印制電路板圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

印制電路板圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二6.1印制電路板概述

印制電路板簡(jiǎn)稱為PCB（PrintedCircuitBoard），又稱印制版，是電子產(chǎn)品的重要部件之一。電路原理圖完成以后，還必須設(shè)計(jì)印制電路板圖，最后由制板廠家依據(jù)用戶所設(shè)計(jì)的印制電路板圖制作出印制電路板。第二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

印制電路板通過(guò)一定的工藝，在絕緣性能很高的基材上覆蓋一層導(dǎo)電性能良好的銅薄膜，就構(gòu)成了生產(chǎn)印制電路板所必需的材料——覆銅板。按電路要求，在覆銅板上刻蝕出導(dǎo)電圖形，并鉆出元件引腳安裝孔、實(shí)現(xiàn)電氣互連的過(guò)孔以及固定整個(gè)電路板所需的螺絲孔，就獲得了電子產(chǎn)品所需的印制電路板。第三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

6.1.1印制板種類及結(jié)構(gòu)印制板種類很多，根據(jù)導(dǎo)電層數(shù)目的不同，可以將印制板分為單面電路板（簡(jiǎn)稱單面板）、雙面電路板（簡(jiǎn)稱雙面板）和多層電路板；根據(jù)覆銅板基底材料的不同，又可將印制板分為紙質(zhì)覆銅箔層壓板和玻璃布覆銅箔層壓板兩大類。此外，采用撓性塑料作基底的印制板稱為撓性印制板，常用做印制電纜。第四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二1．單面板一面敷銅，另一面沒有敷銅的電路板。單面板只能在敷銅的一面焊接元件和布線，適用于簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)。圖6.1單面印制電路板剖面第五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．雙面板

雙面板包括頂層（TopLayer）和底層（BottomLayer）兩層，兩面敷銅，中間為絕緣層，兩面均可以布線，一般需要由過(guò)孔或焊盤連通。雙面板可用于比較復(fù)雜的電路，是比較理想的一種印制電路板。

圖6.2雙面印制電路板剖面第六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．多層板

多層板一般指3層以上的電路板。它在雙面板的基礎(chǔ)上增加了內(nèi)部電源層、接地層及多個(gè)中間信號(hào)層。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電路的集成度越來(lái)越高，多層板的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。但由于多層電路板的層數(shù)增加，給加工工藝帶來(lái)了難度，同時(shí)制作成本也很高。多層板中導(dǎo)電層的數(shù)目一般為4、6、8、10等，例如在四層板中，上、下面（層）是信號(hào)層（信號(hào)線布線層），在上、下兩層之間還有電源層和地線層，如圖6.3所示。第七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖6.3多層印制電路板剖面第八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二第九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二6.1.2印制板材料根據(jù)覆銅板基底材料的不同，可以將印制板分為紙質(zhì)覆銅箔層壓板和玻璃布覆銅箔層壓板兩大類。它們都是使用粘結(jié)樹脂將紙或玻璃布粘在一起，然后經(jīng)過(guò)加熱、加壓工藝處理而成。目前常用的粘結(jié)樹脂主要有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂和聚四氟乙烯樹脂三種。第十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二使用酚醛樹脂粘結(jié)的紙質(zhì)覆銅箔層壓板稱為覆銅箔酚醛紙質(zhì)層壓板，其特點(diǎn)是成本低，主要用作收音機(jī)、電視機(jī)以及其他電子設(shè)備的印制電路板。使用環(huán)氧樹脂粘結(jié)的紙質(zhì)覆銅箔層壓板稱為覆銅箔環(huán)氧紙質(zhì)層壓板。覆銅箔環(huán)氧紙質(zhì)層壓板的電氣性能和機(jī)械性能均比覆銅箔酚醛紙質(zhì)層壓板好，也主要用在收音機(jī)、電視機(jī)以及其他低頻電子設(shè)備中。第十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

