電路板設計與制作

前言

隨著科學技術的發(fā)展，現代電子工業(yè)也取得了長足的進步，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的應用使印刷電路板日趨精密和復雜，傳統(tǒng)的手工設計和制作印刷電路板的方法已越來越難以適應生產的需求。為了解決這個問題，各類電路CAD（計算機輔助設計）軟件應運而生，Protel就是這類軟件中的杰出代表。Protel設計系統(tǒng)是世界上第一套將EDA（電子設計自動化）環(huán)境引入Windows操作系統(tǒng)下的EDA電路集成設計系統(tǒng)，是具有強大功能的電子設計CAD軟件，一向以其高度集成性和擴展性著稱于世。Protel公司2001年正式推出了具有：PDM功能的強大的EDA綜合設計環(huán)境Protel 99 SE，它具有原理圖設計、PCB（印刷電路板）設計、層次電路圖設計、報表制作、電路仿真以及邏輯器件設計等功能，是電子工程師進行電子設計的最有用的軟件工具之一。本書共分8章，從電路設計實用的角度出發(fā)，比較詳細地介紹了電路原理圖的設計、網絡表的生成、原理圖庫與PCB元件庫的制作、印刷電路板的設計方法與操作步驟，并介紹了在實驗室環(huán)境下制作印刷電路板的全過程。本書的主要特色及說明如下：（1）本書的編寫并不是完全按照Protel軟件操作界面的順序逐一介紹，而是從實用的角度出發(fā)，按照項目研發(fā)過程中進入電路設計和制作階段的實際需要來應用Protel軟件，從而引導讀者通過運用Protel 99 SE進行高效、準確的原理圖設計和PCB板繪制。書中介紹的所有操作步驟和軟件使用方法都是編者十多年從事PCB設計工作的經驗總結。（2）本書“擴展”欄中的內容是為較全面敘述軟件相應功能而專門列出的，初學者首次閱讀本書時，可跳過這部分內容。（3）本書還介紹了在實驗室條件下如何使用標準型CCD／2印刷電路板鉆孔／雕刻機和KH-A101電路板沉銅等設備制作雙面印刷電路板的全過程。（4）本書每章的結尾附有“小結”和“思考與練習”，一些章節(jié)中給出了典型應用實例，便于讀者就學習的內容進行針對性的應用、復習和提高。例如第7章是結合兩道全國大學生電子設計競賽賽題給出的綜合性應用實例。本書的特點是全面、實用、條理清晰、通俗易懂，特別適合初學者或作為大學生電子設計競賽的培訓教材使用，也可供大專院校相關專業(yè)的學生學習參考。本書第1～5章由北京農業(yè)職業(yè)學院的張東霞副教授編寫，第6～8章由中國地質大學  （北京）杜剛副教授編寫并對全書進行統(tǒng)稿。北京大學系統(tǒng)與控制研究中心的王啟寧博士和中慶數字設備有限公司的戎華洪高級工程師等對部分章節(jié)的修改提出了寶貴的意見，在此表示感謝。

內容概要

　　Protel 99 SE是.Protel Technology公司開發(fā)的電路CAD系列軟件，憑借其強大的功能、友好的界面、簡便的操作，獲得了眾多使用者的好評，成為當今最流行的電子設計軟件之一?！　　峨娐钒逶O計與制作：Protel應用教程》共分8章，從電路設計實用的角度出發(fā)，比較詳細地介紹了電路原理圖的設計、網絡表的生成、原理圖庫與PCB元件庫的制作、印刷電路板的設計方法與操作步驟，最后還對在實驗室環(huán)境下如何使用雕刻機等設備制作雙面印刷電路板進行了講解?！　　峨娐钒逶O計與制作：Protel應用教程》的特點是全面、實用、條理清晰、通俗易懂，特別適合初學者或作為大學生電子設計競賽的培訓教材使用，也可供大專院校相關專業(yè)的學生學習參考。

