Protel DXP基礎(chǔ)與應(yīng)用課件

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用

主講ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用學(xué)習(xí)目的掌握電子工藝基礎(chǔ)掌握焊接技巧掌握設(shè)計SCH和PCB的設(shè)計目錄第一篇

電子工藝基礎(chǔ)第二篇ProtelDXP電路設(shè)計與應(yīng)用ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用第一篇電子工藝基礎(chǔ)第1章電子元器件1.1電阻器1.2電容器1.3電感器1.4變壓器1.5半導(dǎo)體分立元件1.6集成電路1.7表面粘貼器件1.8其他器件1.9印刷電路板基礎(chǔ)1.10印刷電路板設(shè)計原則ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用第1章電子元器件1.1電阻器1.1.1電阻器的分類：碳膜電阻器、金屬膜電阻器、合成膜電阻器、線繞電阻器、保險電阻器、NTC、PTC熱敏電阻器等。1.1.2電阻器的主要參數(shù)：標(biāo)稱電阻值和允許偏差（誤差）、額定功率、溫度系數(shù)、最高工作電壓、穩(wěn)定性、噪聲電動勢、高頻特性等當(dāng)前電阻器標(biāo)稱阻值系列有E6、E12、E24三大系列，電阻器的標(biāo)稱方法1.直標(biāo)法2.文字符號法3.色標(biāo)法4.數(shù)碼表示法表1-2色環(huán)電阻的顏色-數(shù)碼對照表ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用注意：讀色環(huán)的順序是以靠近電阻器引線的色環(huán)是第一環(huán)，若兩端色環(huán)與兩端引線等距離時，可借助于電阻的標(biāo)稱值系列以及色環(huán)符號的規(guī)定中有效數(shù)字與偏差的特點來判斷。1.1.4電阻器的測試及代換1.2電容器1.2.1電容器的分類

按結(jié)構(gòu)可分為固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器；按絕緣介質(zhì)可分為空氣介質(zhì)電容器、云母電容器、瓷介電容器、滌淪電容器、聚苯烯電容器、金屬化紙電容器、電解電容器、玻璃釉電容器、獨石電容器等

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.2.2電容器的參數(shù)1.標(biāo)稱容量和允許偏差2.額定電壓3.絕緣電阻1.2.3電容器的標(biāo)稱方法1.直標(biāo)法2.文字符號法直接標(biāo)注主要技術(shù)指標(biāo)的方法用阿拉伯?dāng)?shù)字和字母符號有規(guī)律地組合來表示標(biāo)稱容量的方法例：0.33P標(biāo)成P33；6800pF標(biāo)成6n8；2.2PF標(biāo)為2P2；4700μF標(biāo)為4m7；1000pF標(biāo)為1n；0.01μF標(biāo)為10n。3.色標(biāo)法ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.2.4電容器的測試及代換1.3電感器1.3.1電感器的分類按電感的形式可分為固定電感和可變電感線圈；按導(dǎo)磁性質(zhì)可分為空芯線圈和磁芯線圈；按工作性質(zhì)可分為天線線圈、振蕩線圈、低頻扼流線圈和高頻扼流線圈；按耦合方式可分為自感應(yīng)和互感應(yīng)線圈；按繞線結(jié)構(gòu)可分為單層線圈、多層線圈和蜂房式線圈等。

1.3.2電感器的主要參數(shù)1.電感量2.品質(zhì)因數(shù)3.分布電容4.額定電流5.穩(wěn)定性1.3.3電感器的測試及代換用萬用表檢測。若測得線圈的電阻值遠(yuǎn)大于標(biāo)稱值或趨于無窮大，說明電感器斷路；若測的線圈的電阻遠(yuǎn)小于標(biāo)稱阻值，說明線圈內(nèi)部有短路故障。

【1.3.4電感量和誤差的標(biāo)注方法:】

a.直標(biāo)法:

在電感線圈的外殼上直接用數(shù)字和文字標(biāo)出電感線圈的電感量,允許誤差及最大工作電流等主要參數(shù).

b.色標(biāo)法：同電阻標(biāo)法.單位為μHProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.4變壓器變壓器按使用的工作頻率可以分為高頻、中頻、低頻、脈沖變壓器。

1.4.1變壓器的主要特征參數(shù)1.額定功率2.變壓比3.效率4.溫升1.5半導(dǎo)體分立元件1.5.1二極管1.5.2三極管1.5.3晶閘管1.5.4場效應(yīng)晶體管1.5.5光電器件3.光電耦合器光電耦合器也稱為光電隔離器或光耦合器，有時簡稱光耦

隔離

傳輸電信號

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.6集成電路集成電路是利用半導(dǎo)體工藝或厚薄膜工藝（或者這些工藝的結(jié)合）將電路的有源元件（三極管、場效應(yīng)管等）、無源元件（電阻器、電容器等）及其連線制作在半導(dǎo)體基片上或絕緣基片上，形成具有特定功能的電路，并封裝在管殼之中。集成電路與分立元件電路相比，具有體積小、重量輕、功耗低、成本低、可靠性高、性能穩(wěn)定等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。

1.6.1集成電路的分類及命名1.6.2集成電路的封裝形式及識別1.7表面粘貼器件SMC(SurfaceMountedComponent)表面貼裝技術(shù)SMT（SurfaceMountingTechnology）指的是將元件貼裝，然后焊到PCB（PrintedCircuitBoard印制電路板）上的一種新型電子裝聯(lián)技術(shù)。

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.8其他器件1.8.2繼電器1.8.3接插件ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用

根據(jù)電路板的結(jié)構(gòu)可以分為單面板(SignalLayerPCB)、雙面板(DoubleLayerPCB)和多層板(MultiLayerPCB)三種。1、單面板：是一種一面敷銅，另一面沒有敷銅的電路板，只可在它敷銅的一面布線和焊接元件。2、雙面板：是一種包括頂層(TopLayer)和底層(BottomLayer)的電路板，雙面都有敷銅，都可以布線，頂層一般為元件面，底層一般為焊接面。3、多層板：就是包含多個工作層面的電路板，除了有頂層和底層外還有中間層，頂層和低層與雙面板一樣，中間層一般是由整片銅膜構(gòu)成的電源層或接地層、信號層。1.9印刷電路板PCB（PrintedCircuitBoard），中文名稱為印刷線路板，簡稱印制板1.9.1印刷電路板基礎(chǔ)ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用

整個電路板將包括頂層(Top)、底層(Bottom)、內(nèi)層和中間層。層與層之間是絕緣層，絕緣層用于隔離電源層和布線層，絕緣層的材料要求絕緣性能、可撓性、耐熱性等良好。通常在印刷電路板上布上銅膜導(dǎo)線后，還要在上面印上一層防焊層(SolderMask)，防焊層留出焊點的位置，而將銅膜導(dǎo)線覆蓋住。防焊層不粘焊錫，甚至可以排開焊錫，這樣在焊接時，可以防止焊錫溢出造成短路。另外，防焊層有頂層防焊層(TopSolderMask)和底層防焊層(BottomSolderMask)之分。有時還要在印刷電路板的正面或反面印上一些必要的文字，如元件標(biāo)號、公司名稱等，能印這些文字的一層為絲印層(SilkscreenOverlay)，該層又分為頂層絲印層(TopOverlay)和底層絲印層(BottomOverlay)。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.9.2印刷電路板中常用術(shù)語1、銅膜導(dǎo)線

銅膜導(dǎo)線是敷銅板經(jīng)過加工后在PCB上的銅膜走線，又簡稱為導(dǎo)線，用于連接各個焊點，是印刷電路板重要的組成部分。與布線過程中出現(xiàn)的預(yù)拉線（又稱為飛線）有本質(zhì)的區(qū)別，飛線只是形式上表示出網(wǎng)絡(luò)之間的連接，沒有實際的電氣連接意義。2

、

焊盤(Pad)焊盤的作用是焊錫連接元件引腳和導(dǎo)線，形狀可分為三種，即圓形(Round)、方形（Rectangle）和八角形（Octagonal），主要有兩個參數(shù)孔徑尺寸（HoleSize）和焊盤環(huán)的尺寸

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用圓形(Round)方形（Rectangle）八角形（Octagonal）ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3、導(dǎo)孔(Via)