使用環(huán)氧樹脂粘結(jié)的玻璃布覆銅箔層壓板稱為覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板。這是目前使用最廣泛的印制電路板材料之一，它具有良好的電氣和機(jī)械性能，耐熱，尺寸穩(wěn)定性好，可在較高溫度下使用。因此，廣泛用作各種電子設(shè)備、儀器的印制電路板。使用聚四氟乙烯樹脂粘結(jié)的玻璃布覆銅箔層壓板稱為覆銅箔聚四氟乙烯玻璃布層壓板。由于其介電性能好（介質(zhì)損耗小、介電常數(shù)低），耐高溫（工作溫度范圍寬），耐潮濕（可以在潮濕環(huán)境下使用），耐酸、堿（即化學(xué)穩(wěn)定性高），是制作高頻、微波電子設(shè)備印制電路板的理想材料，只是價(jià)格較高。第十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

6.1.3元件封裝（Footprint）

元件封裝是指實(shí)際元件焊接到電路板時(shí)所指示的外觀和焊盤位置。不同的元件可以共用同一個(gè)元件封裝，同種元件也可以有不同的封裝，元件的封裝可以在設(shè)計(jì)電路原理圖時(shí)指定，也可以在引進(jìn)網(wǎng)絡(luò)表時(shí)指定。

第十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖6.4針腳式元件封裝1．元件封裝的分類（1）針腳式元件封裝，如圖6.4所示。針腳類元件焊接時(shí)先將元件針腳插入焊盤導(dǎo)通孔，然后再焊錫。由于針腳式元件封裝的焊盤導(dǎo)孔貫穿整個(gè)電路板，所以其焊盤的屬性對(duì)話框中，“Layer”板層屬性必須為“MultiLayer”（多層）。第十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

（2）表面貼裝式元件封裝，如圖6.5所示。這類元件在焊接時(shí)元件與其焊盤在同一層。故在其焊盤屬性對(duì)話框中，Layer屬性必須為單一板層（如Toplayer或Bottomlayer）。

圖6.5表面貼裝式元件封裝第十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．元件封裝的編號(hào)

元件封裝的編號(hào)規(guī)則一般為：“元件類型+焊盤距離（焊盤數(shù)）+元件外形尺寸”?？梢愿鶕?jù)元件封裝編號(hào)來(lái)判別元件的封裝。如AXIAL0.4表示此元件封裝為軸狀的，兩焊盤間距為400mil（約等于10mm）；DIP16表示雙列直插式引腳的器件封裝，兩列共16個(gè)引腳。

第十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.幾種常見元件的封裝（1）電阻

針腳式電阻：封裝系列名為“AXIALxxx”，其中“AXIAL”表示軸狀的包裝方式；AXIAL后的“xxx”（數(shù)字）表示該元件兩個(gè)焊盤間的距離。后綴數(shù)越大，其形狀越大。如圖6.6所示。

圖6.6軸狀元件封裝第十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二貼片式電阻：0402=1.0mmx0.5mm0603=1.6mmx0.8mm0805=2.0mmx1.2mm1206=3.2mmx1.6mm

第十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（2）無(wú)極性電容常用“RADxxx”作為無(wú)極性電容元件封裝，如圖6.7所示。

圖6.7扁平元件封裝第十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（3）筒狀封裝常用“RBx/x”作為有極性的電解電容器封裝，“RB”后的兩個(gè)數(shù)字，分別表示焊盤之間距離和圓筒的直徑，單位是in（英寸），如圖6.8所示。

圖6.8筒狀封裝第二十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（4）二極管類元件常用封裝系列名稱為“DIODExxx”，其中“xxx”表示焊盤間距，如圖6.9所示。

圖6.9二極管類元件封裝

第二十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

（5）三極管類元件常用封裝系列名稱為“TOxxx”，其中“xxx”表示三極管類型，如圖6.10所示。

圖6.10三極管類元件封裝第二十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二DIP14電阻二極管三極管圖6.11元件封裝圖第二十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

6.1.4印制電路板圖的基本元素

1．銅膜導(dǎo)線

簡(jiǎn)稱導(dǎo)線，用于連接各個(gè)焊盤，是印制電路板最重要的部分。印制電路板設(shè)計(jì)都是圍繞如何布置導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行的。

