EDA技術(shù)基礎(chǔ)(2)--第7章 PCB設(shè)計基礎(chǔ)

1、.1機(jī)械工業(yè)出版社同名教材配套電子教案EDA技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）制作：福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院制作：福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 郭勇郭勇聯(lián)系方式：聯(lián)系方式：gy_gy_.2第第7 7章章 PCBPCB設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計基礎(chǔ) 本章要點(diǎn)本章要點(diǎn)7.1 7.1 印制電路板概述印制電路板概述 7.2 7.2 Protel99SEProtel99SE印制板編輯器印制板編輯器 7.3 7.3 印制電路板的工作層面印制電路板的工作層面.3本章要點(diǎn)本章要點(diǎn) 印制板的作用、種類、概念印制板的作用、種類、概念 印制板的結(jié)構(gòu)與相關(guān)組件印制板的結(jié)構(gòu)與相關(guān)組件 PCB99SE的基本操作和設(shè)置的基本操作和設(shè)置返回.47.1 7.1 印制電

2、路板概述印制電路板概述 印制電路板印制電路板( (也稱印制線路板，簡稱印制板也稱印制線路板，簡稱印制板) )是指以絕緣基板是指以絕緣基板為基礎(chǔ)材料加工成一定尺寸的板，在其上面至少有一個導(dǎo)電圖形為基礎(chǔ)材料加工成一定尺寸的板，在其上面至少有一個導(dǎo)電圖形及所有設(shè)計好的孔（如元件孔、機(jī)械安裝孔及金屬化孔等），以及所有設(shè)計好的孔（如元件孔、機(jī)械安裝孔及金屬化孔等），以實(shí)現(xiàn)元器件之間的電氣互連。實(shí)現(xiàn)元器件之間的電氣互連。7.1.1 7.1.1 印制電路板的發(fā)展印制電路板的發(fā)展 在十九世紀(jì)，由于不存在復(fù)雜的電子裝置和電氣機(jī)械，只是在十九世紀(jì)，由于不存在復(fù)雜的電子裝置和電氣機(jī)械，只是大量需要無源元件，如：電阻

3、、線圈等，因此沒有大量生產(chǎn)印制大量需要無源元件，如：電阻、線圈等，因此沒有大量生產(chǎn)印制電路板的問題。電路板的問題。 經(jīng)過幾十年的實(shí)踐，英國經(jīng)過幾十年的實(shí)踐，英國Paul EislerPaul Eisler博士提出印制電路板博士提出印制電路板概念，并奠定了光蝕刻工藝的基礎(chǔ)。概念，并奠定了光蝕刻工藝的基礎(chǔ)。 隨著電子元器件的出現(xiàn)和發(fā)展，特別是隨著電子元器件的出現(xiàn)和發(fā)展，特別是19481948年出現(xiàn)晶體管，年出現(xiàn)晶體管，電子儀器和電子設(shè)備大量增加并趨向復(fù)雜化，印制板的發(fā)展進(jìn)入電子儀器和電子設(shè)備大量增加并趨向復(fù)雜化，印制板的發(fā)展進(jìn)入一個新階段。一個新階段。 .5 五十年代中期，隨著大面積的高粘合強(qiáng)度覆

4、銅板的研制，為五十年代中期，隨著大面積的高粘合強(qiáng)度覆銅板的研制，為大量生產(chǎn)印制板提供了材料基礎(chǔ)。大量生產(chǎn)印制板提供了材料基礎(chǔ)。19541954年，美國通用電氣公司采年，美國通用電氣公司采用了圖形電鍍蝕刻法制板。用了圖形電鍍蝕刻法制板。 六十年代，印制板得到廣泛應(yīng)用，并日益成為電子設(shè)備中必六十年代，印制板得到廣泛應(yīng)用，并日益成為電子設(shè)備中必不可少的重要部件。在生產(chǎn)上除大量采用絲網(wǎng)漏印法和圖形電鍍不可少的重要部件。在生產(chǎn)上除大量采用絲網(wǎng)漏印法和圖形電鍍蝕刻法（即減成法）等工藝外，還應(yīng)用了加成法工藝，使印制蝕刻法（即減成法）等工藝外，還應(yīng)用了加成法工藝，使印制導(dǎo)線密度更高。目前高層數(shù)的多層印制板、撓

5、性印制電路、金屬導(dǎo)線密度更高。目前高層數(shù)的多層印制板、撓性印制電路、金屬芯印制電路、功能化印制電路都得到了長足的發(fā)展。芯印制電路、功能化印制電路都得到了長足的發(fā)展。 我國在印制電路技術(shù)的發(fā)展較為緩慢，五十年代中期試制出我國在印制電路技術(shù)的發(fā)展較為緩慢，五十年代中期試制出單面板和雙面板，六十年代中期，試制出金屬化雙面印制板和多單面板和雙面板，六十年代中期，試制出金屬化雙面印制板和多層板樣品，層板樣品，19771977年左右開始采用圖形電鍍年左右開始采用圖形電鍍-蝕刻法工藝制造印制蝕刻法工藝制造印制板。板。19781978年試制出加成法材料年試制出加成法材料-覆鋁箔板，并采用半加成法生產(chǎn)覆鋁箔板，

6、并采用半加成法生產(chǎn)印制板。八十年代初研制出撓性印制電路和金屬芯印制板。印制板。八十年代初研制出撓性印制電路和金屬芯印制板。 在電子設(shè)備中，印制電路板通常起三個作用。在電子設(shè)備中，印制電路板通常起三個作用。 為電路中的各種元器件提供必要的機(jī)械支撐。為電路中的各種元器件提供必要的機(jī)械支撐。.6 提供電路的電氣連接。提供電路的電氣連接。 用標(biāo)記符號將板上所安裝的各個元器件標(biāo)注出來，便于插用標(biāo)記符號將板上所安裝的各個元器件標(biāo)注出來，便于插裝、檢查及調(diào)試。裝、檢查及調(diào)試。 但是，更為重要的是，使用印制電路板有四大優(yōu)點(diǎn)。但是，更為重要的是，使用印制電路板有四大優(yōu)點(diǎn)。 具有重復(fù)性。具有重復(fù)性。 板的可預(yù)測性

