数及型号或型、个数及型号或标称称值等信息的渠道。等信息的渠道。层次次电路路设计是是解解决决复复杂电路路设计的的极极好好方方法法。层次次电路路设计要要注注意意电路路模模块的的规划划或或划划分分，每每个个模模块可可对应一一个个子子图。元器件库编辑器元器件库编辑器元器件库的管理元器件库的管理新建元器件新建元器件元器件库有关报表元器件库有关报表元器件库的创建元器件库的创建元器件的创建元
23、器件的创建元器件库管理元器件库管理元器件报表元器件报表本章知识点本章知识点 元器件库编辑器元器件库编辑器进入元器件库编辑器。进入元器件库编辑器。方法一：启动Protel 99 SE后，新建元器件库文件。方法二：在打开的设计项目文件中，激活其中的元器件库文件。方法三：在打开的原理图文件中，单击设计管理器Browse Sch标签中的“Edit”按钮。 元器件库编辑器元器件库编辑器元器件库编辑器 元器件元器件库的管理的管理 新建元器件新建元器件创建新的元器件的一般步骤是：创建新的元器件的一般步骤是：新建一个元器件库新建一个元器件库绘制元器件几何外形绘制元器件几何外形放置引脚放置引脚修改引脚参数修改引
24、脚参数设定元器件信息设定元器件信息最后保存元器件库文件最后保存元器件库文件新建元器件新建元器件 绘制矩形放置第一个引脚后 引脚放置完成新建元器件新建元器件 引脚参数设置对话框信息描述对话框 元器件库报表元器件库报表1. 创建元器件报表创建元器件报表选定元器件，单击菜单选定元器件，单击菜单Reports-Component，系统自动生成元器件报表文，系统自动生成元器件报表文件（件（.Cmp）。）。2. 创建元器件库报表创建元器件库报表单击菜单单击菜单Reports-Library，系统自动创建，系统自动创建名为（名为（.rep）的元器件库报表文件，同时伴）的元器件库报表文件，同时伴随生成一个随生
25、成一个.Csv文件。文件。 元器件库报表元器件库报表3. 创建元器件检查报表单击菜单Reports- Component Rule Check.，弹出检查规则设置对话框。单击“OK”按钮，生成检查报表文件（.Err）。规则检查对话框 本章小结本章小结1. 1. Protel Protel 99 99 SESE系系统为设计者者绘制制原原理理图，准准备了了较多多的的元元器器件件库，每每个个元元器器件件库中中又又包包含含有有许多多的的元元器器件件。用用户可可根根据据工工作作需需要要，利利用用元元器器件件库编辑器器提提供供的的工工具具，组织自己的元器件自己的元器件库。2. 2. 元元器器件件的的创建建
26、可可以以使使用用两两个个方方法法，一一个个是是利利用用绘图工工具具，从从零零开开始始，创建建新新的的元元器器件件；另另一一个个是是对已已有有的的元元器器件件进行修改来行修改来创建新的元器件。建新的元器件。3. 3. 元元器器件件创建建的的一一般般步步骤是是：新新建建一一个个元元器器件件库；绘制制元元器器件件几几何何外外形形；放放置置引引脚脚；修修改改引引脚脚参参数数；设定定元元器器件件信息；最后保存元器件信息；最后保存元器件库文件。文件。4. 4. 在在元元器器件件库中中，创建建元元器器件件结束束后后，可可通通过输出出的的元元器器件件库报表表等等有有关关文文件件，了了解解元元器器件件库及及元元
27、器器件件的的信信息息。这些些报表表是是元元器器件件报表表、元元器器件件库报表表、元元器器件件规则检查报表，其表，其扩展名分展名分别为.Cmp.Cmp、.Rep.Rep、.Err.Err。PCB种类种类PCB基本要素基本要素布局及布线原则布局及布线原则PCB设计流程设计流程PCB类型类型焊盘、安全间距等要素焊盘、安全间距等要素布局原则布局原则布线原则布线原则 本章知识点本章知识点 PCB的特点的特点（1）高密度化；（2）高可靠性；（3）可设计性；（4）可测试性；（5）可组装性；（6）可维护性。PCB种类种类 按照材质、用途和结构，PCB有不同的分类方法，一般按结构进行划分。按结构分类，PCB可被
28、划分为三大类型，即单面板、双面板和多面板。单面板，是指放置元件、布线等工作都在一个面上完成的电路板，即一面是敷铜面，另面是非敷铜面。其特点是成本低，适用于比较简单的电路设计。双面板，是指在PCB两面均有元器件布局和布线，并利用过孔实现两面的电气连接的电路板。其特点是可充分利用PCB空间，适用于比较复杂的电路设计。多面板，是指不仅在PCB两面均有布线，且在PCB内通过设置中间层，在中间层也可布线的电路板。其特点是成本较高，适用于复杂度高的电路设计。PCB基本要素基本要素板层板层 1.信号层（信号层（Signal Layers）2.内部电源内部电源/接地层接地层3.机械层（机械层（Mechanic
