1、第三讲第三讲 PROTEL 99 PCBPCBPrinted Circuit Board印刷电路板印刷电路板印制电路板印制电路板1 PCB的基本知识的基本知识一、一、 PCB的材料和结构的材料和结构材料材料玻璃纤维玻璃纤维结构结构多层板多层板铜膜（敷铜板）铜膜（敷铜板）玻璃纤维板玻璃纤维板Top Layer (元件面元件面)Bottom Layer (焊接面焊接面)插针式元件插针式元件SMD元件元件焊锡焊锡Via (过孔过孔)二、二、 铜膜走线（铜膜走线（Track）线段线段（Segment）顶层走线顶层走线底层走线底层走线Via (过孔过孔)Pad (焊盘焊盘)三、三、 元件封装（元件封装（
2、Footprint）和封装图）和封装图DIP14电阻电阻二极管二极管三极管三极管四、四、 飞飞(预拉预拉) 线（线（Ratsnest）五、五、PCB图例图例PadViaClearance六、电路板设计流程六、电路板设计流程（一）电路图（一）电路图电路板电路板 1. 用用Sch设计电路图设计电路图定义元件封装定义元件封装通过通过ERC检查检查2. 用用Sch的的Create Netlist生成网络连接表生成网络连接表3. 进入进入PCB编辑器编辑器定义板框定义板框 引入引入网络连接表网络连接表放置元件放置元件(Component)设置布线规则设置布线规则 自动布线自动布线 手工调整手工调整 保存
3、、打印保存、打印（二）直接设计电路板（二）直接设计电路板 定义板框定义板框 取用并布置元件取用并布置元件1. 进入进入PCB编辑器编辑器2. 用用PCB的网络编辑各焊盘间的网络关系的网络编辑各焊盘间的网络关系设置布线规则设置布线规则自动布线自动布线手工调整手工调整保存、打印保存、打印（三）纯手工走线（三）纯手工走线 1. 进入进入PCB编辑器编辑器定义板框定义板框取用并布置元件取用并布置元件2. 直接以直接以Place Track命令，一条一条手工走线命令，一条一条手工走线New新建文件新建文件新建一个新建一个PCB文件：文件：File七、七、PCB设计界面设计界面双击进入PCB环境主工作区主
4、工作区菜单栏菜单栏主工具栏主工具栏切换标签切换标签浏览管理器浏览管理器工作层切换标签工作层切换标签八、加载元件封装库：点击八、加载元件封装库：点击Add/Remove按钮按钮九、工作层的设置：有以下两种方法九、工作层的设置：有以下两种方法（1）点击鼠标右键弹出菜单）点击鼠标右键弹出菜单（2）DesignOptions其他层其他层信号板层信号板层内部板层内部板层机械板层机械板层阻焊板层阻焊板层丝印层丝印层系统其他层系统其他层板层选项标签：把需要用到的工作层打开板层选项标签：把需要用到的工作层打开其他层其他层器件移动最小间距器件移动最小间距光标移动的最小间距光标移动的最小间距电气栅格设置电气栅格设
5、置计量单位计量单位十、系统参数的设置：有以下两种方法十、系统参数的设置：有以下两种方法（1）在设计窗口中单击右键在设计窗口中单击右键弹出菜单选择弹出菜单选择Properties.(2)在主菜单在主菜单Tools中选择中选择Preferences命令命令弹出系统参数设置的对话框设置各种参数弹出系统参数设置的对话框设置各种参数编辑编辑选项选项自动移动选项自动移动选项其他区域其他区域交互式布线模式交互式布线模式拖动图件拖动图件方式选项方式选项显示选项区域显示选项区域显示区域：设置显示区域：设置各项在印制板环各项在印制板环境下是否显示境下是否显示显示模式切换显示模式切换范围区域范围区域板层绘制顺序：板
6、层绘制顺序：点击后可以弹出点击后可以弹出设置板层顺序的设置板层顺序的对话框进行设置对话框进行设置设置板层、文字、屏幕等颜色设置板层、文字、屏幕等颜色显示隐藏标签显示隐藏标签编辑设定编辑设定各种默认值各种默认值对进行信号完对进行信号完整性分析的元整性分析的元件进行设置件进行设置各种参数设置完以后在禁止布线层下面绘制一各种参数设置完以后在禁止布线层下面绘制一个禁止布线框：用个禁止布线框：用PlaceTrack 命令画一个框命令画一个框注意：禁止布线框必须封闭，注意：禁止布线框必须封闭，才能保证元件都在其中才能保证元件都在其中一、加载网络表：用一、加载网络表：用DesignNetlist命令命令设定
7、正确的路径选中在原理图中设定正确的路径选中在原理图中创建的网络表文件然后点击创建的网络表文件然后点击OK删除网络表中删除网络表中没有的元件没有的元件替换不符合的元件封装替换不符合的元件封装操作顺序操作顺序操作内容操作内容错误内容错误内容表示网络表文表示网络表文件没有错误可件没有错误可以执行（以执行（Execute)2 印制板的绘制印制板的绘制 若网络表有错误则必须先改正所有错误，若网络表有错误则必须先改正所有错误，直到直到 没错了才能执行加载网络表。没错了才能执行加载网络表。 1.引线重叠，增加了节点。引线重叠，增加了节点。 2.元件引脚间缺少引线。元件引脚间缺少引线。 3.元件的序号（元件的