頂層走線底層走線Via(過(guò)孔)Pad(焊盤)圖6.12銅膜導(dǎo)線第二十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二另外有一種線為預(yù)拉線，常稱為飛線，飛線是在引入網(wǎng)絡(luò)表后，系統(tǒng)根據(jù)規(guī)則生成的，用來(lái)指引布線的一種連線?！w線與導(dǎo)線有本質(zhì)的區(qū)別，飛線只是一種形式上的連線。它只是形式上表示出各個(gè)焊盤間的連接關(guān)系，沒有電氣的連接意義。導(dǎo)線則是根據(jù)飛線指示的焊盤間的連接關(guān)系而布置的，是具有電氣連接意義的連接線路。圖6.13飛線第二十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖6.14第二十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖6.15第二十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

2．助焊膜和阻焊膜

助焊膜是涂于焊盤上，提高可焊性能的一層膜，也就是在綠色板子上比焊盤略大的淺色圓。

阻焊膜是為了使制成的板子適應(yīng)波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盤處的銅箔不能粘焊錫，因此在焊盤以外的各部位都要涂覆一層涂料，用于阻止這些部位上錫。可見，這兩種膜是一種互補(bǔ)關(guān)系。

第二十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．焊盤和過(guò)孔

焊盤的作用是放置焊錫、連接導(dǎo)線和元件引腳。選擇元件的焊盤類型要綜合考慮該元件的形狀、大小、布置形式、振動(dòng)和受熱情況、受力方向等因素。

圖6.16常見焊盤的形狀第二十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二過(guò)孔的作用是連接不同板層的導(dǎo)線。過(guò)孔有3種，即從頂層貫通到底層的穿透式過(guò)孔、從頂層通到內(nèi)層或從內(nèi)層通到底層的盲過(guò)孔以及內(nèi)層間的隱蔽過(guò)孔。穿透式過(guò)孔

盲過(guò)孔圖6.17第三十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二4．絲印層為方便電路的安裝和調(diào)試，需要在印制板的上下兩表面印制上所需要的標(biāo)志圖案和文字代號(hào)，例如元件標(biāo)號(hào)、元件外廓形狀和廠家標(biāo)志、生產(chǎn)日期等等，這就是絲印層(SilkscreenTop/BottomOverlay)。第三十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二5．層Protel的“層”是印制板材料本身實(shí)實(shí)在在的銅箔層。目前，一些較新的電子產(chǎn)品中所用的印制板不僅上下兩面可供走線，在板的中間還設(shè)有能被特殊加工的夾層銅箔。上下位置的表面層與中間各層需要連通的地方用“過(guò)孔（Via）”來(lái)溝通?！⒁猓阂坏┻x定了所用印制板的層數(shù)，務(wù)必關(guān)閉那些未被使用的層，以免布線出現(xiàn)差錯(cuò)。第三十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二PCB圖例PadViaClearance第三十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二6.2新建PCB文件

執(zhí)行菜單命令“File\New…”圖6.18新建文件對(duì)話框第三十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二PCB管理器文件標(biāo)簽工作層標(biāo)簽浮動(dòng)工具欄圖6.19預(yù)覽窗口當(dāng)前工作層及顏色第三十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二6.3PCB編輯器

6.3.1PCB工具欄

Protel99SE為PCB設(shè)計(jì)提供了4個(gè)工具欄:MainToolbar（主工具欄）PlacementTools（放置工具欄）ComponentPlacement（元件布置工具欄）FindSelections（查找選取工具欄）。

第三十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

圖6.20視圖菜單

MainToolbarPlacementToolsComponentPlacementFindSelections第三十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二1．主工具欄

該工具欄為用戶提供了縮放、選取對(duì)象等命令按鈕，如圖6.21所示。

圖6.21主工具欄第三十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

2．放置工具欄執(zhí)行“View\Toolbars\PlacementTools”菜單命令來(lái)進(jìn)行打開或關(guān)閉的,該工具欄主要提供圖形繪制以及布線命令。

圖6.22放置工具欄第三十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．元件布置工具欄

元件布置工具欄是通過(guò)執(zhí)行“View\Toolbars\componentPlacement”菜單命令，來(lái)進(jìn)行打開或關(guān)閉的。打開的元件布置工具欄如圖所示。該工具欄方便了元件排列和布局。