導(dǎo)孔的作用是連接不同的板層間的導(dǎo)線，導(dǎo)孔有三種，即從頂層到底層的穿透式導(dǎo)孔、從頂層通到內(nèi)層或從內(nèi)層通到底層的盲導(dǎo)孔和內(nèi)層間的隱藏導(dǎo)孔。導(dǎo)孔只有圓形，尺寸有兩個，即通孔直徑和導(dǎo)孔直徑，ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4、安全距離（Clearance）

在印刷電路板上，為了避免導(dǎo)線、導(dǎo)孔、焊盤之間相互干擾，必須在它們之間留出一定的間隙，即安全距離，其距離的大小可以在布線規(guī)則中設(shè)置。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.10PCB設(shè)計的基本原則1電路板的選用

常用的敷銅層壓板是敷銅酚醛紙質(zhì)層壓板、敷銅環(huán)氧紙質(zhì)層壓板、敷銅環(huán)氧玻璃布層壓板、敷銅環(huán)氧酚醛玻璃布層壓板、敷銅聚四氟乙烯玻璃布層壓板和多層印刷電路板用環(huán)氧玻璃布等。主要是應(yīng)該保證足夠的剛度和強度。常見的電路板的厚度有0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm等。

2電路板尺寸

一般情況下，在禁止布線層中指定的布線范圍就是電路板尺寸的大小。電路板最佳形狀是矩形，長寬比為3:2或4:3。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3布局（1）.特殊元件的布局（2）.按照電路功能布局（3）.元件離電路板邊緣的距離（4）.元件放置的順序

4布線1)線長：銅膜線應(yīng)盡可能短，在高頻電路中更應(yīng)該如此。當(dāng)雙面板布線時，兩面的導(dǎo)線應(yīng)該相互垂直、斜交或彎曲走線，避免相互平行，以減少寄生電容。2)線寬：銅膜線的寬度應(yīng)以能滿足電氣特性要求而又便于生產(chǎn)為準(zhǔn)則，它的最小值取決于流過它的電流，但是一般不宜小于0.2mm。只要板面積足夠大，銅膜線寬度和間距最好選擇0.3mm。一般情況下，1~1.5mm的線寬，允許流過2A的電流。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3)線間距：相鄰銅膜線之間的間距應(yīng)該滿足電氣安全要求，同時為了便于生產(chǎn)，間距應(yīng)該越寬越好。最小間距至少能夠承受所加電壓的峰值。在布線密度低的情況下，間距應(yīng)該盡可能的大。4)屏蔽與接地：銅膜線的公共地線，應(yīng)該盡可能放在電路板的邊緣部分。

5焊盤通常情況下以金屬引腳直徑加上0.2mm作為焊盤的內(nèi)孔直徑。而焊盤外徑應(yīng)該為焊盤孔徑加1.2mm，最小應(yīng)該為焊盤孔徑加1.0mm。

6接地7其它設(shè)計考慮1）.布線方向在滿足電路性能、整機安裝和面板布局的前提下，電路板布線方向最好與電路原理圖走線方向一致。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用2.元件排列

元件排列要分布合理、均勻，力求整齊、美觀和結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。3.電阻、二極管的放置方式

1)平放。當(dāng)電路元件數(shù)量不多，而且電路板尺寸較大的情況下，一般是采用平放比較好，對于1/4瓦以下的電阻平放時，兩個焊盤之間的距離為0.3或0.4英寸，1/2瓦電阻平放時，兩個焊盤之間的距離為0.5英寸，二極管平放時，1N4000系列整流管的焊盤距離為0.4英寸，1N5400系列焊盤間距為0.5英寸。

2)豎放。當(dāng)電路元件較多時，而且電路板尺寸不大的情況下，一般采用豎放，豎放時兩個焊盤的間距取0.1~0.2英寸。4.電位器與集成電路的放置方式

1)電位器。在穩(wěn)壓電源中的輸出電壓調(diào)節(jié)電位器，應(yīng)該設(shè)計成順時針調(diào)節(jié)時輸出電壓升高，逆時針調(diào)節(jié)時輸出電壓降低。在恒流電源中，應(yīng)該設(shè)計成順時針調(diào)節(jié)時輸出電流增大。

電位器的放置位置應(yīng)該靠近電路邊緣，旋轉(zhuǎn)柄朝外，容易調(diào)節(jié)。

2)集成電路。集成電路座應(yīng)該盡可能將定位槽放置方向一致。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用5.進(jìn)出線端布置

1)相關(guān)聯(lián)的兩引線端不要距離太大，一般為0.2~0.3英寸為宜。

2)進(jìn)出線盡可能集中在1~2個電路板側(cè)面不要太分散。6.電容器電容器焊盤的間距應(yīng)盡可能與電容器引線之間的距離相符合。若是電解電容器應(yīng)該有正負(fù)極標(biāo)志。習(xí)題1.1、1.3、1.6、1.8、1.9、1.10、1.12、1.16ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用

第二篇ProtelDXP電路設(shè)計與應(yīng)用第一章ProtelDXP概述第二章ProtelDXP原理圖設(shè)計基礎(chǔ)第三章原理圖設(shè)計第四章PCB設(shè)計第五章電路仿真ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用第一章ProtelDXP概述1.1認(rèn)識ProtelDXP1.2ProtelDXP的工作環(huán)境1.3ProtelDXP文檔ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用EDA簡介1、ElectronicDesignAutomation(EDA)電子設(shè)計自動化。內(nèi)容豐富、軟件較多。Protel是其中之一，其發(fā)展過程如下：TangoProtelforDosProtelforWindows1.0/1.5Protel3.16Protel98Protel99Protel99seProtelDXP2、EDA主要內(nèi)容：SCH：原理圖設(shè)計PCB：印刷電路板設(shè)計PLD：可編程邏輯器件設(shè)計SIM；電路仿真SI：信號完整性分析3、學(xué)習(xí)目的：EDA是使用性極強的一門操作技能課，掌握操作技能；掌握Protel的基本操作技巧學(xué)會設(shè)計SCH和PCB，了解SIM。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.1認(rèn)識ProtelDXPProtelDXP的啟動：兩種方法：1、任務(wù)欄上開始菜單中的PROTELDXP圖標(biāo)點擊選取選項即可啟動ProtelDXP集成設(shè)計環(huán)境，如圖1-16所示。2、點擊PROTELDXP設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.2ProtelDXP的工作環(huán)境：1、設(shè)置顯示器的分辨率

EDA程序?qū)ζ聊环直媛实囊笠幌虮绕渌愋偷膽?yīng)用程序要高一些。例如AdvancedSchematic中，如果分辨率沒有達(dá)到1024×768點，則有些界面就顯示不正常，此時設(shè)計者將無法正常使用。在這種情況下，當(dāng)然是很不方便的，所以建議設(shè)計者盡量將屏幕的分辨率設(shè)置在1024×768點以上。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用2系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置單擊系統(tǒng)主菜單圖標(biāo)，彈出如圖所示的系統(tǒng)下拉菜單。然后選擇系統(tǒng)參數(shù)命令【SystemPreferences】，則彈出系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置對話框，如圖所示。ProtelDXP系統(tǒng)菜單ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.3ProtelDXP文檔ProtelDXP是一套真正的32位集成設(shè)計系統(tǒng)，全面支持PCB項目設(shè)計和FPGA項目設(shè)計，并提供了與其他設(shè)計系統(tǒng)的接口。設(shè)計管理器允許ProtelDXP系統(tǒng)的各個功能模塊在一起交互工作，就像操作單一的軟件工具一樣，界面統(tǒng)一。1.3.1ProtelDXP的文檔組織結(jié)構(gòu)

ProtelDXP支持各種文件格式，包括原理圖文檔、PCB文檔、網(wǎng)表文件、結(jié)構(gòu)文件和材料清單報表等。為了方便管理各種文檔，ProtelDXP設(shè)計管理器按層次結(jié)構(gòu)及類型對各種文檔進(jìn)行有效的管理，文檔的組織結(jié)構(gòu)如圖所示。

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.3.1ProtelDXP的文檔組織結(jié)構(gòu)

