Protel-SE实用教程全套课件

,Protel 99 SE,原理图及,PCB,设计教程,柳春锋 高教出版社,第,1,章,Protel 99 SE,概述,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,2,章 原理图设计,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Protel 99 SE,原理图及,PCB,设计教程,柳春锋 高教出版社,第,3,章 元器件库操作,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Protel 99 SE,原理图及,PCB,设计教程,柳春锋 高教出版社,第,4,章,PCB,设计基础,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Protel 99 SE,原理图及,PCB,设计教程,柳春锋 高教出版社,第,5,章,PCB,设计基本操作,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Protel 99 SE,原理图及,PCB,设计教程,柳春锋 高教出版社,第,6,章,PCB,元器件封装设计,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Protel 99 SE,原理图及,PCB,设计教程,柳春锋 高教出版社,第,7,章,PCB设计实例,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Protel 99 SE,原理图及,PCB,设计教程,柳春锋 高教出版社,Protel 99SE,实用教程,特 性,系统构成,文件层次结构,安装与启动,系统参数设置,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,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 性,系统构成,Protel 99 SE,是由如下四大组件构成的：,电路原理图设计,组件,PCB,制板,组件,电路仿真,组件,PLD,设计,组件,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,启动安装光盘中的,SETUP.EXE,，进入安装画面,安装与启动,输入用户名、单位名称、协议代码,安装与启动,选择安装路径,安装与启动,“Typical”,为典型安装； “,Custom”,为定制安装,安装与启动,一路“,NEXT”,后，直到遇到该画面，结束安装。,安装与启动,安装与启动,方法一：,双击其桌面快捷方式图标,方法二：,单击“开始”“所有程序”“,Protel 99 SE”,“,Protel 99 SE”,启动。,Protel,启动后界面,系统参数设置,单击菜单栏,图标后,点选“参数选择”,项目组设置,增加或删除项目组成员,双击项目组，,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,项目组设置,设定成员权限,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（,Design Team,）下的,Permissions,文件夹，进入该文件夹后，右击右侧子窗口的空白处，在弹出的快捷菜单中，选择,New Rule,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,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,环境设置,视图缩放,窗口操作,绘制原理图,规则检查及网络表,报表输出,层次电路图设计,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、,复制、粘贴、属性修改等）,ERC,及其错误分析,网络表输出,报表输出,层次电路设计步骤,本章知识点,文件操作,新建文件动画演示,新建设计数据库 新建原理图文件,保存与关闭文件,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,图纸设置,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,Intelligent Thermometer.Sch,后，单击菜单,Design-Options,，打开文档属性对话框，如图所示。,环境设置,其他设置,单击菜单,Tools-Preferences.,，打开如图所示的参数选择对话框。,设置基本演示,环境设置,模板的加载与卸载,步骤,1,：单击菜单,Design-Template-Set Template File Name.,，打开模板选择对话框。,步骤,2,：选择其中的某个模板，如模板,GUOBIAO0a0.dot,，单击,OK,按钮。,视图缩放,菜单方式,1.,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）放大显示在窗口中,方法是：单击菜单,View-Fit All Objects,3.,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,在菜单,View,的下面，还有四个子菜单，即,50%,、,100%,、,200%,、,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,View,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,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,放,置,元,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，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,元件的删除,可以执行菜单命令,Edit,Delete,，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,Edit,Clear,绘制原理图,元件移动方法,直接用鼠标拖动。