圖6.23元件布置工具欄第四十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

4．查找選取工具欄

查找選取工具欄是通過(guò)執(zhí)行“View\Toolbars\FindSelections”選項(xiàng)來(lái)進(jìn)行打開或關(guān)閉的。打開的查找選取工具欄如圖所示。該工具欄方便選擇原來(lái)所選擇的對(duì)象。

圖6.24查找選取工具欄第四十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二6.3.2PCB設(shè)計(jì)管理器1．啟動(dòng)PCB設(shè)計(jì)管理器單擊“BrowsePCB”標(biāo)簽，即可進(jìn)入PCB設(shè)計(jì)管理器。第四十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二對(duì)象成員列表框?qū)ο鬄g覽列表框視窗當(dāng)前工作層2．PCB設(shè)計(jì)管理器的組成圖6.25第四十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二網(wǎng)絡(luò)元件元件庫(kù)網(wǎng)絡(luò)組元件組違反規(guī)則信息設(shè)計(jì)規(guī)則圖6.26第四十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖6.27不同瀏覽對(duì)象對(duì)應(yīng)的瀏覽窗第四十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二在PCB編輯器中，可以選擇英制（單位為mil）或公制（單位為mm）兩種長(zhǎng)度計(jì)量單位，彼此之間的換算關(guān)系如下：1mil=0.0254mm10mil=0.254mm100mil=2.54mm1000mil（1英寸）=25.4mm第四十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二6.3.3添加元件封裝庫(kù)

選擇“Browse”下拉列表中“Libraries（庫(kù)）”。最后單擊左下方的“Add/Remove（添加/刪除）”按鈕圖6.28BrowsePCB標(biāo)簽頁(yè)第四十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖6.29添加/刪除庫(kù)文件的對(duì)話框添加的庫(kù)文件第四十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖6.30已裝入的庫(kù)文件第四十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二6.4PCB電路參數(shù)設(shè)置

Protel99SE提供的PCB工作參數(shù)包括Option（特殊功能）、Display（顯示狀態(tài)）、Color（工作層面顏色）、Show/Hide（顯示/隱藏）、Default（默認(rèn)參數(shù)）、SignalIntegrity（信號(hào)完整性）共6部分。執(zhí)行菜單Tools/Preferences命令，屏幕將出現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)對(duì)話框，其中包括6個(gè)標(biāo)簽頁(yè)，可對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

第五十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖6.31系統(tǒng)參數(shù)對(duì)話框OnlineDRC：在線規(guī)則檢查SnapToCenter：選取元件時(shí)光標(biāo)的位置ExtendSelection：擴(kuò)展選定RemoveDuplicates：刪除重復(fù)ConfirmGlobalEdit：確認(rèn)整體編輯ProtectLockedObject：保護(hù)鎖定對(duì)象第五十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二1．“Options”設(shè)置特殊功能選項(xiàng)標(biāo)簽頁(yè)（1）“EditingOptions”編輯選項(xiàng)區(qū)域

OnlineDRC：在線規(guī)則檢查SnapToCenter：選取元件時(shí)光標(biāo)的位置ExtendSelection：擴(kuò)展選定RemoveDuplicates：刪除重復(fù)ConfirmGlobalEdit：確認(rèn)整體編輯ProtectLockedObject：保護(hù)鎖定對(duì)象第五十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（2）“AutopanOptions”自動(dòng)移動(dòng)選項(xiàng)區(qū)域

圖6.32設(shè)置自動(dòng)移動(dòng)方式Style：AdaptiveDisableRe-CenterFixedSizeJumpShiftAccelerateShiftDecelerateBallistic第五十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（3）“PolygonRepour”（多邊形填充的繞過(guò)）區(qū)域用于設(shè)置交互布線中的避免障礙和推擠布線方式。如果選Always，則可以在已敷銅的PCB中修改走線，敷銅會(huì)自動(dòng)重鋪。第五十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（4）“ComponentDrag”元件拖動(dòng)區(qū)域Mode右邊的下拉列表，其中包括兩個(gè)選項(xiàng)：“None（沒有）”和“ComponentTracks（連接導(dǎo)線）”選擇None，在拖動(dòng)元件時(shí)，只拖動(dòng)元件本身選擇ConnectedTrack，則在拖動(dòng)元件時(shí)，該元件的連線也跟著移動(dòng)。第五十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（6）“Interactiverouting”交互式布線模式選擇區(qū)域1）Mode選項(xiàng)：?jiǎn)螕簟癕ode（模式）”右邊的下拉按鈕，可看到如圖6.33所示對(duì)話框。其中有以下3個(gè)選項(xiàng)可供選擇。