8、序号（Designator）重复）重复(Duplicate)。 4.元件的封装（元件的封装（Footprint）与）与PCB所打开库的封装不一致。所打开库的封装不一致。 5.电源的网络号不正确。电源的网络号不正确。 如：接地端没有改为如：接地端没有改为GND； 用电源符号作输出端用电源符号作输出端 6.元件引脚与封装引脚的编号不一致。元件引脚与封装引脚的编号不一致。元件引脚元件引脚: Name NumberName可标记引脚的名称，如可标记引脚的名称，如Vcc，GND，+，-，1、2.Number应该和封装引脚的序号应该和封装引脚的序号Designator一致一致 7.自建元件的引脚方向不正确
9、。自建元件的引脚方向不正确。（一）（一）Sch所生成网络表的常见错误：所生成网络表的常见错误： （二）、修改或新建元件封装：有些元件封装在（二）、修改或新建元件封装：有些元件封装在PCB库里没有时网络表也会显示错误；用户可以修改已有库里没有时网络表也会显示错误；用户可以修改已有的元件封装或自己创建来获得需要的封装。的元件封装或自己创建来获得需要的封装。 方法一：直接在方法一：直接在PCB图上修改元件封装图上修改元件封装例：在例：在SCH中取中取LED的封装为的封装为Diode0.4,于于PCB中修改中修改步骤步骤: (1)ToolsMake Library(2)在自己的库中选中在自己的库中选中
10、Diode0.4，进行编辑，进行编辑去掉引脚，修改焊盘尺寸和形状去掉引脚，修改焊盘尺寸和形状 方法二：通过元件制作向导修改或新建元件封装方法二：通过元件制作向导修改或新建元件封装步骤步骤: (1)ToolsMake Library或或FileNew PCB Library(2) Tools New Component 元件制作向导元件制作向导 方法三：拷贝后修改成所需元件封装方法三：拷贝后修改成所需元件封装加载完毕所有加载完毕所有元件都已经放元件都已经放在了禁止布线在了禁止布线框中框中若网络表显示没有错误了可以点击执行（若网络表显示没有错误了可以点击执行（ Execute)加载加载二、元件的布
11、局：自动布局或手动布局，可以先利用二、元件的布局：自动布局或手动布局，可以先利用自动布局然后再用手动布局进行调整。自动布局然后再用手动布局进行调整。（一）自动布局：（一）自动布局：ToolsAutoplace.自动布局器：适用于元自动布局器：适用于元件较少的电路板件较少的电路板整体布局器：适用于元件整体布局器：适用于元件较多的电路板较多的电路板（二）推挤的方法摆放元件：（二）推挤的方法摆放元件：设置了推挤深度就可以设置了推挤深度就可以进行推挤，将所有堆在进行推挤，将所有堆在一起的元件推开一起的元件推开设置推挤深度设置推挤深度ToolsAlign Components Set Shove Dep
12、thToolsAlign Components shove开始推挤开始推挤推挤完毕的推挤完毕的元件基本没元件基本没有重叠的，有重叠的，可以继续用可以继续用手动布局进手动布局进行调整，将行调整，将元件摆放合元件摆放合理以利于布线理以利于布线（三）手动布局：（三）手动布局：用鼠标左键点击要摆放的元用鼠标左键点击要摆放的元件拖住不放，这时此元件周围的飞线都显示出件拖住不放，这时此元件周围的飞线都显示出来，将其拖到合理的位置再释放鼠标释放位置来，将其拖到合理的位置再释放鼠标释放位置可以参考飞线的情况，应以元件之间的飞线最可以参考飞线的情况，应以元件之间的飞线最少飞线交叉最少为原则。少飞线交叉最少为原则
13、。拖动期间可以拖动期间可以配合使用空格配合使用空格键、键、X键、键、Y键键分别进行旋转分别进行旋转90度、水平翻度、水平翻转、垂直翻转。转、垂直翻转。三、布线：三、布线：自动布线和手动布线自动布线和手动布线（一）自动布线：（一）自动布线：布线之前要先进行一些默认参数的设置布线之前要先进行一些默认参数的设置DesignRules布线规则标签布线规则标签安全间距默认为安全间距默认为10mil布线拐角模式默认为布线拐角模式默认为45度度双击该项双击该项适合范围为整板适合范围为整板默认顶层走水平默认顶层走水平线底层走竖直线线底层走竖直线注意：注意：Routing Layers（布线层）必须设置通常都设