29、al Layers）4.阻焊层（阻焊层（Solder Mask Layers）5.锡膏防护层（锡膏防护层（Paste Mask Layers）6.丝印层（丝印层（Silkscreen Layers）7.禁止布线层（禁止布线层（Keep Out Layer）8.钻孔层（钻孔层（Drill Layers）封装（封装（Package） 封装Diode0.4PCB基本要素基本要素焊盘（焊盘（Pad） 焊盘PCB基本要素基本要素连线（Track、Line） 安全间距（安全间距（Clearance）网络（网络（Net）飞线（飞线（Connection）布局及布布局及布线原原则 布局基本原则布局基本原则 (
30、1) 元器件的布局，应使高频元器件之间的连线尽可能缩短。(2) 易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。(3) 对有较高的电位差的对象，应加大其间距。(4) 带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。(5) 对较重的元器件（15g），应用支架加以固定。(6) 对于可调元件，若是机内调节，应放在印刷板上方便于调节的地方；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。(7) 应留出印刷扳定位孔及固定支架所占用的位置。布局及布布局及布线原原则(8) 按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。(9) 以每个功能
31、电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。(10) 元器件应均匀、 整齐、紧凑地排列在PCB上尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。(11) 在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。 (12) 位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为3：2或4：3。电路板面尺寸大于200x150mm时，应考虑电路板所受的机械强度。(13) 尽量避免高低电压器件相互混杂、强弱信号的器件交错在一起。(14) 双面放置元件时，底层一般不放置发热元件。布局及布布局及布线原原则布线原则布线原则(1) 适当增大导线间距，以减少电容耦合的串扰。适当增大导线间距，以减少电
32、容耦合的串扰。(2) 平行地放置电源线和地线，以使平行地放置电源线和地线，以使PCB线间电容达到最线间电容达到最佳。佳。(3) 将敏感的高频线放置在远离高噪声电源线的地方，以将敏感的高频线放置在远离高噪声电源线的地方，以减少相互之间的耦合。减少相互之间的耦合。(4) 加宽电源线和地线，以减少电源线和地线的阻抗。加宽电源线和地线，以减少电源线和地线的阻抗。(5) 尽量加粗电源线和地线宽度尽量加粗电源线和地线宽度,同时使电源线、地线的走同时使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，有助于增强抗噪声能力。向和数据传递的方向一致，有助于增强抗噪声能力。(6)模拟电路和数字电路的电源、地线，要分开布线。
33、模拟电路和数字电路的电源、地线，要分开布线。PCB设计流程流程 1. 从原理图到从原理图到PCBPCB规划规划网络表的导入网络表的导入规则设置规则设置元器件布局、布线元器件布局、布线检查与复查检查与复查输出输出2. 2. 手工手工PCBPCB设计手工布线，或将手工布线与自动布线相结合。手工布线，或将手工布线与自动布线相结合。完全手工布线。完全手工布线。不使用网络表导入，通过直接放置元器件封装，进行不使用网络表导入，通过直接放置元器件封装，进行PCB设计。设计。 本章小结本章小结1. PCB是承载电子线路的载体，通过在其上布置导线、元器件等对象，实现电子电路的物化。2. PCB上分布有各种要素，