,执行菜单,Edit,Move,Move,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,Edit,Move,Move Selection,命令移动。,绘制原理图,元件方向的调整,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,执行菜单命令,Place,Wire,。或按快捷键,P,W,。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。,画线,放置演示,绘制原理图,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,全局修改,绘制原理图,总线、网络标号及端口的操作,单击菜单命令,Place,Bus,，画总线。,单击菜单命令,Place,Bus Entry,，画总线入口。,单击菜单,Place-Net Label,或画线工具栏的图标 ，画标号。,绘制原理图,放置文字说明,1.,使用字符串放置文字,步骤,1:,单击绘图工具栏中的图标 ，进入放置字符串状态。,步骤,2:,按,TAB,键，打开其属性对话框。,Text,选项后输入文字内容。单击,Font,后的颜色条，可修改其字体，而通过,Color,选项可修改文字的颜色。,步骤,3:,移动十字光标至适当位置，单击，则放置该字符串。,步骤,4:,右击鼠标，退出放置字符串状态。,绘制原理图,2.,使用文本框放置文字,步骤,1:,单击绘图工具栏中的图标 ，进入放置文本框状态。,步骤,2:,按,TAB,键，打开其属性对话框。单击,Text,选项后的,“,Change,”,按钮，在弹出的窗口中，可输入内容。,步骤,3:,移动十字光标至适当位置，单击，则放置该文本框。,步骤,4:,右击鼠标，退出放置文本框状态。,放置文字说明,绘制原理图,步骤,1:,设置电气规则检查选项。单击菜单,Tools-ERC.,，打开如图所示的,ERC,设置对话框。,电气规则检查,绘制原理图,步骤,2:,启动,ERC,。,Protel,将按照规定的设置自动进行,ERC,检查，并生成检查报告。,步骤,3:,分析检查报告内容。,步骤,4:,修改错误。,电气规则检查,绘制原理图,常见,ERC,错误举例,（,1,）,#3 Warning Unconnected Input Pin On Net HALFCLK,Y4-04.sch(U9-18 520,580),该错误表示原理图,Y4-04.sch,中元器件,U9,的,18,号引脚，作为输入引脚未连接。,（,2,）,#4 Error Floating Input Pins On Net MADR1,Pin Y4-04.sch(U9-9 1010,620),该错误表示原理图,Y4-04.sch,中元器件,U9,的,9,号引脚，作为输入引脚被悬空。,（,3,）,#4 Error Multiple Net Identifiers : Y4-04.sch K8 At (780,540) And Y4-04.sch MADR8 At (990,760),电气规则检查,绘制原理图,步骤,1:,点击菜单,Design-Create Netlist,，打开创建网络表属性对话框。,步骤,2:,系统按照设置，自动生成网络表，扩展名为,.Net,。,演 示,创建网络表,绘制原理图,创建元器件清单,单击菜单,Reports-Bill of Material,报表输出,绘制原理图,创建元器件清单,报表输出,绘制原理图,创建项目组织表,单击菜单,Reports-Design Hierarchy,，,Protel 99 SE,将自动产生一个扩展名为,.Rep,的项目文件组织表。,报表输出,绘制原理图,层次电路图设计,基本步骤是：, 新建一个电路原理图文件, 绘制主图, 绘制子图, 设置图纸编号 子图, 保存文件,主图,本章小结,绘制原理图的第一步是设置环境参数。环境参数可通过文档属性对话框和参数选择对话框设置。包括图纸尺寸、放置方向、栅格、颜色等。,元器件等对象是构成原理图的基本要素。元器件等对象的操作，包括查找、选定、放置、移动、旋转等。,所有对象的属性参数都是可以通过其属性对话框修改的。,电气规则检查（,ERC,）主要是检查原理图中是否有未连接的元器件、是否有标号重复，是否有短路等问题，但对于电路本身原理设计上的问题，却无法检查。,在,Protel 99 SE,中，网络表是将原理图设计概念转化为,PCB,的中间文件。,元器件清单是原理图的产物，也是了解原理图所需要的元器件类型、个数及型号或标称值等信息的渠道。,层次电路设计是解决复杂电路设计的极好方法。层次电路设计要注意电路模块的规划或划分，每个模块可对应一个子图。,元器件库编辑器,元器件库的管理,新建元器件,元器件库有关报表,元器件库的创建,元器件的创建,元器件库管理,元器件报表,本章知识点,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,元器件库的管理,新建元器件,创建新的元器件的一般步骤是：,新建一个元器件库,绘制元器件几何外形,放置引脚,修改引脚参数,设定元器件信息,最后保存元器件库文件,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,引脚参数设置对话框,信息描述对话框,元器件库报表,1.,创建元器件报表,选定元器件，单击菜单,Reports-Component,，系统自动生成元器件报表文件（,.Cmp,）。,2.,创建元器件库报表,单击菜单,Reports-Library,，系统自动创建名为（,.rep,）的元器件库报表文件，同时伴随生成一个,.Csv,文件。,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,1. Protel 99 SE,系统为设计者绘制原理图，准备了较多的元器件库，每个元器件库中又包含有许多的元器件。用户可根据工作需要，利用元器件库编辑器提供的工具，组织自己的元器件库。,2.,元器件的创建可以使用两个方法，一个是利用绘图工具，从零开始，创建新的元器件；另一个是对已有的元器件进行修改来创建新的元器件。,3.,元器件创建的一般步骤是：新建一个元器件库；绘制元器件几何外形；放置引脚；修改引脚参数；设定元器件信息；最后保存元器件库文件。,4.,在元器件库中，创建元器件结束后，可通过输出的元器件库报表等有关文件，了解元器件库及元器件的信息。