Protel99设计工程师必备基础知识

1、印刷电路板图（pcb）要解决的问题要解决的问题pcb电路板图要解决的问题 设计项目的建立 设计界面（pcb图编辑器）的建立 电路板的结构 电路板的规格的设置（层面、大小、颜色） 大小标尺的放置 图形符号（封装形式）的生成 图形符号的整体布局（自动、手动） 走线（铜膜）的生成 走线的标准（宽度、走向、拐角、间距） 电路板的检测（合格） 自制图形符号（某个符号不存在） 电路板图与电路原理图的关系（由电路原理图生成电路板图）与之对应的电路原理图与之对应的电路原理图电路原理图（sch）要解决的问题要解决的问题sch电路原理图要解决的问题 设计界面（sch图编辑器）的建立 图纸的设置（大小、底纹、颜色、

2、出处） 元件的出现（电源、接地、端口） 元件信息的修改（名称、序号、大小、封装形式） 元件的放置（平/竖、对齐、移动、选择、删除） 导线的连接（走向、拐角、长度、删除、有无结点） 电路原理图的检测（正确、有无短路/开路） 元件清单（网络表）的生成 自制元件（某个元件不存在）其他要解决的问题其他要解决的问题其他问题软件操作： 1、设计界面中绘图区的操作（点击、快捷键） 2、文件管理操作（新建、打开、保存、删除） 3、原理图中电路功能的模拟仿真生产实践： 1、制版工业标准 2、制版流程工艺（教学、生产线）文件管理操作 新建一个设计项目filenew 打开一个已经做了的设计项目fileopen 保存

3、整个设计项目filesave all 删除整个设计项目在存储路径下找到该文件（文件名.ddb）deletesch图编辑器的建立 建立左双击documents文件夹右单击new左双击schematic document图标 保存filesave all 删除左单击图标delete 清空左双击recycle bin文件夹左单击文件delete 关闭文件夹窗口右单击窗口closesch图纸的设置 工具箱的打开viewtoolbars 绘图区操作： 视图放大page up 视图缩小page down 视角移动移动鼠标home 视图刷新end 图纸设置左双击图纸边界外空白处sheet options窗口

4、中改动 图纸信息设置视角定位至信息框添加text文本修改text文本添加元件1、元件库的加载选择libraries左单击add/remove找到该软件安装目录下的sch文件夹左双击sch文件夹选择所需的元件库文件（文件名.ddb）左双击ok2、元件的添加在图纸上右单击place part输入元件名（该软件指定名称）ok左单击放在指定位置3、元件的查找（知道元件名，不知道元件库文件名）find输入元件名find nowplace放置元件add to library list加载元件库文件修改元件信息左双击元件attributes窗口中修改：footprint封装形式（如：axial0.4）des

5、ignator元件序号（如：r1）part元件大小或元件型号（如：10k）放置元件（旋转元件）选择元件：1、选择一个元件左单击（虚框） 取消选择空白处左单击2、选择多个元件左拖动（先虚框后黄框） 取消选择先x后a删除元件：1、删除一个元件选择一个元件delete2、删除多个元件选择多个元件先ctrl后delete移动元件：1、移动一个元件左拖动该元件2、移动多个元件选择多个元件左拖动其中的一个元件元件方位的调整 元件旋转90度左按住空格（黑点） 元件上下翻转左按住y（黑点） 元件左右翻转左按住x（黑点）绘制导线 画导线空白处右单击place wire左单击（起点）拖动左单击（转折点）拖动左单击