34、如元器件封装、导线、过孔、焊盘等，这些构成电路的要素有着严格的定义，可通过相应的设置，设定其参数，如导线的走向、宽度、线间距等。3. 各种PCB要素，是通过妥善的布局，合理分布在PCB上的。元器件、焊盘、过孔等要素的布局要符合布局的基本原则，因为布局是否合理直接影响到PCB的合格率，也直接影响电路的性能指标。4. 布线是PCB设计中最关键的操作，它涉及到导线走向、线宽、间距等至关重要的参数。布线可通过手工布线和自动布线来完成。布线需要根据实际电路的要求，按照布线的原则进行。PCB设计环境设计环境PCB环境设置环境设置规划规划PCB板板基本操作基本操作布局与布线布局与布线规则设置与检查规则设置与
35、检查报表输出报表输出 生产文件输出生产文件输出打印及其设置打印及其设置PCB设计环境参数设置设计环境参数设置对象的选择、放置、旋转、删除、移动等操作对象的选择、放置、旋转、删除、移动等操作网络构建及布局与布线网络构建及布局与布线规则设置与规则分析规则设置与规则分析生产文件的输出生产文件的输出本章知识点本章知识点 PCB设计环境设计环境 进入入PCB设计子系子系统单击单击File-New，选择文件类型为，选择文件类型为PCB Document，单，单击击“OK”按钮，则新建了一个按钮，则新建了一个PCB文件。文件。 建立建立PCB文件文件 演示演示 PCB设计窗口设计窗口PCB设计环境设计环境P
36、CB设计工具栏设计工具栏 PCB主工具栏放置工具栏 对象位置调整工具栏 PCB环境境设置置 层设置层设置单击菜单Design-Layer Stack Manager，打开层堆栈管理器层堆栈管理器 PCB环境境设置置机械层设置机械层设置 单击菜单单击菜单Design-Mechanical Layers，打开机械，打开机械层设置对话框。层设置对话框。机械层设置机械层设置PCB环境境设置置文档属性文档属性设置置 单击菜单单击菜单Design-Options，打开文档属性对话框，打开文档属性对话框Layers标签 Options标签 PCB环境境设置置 参数参数选择设置置 单击菜单Tools-Pref
37、erences，打开参数选择对话框。Options标签 Display标签 PCB环境境设置置参数参数选择设置置 Colors标签 Show/Hide标签 演演 示示规划划PCB板板 向导式向导式PCB规划规划单击菜单File-New，在打开的新建文档对话框中，选择Wizards标签里面的Printed Circuit Board Wizard，单击“OK”按钮，进入PCB规划向导。PCB轮廓类型选择详细设置对话框 规划划PCB板板轮廓尺寸设置 切角设置 标题栏信息 规划划PCB板板信号层设置 过孔样式设置 布线技术设置 规划划PCB板板布线参数设置 规划完成 规划划PCB板板手工手工PCB规
38、划划 手工规划PCB时，一般只设置电气轮廓，即布线区域。切换到KeepOutLayer（禁止布线层）窗口。单击菜单Place-Line，此时光标变成十字形，至合适位置，单击鼠标确定起始位置。移动光标 ，画出一个闭合的矩形框。 基本操作基本操作 添加添加/删除封装库删除封装库 添加封装库。单击设计管理器Browse PCB标签Browse下的下拉列表，选择Libraries，然后单击Add/Remove按钮，在弹出的添加/删除封装库对话框中，选择安装路径Design Explorer 99 SELibraryPcbGeneric Footprints下的库文件，单击Add按钮，则该库被添加到库列
39、表 删除封装库。打开添加/删除封装库对话框，点选要删除的封装库文件，单击Remove按钮，则该封装库从当前PCB文件的封装库列表中被删除。基本操作基本操作放置封装放置封装 选取封装放置封装 编辑封装属性 待放置状态 放置后封装 Designator标签 Properties标签 基本操作基本操作放置放置焊盘 单击菜单单击菜单Place-PadPlace-Pad，则一个焊盘封装图形伴随在十字，则一个焊盘封装图形伴随在十字形光标上，处于待放置状态。形光标上，处于待放置状态。单击鼠标，则放置该焊盘。单击鼠标，则放置该焊盘。编辑焊盘属性。编辑焊盘属性。 待放置状态 放置后焊盘 Properties标签
