印制电路板(PCB)设计与制作

第一章初识Protel99SE

电子线路设计是众多工程技术人员和无线电爱好者经常遇到的问题，如何快捷、高效、准确地完成电子线路的设计工作也使很多人一筹莫展。您或许为使电路板尽量紧凑而绞尽脑汁，为布通电路板的线路而废寝忘食，为手绘的电路板歪歪扭扭而感到灰心丧气。卓越的Protel99将彻底把您从烦恼的工作中解放出来，在它的帮助下，您的电子线路设计工作将变得轻松愉快。

第一节Protel99SE的发展与演变

随着现代科学日新月异的发展，现代电子工业也取得了长足的进步，大规模、超大规模集成电路的使用使电路板的走线愈加精密和复杂。在这种情况下，传统的手工方式设计和制作电路板已显得越来越难以适应形势了。

幸运的是电子计算机的飞速发展有效地解决了这个问题，精明的软件厂商针对广大电子界人士的需求及时推出了自己的电子线路软件。这些软件有一些共同的特征：它们都能够协助用户完成电子产品线路的设计工作，比较完善的电子线路软件至少具有自动布线的功能，更完善的还应有自动布局、逻辑检测、逻辑模拟等功能。

Protel99继续保持了ProtelTechnology公司的革新传统，它具有极为全面的工具、文档以及设计项目的组织功能，使用户可比以往任何时候更轻松地驾驭电子线路设计的全过程。Protel软件的良好信誉以及Protel99的卓越表现使之很快成为众多用户的首选软件。

第二节Protel99SE的特点

Protel99主要有两大部分组成：

一．原理图设计系统。它主要用于电路原理图的设计，为印制电路板的设计打好基础。二．印制电路板设计系统。它主要用于印制电路板的设计，产生最终的PCB文件，直接联系到印制电路板的生产。

一．原理图设计系统

Protel99的原理图编辑器提供高速，智能的原理图编辑手段，产生高质量的原理

图输出结果，它的元件库提供了超过六万种元件，最大限度地覆盖了众多的电子元件生产厂家的繁复庞杂的元件类型。元件的连线使用自动化的画线工具，然后通过功能强大的电气法则检测（ERC），对所绘制的原理图进行快速检查。所有这一切将使您的设计工作变得空前未有的便捷。

1.分层次组织的设计环境

所谓分层次组织实际上是一种非常有效的系统方法。用户可以将待设计的系统划分为若干子系统，子系统再划分为若干功能模块，功能模块再划分为基本模块，然后分层逐级实现。这使得系统的设计条理清晰、简单可靠。Protel99对同一设计项目中原理图的X数没有限制，用户可以同时编辑多X原理图，各原理图之间的切换也非常方便。

2.强大的元件及元件库的组织功能

Protel99提供了容量巨大的原理图元件库，同时它的元件库编辑器使用户可以创建自己的元件库，用户可以自由的在各库之间移动、拷贝元件，以便按照自己的要求合理地组织库的结构。

Protel99提供的强大的元件库查询功能相当令人满意，用户可以通过元件的名称或属性查询它，可以把查询的X围设定在某一目录的所有元件库中，或是某一特定的路径，或是整个硬盘，总之，利用这项功能，用户可以很快找到所需的元件。

3.方便易用的连线工具

Protel99电气栅格连线和自动连接特性使原理图的连线工作变得非常容易。当用户为原理图连线时，被激活的电气“热点”将引导鼠标光标至最近的有效连接点上，这样用户就可以在一个较大X围内完成连线。

4.强大的编辑功能

Protel99的原理图编辑器使用标准的图形化编辑方式，这使得用户能够非常直观地控制整个编辑过程，用户可以方便的使用诸如拖动、剪切、拷贝、粘贴等标准的Windows操作。

你是否需要同时编辑多个元件的封装形式呢？Protel99的整体编辑功能将帮你解决。整体编辑就像对单个元件进行编辑一样，用户只需这种编辑作用的X围，而这个X围的选取也是相当灵活的。合理的使用全局编辑功能可以大大提高用户的工作效率。二．印制电路板PCB设计系统

Protel99的印制电路板编辑器为用户提供了一条快捷的设计电路板的途径。PCB

编辑器通过它的交互性编辑环境达到了手动设计与自动化设计的完美融合。PCB的底层数据结构最大限度地考虑了用户对速度的要求，通过对功能强大的设计法则的设置，用户可以有效地控制印制电路板的设计过程。对于特别复杂的、电脑难以自动完成的布线工作，用户可以选择手动布线，总之，Protel99的印制电路板编辑器既功能强大又便于控制。

下面介绍一下PCB设计系统的特点。

1.丰富的设计法则

电子工业的飞速发展对印制电路板的设计人员提出了更高的要求。现在，为了成功地设计一块优秀的电路板，需要仔细考虑诸如网络阻抗、布线间距、走线宽度等因素。Protel99强大的法则驱动的设计特性将协助用户很好地解决这些问题。

Protel99的PCB编辑器提供了超过25种设计法则类别，覆盖了像元件位置、走线宽度、走线角度、过孔直径、网络阻抗等设计过程的方方面面，使用户方便地完成印制电路板的设计。

2．轻松的交互性手动布线

Protel99强大的手动布线功能使用户方便地在电路板上的对象间进行走线。Protel99的电气栅格可以将线路引导至电气“热点”的中心。

第二章设计电路原理图

第一节原理图的设计基础

一．制作原理图的目的

原理图设计是电路设计的基础，制作电路图本身就是一个设计电路的过程，设计的结果是一X原理图，原件列表，以及原理图网络表。

原理图网络表是画电路板图的基础，从最终结果来看画原理图的目的是画电路板图而不是原理图本身。只有在设计好原理图的基础上才可以进行印刷电路板的设计和电路仿真等。

二．原理图的设计步骤

电路原理图的设计是印制电路板中重要的一步，电路原理图设计的好坏直接影响到后面的工作。首先原理图的正确性是最基本的要求，其次原理图应该合理布局，这样不仅可以尽量避免出错、也便于读图、便于查找和纠正错误，最后，在满足正确性和布局合理的前提下应力求原理图的美观。

1.设置电路图纸参数

用户可以根据电路图的复杂程度设置所用图纸的格式、尺寸、方向等参数。

2.装入所需要的元件库

将包含有用户所需元件的元件库装入设计系统中，以便用户从中央查找和选定所需的元器件。

3.放置元件

将用户选定的元件放置到已建立好的工作平面上，并对元件在工作平面的位置进行调整，对元件的序号、封装形式、显示状态等进行定义和设置。

4.电路图布线

将事先放置好的元件用具有电气意义的导线、网络标号等连接起来，使各元件之间具有用户所设计的电气连接关系。

5.建立网络表

完成上面的步骤以后，可以看到一X完整的电路原理图了，但是要完成电路板的设计，就需要生成一个网络表文件。网络表是电路板和电路原理图之间的重要纽带。

6.原理图的电气检查

当完成原理图布线后，需要设置项目选项来编译当前项目，利用Protel99SE提供