6、（终点）右单击（绘制完毕）右单击（取消命令） 选择导线左单击（方点） 取消选择空白处左单击 删除导线选择导线delete 编辑导线左双击该导线修改属性 延长（缩短）导线选择导线左拖动端点 电路结点的出现“t”型线路的结点 绘制总线、总线分支线、网络标号总线、总线分支线、网络标号 总线：代表数条并行的导线（简化电路、避免导线的交叉） 总线分支线：连接总线和数条导线（必须） 网络标号：具有相同网络标号（名称相同）的元件管脚、导线等具有电气意义的图件是相互连接的（必须） 绘制网络标号：左单击快捷工具左单击放置在管脚上方左双击修改属性erc测试erc测试：电气法则检测，测试电路完整性，并非电路功能性，

7、测试完后会生成一张报表（.erc）且在原理图中会出现错误提示标志erc报表：严重性错误（error），一定要修改 警告性错误（warning），可能无法修改，尽量修改，修改不了可以放置noerc符号来跳过检测 toolsercsetup窗口中sheets to netlist修改为active sheetok生成网络表文件（.net）designcreate netlist在preferences窗口中output format改为protel，sheets to netlist改为active sheetok网络表文件：1、元件清单 序号 封装形式 大小或型号 2、相连网络 (网络标号名称

8、相连接的管脚号)自制元件1、在设计项目中新建一个原理图元件库编辑器（schematic library document）2、绘图区的操作同原理图编辑器3、给自制元件重命名 toolsrename component 输入名称4、自制元件画在十字架中心5、先画外形，再画管脚，后修改管脚属性（管脚号和管脚名称）6、保存pcb图编辑器的建立 建立左双击documents文件夹右单击new左双击pcb document图标 保存filesave all 删除左单击图标delete 清空左双击recycle bin文件夹左单击文件delete 关闭文件夹窗口右单击窗口close 绘图区操作与sch图完

9、全一致印制电路板相关概念1、结构：单面板，双面板，多层板 敷铜、布线、过孔2、封装形式：实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊点位置（对号入座）3、飞线：代替铜膜导线的预拉线，指引布线，只是形式上的连线，仅表示连接关系，并非电气意义上的实际连线（自动生成）4、焊点：放置焊锡5、过孔：连接不同板层间的导线（通孔）设置电路板规格1、层面：单面板、双面板 designoptionslayers窗口2、图形比例：封装形式与图纸的比例适中 designoptionsoptions窗口3、层面颜色：该层面上所有图形都显示为该颜色 toolspreferencescolors窗口4、电路板大小：物理边界、电

10、气边界 切换层面右单击place track画法与导线一致双击边界修改属性（宽度、坐标）,且物理边界与电气边界大小一致 放置元件的封装形式1、准备原理图和网络表2、加载封装形式库选择libraries左单击add/remove找到该软件安装目录下的pcb文件夹左双击pcb文件夹选择所需的封装形式库文件（文件名.ddb）左双击ok3、加载网络表designnetlist左单击browse展开documents目录双击网络表文件（文件名.net）error框差错（全部无误）左单击execute整体布局 自动布局toolsauto place选择statistical placer（统计布局方式）分

11、别输入vcc和gndok等待左单击ok（预览图出现）关闭该预览图窗口左单击“是”重复以上操作，每次所得布局效果都不一样，选择最满意的一次 放置i/o端口的封装形式左单击放置封装形式快捷工具在footprint中输入sip2，改序号，改注释ok 手动布局封装形式的操作和元件的操作一致（删除时，必须托选后ctrl+delete） 对齐网格toolsalign componentsmove to gridok自动布线参数designrules在routing窗口中：1、clearance constraint（安全间距）封装形式之间及封装形式和铜膜之间的最小间距2、routing corners（拐

12、角模式）铜膜拐角的形状及最小、最大允许尺寸3、routing layers（布线层面）各层面上铜膜的走向4、routing via style（过孔形式）过孔的类型和尺寸（双面板及多层板）5、width constraint（铜膜宽度）铜膜宽度的最大、最小允许值铜膜走线1、designrulesrouting窗口中设置好参数2、自动全局布线auto routeall3、自动全局拆线toolsunrouteall4、放置电源封装形式左单击放置封装形式快捷工具在footprint中输入sip2，改序号（con2），改注释（power）ok5、加宽电源、接地线整体变换：左双击电源或接地线左单击glo