書籍目錄

第1章 Protel 99 SE的安裝1.1 安裝前的準備1.1.1 系統(tǒng)配置要求1.1.2 創(chuàng)建工作目錄1.2 安裝Protel 99 SE1.3 安裝Protel 99 SE程序補丁Pack61.4 備份系統(tǒng)文件1.5 小結1.6 思考與練習第2章 Protel 99 SE基本操作及PCB設計流程2.1 設計資源管理器2.2 系統(tǒng)參數設置2.3 自動保存設置2.4 數據庫文件2.4.1 創(chuàng)建數據庫文件2.4.2 打開／關閉數據庫文件2.4.3 建立數據庫內部文件2.5 Protel 99 SE的PCB設計流程2.6 小結2.7 思考與練習第3章 原理圖設計3.1 打開原理圖的設計界面3.1.1 原理圖的設計界面3.1.2 原理圖的設計環(huán)境3.2 在原理圖中導入元件庫文件3.2.1 從“原理圖信息”選項卡中導入元件庫文件3.2.2 從原理圖的功能菜單導入元件庫文件3.3 在原理圖中放置電氣元件3.3.1 利用工具按鈕放置電氣元件3.3.2 利用菜單命令放置電氣元件3.3.3 利用“原理圖信息”選項卡放置電氣元件3.4 在原理圖中放置線路3.4.1 導線的兩種畫法3.4.2 原理圖中元件的幾種連接方法3.5 在原理圖中放置網絡標號3.6 在原理圖中放置節(jié)點3.7 模塊化原理電路和層次化原理電路設計3.8 原理圖的后處理3.8.1 自動標注元件標號3.8.2 原理圖電氣規(guī)則檢查（ERC檢查）3.8.3 其他原理圖報表3.9 原理圖編輯3.9.1 選取3.9.2 取消選取3.9.3 復制、剪切和粘貼3.9.4 刪除3.9.5 拖動與移動3.9.6 排列與對齊3.9.7 陣列式粘貼3.9.8 批量修改元件參數3.9.9 在原理圖上制作說明性文字和圖形3.10 繪制原理圖舉例3.11 小結3.12 思考與練習第4章 原理圖庫與元件制作4.1 元件庫編輯器4.1.1 打開元件庫編輯器4.1.2 元件庫編輯器界面4.2 元件庫管理4.2.1 元件管理器4.2.2 用Tools（工具）菜單來管理4.3 創(chuàng)建一個新元件符號4.3.1 認識創(chuàng)建元件圖形符號的工具4.3.2 新元件符號的創(chuàng)建4.3.3 元件庫文件報表4.4 創(chuàng)建一個新的元件庫4.4.1 從現有的原理圖生成庫文件4.4.2 創(chuàng)建用戶專用的包含原理圖元件庫的數據庫文件4.5 創(chuàng)建一個新的原理圖庫文件4.6 小結4.7 思考與練習第5章 PCB圖設計5.1 什么是PCB5.1.1 PCB的分類5.1.2 PCB工作層類型5.1.3 電路板材料5.1.4 構成PCB的基本元素5.2 PCB設計流程5.3 打開PCB的設計界面5.3.1 啟動PCB設計系統(tǒng)5.3.2 PCB設計系統(tǒng)的管理5.3.3 PCB設計工作區(qū)的管理（編輯器的管理）5.4 設置PCB設計系統(tǒng)的參數5.4.1 T作層設置5.4.2 設計參數設置5.4.3 系統(tǒng)參數設置5.5 設置設計規(guī)則5.5.1 設計規(guī)則的設置方法5.5.2 常用的幾條設計規(guī)則的設置5.6 PCB設計的基本操作5.6.1 坐標原點的應用5.6.2 “對象”的選取與取消選取5.6.3 “對象”的移動5.6.4 裝入元件封裝庫5.6.5 瀏覽元件封裝庫5.6.6 用網絡表裝入元件封裝5.6.7 人工調入元件封裝5.6.8 放置與編輯元件封裝5.6.9 放置與編輯焊盤5.6.10 如何走線5.6.11 放置與編輯過孔5.6.12 放置與編輯填充5.6.13 放置與編輯多邊形填充（敷銅）5.6.14 放置與編輯字符串5.6.15 放置尺寸標注5.7 PCB設計自動化5.7.1 自動布局5.7.2 自動布線5.8 人工設計PCB5.8.1 人工布局5.8.2 人工布線5.9 DRC檢查及糾錯5.9.1 DRC檢查5.9.2 