ProtelDXP文檔組織結(jié)構(gòu)圖

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.3ProtelDXP文檔1.3.2項目組文檔

為了對設(shè)計項目進(jìn)行有效的管理，ProtelDXP提出了項目組文檔（*.PrjGrp）管理方式，可以將自己的設(shè)計項目分類組織到一個項目組文檔。一個項目組文檔可以管理多個項目文檔，既可以是PCB項目文檔，也可以是FPGA項目文檔。

設(shè)計項目組文檔實際上是一種文本文檔，在該文檔中建立有關(guān)設(shè)計項目的鏈接關(guān)系，所有組織到該項目組的各種設(shè)計項目，并沒有真正包含到該項目組文檔，只是通過鏈接關(guān)系組織起來。項目組文檔是ProtelDXP文檔的最高管理形式。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.3ProtelDXP文檔1．打開項目組文檔

要打開一個項目組文檔，可以執(zhí)行菜單命令【File】→【Open】，在彈出的“ChooseDocumenttoOpen”對話框內(nèi)，將文件類型指定為“ProjectsandDocuments（*.PrjGrp）”，在查找范圍一欄指定要打開的項目組文檔所在文件夾，然后在如圖1-47所示的文檔窗口中單擊要打開的文檔，最后按按鈕打開。當(dāng)打開一個項目組文檔時，該項目組文檔下的所有項目（包含自由文檔）就會自動在項目管理面板中被打開。以打開“C:\ProgramFiles\Altium\Examples\Z80（vianetlist）\Z80（vianetlist）.PrjGrp”文檔為例。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.3ProtelDXP文檔2．新建項目組文檔

當(dāng)啟動ProtelDXP時，無論是否打開或新建一個其他文檔，系統(tǒng)都會自動在項目管理面板的項目組文檔欄內(nèi)新建一個項目組文檔，默認(rèn)文檔名為“ProjectGroup1.Prjgrp”。要新建自己的項目組文檔，必須將默認(rèn)的項目組文檔另存為其他的名稱，具體操作如下：執(zhí)行菜單命令【File】→【SaveProjectGroup】命令，在彈出的項目組文檔另存為對話框的文件名輸入欄內(nèi)輸入項目組文件名（比如MyprjGrp），然后單擊按鈕即可。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.3ProtelDXP文檔1.3.3項目文檔1．打開現(xiàn)有的PCB項目文檔方法一：執(zhí)行菜單命令【File】→【OpenProject】，

方法二：直接單擊項目工具欄上的圖標(biāo)或圖標(biāo)，

方法三：直接單擊快速操作工具“OpenaProjectordocument”，則顯現(xiàn)對話框，其他操作同方法一。

2．創(chuàng)建一個空的PCB項目文檔ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.3ProtelDXP文檔1.3.4原理圖文檔及原理圖編輯器1．打開已存在的原理圖文檔2．新建原理圖文檔1）執(zhí)行菜單命令【File】→【New】→【SchematicSheet】，一個名為“Sheet1.SchDoc”的原理圖圖紙即出現(xiàn)在設(shè)計窗口中，并且原理圖文件夾也自動地添加（鏈接）到項目。例如，在“MyProject.PrjPcb”項目下新建一個原理圖文檔，則該文檔自動列在“Myproject.PrjPCB”項目的“SchematicSheets”文件夾下，如圖所示。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.3.4原理圖文檔及原理圖編輯器2）執(zhí)行菜單命令【File】→【Save】，則顯現(xiàn)文件另存為對話框，參見圖1-50。將文件保存在默認(rèn)文件夾，即進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置時所指定的文件夾。在文件名欄鍵入“MySch.Schdoc”，單擊按鈕將以“MySch.Schdoc”名稱保存，并退出當(dāng)前對話框。保存完成后的項目管理面板如圖所示。

當(dāng)空白原理圖紙打開后，工作區(qū)會發(fā)生變化。主工具欄增加了一組新的按鈕，多出了一些其他工具欄，并且菜單欄也增加了新的菜單項。現(xiàn)在就可以在原理圖編輯器中繪制需要的原理圖了。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用1.3.4原理圖文檔及原理圖編輯器當(dāng)完成上述操作以后，可以執(zhí)行菜單命令【File】→【SaveAll】，如果原來項目組未保存，此時將顯現(xiàn)圖1-50所示的對話框，輸入項目組文檔名，然后單擊按鈕將默認(rèn)項目組另存為指定的項目組（本例將項目組文檔命名為“MyPrjGrp.PrjGrp”。如果前面已經(jīng)另存過，此后再執(zhí)行菜單命令【File】→【SaveAll】時，只是將更新結(jié)果保存。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用第二章ProtelDXP原理圖設(shè)計基礎(chǔ)

2.1原理圖設(shè)計步驟2.2認(rèn)識原理圖編輯器2.3設(shè)置圖紙2.4網(wǎng)格和光標(biāo)ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用2.1原理圖設(shè)計步驟電路原理圖設(shè)計是EDA設(shè)計的基礎(chǔ)，原理圖設(shè)計的大致流程如圖所示。啟動ProtelDXP_SCH電路原理圖編輯器開始設(shè)置圖紙尺寸及版面設(shè)置工作環(huán)境放置零件并布局檢查、校對及線路調(diào)整報表輸出結(jié)束文檔保存及打印原理圖布線ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用2.2認(rèn)識原理圖編輯器啟動原理圖編輯器

ProtelDXP_Sch主菜單ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用2.2認(rèn)識原理圖編輯器2.2.2標(biāo)準(zhǔn)工具欄:2.2.3常用工具欄：

2.3設(shè)置圖紙關(guān)于圖紙的設(shè)置，可選擇菜單【Design】→【Options】命令，系統(tǒng)彈出“DocumentOptions”對話框，如圖所示。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用2.3.1設(shè)置圖紙大小用大小合適的圖紙來繪制原理圖,可以使顯示和打印都相當(dāng)清晰,而且也比較節(jié)省存儲空間。1.選擇標(biāo)準(zhǔn)圖紙

在如圖所示的“SheetOption”中，“StandardStyle”區(qū)域設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)圖紙。用戶可以用鼠標(biāo)單擊右邊的下拉菜單來改變圖紙的大小，ProtelDXP提供了10多種廣泛使用的英制及公制圖紙尺寸供用戶選擇標(biāo)準(zhǔn)圖紙，如圖所示。l

公制：A0、A1、A2、A3、A4。l

英制：A、B、C、D、E。l

OrCAD標(biāo)準(zhǔn)：OrCADA、OrCADB、OrCADC、OrCADD、OrCADE。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用

其他：Letter、Legal、Tabloid。設(shè)置圖紙尺寸的基本原則是：盡量選擇尺寸小的標(biāo)準(zhǔn)圖紙。選擇較小的圖紙可以使操作更加方便，而標(biāo)準(zhǔn)圖紙可以方便輸出與交流。2.自定義圖紙

如果需要自定義圖紙尺寸，必須設(shè)置圖對話框中“CustomStyle”區(qū)域中的各項，如圖所示。首先，必須在“CustomStyle”區(qū)域中選中“UseCustomStyle”復(fù)選框，以激活自定義圖紙功能，其他各項設(shè)置的含義如下：ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用有兩種方法調(diào)整圖紙的大?。?/p>

方法一：執(zhí)行菜單命令【View】→【FitAllObjects】（熱鍵〈V〉，〈F〉），將圖紙上所有組件以最大比例顯示在窗口中，保證原理圖圖紙有一個合適的視圖。

方法二：使用鍵盤實現(xiàn)圖紙的放大與縮小。當(dāng)系統(tǒng)處于其他繪圖命令時，如果設(shè)計者無法用鼠標(biāo)使用方法一調(diào)整視圖，此時要放大或縮小圖紙，必須采用功能健來實現(xiàn)。

1)放大：按<PageUP>鍵，可以放大繪圖區(qū)域。

2)縮小：按<PageDown>鍵，可以縮小繪圖區(qū)域。

3)居中：按<Home>鍵，可以從原來光標(biāo)下的圖紙位置移位到工作區(qū)中心位置顯示。

4)刷新：按<End>鍵，對圖紙區(qū)的圖形進(jìn)行刷新，恢復(fù)正確的現(xiàn)實狀態(tài)。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用2.3.2設(shè)置圖紙方向和標(biāo)題欄在圖所示的對話框中，“Options”區(qū)域設(shè)置圖紙方向和標(biāo)題欄，如圖所示。設(shè)置圖紙方向和標(biāo)題欄1.設(shè)置圖紙方向圖紙的方向可以通過“Orientation”欄中的下拉按鈕設(shè)置：“Landscape”為橫向方向，“Portrait”為縱向方向。通常情況喜下，在繪制及顯示時設(shè)為橫向，在打印時設(shè)置為縱向。2.設(shè)置圖紙標(biāo)題欄ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用Protel提供了兩種預(yù)先定義好的標(biāo)題欄，分別是“Standard”(標(biāo)準(zhǔn)形式)和“ANSI”形式。具體設(shè)置可在圖2-14的“TitleBlock”欄右邊的下拉列表框中選取。3.其它