这些报表是元器件报表、元器件库报表、元器件规则检查报表，其扩展名分别为,.Cmp,、,.Rep,、,.Err,。,PCB,种类,PCB,基本要素,布局及布线原则,PCB,设计流程,PCB,类型,焊盘、安全间距等要素,布局原则,布线原则,本章知识点,PCB,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,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,板层,1.,信号层（,Signal Layers,）,2.,内部电源,/,接地层,3.,机械层（,Mechanical Layers,）,4.,阻焊层（,Solder Mask Layers,）,5.,锡膏防护层（,Paste Mask Layers,）,6.,丝印层（,Silkscreen Layers,）,7.,禁止布线层（,Keep Out Layer,）,8.,钻孔层（,Drill Layers,）,封装（,Package,）,封装,Diode0.4,PCB,基本要素,焊盘（,Pad,）,焊盘,PCB,基本要素,连线（,Track,、,Line,）,安全间距（,Clearance,）,网络（,Net,）,飞线（,Connection,）,布局及布线原则,布局基本原则,(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。,布局及布线原则,(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。,(2),平行地放置电源线和地线，以使,PCB,线间电容达到最佳。,(3),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。,(4),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,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。,(6),模拟电路和数字电路的电源、地线，要分开布线。,PCB,设计流程,1.,从原理图到,PCB,PCB,规划,网络表的导入,规则设置,元器件布局、布线,检查与复查,输出,2.,手工,PCB,设计,手工布线，或将手工布线与自动布线相结合。,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,PCB,设计。,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，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,PCB,环境设置,规划,PCB,板,基本操作,布局与布线,规则设置与检查,报表输出,生产文件输出,打印及其设置,PCB,设计环境参数设置,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,规则设置与规则分析,生产文件的输出,本章知识点,PCB,设计环境,进入,PCB,设计子系统,单击,File-New,，选择文件类型为,PCB Document,，单击“,OK”,按钮，则新建了一个,PCB,文件。,建立,PCB,文件,演示,PCB,设计窗口,PCB,设计环境,PCB,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,环境设置,机械层设置,单击菜单,Design-Mechanical Layers,，打开机械层设置对话框。,机械层设置,PCB,环境设置,文档属性设置,单击菜单Design-Options，打开文档属性对话框,Layers,标签,Options,标签,PCB,环境设置,参数选择设置,单击菜单,Tools-Preferences,，打开参数选择对话框,。,Options,标签,Display,标签,PCB,环境设置,参数选择设置,Colors,标签,Show/Hide,标签,演 示,规划,PCB,板,向导式,PCB,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,PCB,板,轮廓尺寸设置,切角设置,标题栏信息,规划,PCB,板,信号层设置,过孔样式设置,布线技术设置,规划,PCB,板,布线参数设置,规划完成,规划,PCB,板,手工,PCB,规划,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,添加,/,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,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,放置焊盘,单击菜单Place-Pad,，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。,单击鼠标，则放置该焊盘。,编辑焊盘属性。,待放置状态,放置后焊盘,Properties,标签,Advanced,标签,基本操作,单击菜单Place-Via,，处于待放置状态。方法与放置焊盘类似。,编辑过孔属性,放置过孔,过孔属性对话框,基本操作,方法是：当对象处于待放置状态时，按快捷键,X,、,Y,，可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,45,。,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。,对象的旋转,布局与布线,启动网络表编辑。单击菜单,Design-NetList Manager,，则启动网络表编辑器。,添加网络。单击,“,Add,”,按钮，打开添加网络对话框。,构建网络,网络表编辑器,添加网络对话框,布局与布线,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,布局与布线,1.,手工布线,(1),设定捕捉栅格,(2),放置导线,(3),编辑导线属性,布线操作,布线转折方式,布线后,3D,图,布局与布线,2.,自动布线,单击菜单,Auto Route,-All,进行自动布线。,布线操作,布线设置对话框,布线情况报告,全自动布线结果,规则设置与检查,1.,启动设计规则设置。