糾錯5.10 輸出PCB5.11 PCB設計舉例——480串行通信模塊PCB設計5.12 小結5.13 思考與練習第6章 PCB元件庫6.1 創(chuàng)建元件封裝庫文件6.2 元件封裝編輯器6.3 元件封裝庫管理器6.4 元件封裝庫的操作6.4.1 在元件封裝庫之間移動元件封裝6.4.2 復制元件封裝圖形6.4.3 新添元件封裝6.5 創(chuàng)建元件封裝舉例6.6 小結6.7 思考與練習第7章 應用實例7.1 液體點滴速度監(jiān)控裝置7.2 數據采集與傳輸系統(tǒng)7.3 小結7.4 思考與練習第8章 運用雕刻機制作印刷電路板8.1 軟件安裝8.1.1 IsoCAM的安裝8.1.2 RoutePro2000的安裝8.2 CerberFile文件的生成及載入IsoCAM8.3 路徑計算及格式轉換8.3.1 添加定位孔8.3.2 鉆孔文件的保存8.3.3 GerberFile文件格式的轉換8.4 RoutcPro2000基本操作與范例雕刻8.4.1 定位孔操作8.4.2 鉆孔操作8.4.3 沉銅電鍍過孔8.4.4 線路雕刻8.5 小結8.6 思考與練習參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：3.4.1 導線的兩種畫法3.4.1.1 使用工具按鈕在放置工具欄中單擊按鈕，圖上的空心箭頭光標會變成十字或x形（設置方法如圖3.10所示），表示系統(tǒng)己進入繪制導線狀態(tài)，可以繪制導線了。下面介紹在原理圖中繪制導線的步驟。將光標移到要繪制導線的起點，單擊鼠標左鍵，光標處會出現一個大黑點，表示繪制導線的起點；將光標移到下一點或導線的終點，再次單擊鼠標左鍵，即完成一條導線的繪制。如果此時將光標移到另一位置，單擊鼠標左鍵，然后依此類推，就能繪制出一條具有各種走向的連續(xù)導線，最后單擊鼠標右鍵（或按Esc鍵），光標處又會出現一個大黑點，表示所繪導線的終點，也就是說第一條導線繪制結束。重復上述操作，完成原理圖中所有的連接；然后再次單擊鼠標右鍵（或按Esc鍵），光標恢復為空心箭頭，系統(tǒng)退出繪制導線的工作狀態(tài)。在導線繪制過程中，使用Backspace（即退格鍵）可以取消最近一次單擊鼠標左鍵帶來的效果；不斷按下Backspace，最后可以退回到這條導線繪制的起點，重新繪制導線。在導線繪制過程中，使用空格鍵可以改變導線轉角的方式。原理圖中導線轉角方式有直角、45。和任意方向3種，在繪制導線過程中每按一次空格鍵系統(tǒng)就改變一次轉角方式。注意：（1）系統(tǒng)進入繪制導線狀態(tài)時，光標的形狀（顯示方式）可以在Preferences（屬性）對話框的Graphical Editing選項卡（選擇Fools / Preferences命令，如圖3-10所示）下的Cursor／Grid Options選項組中的CursorType下拉列表框中選擇。（2）原理圖中繪制的導線顏色、粗細等都可以通過編輯該導線的屬性來改變。打開導線屬性對話框有兩種方法：一種是用光標指向要編輯屬性的導線，然后雙擊；另一種方法是在繪制導線時，放置導線起點后即按一下Tab鍵，也會顯示導線屬性對話框供設計者對后續(xù)的導線屬性進行編輯。

編輯推薦

《電路板設計與制作:Protel應用教程》的編寫不是完全按照Protel軟件操作界面的順序逐一介紹，而是從實用的角度出發(fā)，按照項目研發(fā)過程中進入電路設計和制作階段的實際需要來應用Protel軟件，從而引導讀者通過運用Protel 99 SE進行高效、準確的原理圖設計和PCB板繪制。書中介紹的所有操作步驟和軟件使用方法都是編者在十多年從事PCB設計工作中的經驗總結?！峨娐钒逶O計與制作:Protel應用教程》適合初學者或作為大學生電子設計競賽的培訓教材使用，也可以作為大專院校相關專業(yè)的教學和參考用書。

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