第第1 1章章 印刷电路板与印刷电路板与ProtelProtel DXP DXP概述概述 o本章要点o 印刷电路板设计的基本知识o Protel DXP的诞生与发展o Protel DXP的新增功能与特性o Protel DXP的界面介绍o Protel DXP的工作流程o Protel DXP的基本操作 1.1 印刷电路板设计的基本知识o 1.1.1 印刷电路板的组成 印刷电路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充等组成，如图1-1所示。 1.1 印刷电路板设计的基本知识 印刷电路板上各个组成部分的功能详见课本。 1.1 印刷电路板设计的基本知识o 1.1.2 印刷电路板的板层结构 印刷电路板常见的板层结构包括单层板（Single Layer PCB）、双层板（Double Layer PCB）和多层板（Multi Layer PCB）三种，见下图。1.1 印刷电路板设计的基本知识 1.1 印刷电路板设计的基本知识o1.1.3 印刷电路板的工作层类型 印刷电路板包括许多类型的工作层面，如信号层、防护层、丝印层、内部层等，下面就各层的作用进行简要介绍。信号层：主要用来放置元器件或布线。 1.1 印刷电路板设计的基本知识o1.1.3 印刷电路板的工作层类型 防护层：主要用来确保电路板上不需要镀锡的地方不被镀锡，从而保证电路板运行的可靠性。 1.1 印刷电路板设计的基本知识o1.1.3 印刷电路板的工作层类型 丝印层：主要用来在印刷电路板上印上元器件的流水号、生产编号、公司名称等 。 1.1 印刷电路板设计的基本知识o1.1.4 元器件封装的基本知识 所谓元器件封装，是指元器件焊接到电路板上时，在电路板上所显示的外形和焊点位置的关系。常用的封装类型有直插式封装和表贴式封装。直插式封装：是指将元器件的引脚插过焊盘导孔，然后再进行焊接，如图1-10所示。 1.1 印刷电路板设计的基本知识o1.1.4 元器件封装的基本知识 表贴式封装：是指元器件的引脚与电路板的连接仅限于电路板表层的焊盘，如图1-12所示。 1 12 2 ProtelProtel DXP DXP的诞生与发展的诞生与发展 o1.2 印刷电路板设计的基本知识 新技术、新材料的出现，电子工业技术的蓬勃发展，大规模甚至超大规模的集成电路不断出现并越来越复杂，促进了计算机辅助设计和绘图的发展。 Protel 正是在这样的环境和背景下产生的。它由始建于1985年的Protel 公司设计推出，历经Protel for Dos、Protel 98、Protel99 和Protel99SE等版本，2002年该公司更名为Altium公司，并最终推出Protel的最新版本Protel DXP。Protel DXP以其界面的友好，直观和用户操作的便利，成为世界范围内应用于电子线路设计与印刷电路板设计方面最流行的软件。 1 12 2 ProtelProtel DXP DXP的诞生与发展的诞生与发展 o1.2 .1 Protel DXP的应用领域 Protel DXP主要应用于电子电路设计与仿真电子电路设计与仿真、印刷电路板（印刷电路板（PCB）设计设计及大规模可编程逻辑器件的设计大规模可编程逻辑器件的设计，它是第一个将所有设计工具集成于一身，完成电路原理图到最终印刷电路板设计全过程的应用型软件。 1 12 2 ProtelProtel DXP DXP的诞生与发展的诞生与发展 o1.2 .2 Protel DXP的新增功能与特性 oProtel DXP新增功能与特性主要体现在以下几方面：（1）、Protel DXP使各种设计工具更加紧密集成，大大地提高了同步化程度。（2）、Protel DXP与Microsoft Windows XP相适应使界面更加协调，更加友好。（3）、Protel DXP支持自由的非线性设计流程即双向同步设计。（4）、Protel DXP支持VHDL设计和混合模式设计。（5）、Protel DXP增强了电路原理图与电路板之间的双向同步设计功能。（6）、Protel DXP支持多重组态设计，对于同一个文件，可以指定使用或不使用其中的某些元件， 然后形成元件表或插置文件等。（7）、集成式元件与元件库。（8）、可接受设计者自定义的元件与参数。（9）、强化设计检验。（10）、强大的尺寸线工具。（11）、可直接在电路板内进行信号的分析。（12）、波形数据的输入与输出。 1 13 3 ProtelProtel DXP DXP界面简介界面简介o1.31.3 Protel DXP界面简介 工作区中所包含的内容的简要介绍 祥见课本。 1 13 3 ProtelProtel DXP DXP界面简介界面简介o1.3 .1 菜单栏 oProtel DXP的菜单栏随着用户打开不同的程序而相应变化，主要有如图所示的两种菜单栏： （1）、打开原理图编辑器时的菜单栏： （2）、打开PCB图时的菜单栏： 各菜单的功能介绍祥见课本。 1 13 3 ProtelProtel DXP DXP界面简介界面简介o1.3 .2 工具栏oProtel DXP工具栏主要包括工程工具栏、标准工具栏、布局工具栏、元器件调整工具栏，各种工具栏所能实现的功能简要介绍祥见课本。