单击菜单,Design-Rules,，打开设计规则对话框。,2.,常用的设计规则。,设计规则（,Design Rule,）设置,设计规则对话框,规则设置与检查,设计规则（,Design Rule,）设置,Routing Layers,规则设置对话框,安全间距设置对话框,规则设置与检查,设计规则（,Design Rule,）设置,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 示,规则设置与检查,DRC,错误分析示例,1.,短路现象,如：,Short-Circuit Constraint (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,3940mil),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）。,规则设置与检查,DRC,错误分析示例,2. 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：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。,规则设置与检查,DRC,错误分析示例,3.,违反线宽规则的现象,如：,Width Constraint (Min=8mil) (Max=50mil) (Prefered=8mil) (On the board ),Violation Track (2213.332mil,6073.332mil)(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、最大和参考尺寸分别为,8mil,、,50mil,和,8mil,，而位于顶层，起止坐标是,(2213.332mil,6073.332mil),、,(2440mil,6300mil),的导线，实际线宽却是,60mil,，即违反了线宽规则。,处理方法：回到,PCB,设计窗口，双击该导线，在其属性对话框中，修改其,Width,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,60mil,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。,规则设置与检查,DRC,错误分析示例,4.,网络未连通现象,如：,Broken-Net Constraint ( (On the board ) ),Violation Net GND is broken into 2 sub-nets. Routed To 83.33%,Subnet : C1-2 C3-1 C2-1 IC2-1,Subnet : IC1-1,分析：该现象表明网络,GND,未被连通，其连通率只有,83.33%,，原因是,IC1-1,，未被连接到该网络中。,处理方法：确认,IC1-1,与相应的焊盘（属于网络,GND,）连线后，打开该段导线的属性对话框，设置其,Net,选项值为,GND,即可。,报表输出,PCB,信息报表,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,PCB,信息报表,PCB,信息报表内容,报表输出,设计文件层次报表,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,生产文件输出,Gerber,文件的输出,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。,（,2,）生成,Gerber,文件。,生产文件输出,Gerber,文件的输出,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,生产文件输出,Drill,文件的输出,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,F9键，输出Drill文件。,NC Grill,所在对话框,打印及其设置,启动打印,/,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,打印及其设置,打印机设置,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,打印及其设置,打印文件设置,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,1. PCB,设计子系统由菜单栏、工具栏、设计管理器、工作区、层标签栏等构成。工作区是一个布放封装等,PCB,对象的二维平面，其坐标原点默认在工作区左下角。,2. PCB,设置的参数有显示层、显示对象及栅格、颜色、单位制等。还需要定义,PCB,层结构。,3.,规划,PCB,，是一项重要的工作，不仅关系到布局和布线，也关系到实际的安装使用。,4. PCB,是由许多对象构成的，如封装、焊盘、过孔、导线等。,5.,对象的布局和布线，直接影响到,PCB,的外观和电气性能，因此要严格按照设计规范的要求去做。,6.,布线的基础是网络，必须保证在,PCB,中，已经创建了所需要的所有网络。,7.,设计规则检查（,DRC,）是,PCB,后期制作的关键环节，其目的是验证,PCB,的布局，更重要的是检查布线是否符合设计规则的要求。,封装设计环境,创建封装,封装的报表,创建封装库,创建封装,报表输出,本章知识点,封装设计环境,进入封装设计子系统,单击,File-New,，在打开的新建文件对话框中，选择文件类型为,PCB Library Document,PCB,设计窗口,PCB,封装设计主窗口,封装设计环境,工具栏,主工具栏,放置工具栏,创建封装,向导式方法创建元器件封装,单击菜单,Tools-New Component,，进入封装向导初始画面。,封装向导初始画面,封装类型选择对话框,创建封装,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,轮廓线宽设置对话框,焊盘数量设置对话框,创建封装,手工创建元器件封装,1. 分析元器件几何尺寸,2.,修改单位制,3.,启动创建封装命令,4.,找到坐标原点,5.,放置轮廓线,6.,放置焊盘,有关封装的报表,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,有关封装的报表,封装库信息报表,单击菜单,Reports-Library,，系统自动产生一个扩展名为,.Rep,的封装库信息报表文件,封装库信息,本章小结,1.PCB,封装库分为三大类，保存在安装路径,Design Explorer 99 SELibraryPcb,下的三个文件夹中，其中包含有,37,个封装数据库文件（,.Ddb,），提供了大量的封装。