7、。板的可預(yù)測性。 所有信號都可以沿導(dǎo)線任一點(diǎn)直接進(jìn)行測試，不會因?qū)Ь€所有信號都可以沿導(dǎo)線任一點(diǎn)直接進(jìn)行測試，不會因?qū)Ь€接觸引起短路。接觸引起短路。 印制板的焊點(diǎn)可以在一次焊接過程中將大部分焊完。印制板的焊點(diǎn)可以在一次焊接過程中將大部分焊完。 正因為印制板有以上特點(diǎn)，所以從它面世的那天起，就得到正因為印制板有以上特點(diǎn)，所以從它面世的那天起，就得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，現(xiàn)代印制板已經(jīng)朝著多層、精細(xì)線條的方了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，現(xiàn)代印制板已經(jīng)朝著多層、精細(xì)線條的方向發(fā)展。特別是八十年代開始推廣的向發(fā)展。特別是八十年代開始推廣的SMDSMD（表面封裝）技術(shù)是高表面封裝）技術(shù)是高精度印制板技術(shù)與精度印制板技

8、術(shù)與VLSIVLSI（超大規(guī)模集成電路）技術(shù)的緊密結(jié)合，超大規(guī)模集成電路）技術(shù)的緊密結(jié)合，大大提高了系統(tǒng)安裝密度與系統(tǒng)的可靠性大大提高了系統(tǒng)安裝密度與系統(tǒng)的可靠性.77.1.2 7.1.2 印制板種類印制板種類 目前的印制電路板一般以銅箔覆在絕緣板（基板）上，故亦目前的印制電路板一般以銅箔覆在絕緣板（基板）上，故亦稱覆銅板。稱覆銅板。 1.1.根據(jù)根據(jù)PCBPCB導(dǎo)電板層劃分導(dǎo)電板層劃分 單面印制板（單面印制板（Single Sided Print BoardSingle Sided Print Board）。）。單面印制單面印制板指僅一面有導(dǎo)電圖形的印制板，板的厚度約在板指僅一面有導(dǎo)電圖形的

9、印制板，板的厚度約在0.20.25.05.0mmmm，它它是在一面敷有銅箔的絕緣基板上，通過印制和腐蝕的方法在基板是在一面敷有銅箔的絕緣基板上，通過印制和腐蝕的方法在基板上形成印制電路。它適用于一般要求的電子設(shè)備。上形成印制電路。它適用于一般要求的電子設(shè)備。 雙面印制板（雙面印制板（Double Sided Print BoardDouble Sided Print Board）。）。雙面印制雙面印制板指兩面都有導(dǎo)電圖形的印制板，板的厚度約為板指兩面都有導(dǎo)電圖形的印制板，板的厚度約為0.20.25.05.0mmmm，它它是在兩面敷有銅箔的絕緣基板上，通過印制和腐蝕的方法在基板是在兩面敷有銅箔的

10、絕緣基板上，通過印制和腐蝕的方法在基板上形成印制電路，兩面的電氣互連通過金屬化孔實(shí)現(xiàn)。它適用于上形成印制電路，兩面的電氣互連通過金屬化孔實(shí)現(xiàn)。它適用于要求較高的電子設(shè)備，由于雙面印制板的布線密度較高，所以能要求較高的電子設(shè)備，由于雙面印制板的布線密度較高，所以能減小設(shè)備的體積。減小設(shè)備的體積。.8 多層印制板（多層印制板（Multilayer Print BoardMultilayer Print Board）。）。多層印制板多層印制板是由交替的導(dǎo)電圖形層及絕緣材料層層壓粘合而成的一塊印制板，是由交替的導(dǎo)電圖形層及絕緣材料層層壓粘合而成的一塊印制板，導(dǎo)電圖形的層數(shù)在兩層以上，層間電氣互連通過金

11、屬化孔實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)電圖形的層數(shù)在兩層以上，層間電氣互連通過金屬化孔實(shí)現(xiàn)。多層印制板的連接線短而直，便于屏蔽，但印制板的工藝復(fù)雜，多層印制板的連接線短而直，便于屏蔽，但印制板的工藝復(fù)雜，由于使用金屬化孔，可靠性稍差。它常用于計算機(jī)的板卡中。由于使用金屬化孔，可靠性稍差。它常用于計算機(jī)的板卡中。 對于電路板的制作而言，板的層數(shù)愈多，制作程序就愈多，對于電路板的制作而言，板的層數(shù)愈多，制作程序就愈多，失敗率當(dāng)然增加，成本也相對提高，所以只有在高級的電路中才失敗率當(dāng)然增加，成本也相對提高，所以只有在高級的電路中才會使用多層板。會使用多層板。 圖圖7-17-1所示為四層板剖面圖。通所示為四層板剖面圖。通常在

12、電路板上，元件放在頂層，所常在電路板上，元件放在頂層，所以一般頂層也稱元件面，而底層一以一般頂層也稱元件面，而底層一般是焊接用的，所以又稱焊接面。般是焊接用的，所以又稱焊接面。對于對于SMDSMD元件，頂層和底層都可以放元件，頂層和底層都可以放元件。元件也分為兩大類，插針式元件。元件也分為兩大類，插針式元件和表面貼片式元件（元件和表面貼片式元件（SMDSMD）。）。.9 2. 2.根據(jù)根據(jù)PCBPCB所用基板材料劃分所用基板材料劃分 剛性印制板（剛性印制板（Rigid Print BoardRigid Print Board）。）。剛性印制板是指以剛性印制板是指以剛性基材制成的剛性基材制成的P