40、 Advanced标签 基本操作基本操作 单击菜单单击菜单Place-ViaPlace-Via，处于待放置状态。方法与放置焊，处于待放置状态。方法与放置焊盘类似。盘类似。编辑过孔属性编辑过孔属性放置放置过孔孔 过孔属性对话框 基本操作基本操作 方法是：当对象处于待放置状态时，按快捷键方法是：当对象处于待放置状态时，按快捷键X、Y，可，可分别实现水平和垂直翻转；每按空格键一次，可使对象分别实现水平和垂直翻转；每按空格键一次，可使对象逆时针旋转逆时针旋转45。至于对象的复制、粘贴、剪切等操作，与原理图设计时至于对象的复制、粘贴、剪切等操作，与原理图设计时对应的操作相同。对应的操作相同。对象的旋象的
41、旋转 布局与布布局与布线 启动网络表编辑。单击菜单启动网络表编辑。单击菜单Design-NetList ManagerDesign-NetList Manager，则启动网络表编辑器。则启动网络表编辑器。添加网络。单击添加网络。单击 “AddAdd”按钮，打开添加网络对话框。按钮，打开添加网络对话框。构建网构建网络 网络表编辑器 添加网络对话框 布局与布布局与布线 布局操作布局操作 手工布局(1)定位重要元器件封装(2)其他对象的布局自动布局(1)设置自动布局参数。(2)布局设置完成后，单击“OK”按钮 布局设置对话框 统计布局设置对话框 布局后的结果 布局与布布局与布线 1. 1. 手工布线
42、手工布线(1)(1)设定捕捉栅格设定捕捉栅格(2)(2)放置导线放置导线(3)(3)编辑导线属性编辑导线属性布布线操作操作 布线转折方式 布线后 3D图 布局与布布局与布线 2. 2. 自动布线自动布线单击菜单单击菜单Auto RouteAuto Route-All-All, ,进行自动布线。进行自动布线。布布线操作操作 布线设置对话框 布线情况报告 全自动布线结果 规则设置与置与检查 1. 启动设计规则设置。单击菜单启动设计规则设置。单击菜单Design-Rules，打，打开设计规则对话框。开设计规则对话框。2. 常用的设计规则。常用的设计规则。设计规则（Design Rule）设置置 设计
43、规则对话框 规则设置与置与检查 设计规则（Design Rule）设置置 Routing Layers规则设置对话框 安全间距设置对话框 规则设置与置与检查 设计规则（Design Rule）设置置 Width Constraint规则设置对话框 Routing Via Style规则设置对话框 规则设置与置与检查 设计规则检查 单击菜单Tools-Design Rule Check，打开规则检查设置对话框。单击“Run DRC”按钮，则自动运行规则检查。 DRC检查结果 演演 示示规则设置与置与检查 DRC错误分析示例分析示例 1. 短路现象短路现象如：Short-Circuit Const
44、raint (Allowed=Not Allowed) (On the board ),(On the board ) Violation between Track (4390mil,3755mil)(4390mil,3950mil) BottomLayer and Track (4384mil,3562mil)(4384mil,3940mil) BottomLayer 分析：该现象表明位于BottomLayer（底层）的起止坐标为(4390mil,3755mil)、(4390mil,3950mil)的导线（Track）与起止坐标是(4384mil,3562mil)、(4384mil,394
45、0mil)的导线发生了短路。处理方法：回到PCB设计窗口，按照电路的设计，重新对两条导线布线（可手工调整导线）。规则设置与置与检查 DRC错误分析示例分析示例 2. 违反安全间距规则现象违反安全间距规则现象如：Clearance Constraint (Gap=6mil) (On the board ),(On the board ) Violation between Track (4390mil,3755mil)(4390mil,3950mil) BottomLayer and Track (4384mil,3562mil)(4384mil,3940mil) BottomLayer 分析：