在圖2-14所示的“Options”區(qū)域中，還有與圖紙有關(guān)的其它設(shè)置。

1)“ShowReferenceZones”復(fù)選框：設(shè)置邊框中的參考坐標(biāo)。如果選擇該選項，則顯示參考坐標(biāo)，否則不顯示，一般情況下均應(yīng)選中。

2)“ShowBorder”復(fù)選框：設(shè)置是否顯示圖紙邊框，如果選中則顯示，否則不顯示。

3)“ShowTemplateGraphics”復(fù)選框：設(shè)置是否顯示模板上的圖形、文字及專用字符串等。通常，為了顯示自定義圖紙的標(biāo)題區(qū)塊或公司商標(biāo)之類才選該項。2.3.3設(shè)置圖紙顏色2.3.4設(shè)置系統(tǒng)字體ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用

2.4網(wǎng)格和光標(biāo)設(shè)置

在設(shè)計原理圖時，圖紙上的網(wǎng)格為放置元件、連接線路等設(shè)計工作帶來極大的方便。選擇菜單【Design】→【Options】命令，系統(tǒng)彈出“DocumentOptions”對話框，如圖2-13所示。2.4.1設(shè)置網(wǎng)格的可見性1.“Snap”復(fù)選框這項設(shè)置又稱為“捕獲柵格”設(shè)置，可以改變光標(biāo)每次移動的最小距離。選中此項表示光標(biāo)移動時以“Snap”欄中的設(shè)置值為基本單位移動，系統(tǒng)默認(rèn)值為10個像素點，也可以根據(jù)設(shè)計的需要輸入數(shù)值以改變移動距離；不選此項，則光標(biāo)移動時以1個像素點為基本單位移動。2．“Visible”復(fù)選框選中此項表示網(wǎng)格可見，可以在其右邊的設(shè)置框中輸入數(shù)值來改變圖紙網(wǎng)格間的距離，系統(tǒng)默認(rèn)值為10個像素點；不選此項表示在圖紙上不顯示網(wǎng)格。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用

如果將“Snap”和“Visible”設(shè)置為相同的數(shù)值，那么光標(biāo)每次移動一個網(wǎng)格；如果將“Snap”數(shù)值設(shè)置為“Visible”數(shù)值的一半，那么光標(biāo)每次移動半個網(wǎng)格2.4.2設(shè)置電氣柵格

在圖所示的對話框中，“ElectricalGrids”區(qū)域設(shè)置電氣柵格。如果選中，系統(tǒng)會以“GridRange”欄中設(shè)置的值為半徑，以光標(biāo)所在位置為中心，向四周搜索電氣節(jié)點。如果在電氣柵格的范圍內(nèi)有電氣節(jié)點，光標(biāo)自動移到該節(jié)點上，并且在該節(jié)點上顯示一個圓亮點；如果不選中此項復(fù)選框，即，則無自動尋找電氣節(jié)點的功能。

網(wǎng)格和電氣柵格的可見性也可以通過的菜單【View】→【Grids】中的命令設(shè)置，如下圖所示。菜單中的每個命令具有開關(guān)特性，即執(zhí)行一次命令為顯示柵格，再執(zhí)行一次該命令則為不顯示柵格。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用

2.4.3設(shè)置光標(biāo)形狀

光標(biāo)形狀是指在原理圖編輯中，光標(biāo)在放置元件、繪圖或連接線路時的形狀。在圖2-15所示的“GraphicalEditing”標(biāo)簽頁中，“CursorGridOptions”區(qū)域的“CursorType”欄設(shè)置光標(biāo)的形狀。單擊該欄右邊的下拉按鈕，彈出如圖下所示的三種光標(biāo)形狀選擇。

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用第三章原理圖設(shè)計3.1ProtelDXP元件庫3.2放置元件3.3連接電路3.4繪制原理圖的其他工具3.5繪圖工具3.6層次電路圖設(shè)計3.7建立元件庫與制作元件3.8檢查電氣連接和生成報表ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.1ProtelDXP元件庫3.1.1瀏覽元件庫執(zhí)行【Design】→【BrowseLibrary】命令，彈出如圖對話框。

庫文件管理面板

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.1ProtelDXP元件庫3.1.2加載元件庫

在向原理圖中放置元件之前，必須先將該元件所在的元件庫載入內(nèi)存。ProtelDXP支持?jǐn)?shù)萬種元件，這些元件按生產(chǎn)商及類別，分別保存在不同的原理圖庫文件內(nèi)。要想取用某種元件，必須先加載該元件所在的庫文件。取用元件有兩種方法：一種方法是直接到存放該元件的庫中取用，前提是必須知道該元件所在的庫，當(dāng)然對于一般的設(shè)計人員很難全部掌握；另一種辦法是啟用原理圖編輯器所提供的強大的庫搜索功能。默認(rèn)文件夾為“C:\ProgramFiles\Altium\Library”。1.使用搜索方式加載庫文件2.直接添加庫文件ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.1ProtelDXP元件庫3.常用元件庫：①、“MiscellaneousDevices.IntLib”

包括常用的電路分立元件，如電阻RES*、電感Induct、電容Cap*等。②、“MiscellaneousConnectors.IntLib”，包括常用的連接器等，如Header*。另外，其他集成電路元件包含于以器件廠家命名的元件庫中，因此要了解元件性質(zhì)、廠家或用搜索的方法加載元件庫。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.2放置元件3.2.1放置元件的方法1、通過輸入元件名來選取元件：【Place】→【Part】或工具欄上的按鈕；2、從元件管理器的元件列表中選取：元件調(diào)整位置的技巧：元件位置固定前或用鼠標(biāo)左鍵單擊該元件的同時，按<Space>鍵可使元件旋轉(zhuǎn)，按<Y>鍵可使元件Y方向翻轉(zhuǎn)，按<X>鍵可使元件X方向翻轉(zhuǎn)。3.2.2編輯元件屬性在原理圖上放置元件之前，首先要編輯其屬性。在元件放置狀態(tài)下按〈Tab〉鍵，或用鼠標(biāo)左鍵雙擊該元件，則打開元件屬性對話框“ComponentProperties”。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.2.3元件位置的調(diào)整對象的選?。骸斑x取”是電路編輯過程中最基本的操作，要刪除、拷貝、剪切或移動對象，必須先執(zhí)行選取操作。解除對象的選?。涸囊苿樱?、平移：2、層移：

3.2.4元件的復(fù)制:步驟：選取→【Edit】→【Copy】→選取復(fù)制參考點→粘貼。陣列式粘貼：執(zhí)行菜單命令【Edit】→【PasteArray】P1053.2.5元件的排列和對齊：3.2.6更新元件流水號執(zhí)行菜單命令：【Tools】→【Annotation】ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.3連接電路

導(dǎo)線是原理圖中最重要的圖元之一。繪制原理圖工具中的導(dǎo)線具有電氣連接的意義，他不同于繪圖工具中的劃線工具，后者沒有電氣連接的意義。1、畫導(dǎo)線的步驟：注意：①、畫導(dǎo)線的技巧：按〈Shift〉+“空格鍵”可以在各種模式間循環(huán)切換。

②、繪制導(dǎo)線時不能與任何管腳或?qū)Ь€重合連接2、編輯導(dǎo)線的屬性：舉例繪制一張完整的原理圖：ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.4繪制原理圖的其他工具1、總線：總線（Bus）是若干條性質(zhì)相同的信號線的組合，它類似電氣柜上的線束、計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線、地址總線及控制總線。電路上依靠總線形式連接的相應(yīng)點的電氣關(guān)系不是由總線本身確定的，在對應(yīng)電氣連接點上必須放置總線引入線（BusEntry）及網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽（NetLab），只有網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽相同的各個點才具備電氣連接關(guān)系。2、總線引入線（BusEntry）3、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽（NetLabel）ProtelDXP系統(tǒng)規(guī)定：采用相同的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽標(biāo)識的多個電氣意義上的點，被視為同一條導(dǎo)線上的點。因此，在繪制復(fù)雜電路時，采用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽可以簡化設(shè)計。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用