13、CBPCB，常見的常見的PCBPCB一般是剛性一般是剛性PCBPCB，如計算機(jī)中的板如計算機(jī)中的板卡、家電中的印制板等。常用剛性卡、家電中的印制板等。常用剛性PCBPCB有：紙基板、玻璃布板和合有：紙基板、玻璃布板和合成纖維板，后連者價格較貴，性能較好，常用作高頻電路和高檔成纖維板，后連者價格較貴，性能較好，常用作高頻電路和高檔家電產(chǎn)品中；當(dāng)頻率高于數(shù)百兆赫時，必須用介電常數(shù)和介質(zhì)損家電產(chǎn)品中；當(dāng)頻率高于數(shù)百兆赫時，必須用介電常數(shù)和介質(zhì)損耗更小的材料，如聚四氟乙烯和高頻陶瓷作基板。耗更小的材料，如聚四氟乙烯和高頻陶瓷作基板。 柔性印制板（柔性印制板（Flexible Print BoardFl

14、exible Print Board，也稱撓性印制板、也稱撓性印制板、軟印制板）。柔性印制板是以軟性絕緣材料為基材的軟印制板）。柔性印制板是以軟性絕緣材料為基材的PCBPCB。由于它由于它能進(jìn)行折疊、彎曲和卷繞，因此可以節(jié)約能進(jìn)行折疊、彎曲和卷繞，因此可以節(jié)約60609090的空間，為的空間，為電子產(chǎn)品小型化、薄型化創(chuàng)造了條件，它在計算機(jī)、打印機(jī)、自電子產(chǎn)品小型化、薄型化創(chuàng)造了條件，它在計算機(jī)、打印機(jī)、自動化儀表及通信設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。動化儀表及通信設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。 剛剛- -柔性印制板（柔性印制板（Flex-rigid Print BoardFlex-rigid Print Board

15、）。）。剛剛- -柔性印柔性印制板指利用柔性基材，并在不同區(qū)域與剛性基材結(jié)合制成的制板指利用柔性基材，并在不同區(qū)域與剛性基材結(jié)合制成的PCBPCB，主要用于印制電路的接口部分。主要用于印制電路的接口部分。 .107 7.1.3 .1.3 PCBPCB設(shè)計中的基本組件設(shè)計中的基本組件 1. 1.板層（板層（LayerLayer） 板層分為敷銅層和非敷銅層，平常所說的幾層板是指敷銅層板層分為敷銅層和非敷銅層，平常所說的幾層板是指敷銅層的層數(shù)。一般敷銅層上放置焊盤、線條等完成電氣連接；在非敷的層數(shù)。一般敷銅層上放置焊盤、線條等完成電氣連接；在非敷銅層上放置元件描述字符或注釋字符等；還有一些層面用來放

16、置銅層上放置元件描述字符或注釋字符等；還有一些層面用來放置一些特殊的圖形來完成一些特殊的作用或指導(dǎo)生產(chǎn)。一些特殊的圖形來完成一些特殊的作用或指導(dǎo)生產(chǎn)。 敷銅層包括頂層（又稱元件面）、底層（又稱焊接面）、中敷銅層包括頂層（又稱元件面）、底層（又稱焊接面）、中間層、電源層、地線層等；非敷銅層包括印記層（又稱絲網(wǎng)層）、間層、電源層、地線層等；非敷銅層包括印記層（又稱絲網(wǎng)層）、板面層、禁止布線層、阻焊層、助焊層、鉆孔層等。板面層、禁止布線層、阻焊層、助焊層、鉆孔層等。 對于一個批量生產(chǎn)的電路板而言，通常在印制板上鋪設(shè)一層對于一個批量生產(chǎn)的電路板而言，通常在印制板上鋪設(shè)一層阻焊劑，阻焊劑一般是綠色或棕色

17、，除了要焊接的地方外，其它阻焊劑，阻焊劑一般是綠色或棕色，除了要焊接的地方外，其它地方根據(jù)電路設(shè)計軟件所產(chǎn)生的阻焊圖來覆蓋一層阻焊劑，這樣地方根據(jù)電路設(shè)計軟件所產(chǎn)生的阻焊圖來覆蓋一層阻焊劑，這樣可以快速焊接，并防止焊錫溢出引起短路；而對于要焊接的地方，可以快速焊接，并防止焊錫溢出引起短路；而對于要焊接的地方，通常是焊盤，則要涂上助焊劑。通常是焊盤，則要涂上助焊劑。.11 為了讓電路板更具有可看性，便于為了讓電路板更具有可看性，便于安裝與維修，一般在頂層上要印一些文安裝與維修，一般在頂層上要印一些文字或圖案，如圖字或圖案，如圖7-27-2中的中的R1R1、C1C1等，這等，這些文字或圖案用于說明

18、電路的，通常放些文字或圖案用于說明電路的，通常放在絲網(wǎng)層上，在頂層的稱為頂層絲網(wǎng)層在絲網(wǎng)層上，在頂層的稱為頂層絲網(wǎng)層（Top OverlayTop Overlay），），而在底層的則稱為而在底層的則稱為底層絲網(wǎng)層（底層絲網(wǎng)層（Bottom OverlayBottom Overlay）。）。頂層絲網(wǎng)層底層絲網(wǎng)層頂層連線底層連線圖7-2 某電路局部印制板圖 2. 2.焊盤（焊盤（PadPad） 焊盤用于固定元器件管腳或用于引出連線、測試線等，它焊盤用于固定元器件管腳或用于引出連線、測試線等，它有圓形、方形等多種形狀。焊盤的參數(shù)有焊盤編號、有圓形、方形等多種形狀。焊盤的參數(shù)有焊盤編號、X X方向尺寸

19、、方向尺寸、Y Y方向尺寸、鉆孔孔徑尺寸等。方向尺寸、鉆孔孔徑尺寸等。 焊盤分為插針式及表面貼片式兩大類，其中插針式焊盤必焊盤分為插針式及表面貼片式兩大類，其中插針式焊盤必須鉆孔，表面貼片式焊盤無須鉆孔，圖須鉆孔，表面貼片式焊盤無須鉆孔，圖7-37-3所示為焊盤示意圖。所示為焊盤示意圖。.12 3. 3.元件的封裝（元件的封裝（Component PackageComponent Package） 元件的封裝是指實(shí)際元件焊接到電路板時所指示的外觀和焊元件的封裝是指實(shí)際元件焊接到電路板時所指示的外觀和焊盤位置。不同的元件可以使用同一個元件封裝，同種元件也可以盤位置。不同的元件可以使用同一個元件封