46、该现象表明位于底层的的起止坐标为(4390mil,3755mil)、(4390mil,3950mil)的导线（Track）与起止坐标是(4384mil,3562mil)、(4384mil,3940mil)的导线间距过小。处理方法：回到PCB，手工调整导线，使其间距大于或等于安全间距。规则设置与置与检查 DRC错误分析示例分析示例 3. 违反线宽规则的现象违反线宽规则的现象如：如：Width Constraint (Min=8mil) (Max=50mil) (Prefered=8mil) (On the board ) Violation Track (2213.332mil,6073.332
47、mil)(2440mil,6300mil) TopLayer Actual Width = 60mil分析：该现象表明线宽规则设定导线宽度的最小、最大和分析：该现象表明线宽规则设定导线宽度的最小、最大和参考尺寸分别为参考尺寸分别为8mil、50mil和和8mil，而位于顶层，起止，而位于顶层，起止坐标是坐标是(2213.332mil,6073.332mil)、(2440mil,6300mil)的导线，实际线宽却是的导线，实际线宽却是60mil，即违反了线宽规则。，即违反了线宽规则。处理方法：回到处理方法：回到PCB设计窗口，双击该导线，在其属性对设计窗口，双击该导线，在其属性对话框中，修改其话
48、框中，修改其Width值为规则允许的值。考虑到电路的值为规则允许的值。考虑到电路的实际应用，若该导线必须达到实际应用，若该导线必须达到60mil的宽度，则需要在线的宽度，则需要在线宽设置规则中，添加新规则，以定义该导线宽度合法。宽设置规则中，添加新规则，以定义该导线宽度合法。规则设置与置与检查 DRC错误分析示例分析示例 4. 网络未连通现象网络未连通现象如：如：Broken-Net Constraint ( (On the board ) ) Violation Net GND is broken into 2 sub-nets. Routed To 83.33% Subnet : C1-2
49、 C3-1 C2-1 IC2-1 Subnet : IC1-1 分析：该现象表明网络分析：该现象表明网络GND未被连通，其连通率只有未被连通，其连通率只有83.33%，原因是，原因是IC1-1，未被连接到该网络中。，未被连接到该网络中。处理方法：确认处理方法：确认IC1-1与相应的焊盘（属于网络与相应的焊盘（属于网络GND）连）连线后，打开该段导线的属性对话框，设置其线后，打开该段导线的属性对话框，设置其Net选项值为选项值为GND即可。即可。报表输出报表输出 PCB信息信息报表表 单击菜单Reports-Board Information，打开如图5-64所示的PCB信息对话框。单击PCB信
50、息对话框中的“Report”按钮，打开如图5-65所示的信息字段选择对话框。 PCB信息对话框 信息字段选择对话框 报表输出报表输出 PCB信息信息报表表 PCB信息报表内容 报表输出报表输出 设计文件文件层次次报表表 单击菜单Reports- Design Hierarchy，则自动生成设计文件层次报表Documents.Rep。PCB设计文件层次报表 生生产文件文件输出出 Gerber文件的文件的输出出 Gerber文件就是光绘数据文件。可用来控制数控机床对PCB进行划线、钻孔、打磨、切割等操作。 Gerber文件的输出步骤（1）创建CAM output configuration文件。（
51、2）生成Gerber文件。生生产文件文件输出出 Gerber文件的文件的输出出 单击菜单File-New，在弹出的新建文档类型对话框中，选择“CAM output configuration”文档类型。 文件命名对话框 文件选择对话框 单位制及格式选择 CAMManager1.Cam窗口 生生产文件文件输出出 Drill文件的文件的输出出 在利用前述的向导生成了CAMManager1.Cam后，在CAMManager1.Cam文件窗口，右击鼠标，在弹出的快捷菜单中，点选Insert NC Drill，NC Drill设置对话框，在Name选项后输入Drill文件名，单击“OK”按钮。最后，按F