4、輸入/輸出端口（Port）

在設(shè)計電路圖時，可以用三種方法來表示兩點的電氣連接關(guān)系：直接用導(dǎo)線連接兩點；使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽；使用輸入/輸出端口。5、電氣節(jié)點（Junction）

在系統(tǒng)默認(rèn)的情況下，系統(tǒng)在T型交叉點處，自動放置節(jié)點，但是在十字型交叉點處，不會自動放置節(jié)點，必須手工放置。

6、NoERC標(biāo)志

放置NoERC標(biāo)志的主要目的是讓系統(tǒng)在執(zhí)行電氣規(guī)則檢查（ERC）時，忽略對某些節(jié)點的檢查，防止在報告中產(chǎn)生警告或錯誤信息。

舉例說明工具的使用：對象全局編輯：整體編輯的概念及其操作編輯元件標(biāo)識：自動添加元件流水號（編號）ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.5繪圖工具簡單舉例說明主要繪圖工具的使用ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.6層次電路圖設(shè)計3.6.1層次電路設(shè)計的思想

當(dāng)一個電路比較復(fù)雜時，工程上的一般處理方式是：首先對整個電路進(jìn)行功能劃分；然后設(shè)計一個系統(tǒng)總圖，總圖主要由來組成，以展示各個功能單元之間的系統(tǒng)關(guān)系；最后分別繪制各個。

3.6.2層次電路圖的設(shè)計方法

1、自上而下的層次電路原理圖的設(shè)計方法

所謂自頂向下設(shè)計，就是先設(shè)計包含子圖符號的方塊圖，然后再由方塊圖各個子圖符號創(chuàng)建與之相對應(yīng)的電路原理圖子圖，這個過程稱為CreateSheetFromSymbol。

舉例：方塊圖電路原理圖ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用方塊圖ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用電路原理圖ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用2、自下向上層次電路原理圖的設(shè)計方法所謂自底向上設(shè)計，就是先設(shè)計各功能電路原理圖（稱為子圖），然后再創(chuàng)建一個空的所謂系統(tǒng)方塊圖，最后再根據(jù)各個子圖，在空的父圖中放置與各個子圖相對應(yīng)的子圖符號，這個過程稱為CreateSymbolFromSheet。舉例：ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.7建立元件庫與制作元件3.7.1元件庫編輯器

建立元件庫與制作元件是使用元件庫編輯器來進(jìn)行的。啟動方法：1.通過新建原理圖庫文件來啟動庫文件編輯器執(zhí)行菜單命令【File】>>【New】>>【SchematicLibrary】，新建一個原理圖庫文件（默認(rèn)文件名為SchLib1.SchLib），可同時啟動庫文件編輯器，如圖8-1所示。2.通過打開現(xiàn)有的原理圖庫文件來啟動庫文件編輯器執(zhí)行菜單命令【File】>>【Open】，在如圖8-2所示的文件打開窗口內(nèi)選擇原理圖庫文件（*.SchLib或*.Lib），然后點擊按鈕，可打開指定庫文件，同時啟動庫文件編輯器。3.通過打開現(xiàn)有的整合庫文件來啟動庫文件編輯器執(zhí)行菜單命令【File】>>【Open】，在如圖8-2所示的文件打開窗口內(nèi)選擇整合庫文件（如：MiscellaneousDevices.IntLib），然后點擊按鈕，此時將顯示如圖8-3所示的確認(rèn)對話框，點擊按鈕確定。然后單擊Project面板標(biāo)簽，在Project面板上雙擊對應(yīng)的原理圖庫文件圖標(biāo)（如：MiscellaneousDevices.SchLib），如圖8-4所示。打開該文檔的同時啟動庫文件編輯器。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.7.2工具欄這些命令中大部分與前面的操作一致，不再重復(fù)，重點對繪制引腳命令結(jié)合實例講解。3.7.3元件庫的管理1、元件庫編輯管理器

打開安裝盤符:\ProgramFiles\Altimu\Examples\4PortSerialInterface\Libraries\4PortSerialInterface.SchLib元件庫，系統(tǒng)則啟動元件庫編輯器，用鼠標(biāo)左鍵單擊編輯器下面的面板標(biāo)簽“SCHLibrary”，就可以得到如下圖所示的元件庫編輯管理器。①、“Components”區(qū)域：該區(qū)域的功能主要是快速查找、放置元件、添加新元件、刪除元件和編輯元件等

②、“Aliases”區(qū)域：該區(qū)域主要用來設(shè)置所選元件的別名。

③、“Pins”區(qū)域：主要功能是將當(dāng)前工作中的元件引腳的名稱及狀態(tài)列于表中，顯示引腳信息。

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用元件庫編輯管理器ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用④、“Model”區(qū)域：該區(qū)域的功能是指定元件的PCB封裝、信號完整性或仿真模型、VHDL模型等。指定的元件模式可以連接和映射到原理圖的元件上。2、【Toos】菜單下的元件管理命令

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.7.4創(chuàng)建原理圖庫А、創(chuàng)建原理圖庫：執(zhí)行菜單命令【File】>>【New】>>【SchematicLibrary】，立即啟動原理圖庫文件編輯器，并自動創(chuàng)建一個名稱為Schlib.Schlib的原理圖庫文件，在該庫文件內(nèi)自動創(chuàng)建名稱為Component_1的空白元件圖紙。B、創(chuàng)建一個新元件：執(zhí)行菜單命令【Tools】>>【NewComponent】，在當(dāng)前打開的庫文件內(nèi)創(chuàng)建一個新元件；啟動元件庫編輯器；

1、繪制元件的外形：利用繪圖工具注意：繪制元件時，一般元件均是放置在第四象限，而象限的交點（原點）為元件的基準(zhǔn)點。2.添加引腳

執(zhí)行菜單命令【Place】>>【Pins】（快捷鍵為P，P），或直接點擊繪圖工具欄（SchLibDrawing）上的放置引腳（PlacePins）工具，光標(biāo)變?yōu)槭中尾⒄掣揭粋€引腳，該引腳靠近光標(biāo)的一端為非電氣端（對應(yīng)引腳名），該端應(yīng)放置在元件的邊框上。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3、編輯引腳的屬性電氣類型（ElectricalType）選項，用來設(shè)置引腳的電氣屬性，此屬性在進(jìn)行電氣規(guī)則檢查時將起作用（如Output類型的引腳不能直接接電源端，如果發(fā)現(xiàn)則提示錯誤）。

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用注意：①、使用反斜杠“\”可以給引腳名添加取反號，如輸入“P3.2/I\N\T\0\”，則引腳上將顯示“P3.2/”。②、在放置引腳的過程中，可以按空格鍵改變引腳的放置方向。③、

管腳的顯示與隱含：通常在原理圖中會把電源引腳隱含起來。所以繪制電源引腳時將其屬性設(shè)置為Hidden（隱含），電氣特性設(shè)置為Power。4、復(fù)合元件：如果該元件是復(fù)合元件，則可以執(zhí)行菜單命令【Tools】→【NewPart】命令，添加另一部分，過程同上，不過電源通常是公用的。5、設(shè)置元件屬性參數(shù)：每個元件都有與其相關(guān)聯(lián)的屬性，如默認(rèn)標(biāo)識、PCB封裝、仿真模塊以及各種變量等。打開SchLibrary面板，從元件列表內(nèi)選擇要編輯的元件，。點擊【Edit】按鈕，顯示元件屬性對話框（LibraryComponentProperties）。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用①、在Designator輸入欄內(nèi)輸入默認(rèn)的元件標(biāo)識