20、裝，同種元件也可以有不同的封裝形式。有不同的封裝形式。 在進(jìn)行電路設(shè)計時要分清楚原理圖和印制板中的元件，原理在進(jìn)行電路設(shè)計時要分清楚原理圖和印制板中的元件，原理圖中的元件指的是單元電路功能模塊，是電路圖符號；圖中的元件指的是單元電路功能模塊，是電路圖符號；PCBPCB設(shè)計設(shè)計中的元件則是指電路功能模塊的物理尺寸，是元件的封裝。中的元件則是指電路功能模塊的物理尺寸，是元件的封裝。 元件的封裝形式可以分為兩大類：插針式元件封裝（元件的封裝形式可以分為兩大類：插針式元件封裝（THTTHT）和表面安裝式封裝（和表面安裝式封裝（SMTSMT），），圖圖7-47-4所示為雙列所示為雙列1414腳腳ICIC

21、的封裝圖，的封裝圖，它們的區(qū)別主要在焊盤上。它們的區(qū)別主要在焊盤上。鉆孔 插針式焊盤 表面貼片式焊盤圖7-3 焊盤示意圖.13 元件封裝的命名一般與管腳間距和管腳數(shù)有關(guān)，如電阻封元件封裝的命名一般與管腳間距和管腳數(shù)有關(guān)，如電阻封裝裝AXIAL0.3AXIAL0.3中的中的0.30.3表示管腳間距為表示管腳間距為0.30.3英寸或英寸或300300milmil（1 1英寸英寸=1000=1000milmil）；）；雙列直插式雙列直插式ICIC封裝封裝DIP8DIP8中的中的8 8表示集成塊的管腳數(shù)表示集成塊的管腳數(shù)為為8 8。元件封裝中數(shù)值的意義如圖。元件封裝中數(shù)值的意義如圖7-57-5所示。所

22、示。.14 常用元件的封裝對照表如表常用元件的封裝對照表如表7-17-1所示。所示。 .15 4. 4. 金屬化孔（金屬化孔（ViaVia） 金屬化孔也稱過孔，在雙面板和多層板中，為連通各層之間金屬化孔也稱過孔，在雙面板和多層板中，為連通各層之間的印制導(dǎo)線，通常在各層需要連通的導(dǎo)線的交匯處鉆上一個公共的印制導(dǎo)線，通常在各層需要連通的導(dǎo)線的交匯處鉆上一個公共孔，即過孔，在工藝上，過孔的孔壁圓柱面上用化學(xué)沉積的方法孔，即過孔，在工藝上，過孔的孔壁圓柱面上用化學(xué)沉積的方法鍍上一層金屬，用以連通中間各層需要連通的銅箔，而過孔的上鍍上一層金屬，用以連通中間各層需要連通的銅箔，而過孔的上下兩面做成圓形焊盤

23、形狀。下兩面做成圓形焊盤形狀。 過孔不僅可以是通孔，還可過孔不僅可以是通孔，還可以是掩埋式。所謂通孔式過孔是以是掩埋式。所謂通孔式過孔是指穿通所有敷銅層的過孔；掩埋指穿通所有敷銅層的過孔；掩埋式過孔則僅穿通中間幾個敷銅層式過孔則僅穿通中間幾個敷銅層面，仿佛被其它敷銅層掩埋起來。面，仿佛被其它敷銅層掩埋起來。圖圖7-67-6為六層板的過孔剖面圖，為六層板的過孔剖面圖，包括頂層、電源層、中間包括頂層、電源層、中間1 1層、層、中間中間2 2層、地線層和底層。層、地線層和底層。.16 5.5.連線（連線（TrackTrack、LineLine） 連線是指有寬度、有位置方向（起點(diǎn)和終點(diǎn)）、有形狀連線是

24、指有寬度、有位置方向（起點(diǎn)和終點(diǎn)）、有形狀（直線或弧線）的線條。在敷銅面上的線條一般用來完成電氣（直線或弧線）的線條。在敷銅面上的線條一般用來完成電氣連接，稱為印制導(dǎo)線或銅膜導(dǎo)線；在非敷銅面上的連線一般用連接，稱為印制導(dǎo)線或銅膜導(dǎo)線；在非敷銅面上的連線一般用作元件描述或其它特殊用途。作元件描述或其它特殊用途。 印制導(dǎo)線用于印制導(dǎo)線用于PCBPCB上的線路連上的線路連接，通常印制導(dǎo)線是兩個焊盤（或接，通常印制導(dǎo)線是兩個焊盤（或過孔）間的連線，而大部分的焊盤過孔）間的連線，而大部分的焊盤就是元件的管腳，當(dāng)無法順利連接就是元件的管腳，當(dāng)無法順利連接兩個焊盤時，往往通過跳線或過孔兩個焊盤時，往往通過跳

25、線或過孔實(shí)現(xiàn)連接。圖實(shí)現(xiàn)連接。圖7-77-7所示為雙面板印所示為雙面板印制導(dǎo)線的走線圖。采用垂直布線法，制導(dǎo)線的走線圖。采用垂直布線法，一層水平走線，另一層垂直走線，一層水平走線，另一層垂直走線，兩層間印制導(dǎo)線的連接由過孔實(shí)現(xiàn)。兩層間印制導(dǎo)線的連接由過孔實(shí)現(xiàn)。.17 6. 6.網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)（NetNet）和網(wǎng)絡(luò)表（和網(wǎng)絡(luò)表（NetlistNetlist） 從一個元器件的某一個管腳上到其它管腳或其它元器件的從一個元器件的某一個管腳上到其它管腳或其它元器件的管腳上的電氣連接關(guān)系稱作網(wǎng)絡(luò)。每一個網(wǎng)絡(luò)均有唯一的網(wǎng)絡(luò)管腳上的電氣連接關(guān)系稱作網(wǎng)絡(luò)。每一個網(wǎng)絡(luò)均有唯一的網(wǎng)絡(luò)名稱，有的網(wǎng)絡(luò)名是人為添加的，有的是