圖6.33交互式布線模式選擇“IgnoreObstacle（忽略障礙）”：選中表示在布線遇到障礙時(shí)，系統(tǒng)會(huì)忽略遇到的障礙，直接布線過(guò)去?！癆voidObstacle（避免障礙）”：繞過(guò)遇到的障礙“PushObstacle（清除障礙）”：清除障礙第五十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2）PlowThroughPolygon選項(xiàng)：表示在布線的整個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)線穿過(guò)多邊形布線。該項(xiàng)只有在“AvoidObstacle”選項(xiàng)中有效。3）AutomaticallyRemove選項(xiàng)：表示在布線的整個(gè)過(guò)程中，在繪制一條導(dǎo)線以后，如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)還有一條回路可以取代此導(dǎo)線的作用，則會(huì)自動(dòng)刪除原來(lái)的回路。第五十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（6）“Other”其它區(qū)域第五十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（6）“Other”其它區(qū)域1)RotationStep選項(xiàng)：用于設(shè)置在放置元件時(shí)，每次按動(dòng)空格鍵元件旋轉(zhuǎn)的角度。設(shè)置的單位為度，系統(tǒng)默認(rèn)值為90°

2）Undo/redo選項(xiàng)：用于設(shè)置最大保留的撤銷/重做操作的次數(shù)，默認(rèn)值為30次。

3）CursorType選項(xiàng)：用于設(shè)置光標(biāo)的形狀。其中包括三種光標(biāo)形狀：“Large90（大光標(biāo)）”“Small90（小光標(biāo)）”“Small45（交叉45°光標(biāo)）”

第五十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．“Display”顯示標(biāo)簽頁(yè)單擊Display即可進(jìn)入Display選項(xiàng)標(biāo)簽頁(yè)，如圖6.34所示，有四個(gè)區(qū)域。

圖6.34顯示標(biāo)簽頁(yè)Show（PCB板顯示設(shè)置）PadNetsPadNumbersViaNetsTestPointOriginMarkerStatusInfo第六十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

3．“Colors”顏色標(biāo)簽頁(yè)Colors用于設(shè)置各種板層和系統(tǒng)對(duì)象的顏色。要設(shè)置某一層的顏色，單擊該層名稱旁邊的顏色塊，在彈出的ChooseColor（選擇顏色）對(duì)話框中，拖動(dòng)滑塊來(lái)選擇給出的顏色，也可自定義工作層的顏色。

第六十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖6.36顏色標(biāo)簽頁(yè)系統(tǒng)對(duì)象顏色DefaultColorClassicColor第六十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

4．“Show/Hide”顯示/隱藏標(biāo)簽頁(yè)

“Show/Hide”用于設(shè)置各種圖形的顯示模式。標(biāo)簽頁(yè)中的每一項(xiàng)都有相同的3種顯示模式，即Final（精細(xì)顯示模式）、Draft（粗略顯示模式）和Hidden（隱藏顯示模式）。

第六十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

圖6.37顯示/隱藏標(biāo)簽頁(yè)ArcsFillsPadsPolygonsDimensionsStringsTracksViasCoordinatesRooms“AllFinal”“AllDraft”“AllHidden”。第六十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二第六十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二第六十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

5．“Defaults”默認(rèn)標(biāo)簽頁(yè)單擊Defaults即可進(jìn)入默認(rèn)標(biāo)簽頁(yè)，如圖6.38所示。Defaults用于設(shè)置各個(gè)電路板對(duì)象的系統(tǒng)默認(rèn)值。

圖6.38默認(rèn)標(biāo)簽頁(yè)“Permanent復(fù)選框”“Reset”“EditValues”基本類型列表框第六十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

6．“SignalIntegrity”信號(hào)完整性標(biāo)簽頁(yè)可以設(shè)置元件標(biāo)號(hào)和元件類型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為信號(hào)完整性分析提供信息。信號(hào)完整性標(biāo)簽頁(yè)如圖6.39所示。