52、9键，输出Drill文件。NC Grill所在对话框 打印及其打印及其设置置 启启动打印打印/打印打印预览 单击菜单File-Print/Preview，进入打印及打印预览窗口。打印预览窗口打印及其打印及其设置置 打印机打印机设置置 单击菜单File-Set Printer， 进入打印机设置对话框。打印机设置对话框打印及其打印及其设置置 打印文件打印文件设置置 单击菜单Edit-Insert Printout，进入打印文件设置对话框，设置有关打印文件选项。打印文件设置对话框 本章小结本章小结1. 1. PCBPCB设计子子系系统由由菜菜单栏、工工具具栏、设计管管理理器器、工工作作区区、层标签栏
53、等等构构成成。工工作作区区是是一一个个布布放放封封装装等等PCBPCB对象象的二的二维平面，其坐平面，其坐标原点默原点默认在工作区左下角。在工作区左下角。2. 2. PCBPCB设置置的的参参数数有有显示示层、显示示对象象及及栅格格、颜色色、单位制等。位制等。还需要定需要定义PCBPCB层结构。构。3. 3. 规划划PCBPCB，是是一一项重重要要的的工工作作，不不仅关关系系到到布布局局和和布布线，也关系到也关系到实际的安装使用。的安装使用。4. 4. PCBPCB是是由由许多多对象象构构成成的的，如如封封装装、焊盘、过孔孔、导线等。等。5. 5. 对象象的的布布局局和和布布线，直直接接影影响
54、响到到PCBPCB的的外外观和和电气气性性能能，因此要因此要严格按照格按照设计规范的要求去做。范的要求去做。6. 6. 布布线的的基基础是是网网络，必必须保保证在在PCBPCB中中，已已经创建建了了所所需要的所有网需要的所有网络。7. 7. 设计规则检查（DRCDRC）是是PCBPCB后后期期制制作作的的关关键环节，其其目目的的是是验证PCBPCB的的布布局局，更更重重要要的的是是检查布布线是是否否符符合合设计规则的要求。的要求。封装设计环境封装设计环境创建封装创建封装封装的报表封装的报表创建封装库创建封装库创建封装创建封装报表输出报表输出 本章知识点本章知识点 封装设计环境封装设计环境进入封
55、装设计子系统进入封装设计子系统 单击单击File-New，在打开的新建文件对话框中，选择文件，在打开的新建文件对话框中，选择文件类型为类型为PCB Library DocumentPCB设计窗口设计窗口PCB封装设计主窗口 封装设计环境封装设计环境工具工具栏 主工具栏放置工具栏 创建封装建封装 向导式方法创建元器件封装向导式方法创建元器件封装单击菜单单击菜单Tools-New Component，进入封装向导初始画，进入封装向导初始画面。面。封装向导初始画面 封装类型选择对话框 创建封装建封装向导式方法创建元器件封装向导式方法创建元器件封装 焊盘尺寸输入对话框 焊盘间距设置对话框 轮廓线宽设置
56、对话框 焊盘数量设置对话框 创建封装建封装手工手工创建元器件封装建元器件封装 1. 分析元器件几何尺寸分析元器件几何尺寸 2. 修改单位制修改单位制 3. 启动创建封装命令启动创建封装命令 4. 找到坐标原点找到坐标原点 5. 放置轮廓线放置轮廓线 6. 放置焊盘放置焊盘有关封装的有关封装的报表表封装信息报表封装信息报表 选定封装，单击菜单Reports-Component，启动封装信息报表输出命令，则系统会自动产生一个扩展名为.Cmp的封装报表文件。 89C2051封装信息封装信息有关封装的有关封装的报表表封装封装库信息信息报表表 单击菜菜单Reports-Library，系，系统自自动产生
57、一个生一个扩展名展名为.Rep的封装的封装库信息信息报表文件表文件封装库信息 本章小结本章小结1 1. .P PC CB B封封装装库分分为三三大大类，保保存存在在安安装装路路径径D De es si ig gn n E Ex xp pl lo or re er r 9 99 9 S SE E L Li ib br ra ar ry y P Pc cb b下下的的三三个个文文件件夹中中，其其中中包包含含 有有 3 37 7个个封封装装数数据据库文文件件（. .D Dd db b），提提供供了了大大量量的的封封装装。但但在在实际设计工工作作中中，常常会会遇遇到到在在已已有有库中中无无法法找找到到