26、系統(tǒng)自動生成的，系名稱，有的網(wǎng)絡(luò)名是人為添加的，有的是系統(tǒng)自動生成的，系統(tǒng)自動生成的網(wǎng)絡(luò)名由該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)兩個連接點(diǎn)的管腳名稱構(gòu)成。統(tǒng)自動生成的網(wǎng)絡(luò)名由該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)兩個連接點(diǎn)的管腳名稱構(gòu)成。 網(wǎng)絡(luò)表描述電路中元器件特征和電氣連接關(guān)系，一般可以網(wǎng)絡(luò)表描述電路中元器件特征和電氣連接關(guān)系，一般可以從原理圖中獲取，它是原理圖設(shè)計和從原理圖中獲取，它是原理圖設(shè)計和PCBPCB設(shè)計之間的紐帶。設(shè)計之間的紐帶。 7. 7.飛線（飛線（ConnectionConnection） 飛線是在電路進(jìn)行自動布線時供觀察用的類似橡皮筋的網(wǎng)飛線是在電路進(jìn)行自動布線時供觀察用的類似橡皮筋的網(wǎng)絡(luò)連線，網(wǎng)絡(luò)飛線不是實(shí)際連線。通過網(wǎng)絡(luò)表調(diào)

27、入元件并進(jìn)行絡(luò)連線，網(wǎng)絡(luò)飛線不是實(shí)際連線。通過網(wǎng)絡(luò)表調(diào)入元件并進(jìn)行布局后，就可以看到該布局下的網(wǎng)絡(luò)飛線的交叉狀況，不斷調(diào)布局后，就可以看到該布局下的網(wǎng)絡(luò)飛線的交叉狀況，不斷調(diào)整元件的位置，使網(wǎng)絡(luò)飛線的交叉最少，以提高自動布線的布整元件的位置，使網(wǎng)絡(luò)飛線的交叉最少，以提高自動布線的布通率。通率。.18 自動布線結(jié)束，未布通的網(wǎng)絡(luò)上仍然保留網(wǎng)絡(luò)飛線，此時自動布線結(jié)束，未布通的網(wǎng)絡(luò)上仍然保留網(wǎng)絡(luò)飛線，此時可以可用手工連接的方式連通這些網(wǎng)絡(luò)?？梢钥捎檬止みB接的方式連通這些網(wǎng)絡(luò)。 8. 8.安全間距（安全間距（ClearanceClearance） 在進(jìn)行印制板設(shè)計時，為了避免導(dǎo)線、過孔、焊盤及元件在進(jìn)

28、行印制板設(shè)計時，為了避免導(dǎo)線、過孔、焊盤及元件的相互干擾，必須在它們之間留出一定的間距，這個間距稱為的相互干擾，必須在它們之間留出一定的間距，這個間距稱為安全間距。安全間距。 9. 9.柵格（柵格（GridGrid） 柵格用于柵格用于PCBPCB設(shè)計時的位置參考和光標(biāo)定位，設(shè)計時的位置參考和光標(biāo)定位，Protel99SEProtel99SE中的柵格有公制（中的柵格有公制（MetricMetric，單位為單位為mmmm）和英制（和英制（ImperialImperial，單單位為位為milmil）兩種。兩種。返回.197.2 7.2 Protel99SEProtel99SE印制板編輯器印制板編輯器

29、 進(jìn)入進(jìn)入Protel99SEProtel99SE的的主窗口，執(zhí)行主窗口，執(zhí)行FileFileNewNew建立新的設(shè)計項目，建立新的設(shè)計項目，再次執(zhí)行再次執(zhí)行FileNewFileNew，屏幕彈出新建文件對話屏幕彈出新建文件對話框，單擊圖標(biāo)框，單擊圖標(biāo) ，系，系統(tǒng)產(chǎn)生一個統(tǒng)產(chǎn)生一個PCBPCB文件，文件，默認(rèn)文件名為默認(rèn)文件名為PCB1.PCBPCB1.PCB，此時可修改文件名，雙此時可修改文件名，雙擊該文件進(jìn)入擊該文件進(jìn)入PCB99SEPCB99SE編輯器，如圖編輯器，如圖7-87-8所示。所示。 7.2.1 7.2.1 啟動啟動PCB99SEPCB99SE編輯器編輯器.207.2.2 7.

30、2.2 PCBPCB編輯器的畫面管理編輯器的畫面管理 1. 1.PCBPCB窗口管理窗口管理 在在PCB99SEPCB99SE中，窗口管理常用命令如下。中，窗口管理常用命令如下。 執(zhí)行執(zhí)行ViewFit BoardViewFit Board可以實(shí)現(xiàn)全板顯示線路?？梢詫?shí)現(xiàn)全板顯示線路。 執(zhí)行執(zhí)行ViewRefreshViewRefresh可以刷新畫面，消除畫面殘缺。可以刷新畫面，消除畫面殘缺。 執(zhí)行執(zhí)行ViewBoard in 3DViewBoard in 3D可以顯示整個印制板的可以顯示整個印制板的3 3D D模型，在模型，在電路布局或布線完畢，可以觀察元件的布局或布線是否合理。電路布局或布線

31、完畢，可以觀察元件的布局或布線是否合理。 2. 2.PCB99SEPCB99SE坐標(biāo)系坐標(biāo)系 PCB99SE PCB99SE的工作區(qū)是一個二維坐標(biāo)系，其絕對原點(diǎn)位于電路的工作區(qū)是一個二維坐標(biāo)系，其絕對原點(diǎn)位于電路板圖的左下角，一般在工作區(qū)的左下角附近設(shè)計印制板。板圖的左下角，一般在工作區(qū)的左下角附近設(shè)計印制板。 執(zhí)行執(zhí)行EditOriginSetEditOriginSet，將光標(biāo)移到要設(shè)置為新的坐標(biāo)原將光標(biāo)移到要設(shè)置為新的坐標(biāo)原點(diǎn)的位置，單擊左鍵，即可自定義新的坐標(biāo)原點(diǎn)，點(diǎn)的位置，單擊左鍵，即可自定義新的坐標(biāo)原點(diǎn)， 執(zhí)行執(zhí)行EditOriginResetEditOriginReset，可恢復(fù)到

