第1章印刷電路板與Protel DXP概述

1、Protel DXP電路設計與制版教案 o X X 大學 X X 學院 X X 系o X X X 2008-8 第第1 1章章 印刷電路板與印刷電路板與ProtelProtel DXP DXP概述概述 o 本章要點o 印刷電路板設計的基本知識o Protel DXP的誕生與發(fā)展o Protel DXP的新增功能與特性o Protel DXP的界面介紹o Protel DXP的工作流程o Protel DXP的基本操作 1.1 印刷電路板設計的基本知識o 1.1.1 印刷電路板的組成 印刷電路板主要由焊盤、過孔、安裝孔、導線、元器件、接插件、填充等組成，如圖1-1所示。 1.1 印刷電路板設計的

2、基本知識 印刷電路板上各個組成部分的功能詳見課本。 1.1 印刷電路板設計的基本知識o 1.1.2 印刷電路板的板層結構 印刷電路板常見的板層結構包括單層板（Single Layer PCB）、雙層板（Double Layer PCB）和多層板（Multi Layer PCB）三種，見下圖。1.1 印刷電路板設計的基本知識 1.1 印刷電路板設計的基本知識o 1.1.3 印刷電路板的工作層類型 印刷電路板包括許多類型的工作層面，如信號層、防護層、絲印層、內部層等，下面就各層的作用進行簡要介紹。信號層：主要用來放置元器件或布線。 1.1 印刷電路板設計的基本知識o 1.1.3 印刷電路板的工作層

3、類型 防護層：主要用來確保電路板上不需要鍍錫的地方不被鍍錫，從而保證電路板運行的可靠性。 1.1 印刷電路板設計的基本知識o 1.1.3 印刷電路板的工作層類型 絲印層：主要用來在印刷電路板上印上元器件的流水號、生產編號、公司名稱等 。 1.1 印刷電路板設計的基本知識o 1.1.4 元器件封裝的基本知識 所謂元器件封裝，是指元器件焊接到電路板上時，在電路板上所顯示的外形和焊點位置的關系。常用的封裝類型有直插式封裝和表貼式封裝。直插式封裝：是指將元器件的引腳插過焊盤導孔，然后再進行焊接，如圖1-10所示。 1.1 印刷電路板設計的基本知識o 1.1.4 元器件封裝的基本知識 表貼式封裝：是指元

4、器件的引腳與電路板的連接僅限于電路板表層的焊盤，如圖1-12所示。 1 12 Protel2 Protel DXP DXP的誕生與發(fā)展的誕生與發(fā)展 o 1.2 印刷電路板設計的基本知識 新技術、新材料的出現(xiàn)，電子工業(yè)技術的蓬勃發(fā)展，大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路不斷出現(xiàn)并越來越復雜，促進了計算機輔助設計和繪圖的發(fā)展。 Protel 正是在這樣的環(huán)境和背景下產生的。它由始建于1985年的Protel 公司設計推出，歷經(jīng)Protel for Dos、Protel 98、Protel99 和Protel99SE等版本，2002年該公司更名為Altium公司，并最終推出Protel的最新版本Protel

5、 DXP。Protel DXP以其界面的友好，直觀和用戶操作的便利，成為世界范圍內應用于電子線路設計與印刷電路板設計方面最流行的軟件。 1 12 Protel2 Protel DXP DXP的誕生與發(fā)展的誕生與發(fā)展 o 1.2 .1 Protel DXP的應用領域 Protel DXP主要應用于電子電路設計與仿真電子電路設計與仿真、印刷電路板（印刷電路板（PCB）設計）設計及大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷脑O計大規(guī)模可編程邏輯器件的設計，它是第一個將所有設計工具集成于一身，完成電路原理圖到最終印刷電路板設計全過程的應用型軟件。 1 12 Protel2 Protel DXP DXP的誕生與發(fā)展的誕生與發(fā)