58、封封装装的的问题，因因此此创建建新新的的封封装装库及及封封装装，是是极极其其必必要要的的。2.2.创建封装有手工方法和向建封装有手工方法和向导式方法两种最基本的方法，式方法两种最基本的方法，而通而通过修改已有封装，以得到新的封装的方法，也修改已有封装，以得到新的封装的方法，也经常被常被使用。使用。3.3.向向导式式创建建封封装装，就就是是利利用用系系统提提供供的的封封装装类型型模模板板，通通过修修改改封封装装参参数数，如如外外形形轮廓廓尺尺寸寸、焊盘尺尺寸寸等等，可可快快速速获得新的封装。得新的封装。4.4.手手工工创建建封封装装，需需要要准准确确分分析析元元器器件件的的几几何何外外形形及及其
59、其尺尺寸寸，也也需需要要认真真确确定定焊盘等等对象象的的尺尺寸寸及及其其相相对位位置置，这样才能保才能保证封装的准确。封装的准确。5.5.有有关关封封装装的的报表表，主主要要包包括括封封装装信信息息报表表和和封封装装库报表表。通通过这些些报表表，不不仅可可以以了了解解封封装装库的的构构成成，也也可可以以了了解解每一个封装的每一个封装的结构及其几何参数。构及其几何参数。从原理图到从原理图到PCB手工设计手工设计PCB从原理图到从原理图到PCB 手工设计手工设计PCB网络表加载故障分析网络表加载故障分析PCB封装库的生成封装库的生成本章知识点本章知识点 从原理从原理图到到PCB 例例7.1 使用从
60、原理图到使用从原理图到PCB的方法，设计第二章提到的智的方法，设计第二章提到的智能温度计的能温度计的PCB，文件命名为，文件命名为Intelligent Thermometer.Pcb 并保存在并保存在Intelligent Thermometer.DDB项目中。项目中。工艺要求：工艺要求：丝印字符遵循从左至右、从下往上的原则；丝印字符遵循从左至右、从下往上的原则；电阻类元件垂直布置，电阻类元件垂直布置，DIP器件水平放置；器件水平放置；元器件封装间距不能小于元器件封装间距不能小于50mil；最小安全间距为最小安全间距为10mil；线宽为线宽为15mil，“地线地线”加粗为加粗为20mil；布
61、线转折形式为布线转折形式为45；使用敷铜；使用敷铜；采用双面布线，顶层为水平布线，底层为垂直布线。采用双面布线，顶层为水平布线，底层为垂直布线。从原理从原理图到到PCB 操作步骤操作步骤：1. 规划PCB （1）新建PCB文件Intelligent Thermometer.Pcb。（2）规划布线区域。切换到KeepoutLayer层，使用画线工具，画出一个2600*2800mil的布线区域。2. 加载网络表加载网络表对话框 从原理从原理图到到PCB加载网络表错误的处理加载网络表错误的处理错误错误1: Add new Component U2时，提示错误信息时，提示错误信息Error：Footp
62、rint SMS not found in Library。错误分析：错误分析：该信息表明当前该信息表明当前PCB文件中加载的文件中加载的PCB封装库封装库未发现有封装未发现有封装SMS或封装库中封装名称与原理图库中该元或封装库中封装名称与原理图库中该元器件的封装不相符。器件的封装不相符。解决方法：解决方法：在当前在当前PCB中，添加包含有封装中，添加包含有封装SMS的封装库的封装库My Lib.Lib。错误错误2: Add new Component U3时，提示错误信息时，提示错误信息Error：Footprint SO8 not found in Library。错误分析：错误分析：该信
63、息表明当前该信息表明当前PCB文件中加载的文件中加载的PCB封装库封装库未发现有封装未发现有封装SO8。从原理从原理图到到PCB 解决方法：解决方法：封装封装SO8的名称应为的名称应为SO-8，该封装在，该封装在Footprint PCB封装库封装库中，回到原理图，修改中，回到原理图，修改U3的封装为的封装为SO-8后，重新生成网络表，或直接后，重新生成网络表，或直接修改网络表文件中的修改网络表文件中的SO8为为SO-8。错误错误3：Add node U2-1 to Net +5时，提示错误信息时，提示错误信息Error: Component not found。错误分析：错误分析：该错误表明
64、加载该错误表明加载U2-1引脚到名为引脚到名为+5的网络时，却找不到元器的网络时，却找不到元器件件U2，应该是未加载包含有封装，应该是未加载包含有封装SMS的封装库的原因。的封装库的原因。解决方法：加载封装库解决方法：加载封装库My Lib.Lib。错误错误4：Add node D2-1 to net GND时，提示错误信息时，提示错误信息Error: Node not found。错误分析：错误分析：该信息表明该信息表明D2-1节点未找到。这种错误的原因是原理图中的节点未找到。这种错误的原因是原理图中的D1引脚序号与封装库中该元器件封装的焊盘序号不相符。引脚序号与封装库中该元器件封装的焊盘序