14、为水平或竖（布线层）必须设置通常都设为水平或竖直，直，电源线和地线也应该一致，顶层走水平线底层走竖直线。电源线和地线也应该一致，顶层走水平线底层走竖直线。设置布线优先级设置布线优先级设置布线拓扑关系设置布线拓扑关系双击该项设置过孔尺寸默认值双击该项设置过孔尺寸默认值过孔外径最大值、最小值、优选值过孔外径最大值、最小值、优选值过孔孔径最大值、最小值、优选值过孔孔径最大值、最小值、优选值双击该项设置线宽双击该项设置线宽适用范围适用范围电路板上所用最大线宽电路板上所用最大线宽即电源线、地线宽度即电源线、地线宽度优先使用的线宽优先使用的线宽电路板上所用的最小电路板上所用的最小线宽即信号线宽度线宽即信号
15、线宽度注意：布线之前注意：布线之前Clearance Constraint （走线间距）和（走线间距）和Width Constraint（线宽约束）二者至少设置一项。（线宽约束）二者至少设置一项。设置完毕以后可以开始自动布线：设置完毕以后可以开始自动布线：Auto RouteSet up弹出对话框弹出对话框布线合格性对话框布线合格性对话框 锁定预布线，保锁定预布线，保护手动布好的线护手动布好的线布线间距布线间距25.0000设置完单击设置完单击Route All开始布线，布线结束会弹出布线信息开始布线，布线结束会弹出布线信息布线完毕检查如果发现有些线不合理，则应该布线完毕检查如果发现有些线不合
16、理，则应该撤消布线撤消布线:使用使用ToolsUn-Route命令命令撤消全部布线撤消全部布线撤消某个网络的布线撤消某个网络的布线撤消某条布线撤消某条布线撤消某个元件的全部布线撤消某个元件的全部布线（二）手动布线：二）手动布线：可以全部都用手动布线完成可以全部都用手动布线完成也可以对自动布线完的结果进行手动调整达到也可以对自动布线完的结果进行手动调整达到合理的布线要求。合理的布线要求。手动布线的基本步骤：手动布线的基本步骤：（2）利用小键盘上的）利用小键盘上的 * 键切换到顶层或底层或点击标签键切换到顶层或底层或点击标签（3）Place Track命令或用命令或用Placement Tools
17、中的中的 按钮按钮（1）设置导线的一些默认参数）设置导线的一些默认参数DesignRules(前面已介绍）前面已介绍）点击完以后光标变成十字状点击完以后光标变成十字状同一层导线的绘制同一层导线的绘制：单击鼠标左键确定导线的起点，移到终点的位置单击左单击鼠标左键确定导线的起点，移到终点的位置单击左键两次确定终点，即画完一段导线，可以继续执行画线键两次确定终点，即画完一段导线，可以继续执行画线命令画下一段导线，也可以点鼠标右键两次结束画线命令命令画下一段导线，也可以点鼠标右键两次结束画线命令画完一段导线相应画完一段导线相应的飞线就消失了的飞线就消失了不同层导线的绘制：顶层红色，底层蓝色不同层导线的
18、绘制：顶层红色，底层蓝色画完顶层导线后用小键盘上的画完顶层导线后用小键盘上的 * 键切换到底层继续画键切换到底层继续画底层导线，系统会在换层的位置自动打过孔。底层导线，系统会在换层的位置自动打过孔。注意：画线过程中可以用注意：画线过程中可以用Shift+空格键空格键 切换导线模式切换导线模式系统自动放置的过孔系统自动放置的过孔（三）移动已经布好的导线（三）移动已经布好的导线（1）移动整条导线：）移动整条导线：EditMove Drag左键单击要移动的导线，移动到合适的位置，单击左键左键单击要移动的导线，移动到合适的位置，单击左键或按回车键将导线放置；右键或或按回车键将导线放置；右键或Esc键完
19、成移动键完成移动 （2）移动导线端点：）移动导线端点：Edit Move Drag Track End可以将导线的端点拖拉到合适的位置释放可以将导线的端点拖拉到合适的位置释放（3）截断导线再移动：）截断导线再移动：Edit MoveBreak Track移动导线到要截断的导线上选择合适的位置截断移动导线到要截断的导线上选择合适的位置截断（四）删除导线：（四）删除导线：键盘法：单击导线键盘法：单击导线Delete删除多条导线：按删除多条导线：按Shift键不放，依次单击要删除的键不放，依次单击要删除的导线导线Ctrl+Delete逐条删除，右键退出逐条删除，右键退出 Edit Delete（五）修改导线属性：（五）修改导线属性：双击要修改的导线弹出对话框双击要修改的导线弹出对话框线宽通常电源线应该线宽通常电源线应该3050mil信号线信号线12mil导线所在的层导线所在的层导线所属的网络导线所属的网络导线的起点坐标导线的起点坐标导线的终点坐标导线的终点坐标（六）修改过孔：（六）修改过孔：双击要修改的过孔弹出对话框双击要修改的过孔弹出对话框过孔的外径过孔的外径过孔的通孔直径过孔的通孔直径过孔的起始层过孔的起始层过孔的终止层过孔的终止层过孔的横坐标位置过孔的横坐标位置过孔的纵坐标位置过孔的纵坐标位置过孔所在的网络过孔所在的网络