②、在Models區(qū)域為該元件添加PCB封裝。

③、元件的描述；6、保存繪制的元件：①、給元件命名：執(zhí)行【Tools】→【RenameComponet】；②、保存：執(zhí)行菜單命令【File】>>【Save】，保存對庫文件的編輯。C、復(fù)制元件為了提高設(shè)計效率，設(shè)計者習(xí)慣將常用元件整理在自己創(chuàng)建的元件庫中，其中復(fù)制其他庫文件中的元件是最好的解決方式。步驟：①、打開源元件庫：②、選擇將復(fù)制的元件；③、執(zhí)行菜單命令【Tools】>>【CopyComponent】，顯示選擇目標(biāo)庫文件對話框（DestinationLibrary），此處應(yīng)選擇自己創(chuàng)建的庫文件（必須處于打開狀態(tài)）。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用元件庫報表元件報表元件規(guī)則檢查ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.8檢查電氣連接和生成報表3.8.1檢查原理圖的電氣連接DXP設(shè)置電氣連接檢查規(guī)則是在項目選項設(shè)置中完成的。在原理圖完成以后，必須進(jìn)行的工作，如果有錯誤發(fā)生，則會顯示在“Messages”面板上。。可以執(zhí)行【Project】→【ProjectOptions】命令，彈出項目選項對話框。1、設(shè)置電氣連接檢查規(guī)則設(shè)置錯誤報告：“ErrorReporting"選項卡；設(shè)置電氣連接矩陣：單擊“ConnectionMatrix”（連接矩陣）顯示的標(biāo)簽頁。

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用該頁顯示的是錯誤的嚴(yán)格性，這將在設(shè)計中運行電氣連接檢查，并產(chǎn)生錯誤報告，如引腳間的連接、元件和圖樣輸入等是否存在問題。這個矩陣給出了一個在原理圖中不同類型的連接點以及是否被允許的圖表描述。例如，在矩陣圖的右邊找到“OutputPin”，從這一行找到“OpenCollectorPin”列，在它們的相交處是一個橙色的方塊，表示在原理圖中從一個元件的輸出腳連接到一個集電極開路的管腳時將在項目被編輯是啟動一個錯誤條件?？梢杂貌煌腻e誤程度來設(shè)置每一個錯誤類型，例如對某些非致命的錯誤不予報告。修改連接錯誤的方法是：將鼠標(biāo)放在需要修改的顏色方塊上，單擊左鍵直到改變到所需要的顏色即可。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用檢查結(jié)果報告（編譯PCB項目）：當(dāng)設(shè)置完需要檢查的電氣連接以及檢查規(guī)則后，就可以對原理圖進(jìn)行檢查了。步驟如下：①、打開需要編譯的項目，然后選擇【Project】→【CompilePCBProject】命令。②、當(dāng)項目被編譯時，任何已經(jīng)啟動的錯誤均將顯示在“Messages”面板中。③、根據(jù)檢查報告修正原理圖，直到?jīng)]有錯誤。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用第四章PCB設(shè)計4.1印刷電路板的基本知識和認(rèn)識PCB編輯器4.2制作印刷電路板4.3制作元件封裝ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4.1印刷電路板的基本知識和認(rèn)識PCB編輯器4.1.1印刷電路板的結(jié)構(gòu)4.1.2元件封裝4.1.3印刷電路板中常用術(shù)語4.1.4PCB設(shè)計流程4.1.5PCB設(shè)計的基本原則4.1.6認(rèn)識PCB編輯器ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4.1.1印刷電路板的結(jié)構(gòu)

根據(jù)電路板的結(jié)構(gòu)可以分為單面板(SignalLayerPCB)、雙面板(DoubleLayerPCB)和多層板(MultiLayerPCB)三種。1、單面板：是一種一面敷銅，另一面沒有敷銅的電路板，只可在它敷銅的一面布線和焊接元件。2、雙面板：是一種包括頂層(TopLayer)和底層(BottomLayer)的電路板，雙面都有敷銅，都可以布線，頂層一般為元件面，底層一般為焊接面。3、多層板：就是包含多個工作層面的電路板，除了有頂層和底層外還有中間層，頂層和低層與雙面板一樣，中間層一般是由整片銅膜構(gòu)成的電源層或接地層、信號層。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用

整個電路板將包括頂層(Top)、底層(Bottom)、內(nèi)層和中間層。層與層之間是絕緣層，絕緣層用于隔離電源層和布線層，絕緣層的材料要求絕緣性能、可撓性、耐熱性等良好。通常在印刷電路板上布上銅膜導(dǎo)線后，還要在上面印上一層防焊層(SolderMask)，防焊層留出焊點的位置，而將銅膜導(dǎo)線覆蓋住。防焊層不粘焊錫，甚至可以排開焊錫，這樣在焊接時，可以防止焊錫溢出造成短路。另外，防焊層有頂層防焊層(TopSolderMask)和底層防焊層(BottomSolderMask)之分。有時還要在印刷電路板的正面或反面印上一些必要的文字，如元件標(biāo)號、公司名稱等，能印這些文字的一層為絲印層(SilkscreenOverlay)，該層又分為頂層絲印層(TopOverlay)和底層絲印層(BottomOverlay)。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4.1.2元件封裝1、元件封裝：是指實際的電子元器件或集成電路的外型尺寸、管腳的直徑及管腳的距離等，它是使元件引腳和印刷電路板上的焊盤一致的保證。元件的封裝可以分成針腳式封裝和表面粘著式（SMT）封裝兩大類。2、元件封裝的編號：原則為：元件類型+焊盤距離（焊盤數(shù)）+元件外型尺寸。

例如電阻的封裝為AXIAL-0.4，表示此元件封裝為軸狀，兩焊盤間的距離為400mil（100mil=0.254mm）；RB7.6-15表示極性電容類元件封裝，引腳間距為7.6mm，元件直徑為15mm；DIP-4表示雙列直插式元件封裝，4個焊盤引腳，兩焊盤間的距離為100mil。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用針腳式封裝ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用表面粘著式ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用電阻封裝：AXIAL-0.4ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用極性電容類元件封裝：RB7.6-15ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用雙列直插式元件封裝：DIP-4ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3、常用元件的封裝：一定要記住以下這些常用元件的封裝名稱和含義。二極管類（DIODE-0.5~DIODE-0.7）、極性電容類（RB5-10.5~RB7.6-15）、非極性電容類（RAD-0.1~RAD-0.4）、電阻類（AXIAL-0.3~AXIAL-1.0）、可變電阻類（VR1~VR5）等，這些封裝在MiscellaneousDevicesPCB.PcbLib元件庫中；常用的集成電路有DIP-xxx封裝和SIL-xxx封裝等。

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4.1.3印刷電路板中常用術(shù)語1、銅膜導(dǎo)線

銅膜導(dǎo)線是敷銅板經(jīng)過加工后在PCB上的銅膜走線，又簡稱為導(dǎo)線，用于連接各個焊點，是印刷電路板重要的組成部分。與布線過程中出現(xiàn)的預(yù)拉線（又稱為飛線）有本質(zhì)的區(qū)別，飛線只是形式上表示出網(wǎng)絡(luò)之間的連接，沒有實際的電氣連接意義。2

、

焊盤(Pad)焊盤的作用是焊錫連接元件引腳和導(dǎo)線，形狀可分為三種，即圓形(Round)、方形（Rectangle）和八角形（Octagonal），主要有兩個參數(shù)孔徑尺寸（HoleSize）和焊盤環(huán)的尺寸

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用圓形(Round)方形（Rectangle）八角形（Octagonal）ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3、導(dǎo)孔(Via)

導(dǎo)孔的作用是連接不同的板層間的導(dǎo)線，導(dǎo)孔有三種，即從頂層到底層的穿透式導(dǎo)孔、從頂層通到內(nèi)層或從內(nèi)層通到底層的盲導(dǎo)孔和內(nèi)層間的隱藏導(dǎo)孔。導(dǎo)孔只有圓形，尺寸有兩個，即通孔直徑和導(dǎo)孔直徑，ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4、安全距離（Clearance）