圖6.39信號(hào)完整性標(biāo)簽頁(yè)第六十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二單擊“Add…”按鈕，系統(tǒng)將彈出元件標(biāo)號(hào)設(shè)置對(duì)話框，如圖6.40所示。在該對(duì)話框中，可以輸入所用的元件標(biāo)號(hào)標(biāo)頭，然后在“ComponentType（元件類型）”下拉列表選擇一個(gè)元件類型，其中包括Resistor（電阻）、IC（集成電路）、Diode（二極管）、Connector（連接插頭）等。

*注意，所有沒有歸類的元件會(huì)被視為IC類型。圖6.40元件標(biāo)號(hào)設(shè)置對(duì)話框第六十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二6.5設(shè)置電路板工作層

Protel99SE有32個(gè)信號(hào)層，即頂層，底層和30個(gè)中間層、16個(gè)內(nèi)部電源層/接地層和16個(gè)機(jī)械板層。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，幾乎不可能打開所有的工作層，這就需要用戶設(shè)置工作層，將自己需要的工作層打開。6.5.1工作層的類型

菜單中Design/Options命令。就可以看到工作層設(shè)置對(duì)話框。第七十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖6.41工作層設(shè)置對(duì)話框“Layers”絲印層

信號(hào)層

內(nèi)部電源/接地層

機(jī)械層阻焊層助焊層

禁止布線層多層鉆孔層系統(tǒng)設(shè)置

第七十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二1.“SignalLayers”信號(hào)板層信號(hào)板層主要用于放置與信號(hào)有關(guān)的電氣元素。如TopLayer（頂層）是電路板主要用于放置元件和布線的一個(gè)表面；BottomLayer（底層）是電路板主要用于布線和焊接的另一個(gè)表面；MidLayer為中間工作層于頂層與底層之間，用于布置信號(hào)線，在實(shí)際的電路板中是看不見的

第七十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．“InternalPlane”內(nèi)部板層

內(nèi)部板層主要是用于布置電源和接地線的層。該類型的層僅用于多層板，主要用于布置電源線和接地線。我們稱雙層板、四層板、六層板，一般指信號(hào)層和內(nèi)部電源/接地層的數(shù)目。信號(hào)層內(nèi)需要與電源或地線相連的印制導(dǎo)線可通過(guò)元件引腳焊盤或過(guò)孔與內(nèi)電源/地線層相連，從而極大地減少了電源/地線的連線長(zhǎng)度。另一方面，在多層電路板中，充分利用內(nèi)地線層對(duì)電路板中容易產(chǎn)生輻射或受干擾部分進(jìn)行屏蔽。第七十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．“MechanicalLayers”機(jī)械板層它一般用于設(shè)置電路板的外形尺寸、數(shù)據(jù)標(biāo)記、對(duì)齊標(biāo)記、裝配說(shuō)明以及其它的機(jī)械信息。這些信息因設(shè)計(jì)公司或PCB制造廠家的要求而有所不同。執(zhí)行菜單命令Design/MechanicalLayer能為電路板設(shè)置更多的機(jī)械層。另外，機(jī)械層可以附加在其它層上一起輸出顯示。第七十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二4．“Masks”助焊層及阻焊層Protel99SE提供：TopSolderMask(頂層阻焊膜)、BottomSolderMask（底層阻焊膜）、TopPasteMask(頂層助焊膜)、BottomPasteMask（底層助焊膜）。5．“Silkscreen”絲印層絲印層主要用于繪制元件外形輪廓以及標(biāo)識(shí)元件標(biāo)號(hào)等，主要包括頂層絲印層（Top）、底層絲印層（Bottom）兩種。一般，各種標(biāo)注字符都在頂層絲印層，底層絲印層可關(guān)閉。第七十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二6．“Other”其他工作層