6、展 o 1.2 .2 Protel DXP的新增功能與特性 oProtel DXP新增功能與特性主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）、Protel DXP使各種設計工具更加緊密集成，大大地提高了同步化程度。（2）、Protel DXP與Microsoft Windows XP相適應使界面更加協(xié)調，更加友好。（3）、Protel DXP支持自由的非線性設計流程即雙向同步設計。（4）、Protel DXP支持VHDL設計和混合模式設計。（5）、Protel DXP增強了電路原理圖與電路板之間的雙向同步設計功能。（6）、Protel DXP支持多重組態(tài)設計，對于同一個文件，可以指定使用或不使用其中的某些元件

7、， 然后形成元件表或插置文件等。（7）、集成式元件與元件庫。（8）、可接受設計者自定義的元件與參數(shù)。（9）、強化設計檢驗。（10）、強大的尺寸線工具。（11）、可直接在電路板內進行信號的分析。（12）、波形數(shù)據(jù)的輸入與輸出。 1 13 Protel3 Protel DXP DXP界面簡介界面簡介o 1.31.3 Protel DXP界面簡介 工作區(qū)中所包含的內容的簡要介紹 祥見課本。 1 13 Protel3 Protel DXP DXP界面簡介界面簡介o 1.3 .1 菜單欄 oProtel DXP的菜單欄隨著用戶打開不同的程序而相應變化，主要有如圖所示的兩種菜單欄： （1）、打開原理圖編輯

8、器時的菜單欄： （2）、打開PCB圖時的菜單欄： 各菜單的功能介紹祥見課本。 1 13 Protel3 Protel DXP DXP界面簡介界面簡介o 1.3 .2 工具欄oProtel DXP工具欄主要包括工程工具欄、標準工具欄、布局工具欄、元器件調整工具欄，各種工具欄所能實現(xiàn)的功能簡要介紹祥見課本。o 1.3 .3 狀態(tài)欄與命令行 o執(zhí)行ViewCommand Status 命令，在主窗口左下方將出現(xiàn)如圖1-27 所示的狀態(tài)欄和命令行。其中，狀態(tài)欄主要用于顯示當前坐標的位置和柵格大小，命令行用于顯示當前執(zhí)行的命令和任務。 1 13 Protel3 Protel DXP DXP界面簡介界面簡

9、介o 1.3 .4 標簽欄與工作窗口面板 o執(zhí)行ViewStatus Bar命令，可在主窗口右下方看到如圖1-28所示的標簽欄。 1.4 Protel DXP工作流程o Protel DXP工作流程主要包括：啟動并設置Protel DXP工作環(huán)境、繪制電路原理圖、產生網(wǎng)絡報表、設計印刷電路板、輸出和打印。下面我們就以如圖1-31所示的原理圖為例介紹Protel DXP的整個工作流程。（詳細過程祥見課本） 1.4 Protel DXP工作流程o 1.4 .1 啟動并設置Protel DXP工作環(huán)境 下面打開Protel DXP軟件演示設置Protel DXP工作環(huán)境的詳細步驟1.4 Protel

10、 DXP工作流程o 1.4 .2 繪制電路原理圖 繪制電路原理圖主要分為以下幾步：（1）放置元器件（2）修改元器件的流水號及幅值大小（3）繪制元器件間的電氣連接（4）放置網(wǎng)絡標號（5）打印電路原理圖下面打開Protel DXP軟件演示繪制電路原理圖的詳細步驟。1.4 Protel DXP工作流程o 1.4.3 產生網(wǎng)絡報表o網(wǎng)絡報表是連接電路原理圖和PCB設計的橋梁與紐帶，網(wǎng)絡報表的生成有利于快速查錯，可以為用戶節(jié)約寶貴時間，提高設計效率。執(zhí)行DesignNetlistProtel命令可生成網(wǎng)絡報表。網(wǎng)絡報表主要分為兩部分：第一部分描述元器件屬性 ，其標志為方括號 。第二部分描述元器件在原理圖

