protel99第6章

拖动元件时有两种模式 • None：在拖动元件时只拖动元件本身 • Connected Tracks：在拖动元件时，连接 在该元件上的导线也随之移动 • Preferences对话框
Options选项卡 ： Component drag
Options选项卡：Others
• Rotation Step：设置元件的旋转角度，默认值为 90度 • Undo/Redo：设置Undo/Redo（撤消/重复）命令 可执行的次数 • Cursor Type：设置光标形状。有Large 90（大十 字）、Small 90（小十字）、Small 45（小叉形） 3种可选的光标形状 • Preferences对话框
Preferences对话框
Options选项卡 ： Editing Options
• Online DRC：在线DRC检查 • Snap To Center：若用光标移动元件，则光标 自动移至元件的原点处；若用光标移动字符串， 则光标自动移至字符串的左下角 • Extend Selection：执行菜单命令 Edit|Select|Inside Area(Outside Area)或 Edit|Deselect|Inside Area(Outside Area)时， 若连续两次执行了选择区域的命令，则前一次 的选择区域操作仍有效。在该选项未选中状态 下，则前一次的选择操作为无效 • Preferences对话框
• • • • • Style：移动方式，共有7种 Speed：移动速率 Mils/Se：移动速度单位，mils/秒 Pixels/Se：移动速度单位，pixels/秒 Preferences对话框
Options选项卡 ： Polygon Repour
• Repour：设置是否让多边形填充绕过焊盘。 包括Never（覆盖）、Threshold（按阈值 绕过）、Alwanys（总是绕过）3种方式 • Threshold：绕过阈值 • Preferences对话框
Options选项卡 ： Editing Options
• Remove Duplicate：自动删除重复的元件 • Confirm Global Edit：在编辑元件性质时， 将出现整体编辑对话框 • Protect Locked Object：保护锁定的对象 • Preferences对话框
Options选项卡 ： Autopan Options
通，而没有穿透到顶层或底层的过孔。
•
单面板：电路板一面敷铜，另一面没 有敷铜，敷铜的一面用来布线及焊接， 另一面放置元件。单面板成本低，但只 适用于比较简单的电路设计。 • 双面板：电路板的两面都敷铜，所以 两面都可以布线和放置元件，顶面和底 面之间的电气连接是靠过孔实现的。由 于两面都可以布线，所以双面板适合设 计比较复杂的电路，应用也最为广泛。
铜膜导线
• 简称导线 • 印刷电路板的最重要的部分。印刷电路板 的设计都是围绕如何布置导线来完成的。 • 分清导线跟飞线的区别
•
飞线：用来表示连接关系的线。它只表示
焊盘之间有连接关系，是一种形式上的连接， 并不具备实质性的电气连接关系。飞线在手工 布线时可起引导作用，从而方便手工布线。飞 线是在引入网络表后生成的，而飞线所指的焊 盘间一旦完成实质性的电气连接，则飞线自动 消失。当同一网络中，部分电气连接断开导致 网络不能完全连通时，系统就又会自动产生飞 线提示电路不通。利用飞线的这一特点，可以 根据电路板中有无飞线来大致判断电路板是否 已完成布线。
•
焊盘、过孔： 焊盘（ Pad）的作用是
放置、连接导线和元件引脚。过孔（Via）
的主要作用是实现不同板层间的电气连
接。过孔主要有3种。
• 穿透式过孔（Through）：从顶层
一直打到底层的过孔。
• 半盲孔（Blind）：从顶层遇到某个中
间层的过孔，或者是从某个中间层通到
底层的过孔。 • 盲孔（Buried）：只在中间层之间导
元件的封装
元件的封装形式可以分为两大类： • 针脚式元件封装：针脚式元件封装的这类元件 焊接，是先要将元件阵脚插入焊点导通孔，然 后再焊锡。 Layer板层属性必须为Multi Layer。 • 表面粘着式（STM）元件封装：表面粘着式元 件封装的焊点只限于表面板层。在焊点的属性 对话框中，Layer板层属性必须为单一板层。
工作层面的类型
• 分为物理层面和系统层面两大类
工作层面的类型：物理层面
• 包括信号层、内部电源/接地层、机械层、 阻焊层、锡膏防护层、丝印层、禁止布线 层、多层、钻孔层等 • 物理层在做出来的印制电路板上是实际可 见 • 详细介绍见下页
• Signal layers：信号层 信号层主要用于布置电路板上的信号线。Protel 99 SE提供了32个信号层，包括TopLayer（顶层）、 Bottomlayer（底层）和30个MidLayer（中间层）。 信号层为正性，置于其上的元件和导线代表了电路板 上的敷铜区 • Internal plane layers：内部电源/接地层 内部电源/接地层主要用于布置电源线和地线。Protel 99 SE提供了16个内部电源/接地层。这些层面是负性 的，放置于其上的元件和走线代表了电路板未敷铜的 区域。可以给内部电源/接地层命名一个网络名，在设 计过程中PCB编辑器能够自动将同一网络上的焊盘连 接到该层上。Protel 99 SE允许将电源层分割为几个 子层 • Mechanical layers：机械层 机械层一般的可用于设置电路板的物理尺寸、数据标 记、过孔、装配说明以及其他的机械信息。Protel 99 SE提供了16个机械层
第 6章
印刷电路板基础
印刷电路板的结构