在印刷電路板上，為了避免導(dǎo)線、導(dǎo)孔、焊盤之間相互干擾，必須在它們之間留出一定的間隙，即安全距離，其距離的大小可以在布線規(guī)則中設(shè)置。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4.1.4PCB設(shè)計流程1.設(shè)計的先期工作電路板設(shè)計的先期工作主要是利用原理圖設(shè)計工具繪制原理圖，并且生成網(wǎng)絡(luò)表，這個內(nèi)容前面已經(jīng)介紹過。2.設(shè)置PCB設(shè)計環(huán)境主要內(nèi)容有：規(guī)定電路板的結(jié)構(gòu)及其尺寸，板層參數(shù)，格點的大小和形狀，布局參數(shù)。大多數(shù)參數(shù)可以用系統(tǒng)的默認(rèn)值。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3.引入網(wǎng)絡(luò)表4.修改封裝與布局5.布線規(guī)則設(shè)置布線規(guī)則是設(shè)置布線時的各個規(guī)范，如安全間距、導(dǎo)線寬度等，這是自動布線的依據(jù)。布線規(guī)則設(shè)置也是印刷電路板設(shè)計的關(guān)鍵之一，需要一定的實踐經(jīng)驗。6.布線自動布線和手動調(diào)整布線

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4.1.5PCB設(shè)計的基本原則1電路板的選用

常用的敷銅層壓板是敷銅酚醛紙質(zhì)層壓板、敷銅環(huán)氧紙質(zhì)層壓板、敷銅環(huán)氧玻璃布層壓板、敷銅環(huán)氧酚醛玻璃布層壓板、敷銅聚四氟乙烯玻璃布層壓板和多層印刷電路板用環(huán)氧玻璃布等。主要是應(yīng)該保證足夠的剛度和強度。常見的電路板的厚度有0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm等。

2電路板尺寸

一般情況下，在禁止布線層中指定的布線范圍就是電路板尺寸的大小。電路板最佳形狀是矩形，長寬比為3:2或4:3。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3布局（1）.特殊元件的布局（2）.按照電路功能布局（3）.元件離電路板邊緣的距離（4）.元件放置的順序4布線1)線長：銅膜線應(yīng)盡可能短，在高頻電路中更應(yīng)該如此。當(dāng)雙面板布線時，兩面的導(dǎo)線應(yīng)該相互垂直、斜交或彎曲走線，避免相互平行，以減少寄生電容。

2)線寬：銅膜線的寬度應(yīng)以能滿足電氣特性要求而又便于生產(chǎn)為準(zhǔn)則，它的最小值取決于流過它的電流，但是一般不宜小于0.2mm。只要板面積足夠大，銅膜線寬度和間距最好選擇0.3mm。一般情況下，1~1.5mm的線寬，允許流過2A的電流。

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3)線間距：相鄰銅膜線之間的間距應(yīng)該滿足電氣安全要求，同時為了便于生產(chǎn)，間距應(yīng)該越寬越好。最小間距至少能夠承受所加電壓的峰值。在布線密度低的情況下，間距應(yīng)該盡可能的大。4)屏蔽與接地：銅膜線的公共地線，應(yīng)該盡可能放在電路板的邊緣部分。

5焊盤通常情況下以金屬引腳直徑加上0.2mm作為焊盤的內(nèi)孔直徑。而焊盤外徑應(yīng)該為焊盤孔徑加1.2mm，最小應(yīng)該為焊盤孔徑加1.0mm。

6接地7其它設(shè)計考慮1）.布線方向

在滿足電路性能、整機安裝和面板布局的前提下，電路板布線方向最好與電路原理圖走線方向一致。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用2.元件排列

元件排列要分布合理、均勻，力求整齊、美觀和結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。3.電阻、二極管的放置方式

1)平放。當(dāng)電路元件數(shù)量不多，而且電路板尺寸較大的情況下，一般是采用平放比較好，對于1/4瓦以下的電阻平放時，兩個焊盤之間的距離為0.3或0.4英寸，1/2瓦電阻平放時，兩個焊盤之間的距離為0.5英寸，二極管平放時，1N4000系列整流管的焊盤距離為0.4英寸，1N5400系列焊盤間距為0.5英寸。

2)豎放。當(dāng)電路元件較多時，而且電路板尺寸不大的情況下，一般采用豎放，豎放時兩個焊盤的間距取0.1~0.2英寸。4.電位器與集成電路的放置方式

1)電位器。在穩(wěn)壓電源中的輸出電壓調(diào)節(jié)電位器，應(yīng)該設(shè)計成順時針調(diào)節(jié)時輸出電壓升高，逆時針調(diào)節(jié)時輸出電壓降低。在恒流電源中，應(yīng)該設(shè)計成順時針調(diào)節(jié)時輸出電流增大。

電位器的放置位置應(yīng)該靠近電路邊緣，旋轉(zhuǎn)柄朝外，容易調(diào)節(jié)。

2)集成電路。集成電路座應(yīng)該盡可能將定位槽放置方向一致。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用5.進(jìn)出線端布置

1)相關(guān)聯(lián)的兩引線端不要距離太大，一般為0.2~0.3英寸為宜。

2)進(jìn)出線盡可能集中在1~2個電路板側(cè)面不要太分散。6.電容器電容器焊盤的間距應(yīng)盡可能與電容器引線之間的距離相符合。若是電解電容器應(yīng)該有正負(fù)極標(biāo)志。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4.1.6認(rèn)識PCB編輯器

1、啟動PCB編輯器：與啟動SCH設(shè)計編輯器的方法和步驟相類似。（1）、從【File】菜單中打開一個已存在的設(shè)計項目或者建立一個新的設(shè)計項目；（2）、啟動設(shè)計項目后，接著在設(shè)計管理器環(huán)境下執(zhí)行【File】→【New】→【PCB】命令，系統(tǒng)將進(jìn)入PCB編輯器。2、認(rèn)識PCB編輯器

3、PCB編輯器界面的縮放（1）命令狀態(tài)下的界面縮放：當(dāng)系統(tǒng)處于其他命令狀態(tài)下時，鼠標(biāo)無法移出工作區(qū)去執(zhí)行一般的命令。此時要縮放顯示狀態(tài)，必須用快捷鍵縮放。1)放大：按<PageUP>鍵，可以放大繪圖區(qū)域。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用主菜單欄主工具欄文檔標(biāo)簽操作工具欄工作區(qū)面板編輯區(qū)圖紙層標(biāo)簽隱藏程度按鈕ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用

1)放大：按<PageUP>鍵，可以放大繪圖區(qū)域。

2)縮?。喊?lt;PageDown>鍵，可以縮小繪圖區(qū)域。

3)居中：按<Home>鍵，可以從原來光標(biāo)下的圖紙位置移位到工作區(qū)中心位置顯示。

4)

刷新：按<End>鍵，對圖紙區(qū)的圖形進(jìn)行刷新，恢復(fù)正確的現(xiàn)實狀態(tài)。（2）空閑狀態(tài)下的縮放命令：4、工具欄的使用PCB設(shè)計提供了4個工具欄，即MainToolbar（主工具欄）、PlacementTools（放置工具欄）、ComponentPlacement（元件位置調(diào)整工具欄）、FindSelections（查找選擇集工具欄）、SI（信號完整性分析工具欄）和Dimensions（尺寸標(biāo)注工具欄）。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4.2制作印刷電路板4.2.1

創(chuàng)建新的PCB文件4.2.2加載元件封裝庫

4.2.3電路板設(shè)計的規(guī)劃和環(huán)境設(shè)置

4.2.4引入網(wǎng)絡(luò)表（裝入元件）4.2.5元件布局4.2.6布線設(shè)計規(guī)則設(shè)置4.2.7布線4.2.8設(shè)計規(guī)則檢查4.2.9文檔輸出4.2.10PCB基本組件的編輯與放置

4.2.11設(shè)計一個復(fù)雜的電路板ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4.2.1創(chuàng)建新的PCB文件1、創(chuàng)建PCB文件的兩種方法：1）、利用模板向?qū)?chuàng)建PCB文件：2）、手動創(chuàng)建PCB文件并規(guī)劃PCB：（1）、單擊菜單命令File→New→PCB，即可啟動PCB編輯器，同時在PCB編輯區(qū)出現(xiàn)一個帶有柵格的空白圖紙，然后進(jìn)行人工定義板子的尺寸。