Other有4個(gè)復(fù)選框，各復(fù)選框的意義如下：Keepout（禁止布線層）：用于設(shè)定電氣邊界，即電路板上能夠有效放置元件和布線的區(qū)域。在該層繪制一個(gè)封閉區(qū)域作為布線有效區(qū)，在該區(qū)域外是不能自動(dòng)布局和布線的。Multilayer（多層）：選中表示打開多層（通孔層）；若不選擇此項(xiàng)，焊盤、過(guò)孔將無(wú)法顯示出來(lái)。Drillguide（鉆空方位層）：主要用來(lái)選擇繪制鉆孔指示圖。Drilldrawing（鉆空繪圖層）：主要用來(lái)選擇繪制鉆孔圖。第七十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二7.“System”系統(tǒng)設(shè)置系統(tǒng)設(shè)置設(shè)計(jì)參數(shù)的各選項(xiàng)如下：DRCErrors：用于設(shè)置是否顯示自動(dòng)布線檢查錯(cuò)誤信息。Connections：用于設(shè)置是否顯示飛線，在絕大多數(shù)情況下都要顯示飛線。PadHoles：用于設(shè)置是否顯示焊盤通孔。ViaHoles：用于設(shè)置是否顯示過(guò)孔的通孔。VisibleGird1：用于設(shè)置是否顯示第一組柵格。VisibleGrid2：用于設(shè)置是否顯示第二組柵格。第七十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

6.5.2工作層的設(shè)置

1．信號(hào)板層和內(nèi)部板層的設(shè)置

在設(shè)計(jì)窗口直接執(zhí)行“Design\LayerStackManager”命令,就可以看到層堆棧管理器對(duì)話框，在層堆棧管理器中可以定義層的結(jié)構(gòu)，看到層棧的立體效果，對(duì)電路板的工作層進(jìn)行管理。第七十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖6.42層堆棧管理器對(duì)話框第七十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（1）添加層的操作選取TopLayer，用鼠標(biāo)單擊對(duì)話框右上角的AddLayer（添加層）按鈕，就可在頂層之下添加一個(gè)信號(hào)層的中間層（MidLayer），如此重復(fù)操作可添加30個(gè)中間層。單擊AddPlane按鈕，可添加一個(gè)內(nèi)部電源/接地層，如此重復(fù)操作可添加16個(gè)內(nèi)部電源/接地層。（2）刪除層的操作先選取要?jiǎng)h除的中間層或內(nèi)部電源/接地層，單擊Delete按鈕，在確認(rèn)之后，可刪除該工作層。（3）層的移動(dòng)操作先選取要移動(dòng)的層，單擊MoveUp（向上移動(dòng)）或MoveDown（向下移動(dòng)）按鈕，可改變各工作層間的上下關(guān)系。

第八十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二TopLayerAddLayerAddPlaneDeleteMoveUpMoveDownProperties

Menu圖6.43第八十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

（4）層的編輯操作先選取要編輯的層，單擊Properties（屬性）按鈕，彈出如圖所示的EditLayer（工作層編輯）對(duì)話框，可設(shè)置該層的Name（名稱）和Copperthickness（覆銅厚度）。圖6.44第八十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

2．機(jī)械板層的設(shè)置

選擇菜單“Design\MechanicalLayers…”菜單命令，獲得“MechanicalLayers”設(shè)置機(jī)械層對(duì)話框。

圖6.45設(shè)置機(jī)械板層對(duì)話框第八十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二6.5.3工作層參數(shù)的設(shè)置

選擇菜單Design/Options命令就可以看到如圖6.46所示的文檔選項(xiàng)對(duì)話框。在該對(duì)話框中可以進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置：

圖6.46文檔選項(xiàng)對(duì)話框

第八十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二1．“Grids”柵格設(shè)置（1）SnapX、SnapY：設(shè)定光標(biāo)每次移動(dòng)的最小間距。（2）ComponentX、ComponentY：設(shè)定對(duì)元器件移動(dòng)操作時(shí)，光標(biāo)每次在X方向、Y方向移動(dòng)的最小間距。（3）VisibleKind：設(shè)定柵格顯示方式。其中有兩種方式選擇：即Lines（線狀）和Dots（點(diǎn)狀）。