32、絕對坐標(biāo)原點(diǎn)?？苫謴?fù)到絕對坐標(biāo)原點(diǎn)。 .21 3. 3.單位制設(shè)置單位制設(shè)置 PCB99SE PCB99SE有有ImperialImperial（英制，單位為英制，單位為milmil）和和MetricMetric（公制，公制，單位為單位為mmmm）兩種單位制兩種單位制，執(zhí)行執(zhí)行ViewToggle UnitsViewToggle Units可以實(shí)現(xiàn)英可以實(shí)現(xiàn)英制和公制的切換。制和公制的切換。 執(zhí)行執(zhí)行DesignOptionsDesignOptions，在彈出對話框中選中在彈出對話框中選中OptionsOptions選項選項卡，在卡，在Measurement UnitsMeasurement

33、Units下拉列表框中也可選擇所用的單位制。下拉列表框中也可選擇所用的單位制。 4. 4.PCBPCB瀏覽器使用瀏覽器使用 在在PCBPCB設(shè)計管理器中（執(zhí)行菜單設(shè)計管理器中（執(zhí)行菜單ViewDesign ManagerViewDesign Manager可設(shè)可設(shè)置是否打開管理器）選中置是否打開管理器）選中Browse PCBBrowse PCB選項可以打開選項可以打開PCBPCB瀏覽器，瀏覽器，BrowseBrowse下拉列表框中可以選擇瀏覽器的類型，常用的如下。下拉列表框中可以選擇瀏覽器的類型，常用的如下。 NetsNets。網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，顯示板上所有網(wǎng)絡(luò)名。如圖網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，顯示板上所有網(wǎng)絡(luò)

34、名。如圖7-97-9所所示，選中某個網(wǎng)絡(luò)，單擊【示，選中某個網(wǎng)絡(luò)，單擊【EditEdit】按鈕可以編輯該網(wǎng)絡(luò)屬性；單按鈕可以編輯該網(wǎng)絡(luò)屬性；單擊【擊【SelectSelect】按鈕可以選中網(wǎng)絡(luò)，單擊【按鈕可以選中網(wǎng)絡(luò)，單擊【ZoomZoom】按鈕則放大顯按鈕則放大顯示選取的網(wǎng)絡(luò)，同時在節(jié)點(diǎn)瀏覽器中顯示此網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)。示選取的網(wǎng)絡(luò)，同時在節(jié)點(diǎn)瀏覽器中顯示此網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)。 .22 選擇某個節(jié)點(diǎn)，單擊此欄下的【選擇某個節(jié)點(diǎn)，單擊此欄下的【EditEdit】按鈕可以編輯當(dāng)前焊按鈕可以編輯當(dāng)前焊盤屬性；單擊【盤屬性；單擊【JumpJump】按鈕可以將光標(biāo)跳躍到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)上，一般按鈕可以將光標(biāo)跳躍到當(dāng)前

35、節(jié)點(diǎn)上，一般在印制板比較大時，可以用它查找元件。在印制板比較大時，可以用它查找元件。 在節(jié)點(diǎn)瀏覽器下方，還有一個微型監(jiān)視器，如圖示，在監(jiān)視在節(jié)點(diǎn)瀏覽器下方，還有一個微型監(jiān)視器，如圖示，在監(jiān)視器中，虛線框為當(dāng)前工作區(qū)所顯示的范圍，顯示出所選擇的網(wǎng)絡(luò)，器中，虛線框為當(dāng)前工作區(qū)所顯示的范圍，顯示出所選擇的網(wǎng)絡(luò)，若按下【若按下【MagnifierMagnifier】按鈕，光標(biāo)變成了放大鏡形狀，將光標(biāo)在按鈕，光標(biāo)變成了放大鏡形狀，將光標(biāo)在工作區(qū)中移動，便可放大顯示光標(biāo)所在的工作區(qū)域。在監(jiān)視器的工作區(qū)中移動，便可放大顯示光標(biāo)所在的工作區(qū)域。在監(jiān)視器的下方，有一個下方，有一個Current LayerCur

36、rent Layer下拉列表框，可用于選擇當(dāng)前工作下拉列表框，可用于選擇當(dāng)前工作層，在被選中擇的層邊上會顯示該層的顏色。層，在被選中擇的層邊上會顯示該層的顏色。 .23 ComponentComponent。元件瀏覽器，在將顯示當(dāng)前電路板圖中的所元件瀏覽器，在將顯示當(dāng)前電路板圖中的所有元件名稱和選中元件的所有焊盤。有元件名稱和選中元件的所有焊盤。 LibrariesLibraries。元件庫瀏覽器，顯示當(dāng)前設(shè)置的元件庫中的元件庫瀏覽器，顯示當(dāng)前設(shè)置的元件庫中的所有元件。在放置元件時，必須使用元件庫瀏覽器，這樣才會顯所有元件。在放置元件時，必須使用元件庫瀏覽器，這樣才會顯示元件的封裝名。示元件的

37、封裝名。 ViolationsViolations。選取此項設(shè)置為違規(guī)錯誤瀏覽器，可以查選取此項設(shè)置為違規(guī)錯誤瀏覽器，可以查看當(dāng)前看當(dāng)前PCBPCB上的違規(guī)信息。上的違規(guī)信息。 RulesRules。選取此項設(shè)置為設(shè)計規(guī)則瀏覽器，可以查看并修選取此項設(shè)置為設(shè)計規(guī)則瀏覽器，可以查看并修改設(shè)計規(guī)則。改設(shè)計規(guī)則。 .247.2.3 工作環(huán)境設(shè)置工作環(huán)境設(shè)置 1. 1.設(shè)置柵格設(shè)置柵格 執(zhí)行執(zhí)行DesignOptionsDesignOptions，在彈出的對話框中選中在彈出的對話框中選中OptionsOptions選項選項卡，出現(xiàn)圖卡，出現(xiàn)圖7-107-10所示的對話框。所示的對話框。 圖7-10 柵