（2）、用鼠標(biāo)單擊編輯區(qū)下方的標(biāo)簽Keepout-Layer，即可將當(dāng)前的工作層設(shè)置為禁止布線層，該層用于設(shè)置電路板的邊界，以將元件和布線限制在這個范圍之內(nèi)。這個操作是必須的，否則，系統(tǒng)將不能進(jìn)行自動布線。（3）、啟動放置線（PlaceLine)命令，繪制一個封閉的區(qū)域，規(guī)劃出PCB的尺寸。線的屬性可以設(shè)置。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用2、將PCB文檔添加到設(shè)計項目如果創(chuàng)建或打開的是自由文檔，例如上述所建的就是一個PCB自由文檔。在Projects面板的FreeDocuments單元用鼠標(biāo)右鍵單擊.PcbDoc文件，選擇添加到設(shè)計項目命令。即使ＰＣＢ與ＳＣＨ之間相關(guān)聯(lián)，作為一個項目存在。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4.2.2加載元件封裝庫

在裝入元件封裝和網(wǎng)絡(luò)之前，必須裝入所需的元件庫。1、加載元件封裝庫1）、主菜單命令【Design】→【Add/RemoveLibrary...】。2）、元件庫瀏覽器啟動方法，在元件庫瀏覽器中單擊按鈕。2、元件庫瀏覽器

單擊菜單命令【View】→【W(wǎng)orkspacePanels】→【Libraries】，或者從面板控制列表中單擊【Panels】→【Libraries】，均可以啟動如圖9-15所示的元件庫瀏覽器。元件庫瀏覽器有以下幾項組成：

3、搜索元件庫ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4.2.3電路板的規(guī)劃和環(huán)境設(shè)置1、PCB工作板層的含義和作用

電氣層：包括32個信號層和16個平面層。機械層：有16個用途的機械層，用來定義PCB的輪廓、放置厚度，包括制造說明或其他需要的機械說明。這些層在打印和底片文件的產(chǎn)生時都可選擇。特殊層：包括頂層和底層絲印層、阻焊層和助焊層、鉆孔層、禁止布線層（用于定義電氣邊界）、多層（用于多層焊盤和導(dǎo)孔）、連接層、DRC錯誤層、柵格層和孔層。2、設(shè)置電路板層必須的過程，確定電路板的層數(shù)

1）、板層管理器：PCB的工作層面在板層管理器（LayerStackManager）中設(shè)置。有三種方法啟動板層管理器。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用

方法一：主菜單啟動，在主菜單中選擇【Design】→【LayerStackManager】菜單項。方法二：右鍵法啟動，在PCB編輯區(qū)單擊右鍵，選擇【Options】→【LayerStackManager】菜單項。方法三：快捷鍵啟動，按快捷鍵〈D〉、〈K〉即可啟動。

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用2）、板層顯示/顏色的設(shè)置：設(shè)置需要顯示的板層及其要顯示的顏色。啟動方法有三種。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3、電路板設(shè)計的環(huán)境設(shè)置經(jīng)常用到的設(shè)置

電路板設(shè)計中的工作環(huán)境設(shè)置對話框：所有的環(huán)境設(shè)置都在主菜單選擇【Design】→【Options...】命令啟動的工作環(huán)境設(shè)置對話框中。1）、度量單位（MeasurementUnit）設(shè)置：英制單位（Imperial）或公制單位（Metric）的設(shè)置。操作過程中，按“Q”鍵可實現(xiàn)二者的快速轉(zhuǎn)換。2）、捕獲柵格（SnapGrid）設(shè)置：捕獲柵格（SnapGrid）是指光標(biāo)每次移動的最小距離。也可以使用字母鍵“G”在彈出的菜單中設(shè)置。3）、可見柵格（VisibleGrid）設(shè)置：設(shè)置柵格的顯示形狀和距離。4）、電氣柵格（ElectricalGrid）設(shè)置：ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4.2.4引入網(wǎng)絡(luò)表（裝入元件）

將原理圖中的元件和網(wǎng)絡(luò)等信息引入到印刷電路板，以便為布局和布線做準(zhǔn)備，這個過程又稱為轉(zhuǎn)換設(shè)計。但是在裝入網(wǎng)絡(luò)之前，設(shè)計人員必須應(yīng)該先編譯設(shè)計項目，如果有錯誤及時修改。操作方法如下：1)在原理圖編輯器中選擇菜單命令Design→Update或在PCB編輯器中選擇菜單命令I(lǐng)mportChangesFrom，彈出設(shè)計項目修改對話框。對話框中列出了元件和網(wǎng)絡(luò)等信息及其狀態(tài)，這里注意狀態(tài)（Status）一欄中“Check”和“Done”的變化。2)單擊“ValidateChanges”按鈕，如果所有的改變有效，“Check”狀態(tài)列出現(xiàn)勾選，說明網(wǎng)絡(luò)表中沒有錯誤，否則，在信息（Messages）面板中給出原理圖中的錯誤信息，雙擊錯誤信息自動回到原理圖中的位置上，就可以修改錯誤。例子中的電路沒有電氣錯誤。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用3)直到?jīng)]有錯誤信息，單擊“ExecuteChanges”按鈕命令開始執(zhí)行所有的元件信息和網(wǎng)絡(luò)信息。完成后，“Done”狀態(tài)勾選。

ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用注意：每個元件必須有封裝形式。對于原理圖中從元件庫中取出的元件，一般具有封裝形式，但是如果是用戶自己創(chuàng)建的元件庫或工具欄上裝載的元件，則應(yīng)該設(shè)定其封裝形式。如果沒有封裝形式，或者封裝形式不匹配，則在裝入網(wǎng)絡(luò)時，會在列表中顯示宏錯誤，這將不能正確裝載元件。用戶必須返回原理圖，修改元件屬性或電路連接，再重新生成網(wǎng)絡(luò)表，然后再按上述方法進(jìn)行操作。通過以上操作即可將原理圖中的所有的元件及其連接關(guān)系加載到了ＰＣＢ中，為布局和布線做好準(zhǔn)備。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用4.2.5元件布局

把元件封裝放置在印刷電路板上的過程稱為元件布局。兩種布局方式：一是自動布局，二是手動布局；

１、自動布局

自動布局的啟動：（1）、通過選擇菜單項Tools→AutoPlacement→AutoPlacer…命令來完成；（２）、也可以用熱鍵啟動。

兩種布局方式：1)組群方式布局（ClusterPlacer）：它是以布局面積最小方式為標(biāo)準(zhǔn)，同時可以將元件名稱和序號隱藏。還有一個加快布局速度選項，即QuickComponentPlacement，如果勾選此項，將加快系統(tǒng)的布局速度。這種布局方式適合于元件數(shù)（小于１００）較少的ＰＣＢ制作。2)統(tǒng)計方式布局（StatisticalPlacer）：它是以使得飛線的長度最短為標(biāo)準(zhǔn)。如果元件數(shù)量較多，建議使用該方式布局。系統(tǒng)完成自動布局。單擊菜單命令Design→Netlist→CleanAllNets...，整理網(wǎng)絡(luò)，在PCB上將顯示飛線。ProtelDXP基礎(chǔ)與應(yīng)用注意：在運行自動布局前，１、應(yīng)確保已經(jīng)定義了一個ＰＣＢ的電氣邊界，即在禁止布線層（Keepoutlayer)上定義了電路板的尺寸。２、應(yīng)該將當(dāng)前原點設(shè)置為系統(tǒng)默認(rèn)的絕對原點位置，即使用菜單命令：【Edit】→【Origin】→【Reset】使原點回到絕對原點。2手動布局在自動布局后的印刷電路板，布局不合理的地方就要手動調(diào)整布局，即對元件進(jìn)行排列、移動和旋轉(zhuǎn)的操作。１）、選取元件：對元件操作之前，必須選中元件。最簡單的方法是用拖動鼠標(biāo)或點取，或按住<Shift>鍵的同時用鼠標(biāo)左鍵單擊元件可選取多個元件的操作。也可以使用菜單命令。２）、旋轉(zhuǎn)元件：選取元件后，執(zhí)行菜單命令：【Edit】→【Move】→【RotateSelection】，在彈出的對話框中設(shè)置要旋轉(zhuǎn)的角度；或者在元件的屬性中設(shè)置其放置的角度等。３）、移動元件：４）、排列元件：執(zhí)行菜單命令：【Tools】→【InteractivePlacement】中子菜單的相關(guān)命令，其用法與ＳＣＨ中類似。５）元件的復(fù)制：分為一般性的粘貼拷貝和陣列式粘貼拷貝。注意：拷貝一個或一組元件時，必須選擇一個拷貝基點。Prote