13、bal在展开框中设置drc测试designrulesrun drcrun drc做完测试后会生成一张报表（.drc）由于加宽了电源、接地线，要修改铜膜的宽度（width constraint）放置电路板标尺 切换至丝印层（tover）左单击放置标尺快捷工具根据边界大小放置 放置英文标注：切换至丝印层（tover）左单击放置标注快捷工具修改标注自制封装形式1、新建并打开pcb封装形式编辑器（pcb library document）2、重命名toolsrename component3、切换层tover4、绘制外形首先设置原点： editset referencelocation5、放置焊盘左双

14、击设置： x-size,y-size（焊盘大小） shape（焊盘形状） hole size（焊孔直径） designator（焊盘编号）6、利用向导制作封装形式左单击add绘图区补充操作1、sch图中： 显示所有元件右单击viewfit all objects 显示整张图纸右单击viewfit document 2、pcb图中： 显示整个电路板右单击fit board 工艺流程 生产线（批量生产） 教学（实例检测）生产线流程光绘文件出胶片裁剪加固烘干烘干覆阻焊膜曝光显影镀锡覆感光膜电镀沉铜烘干曝光蚀刻钻孔烘干显影钻孔把把pcb文件转换为钻孔文件（自动计算孔的数目），根据不同孔的类型换刀头文件

15、转换为钻孔文件（自动计算孔的数目），根据不同孔的类型换刀头孔（通孔）包括：焊点和过孔孔（通孔）包括：焊点和过孔电镀沉铜为过孔的孔壁镀上铜，使多层导通（多层板）多功能烘干机覆感光膜为pcb图在覆铜面上成形提供基层感光膜曝光结合pcb图胶片，在已覆有感光膜的覆铜面上印制pcb图曝光时间感光膜显影去除无pcb图部分的感光膜，使这部分铜膜重新显露出来低浓度显影液腐蚀去除在显影步骤中露出的铜膜（无pcb图部分），之后再去除有pcb图部分的感光膜，则覆铜面上就形成了pcb图三氯化铁，高浓度显影液铜膜镀锡 有助于元器件与焊盘更好的焊接 有效的防止铜膜被氧化覆阻焊膜以遮盖除焊盘之外的其他铜膜，有效保护线路部分

16、（无法焊接）阻焊膜曝光结合焊盘胶片（丝印层），在已覆有阻焊膜的覆铜面上印制焊盘图，指示元器件的焊接位置阻焊膜显影去除焊盘部分的阻焊膜，使元器件的焊接位置显露出来低浓度显影液阻焊膜加固 加固阻焊膜的附着硬度 使整个板子表面光滑美观教学流程 pcb图 转换格式 雕刻机雕刻雕刻机 pcb图要整体覆铜 雕刻机先钻孔，后雕刻 自动提示换刀制版标准 菲林底版 基板 尺寸 焊盘标准 布线宽度标准 常用设计软件菲林底版（胶片、底片）1、至少生成两种底片：导电图形（pcb图）和非导电图形（外形、文字、尺寸）2、要求底片的黑白反差大，满足感光工艺要求3、照相机（拍摄）光绘技术（光栅扫描）基板材质（覆铜板基底） 低频：tfe62（绝缘浸纸） tfe63（棉纤维） 高频，耐高温，常用：thfb65（酚醛） 超高频，剧毒：聚四氟乙烯 超高频，不耐高温：聚苯烯尺寸变换（英制公制） 100mil=2.54mm q进行尺寸转换 测距离：reportsmeasure distance焊盘标准pad：外径（d）和内径（d）1、一般要求：d(d+1.3)mm 高要求： d(d+1.0)mm2、d的规格尽量少： 电阻、电容等独立元件0.5mm 数字电路集成电路元件