• 单面板：指放置元件、布线等工作都在一个面上完成的电 路板。放置元件和布线的一面是敷铜面，另一面是没有敷 铜的。单面板的优点是成本低，但它只适用于比较简单的 电路设计。 • 双面板：指电路板的两面都可以放置元件和布线的电路板， 顶面和底面之间的电气连接通过过孔来完成。由于两面都 可以布线，双面板适合设计比较复杂的电路时使用，是目 前应用最广泛的电路板结构。 • 多面板：指不但在电路板的顶面和底面可以布线，在顶面 和底面之间还可以设置多个可以布线的中间工作层面的电 路板。使用多面板可以实现更加复杂的电路设计。
工作层面的类型：系统层面
系统层面包括以下几种： • DRC Errors：DRC错误层。 • 用于显示违反设计规则检查的信息。 • Connection：连接层。 • 该层用于显示元件、焊盘和过孔等对象之间的电气连线。 • Pad Holes：焊盘层。 • Via Holes：过孔层。 • Visible Grid：可视栅格层。
• Keep out layer：禁止布线层 禁止布线层用于定义能有效放置元件和走线的区域。 不论禁止布线层是否可见，禁止布线层的边界都存在。 一般的在禁止布线层绘制一个封闭区域作为布线有效 区。 • Multi layer：多层 设置多层是一种快速向所有信号层放置焊盘等元件的 方法。在打印时任何放置在多层上的元件将被自动添 加到信号层上。 • Drill layers：钻孔层 钻孔层提供制造过程中的钻孔信息，该层面是自动计 算的。Protel 99 SE提供Drill guide和Drill drawing两 个钻孔层
设置PCB工作层面
• 通过Layer Stack Manager（工作层面管理） 认识各工作层
设置Signal layers和Internal planes
• 单击Add Layer 或Delete 可增加或者删除 层 • 单击Move Up和Move Down两个按钮可调 节各工作层面间的上下关系 • 选中中间层或内部电源/接地层，单击 Properties按钮可进行属性设置
• Solder mask layers：阻焊层 阻焊层用于在设计过程中匹配焊盘，并且是自动产生 的。阻焊层是负性的，放置其上的焊盘和元件代表了 电路板的未敷铜区域。Protel 99 SE提供了Top Solder （顶层）和Bottom Solder（底层）两个阻焊层。 • Paste mask layers：锡膏防护层 锡膏防护层和阻焊层类似，但在使用“hot re-flow” （热对流）技术安装SMD元件时，锡膏防护层用于设 置锡焊层。锡膏防护层也是负性的，放置于其上的元 件和焊盘代表电路板的未敷铜区域。Protel 99 SE提 供了Top Paste（顶层）和Bottom Paste（底层）两 个锡膏防护层。 • Silkscreen layers：丝印层 丝印层主要用于设置印制信息，如元件轮廓和标注。 Protel 99 SE元件库中的封装形式的轮廓线和标注将 被自动放置在丝印层上。Protel 99 SE提供Top Overlay和Bottom Overlay两个丝印层。
Options选项卡 ： Interactive routing
• Mode：交互式布线时的布线模式。包括Ignore Obstacle（忽略障碍）。Avoid Obstacle（避开 障碍）和Push Obstacle（推进障碍）3种模式 • Plow Through Poly：导线穿过多边形填充，也即 多边形填充绕过导线 • Automatically Remove：自动删除 • Preferences对话框
•
执 行 菜 单 命 令 【View】/【Toggle Units】就能实现这两种单位之间的相互 转换。也可以按快捷键 Q 进行转换。转 换后工作区坐标的单位和其他长度信息 的单位都会转换为mm（或mil）。
安全间距
• Clearance:为了避免导线、导孔、焊点及元 件的相互干扰，必须在它们之间留出一定 的间距，这个间距就称之为安全间距 • 安全间距的设置在自动布线或者布线后检 查时是很重要的
Display选项卡：Show
• • • • • • • Pad Nets：焊盘网络 Pad Numbers：焊盘数目 Via Nets：过孔网络 Test Points：测试点 Origin Marker：原点 Status Info：状态信息 display选项卡
Display选项卡： Draft thresholds
• Tracks：走线宽度阈值，默认值为2mil • Strings：字符串长度阈值，默认值为 11pixels • display选项卡
Display选项卡： Lay不但可以在电路板的顶层和 底层布线，还可以在顶层和底层之间设 置多个可以布线的中间工作层面。用多 层板可以设计更加复杂的电路。 • 长度单位及换算：Protel 99 SE 的 PCB编辑器支持英制（mil）和公制 （mm）两种长度计量单位。它们的换 算关系是：100mils=2.54mm（其中 1000mils=1Inches）。
设置Mechanical layers
• 执行菜单命令Design/Mechanical Layers
设置Options选项卡
• Design/Options
捕捉栅格
电气栅格范围
可视栅格样式
计量单位
设置PCB工作参数
• 执行菜单命令Tools/Preferences • 此参数设置极重要 • 包括特殊功能、工作层面颜色、显示/隐藏、 默认参数、信号完整性等 • 分为六大类，下面一一介绍
显示状态的设置
• Display选项卡
Display选项卡： Display options
• Convert Special String：显示特殊功能的字符串 • Highlight in Full：全部高亮度显示 • Use Net Color For Highlight：高亮度显示时使用所设 置的网络颜色 • Redraw Layer：刷新层面 • Single Layer Mode：单层面显示模式 • Transparent Layer：透明层面设置 • display选项卡