38、格設(shè)置 Options Options選項卡設(shè)置捕獲選項卡設(shè)置捕獲柵格（柵格（SnapSnap）、）、元件移動?xùn)鸥裨苿訓(xùn)鸥瘢–omponentComponent）、）、電氣柵格電氣柵格（Electrical GridElectrical Grid）、）、可視可視柵格樣式（柵格樣式（Visible KindVisible Kind）和和單位制（單位制（Measurement UnitMeasurement Unit）；）；LayersLayers選項卡中可以設(shè)置可視選項卡中可以設(shè)置可視柵格（柵格（Visible GridVisible Grid）。）。 .25 捕獲柵格設(shè)置。捕獲柵格設(shè)置。S

39、nap XSnap X：設(shè)置光標(biāo)在設(shè)置光標(biāo)在X X方向上的位移量和方向上的位移量和Snap YSnap Y：設(shè)置光標(biāo)在設(shè)置光標(biāo)在Y Y方向上的位移量。方向上的位移量。 元件移動?xùn)鸥裨O(shè)置。元件移動?xùn)鸥裨O(shè)置。Component XComponent X：設(shè)置元件在設(shè)置元件在X X方向上方向上的位移量，的位移量，Component YComponent Y：設(shè)置元件在設(shè)置元件在Y Y方向上的位移量。方向上的位移量。 電氣柵格設(shè)置。選中電氣柵格設(shè)置。選中EnableEnable復(fù)選框，設(shè)置電氣柵格間距復(fù)選框，設(shè)置電氣柵格間距 。 可視柵格樣式設(shè)置?？梢晼鸥駱邮皆O(shè)置。DotsDots（點(diǎn)狀）和點(diǎn)狀）和L

40、inesLines（線狀）。線狀）。 可視柵格間距和顯示狀態(tài)設(shè)置?？梢晼鸥耧@示設(shè)置在可視柵格間距和顯示狀態(tài)設(shè)置?？梢晼鸥耧@示設(shè)置在LayersLayers選項卡的選項卡的SystemSystem區(qū)中，如圖區(qū)中，如圖7-117-11所示。所示。 圖7-11 可視柵格設(shè)置 主要有主要有Visible Grid 1Visible Grid 1：第一組可視柵第一組可視柵格間距，這組可視柵格只有在工作區(qū)放大到格間距，這組可視柵格只有在工作區(qū)放大到一定程度時才會顯示，一般設(shè)置為比第二組一定程度時才會顯示，一般設(shè)置為比第二組可視柵格間距小；可視柵格間距??； Visible Grid 2 Visible Gr

41、id 2：第二組可視柵格間距。第二組可視柵格間距。選中柵格設(shè)置前的復(fù)選框，可以將該柵格設(shè)置為顯示狀態(tài)。選中柵格設(shè)置前的復(fù)選框，可以將該柵格設(shè)置為顯示狀態(tài)。 由于系統(tǒng)默認(rèn)的顯示狀態(tài)為只顯示由于系統(tǒng)默認(rèn)的顯示狀態(tài)為只顯示Visible Grid 2Visible Grid 2，故故進(jìn)入進(jìn)入PCBPCB編輯器時看到的柵格是第二組可視柵格。編輯器時看到的柵格是第二組可視柵格。.26 2. 2.設(shè)置優(yōu)先項設(shè)置優(yōu)先項 執(zhí)行執(zhí)行ToolsPreferencesToolsPreferences，打開圖打開圖7-127-12所示優(yōu)選項設(shè)置對話所示優(yōu)選項設(shè)置對話框?？?。 圖7-12 優(yōu)選項設(shè)置 OptionsOp

42、tions選項卡選項卡 此選項卡的主要設(shè)此選項卡的主要設(shè)置內(nèi)容如下。置內(nèi)容如下。 Rotation Step Rotation Step：設(shè)置圖件旋轉(zhuǎn)一次的角設(shè)置圖件旋轉(zhuǎn)一次的角度。度。 Cursor Type Cursor Type：設(shè)設(shè)置光標(biāo)顯示的形狀。通置光標(biāo)顯示的形狀。通常為了準(zhǔn)確定位，選擇常為了準(zhǔn)確定位，選擇大十字（大十字（Large 90Large 90）。）。 .27 Autopan Options Autopan Options：自動滾屏設(shè)置，一般設(shè)置為自動滾屏設(shè)置，一般設(shè)置為DisableDisable，這這樣拖動條移動時，顯示的效果較好。樣拖動條移動時，顯示的效果較好。 C

43、omponent Drag Component Drag：設(shè)置拖動元件時是否拖動元件所連的銅膜設(shè)置拖動元件時是否拖動元件所連的銅膜線，選中線，選中NoneNone只拖動元件本身；選中只拖動元件本身；選中Connected TracksConnected Tracks則拖動元則拖動元件時，連接在該元件上的導(dǎo)線也隨之移動。件時，連接在該元件上的導(dǎo)線也隨之移動。 DisplayDisplay選項卡選項卡 用于設(shè)置顯示狀態(tài)。其中用于設(shè)置顯示狀態(tài)。其中Pad NetsPad Nets設(shè)置顯示焊盤的網(wǎng)絡(luò)名，設(shè)置顯示焊盤的網(wǎng)絡(luò)名，Pad NumbersPad Numbers設(shè)置顯示焊盤號，設(shè)置顯示焊盤號，V

44、ia NetsVia Nets設(shè)置顯示過孔的網(wǎng)絡(luò)名，設(shè)置顯示過孔的網(wǎng)絡(luò)名，一般要選中。一般要選中。 Show/HideShow/Hide選項卡選項卡 用于設(shè)置各種圖件的顯示模式，其中共有用于設(shè)置各種圖件的顯示模式，其中共有1010個圖件：個圖件：ArcsArcs、FillsFills、PadsPads、PolygonsPolygons、DimensionsDimensions、StringsStrings、TracksTracks、ViasVias、CoordinatesCoordinates，RoomsRooms。這。這1010種圖件均有三種顯示模式：種圖件均有三種顯示模式：FinalFin