65、号不相符。解决方法：解决方法：修改该元器件在元器件库中的序号，重新生成网络表。修改该元器件在元器件库中的序号，重新生成网络表。解决上述错误后，重新加载网络表，无错误信息提示后，单击加载网络解决上述错误后，重新加载网络表，无错误信息提示后，单击加载网络表对话框的表对话框的“Execute”按钮，加载网络表，并返回按钮，加载网络表，并返回PCB窗口。窗口。从原理从原理图到到PCB3. 布局布局 从原理从原理图到到PCB4.布布线 (1)设置布线规则。按照前面的工艺设计要求设置布线规则。单击菜单Design-Rules，设置Clearance的值为10mil；设置Width规则如图7-7所示；设置R
66、outing Layers规则中，TopLayer的值为Horizontal，BottomLayer的值为Vertical；设置Routing Corners值为45 (2)启动布线。单击菜单Auto Route-All，弹出布线设置对话框后，单击其中的“Route All”按钮，开始自动布线，从原理从原理图到到PCB双面布线图 从原理从原理图到到PCB 5. 设计规则检查设计规则检查单击菜单Tools-Design Rule Check，默认规则检查设置对话框的选项，单击其中的“Run DRC”按钮，进行规则检查。检查报告内容检查报告内容 从原理从原理图到到PCB6. 放置敷铜放置敷铜切换到
67、层Bottom，单击菜单Place-Polygon Plane，在弹出的敷铜设置对话框中，单击“OK”按钮（选项采用默认值），出现十字形光标，利用鼠标画出一个敷铜区域。底层3D图 从原理从原理图到到PCB7. 生成项目封装库生成项目封装库在PCB设计窗口，单击菜单Design-Make Library，则系统在项目中，自动生成一个扩展名为.Lib的文件。 手工手工设计PCB 例例7.2 本例以手工设计的方法，设计一个使用本例以手工设计的方法，设计一个使用AT89C51RD2/ED2单片机构成的跑马灯实验电路的单片机构成的跑马灯实验电路的PCB板。板。工艺要求：丝印字符遵循从左至右、从下往上的原
68、则；电阻类元件垂直布置，DIP器件水平放置；元器件封装间距不能小于50mil；最小安全间距为10mil；线宽为10mil，“地线”加粗为15mil；布线转折形式为45；采用双面布线。手工手工设计PCB 新建PCB文件规划电路板放置封装修改封装属性放置电源连接件的封装布局构建网络设置布线规则 布线 规则检查保存设计 本章小结本章小结1. 1. 掌握掌握PCBPCB设计的最好途径，是在了解的最好途径，是在了解PCBPCB设计流程和工流程和工艺规范的基范的基础上，反复上，反复练习，用心，用心领会，才能在尽量短的会，才能在尽量短的时间内，真正掌握内，真正掌握PCBPCB设计。2. 2. 在在PCBPC
69、B设计中，要正确理解一些重要的概念，如封装、中，要正确理解一些重要的概念，如封装、焊盘、过孔、孔、飞线、层、网、网络、安全、安全间距等。准确把握距等。准确把握这些概念，些概念，对PCBPCB设计至关重要。至关重要。3. 3. 布局和布布局和布线都有手工和自都有手工和自动方式。手工方式方式。手工方式对设计者者本身的理本身的理论基基础和和设计技技术要求要求较高，而自高，而自动方式比方式比较适适合初学者。合初学者。应该说自自动方式和手工方式的方式和手工方式的结合是比合是比较好的好的选择。4. 4. 布局布局时，宜通，宜通过锁定封装的方法，定位重要的元器件，定封装的方法，定位重要的元器件，如如处理器芯片、理器芯片、发热器件、器件、对电磁敏感的器件等的封装，磁敏感的器件等的封装，再使用自再使用自动布局或手工布局，布置布局或手工布局，布置PCBPCB上的其他封装。而上的其他封装。而布布线的的时候，可将布候，可将布线方式方式结合使用。合使用。5. 5. 对于于PCBPCB设计来来说，没有捷径可走，只能通，没有捷径可走，只能通过不断的不断的练习、思考和、思考和讨论，才能找到适合自己的，才能找到适合自己的设计方法。方法。