第八十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．“ElectricalGrid”電氣柵格設(shè)置電氣柵格就是在走線時(shí)，當(dāng)光標(biāo)接近焊盤或其他走線一定距離時(shí)，即被吸引而與之連接，同時(shí)在該處出現(xiàn)一個(gè)記號(hào)。如果選中“ElectricalGrid”，表示具有自動(dòng)捕捉焊盤的功能。Range（范圍）用于設(shè)置捕捉半徑。若取消該功能，只需將“ElectricalGrid”前的對(duì)號(hào)去掉?！ㄗh使用該功能。第八十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．“MeasurementUnit”度量單位系統(tǒng)提供了兩種度量單位，即Imperial(英制)和Metric（公制），系統(tǒng)默認(rèn)為英制。公制單位的選擇為我們?cè)诖_定印制電路板尺寸和元件布局上提供了方便。度量單位的選擇方法是：?jiǎn)螕簟癕easurementUnit”右邊的下拉式按鈕，然后在下拉菜單中選擇需要的度量單位即可。第八十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二6.6規(guī)劃電路板和電氣定義

規(guī)劃電路板有兩種方法：一種是手動(dòng)設(shè)計(jì)規(guī)劃電路板和電氣定義，另一種是利用“電路板向?qū)А薄?.6.1手動(dòng)規(guī)劃電路板手動(dòng)規(guī)劃電路板就是在禁止布線層（KeepOutLayer）上繪制出一個(gè)封閉的多邊形（一般情況下繪制成一個(gè)矩形），多邊形的內(nèi)部即為布局的區(qū)域。第八十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二規(guī)劃電路板并定義電氣邊界的一般步驟：（1）單擊編輯區(qū)下方的標(biāo)簽KeepOutLayer,將禁止布線層設(shè)置為當(dāng)前工作層,如圖6.47所示。圖6.47當(dāng)前工作層設(shè)置為禁止布線層第八十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（2）單擊放置工作欄上的按鈕，也可以執(zhí)行“Place\Keepout\Track”命令。

圖6.48第九十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖6.49電路板形狀第九十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二6.6.2使用向?qū)呻娐钒?/p>

使用向?qū)呻娐钒寰褪窍到y(tǒng)自動(dòng)對(duì)新PCB文件設(shè)置電路板的參數(shù)，形成一個(gè)具有基本框架的PCB文件。執(zhí)行“File\New”命令，在彈出的對(duì)話框中選擇“Wizard”選項(xiàng)卡，如圖6.50所示。第九十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

圖6.50Wizard選項(xiàng)卡PrintedCircuitBoardWizard第九十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖6.51生成電路板先導(dǎo)第九十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二單擊“Next”按鈕，系統(tǒng)彈出如圖所示選擇預(yù)定義標(biāo)準(zhǔn)板對(duì)話框，就可以開始設(shè)置印制板的相關(guān)參數(shù)。

圖6.52選擇預(yù)定義標(biāo)準(zhǔn)板對(duì)話框第九十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

如果選擇了CustomMadeBoard，則單擊“Next”按鈕，系統(tǒng)將彈出如圖所示設(shè)定板卡的相關(guān)屬性對(duì)話框。

圖6.53自定義板卡的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框

第九十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

設(shè)置完畢后，系統(tǒng)將彈出如圖所示對(duì)話框，此時(shí)可以設(shè)置板卡的一些相關(guān)的產(chǎn)品信息，而所填寫的資料將被放在電路板的第四個(gè)機(jī)械層里。

圖6.54板卡產(chǎn)品信息對(duì)話框第九十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

如果前面選擇了標(biāo)準(zhǔn)板，則單擊“Next”按鈕后系統(tǒng)會(huì)彈出如圖所示對(duì)話框，此時(shí)可以選擇自己需要的板卡類型。設(shè)置完后單擊“Next”按鈕也會(huì)彈出如圖6.55所示對(duì)話框。

圖6.55選擇印制電路對(duì)話框第九十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二單擊“Next”按鈕后，系統(tǒng)彈出如圖所示對(duì)話框，可以設(shè)置電路板的工作層數(shù)和類型，以及電源/地層的數(shù)目等。

圖6.56選擇電路板工作層第九十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，編輯于2023年，星期二單擊“Next”按鈕后，系統(tǒng)將彈出如圖所示對(duì)話框，此時(shí)可以設(shè)置過(guò)孔類型。其中“ThruholeViasonly”表示過(guò)孔穿過(guò)所有板層，“BlindandBuriedViasonly”表示過(guò)孔為盲孔，不穿透電路板。