45、al（精細(xì)顯示）、精細(xì)顯示）、DraftDraft（草圖顯示）和草圖顯示）和HiddenHidden（不顯示），一般不顯示），一般設(shè)置為設(shè)置為FinalFinal。 返回.287.3 7.3 印制電路板的工作層面印制電路板的工作層面 1. 1.工作層的類型工作層的類型 在在Protel99SEProtel99SE中進(jìn)行印刷電路板設(shè)計時，系統(tǒng)提供了多個工作中進(jìn)行印刷電路板設(shè)計時，系統(tǒng)提供了多個工作層面，主要層面類型如下。層面，主要層面類型如下。 信號層信號層( (Signal layers)Signal layers)。信號層主要用于放置與信號有關(guān)信號層主要用于放置與信號有關(guān)的電氣元素，其中頂層

46、（的電氣元素，其中頂層（Top layerTop layer）和底層（和底層（Bottom layerBottom layer）可可以放置元件和銅膜導(dǎo)線，中間信號層（以放置元件和銅膜導(dǎo)線，中間信號層（Mid layer1Mid layer13030）布設(shè)銅膜布設(shè)銅膜導(dǎo)線。導(dǎo)線。 內(nèi)部電源內(nèi)部電源/ /接地層接地層( (Internal plane layers)Internal plane layers)。主要用于布設(shè)主要用于布設(shè)電源線及地線，可以給內(nèi)部電源電源線及地線，可以給內(nèi)部電源/ /接地層命名一個網(wǎng)絡(luò)名，在設(shè)計接地層命名一個網(wǎng)絡(luò)名，在設(shè)計過程中過程中PCBPCB編輯器能自動將同一網(wǎng)絡(luò)上

47、的焊盤連接到該層。編輯器能自動將同一網(wǎng)絡(luò)上的焊盤連接到該層。 機(jī)械層機(jī)械層( (Mechanical layers)Mechanical layers)。一般用于設(shè)置印制板的物理一般用于設(shè)置印制板的物理尺寸、數(shù)據(jù)標(biāo)記、裝配說明及其它機(jī)械信息。尺寸、數(shù)據(jù)標(biāo)記、裝配說明及其它機(jī)械信息。 絲印層絲印層( (Silkscreen layers)Silkscreen layers)。主要用于放置元件的外形輪主要用于放置元件的外形輪.29廓、元件標(biāo)號和元件注釋等，包括頂層絲印層廓、元件標(biāo)號和元件注釋等，包括頂層絲印層( (Top Overlay)Top Overlay)和和底層絲印層（底層絲印層（Bott

48、om OverlayBottom Overlay）兩種。兩種。 阻焊層（阻焊層（Solder Mask layersSolder Mask layers）。）。阻焊層是負(fù)性的，放置阻焊層是負(fù)性的，放置其上的焊盤和元件代表電路板上未敷銅的區(qū)域，分為頂層阻焊層其上的焊盤和元件代表電路板上未敷銅的區(qū)域，分為頂層阻焊層和底層阻焊層。和底層阻焊層。 錫膏防護(hù)層（錫膏防護(hù)層（Paste mask layersPaste mask layers）。）。主要用于主要用于SMDSMD元件的元件的安裝，分為頂層防錫膏層和底層防錫膏層。安裝，分為頂層防錫膏層和底層防錫膏層。 鉆孔層（鉆孔層（Drill Layers

49、Drill Layers）。）。提供鉆孔信息，包括鉆孔指示提供鉆孔信息，包括鉆孔指示圖（圖（Drill GuideDrill Guide）和鉆孔圖（和鉆孔圖（Drill DrawingDrill Drawing）。）。 禁止布線層（禁止布線層（Keep Out LayerKeep Out Layer）。）。禁止布線層定義放置元禁止布線層定義放置元件和布線區(qū)域范圍，一般禁止布線區(qū)域必須是一個封閉區(qū)域。件和布線區(qū)域范圍，一般禁止布線區(qū)域必須是一個封閉區(qū)域。 多層（多層（Multi LayerMulti Layer）。）。用于放置電路板上所有的穿透式用于放置電路板上所有的穿透式焊盤和過孔。焊盤和過孔

50、。 2. 2.設(shè)置工作層設(shè)置工作層 .30 在在Protel99SEProtel99SE中，系統(tǒng)默認(rèn)打開的信號層僅有頂層和底層，中，系統(tǒng)默認(rèn)打開的信號層僅有頂層和底層，在實(shí)際設(shè)計時應(yīng)根據(jù)需要自行定義工作層的數(shù)目。在實(shí)際設(shè)計時應(yīng)根據(jù)需要自行定義工作層的數(shù)目。 定義信號層、內(nèi)部電源層定義信號層、內(nèi)部電源層/ /接地層的數(shù)目接地層的數(shù)目 執(zhí)行執(zhí)行DesignLayer Stack ManagerDesignLayer Stack Manager，屏幕彈出圖屏幕彈出圖7-137-13所示所示工作層管理對話框。工作層管理對話框。 選中圖中的選中圖中的Top LayerTop Layer，單擊【單擊【Add LayerAdd Layer】按鈕在頂層之下添加中間層按鈕在頂層之下添加中間層Mid LayerMid Layer；單擊【；單擊【Add PlaneAdd Plane】按鈕按鈕可添加內(nèi)部電源可添加內(nèi)部電源/ /接地層。接地層。 圖圖7-147-14所示為設(shè)置了所示為設(shè)置了2 2個中間層，個中間層，1 1個內(nèi)部電源個內(nèi)部電源/ /接地層的工接地層的工作層面圖。作層面圖。.31 如果要刪除某層，可先選中該層，然后單擊圖中【如果要刪除某層，可先選中該層，然后單擊圖中【