11、中的電氣連接，其標志為圓括號 1.4 Protel DXP工作流程o 1.4.4 設計印刷電路板 o繪制完原理圖，并生成網(wǎng)絡報表后，下一步的工作就是PCB設計。在Protel DXP中創(chuàng)建一個新的PCB設計最簡單的方法是使用PCB向導。 下面打開Protel DXP軟件演示設計印刷電路板的詳細步驟。 1.4 Protel DXP工作流程o 1.4.5 輸出和打印 o印刷電路板設計完成并生成三維效果圖后，下面的工作就是打印和輸出。PCB的打印輸出中的打印機設置與一般Windows打印機的設置相似，這里不再重復。但由于PCB圖是分層的，所以需要分層打印。 下面打開Protel DXP軟件演示輸出和

12、打印的詳細步驟。 1.5 Protel DXP基本操作 Protel DXP基本操作主要包括文件的新建和保存、不同編輯器的啟動和切換、元器件的基本操作、圖紙的顯示與移動、圖紙的放大和縮小，下面打開Protel DXP軟件分別演示這些基本操作。o1.5.1 創(chuàng)建和保存新的設計文件 在創(chuàng)建新的設計文件（原理圖文件和PCB文件）之前應先創(chuàng)建一個新的電路板設計工程，下面通過軟件演示簡要介紹工程文件的創(chuàng)建過程。 1.5 Protel DXP基本操作o1.5.2 創(chuàng)建和保存新的設計文件 下面以元器件庫編輯器和元器件封裝編輯器為例簡要介紹編輯器的啟動。（軟件演示） 1.5 Protel DXP基本操作o1.

13、5.3 切換不同的編輯器 Protel DXP中的工程文件包括多種類型的設計文件，因此在整個電路板的設計過程中，我們經(jīng)常需要切換不同的編輯器來編輯不同類型的設計文件。 下面用軟件演示不同的編輯器之間的切換方法。1.5 Protel DXP基本操作o1.5.4 元器件的基本操作 元器件的基本操作包括放置元器件、選取元器件、移動元器件和復制粘貼元器件等，下面通過軟件演示對這些基本操作進行簡要介紹。 1.5 Protel DXP基本操作o1.5.5 圖紙的顯示與移動 在設計的過程中，往往需要同時觀察整張圖紙或者圖紙的某部分，下面通過軟件演示對這些基本操作進行簡要介紹。o1.5.6 圖紙的放大與縮小

14、在設計的過程中，往往需要對圖紙進行放大和縮小，下面通過軟件演示對這些基本操作進行簡要介紹。 1.6 本章小結o本章首先介紹印刷電路板設計基本知識、Protel DXP的誕生與發(fā)展及其新增功能特性，然后對其操作界面進行簡要的介紹，接著通過一個完整的實例介紹了Protel DXP的工作流程，最后介紹了Protel DXP的基本操作。o印刷電路板主要由焊盤、過孔、安裝孔、導線、元器件、接插件、填充等組成。 o印刷電路板常見的板層結構包括單層板（Single Layer PCB）、雙層板（Double Layer PCB）和多層板（Multi Layer PCB）三種。 o印刷電路板包括許多類型的工作

15、層面，如信號層、防護層、絲印層、內部層等。 1.6 本章小結o元器件封裝，是指元器件焊接到電路板上時，在電路板上所顯示的外形和焊點位置的關系。它不僅起著安放、固定、密封、保護芯片的作用，而且是芯片內部世界和外部溝通的橋梁。常用的封裝類型有直插式封裝和表貼式封裝兩種封裝形式。 oProtel DXP工作流程主要包括：啟動并設置Protel DXP工作環(huán)境、繪制電路原理圖、產生網(wǎng)絡報表、設計印刷電路板、輸出和打印。 oProtel DXP基本操作主要包括文件的新建和保存、不同編輯器的啟動和切換、元器件的基本操作、圖紙的顯示與移動、圖紙的放大和縮小。 o通過本章的學習，讀者對印刷電路板設計和Protel DXP工作流程和基本操作有一個大概的了解，為今后設計原理圖和印刷電路板打下堅實的基礎。1.7 本章習題o 本章習題:一、思考題（1）印刷電路板主要由那幾部分組成