但在实际设计工作中，常会遇到在已有库中无法找到封装的问题，因此创建新的封装库及封装，是极其必要的。,2.,创建封装有手工方法和向导式方法两种最基本的方法，而通过修改已有封装，以得到新的封装的方法，也经常被使用。,3.,向导式创建封装，就是利用系统提供的封装类型模板，通过修改封装参数，如外形轮廓尺寸、焊盘尺寸等，可快速获得新的封装。,4.,手工创建封装，需要准确分析元器件的几何外形及其尺寸，也需要认真确定焊盘等对象的尺寸及其相对位置，这样才能保证封装的准确。,5.,有关封装的报表，主要包括封装信息报表和封装库报表。通过这些报表，不仅可以了解封装库的构成，也可以了解每一个封装的结构及其几何参数。,从原理图到,PCB,手工设计,PCB,从原理图到,PCB,手工设计,PCB,网络表加载故障分析,PCB,封装库的生成,本章知识点,从原理图到,PCB,例,7.1,使用从原理图到,PCB,的方法，设计第二章提到的智能温度计的,PCB,，文件命名为,Intelligent Thermometer.Pcb,并保存在,Intelligent Thermometer.DDB,项目中。,工艺要求：,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，,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,15mil,，“地线”加粗为,20mil,；,布线转折形式为,45,；,使用敷铜；,采用双面布线，顶层为水平布线，底层为垂直布线。,从原理图到,PCB,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,从原理图到,PCB,加载网络表错误的处理,错误,1:,Add new Component U2,时，提示错误信息,Error,：,Footprint SMS not found in Library,。,错误分析：,该信息表明当前,PCB,文件中加载的,PCB,封装库未发现有封装,SMS,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。,解决方法：,在当前,PCB,中，添加包含有封装,SMS,的封装库,My Lib.Lib,。,错误,2:,Add new Component U3,时，提示错误信息,Error,：,Footprint SO8 not found in Library,。,错误分析：,该信息表明当前,PCB,文件中加载的,PCB,封装库未发现有封装,SO8,。,从原理图到,PCB,解决方法：,封装,SO8,的名称应为,SO-8,，该封装在,Footprint PCB,封装库中，回到原理图，修改,U3,的封装为,SO-8,后，重新生成网络表，或直接修改网络表文件中的,SO8,为,SO-8,。,错误,3,：,Add node U2-1 to Net +5,时，提示错误信息,Error: Component not found,。,错误分析：,该错误表明加载,U2-1,引脚到名为,+5,的网络时，却找不到元器件,U2,，应该是未加载包含有封装,SMS,的封装库的原因。,解决方法：加载封装库,My Lib.Lib,。,错误,4,：,Add node D2-1 to net GND,时，提示错误信息,Error: Node not found,。,错误分析：,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,D1,引脚序号与封装库中该元器件封装的焊盘序号不相符。,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。,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“,Execute”,按钮，加载网络表，并返回,PCB,窗口。,从原理图到,PCB,3.,布局,从原理图到,PCB,4.,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,Routing 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，,从原理图到,PCB,双面布线图,从原理图到,PCB,5.,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,从原理图到,PCB,6.,放置敷铜,切换到层,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,从原理图到,PCB,7. 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。,手工设计,PCB,例,7.2,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,PCB,板。,工艺要求：,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，,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,1.,掌握,PCB,设计的最好途径，是在了解,PCB,设计流程和工艺规范的基础上，反复练习，用心领会，才能在尽量短的时间内，真正掌握,PCB,设计。,2.,在,PCB,设计中，要正确理解一些重要的概念，如封装、焊盘、过孔、飞线、层、网络、安全间距等。准确把握这些概念，对,PCB,设计至关重要。,3.,布局和布线都有手工和自动方式。手工方式对设计者本身的理论基础和设计技术要求较高，而自动方式比较适合初学者。应该说自动方式和手工方式的结合是比较好的选择。,4.,布局时，宜通过锁定封装的方法，定位重要的元器件，如处理器芯片、发热器件、对电磁敏感的器件等的封装，再使用自动布局或手工布局，布置,PCB,上的其他封装。而布线的时候，可将布线方式结合使用。,5.,对于,PCB,设计来说，没有捷径可走，只能通过不断的练习、思考和讨论，才能找到适合自己的设计方法。,