o1.3 .3 状态栏与命令行 o执行ViewCommand Status 命令，在主窗口左下方将出现如图1-27 所示的状态栏和命令行。其中，状态栏主要用于显示当前坐标的位置和栅格大小，命令行用于显示当前执行的命令和任务。 1 13 3 ProtelProtel DXP DXP界面简介界面简介o1.3 .4 标签栏与工作窗口面板 o执行ViewStatus Bar命令，可在主窗口右下方看到如图1-28所示的标签栏。 1.4 Protel DXP工作流程o Protel DXP工作流程主要包括：启动并设置Protel DXP工作环境、绘制电路原理图、产生网络报表、设计印刷电路板、输出和打印。下面我们就以如图1-31所示的原理图为例介绍Protel DXP的整个工作流程。（详细过程祥见课本） 1.4 Protel DXP工作流程o1.4 .1 启动并设置Protel DXP工作环境 下面打开Protel DXP软件演示设置Protel DXP工作环境的详细步骤1.4 Protel DXP工作流程o1.4 .2 绘制电路原理图 绘制电路原理图主要分为以下几步：（1）放置元器件（2）修改元器件的流水号及幅值大小（3）绘制元器件间的电气连接（4）放置网络标号（5）打印电路原理图下面打开Protel DXP软件演示绘制电路原理图的详细步骤。1.4 Protel DXP工作流程o1.4.3 产生网络报表o网络报表是连接电路原理图和PCB设计的桥梁与纽带，网络报表的生成有利于快速查错，可以为用户节约宝贵时间，提高设计效率。执行DesignNetlistProtel命令可生成网络报表。网络报表主要分为两部分：第一部分描述元器件属性 ，其标志为方括号 。第二部分描述元器件在原理图中的电气连接，其标志为圆括号 1.4 Protel DXP工作流程o1.4.4 设计印刷电路板 o绘制完原理图，并生成网络报表后，下一步的工作就是PCB设计。在Protel DXP中创建一个新的PCB设计最简单的方法是使用PCB向导。 下面打开Protel DXP软件演示设计印刷电路板的详细步骤。 1.4 Protel DXP工作流程o1.4.5 输出和打印 o印刷电路板设计完成并生成三维效果图后，下面的工作就是打印和输出。PCB的打印输出中的打印机设置与一般Windows打印机的设置相似，这里不再重复。但由于PCB图是分层的，所以需要分层打印。 下面打开Protel DXP软件演示输出和打印的详细步骤。 1.5 Protel DXP基本操作 Protel DXP基本操作主要包括文件的新建和保存、不同编辑器的启动和切换、元器件的基本操作、图纸的显示与移动、图纸的放大和缩小，下面打开Protel DXP软件分别演示这些基本操作。o1.5.1 创建和保存新的设计文件 在创建新的设计文件（原理图文件和PCB文件）之前应先创建一个新的电路板设计工程，下面通过软件演示简要介绍工程文件的创建过程。 1.5 Protel DXP基本操作o1.5.2 创建和保存新的设计文件 下面以元器件库编辑器和元器件封装编辑器为例简要介绍编辑器的启动。（软件演示） 1.5 Protel DXP基本操作o1.5.3 切换不同的编辑器 Protel DXP中的工程文件包括多种类型的设计文件，因此在整个电路板的设计过程中，我们经常需要切换不同的编辑器来编辑不同类型的设计文件。 下面用软件演示不同的编辑器之间的切换方法。1.5 Protel DXP基本操作o1.5.4 元器件的基本操作 元器件的基本操作包括放置元器件、选取元器件、移动元器件和复制粘贴元器件等，下面通过软件演示对这些基本操作进行简要介绍。 1.5 Protel DXP基本操作o1.5.5 图纸的显示与移动 在设计的过程中，往往需要同时观察整张图纸或者图纸的某部分，下面通过软件演示对这些基本操作进行简要介绍。o1.5.6 图纸的放大与缩小 在设计的过程中，往往需要对图纸进行放大和缩小，下面通过软件演示对这些基本操作进行简要介绍。 1.6 本章小结o本章首先介绍印刷电路板设计基本知识、Protel DXP的诞生与发展及其新增功能特性，然后对其操作界面进行简要的介绍，接着通过一个完整的实例介绍了Protel DXP的工作流程，最后介绍了Protel DXP的基本操作。o印刷电路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充等组成。 o印刷电路板常见的板层结构包括单层板（Single Layer PCB）、双层板（Double Layer PCB）和多层板（Multi Layer PCB）三种。 o印刷电路板包括许多类型的工作层面，如信号层、防护层、丝印层、内部层等。 1.6 本章小结o元器件封装，是指元器件焊接到电路板上时，在电路板上所显示的外形和焊点位置的关系。它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片的作用，而且是芯片内部世界和外部沟通的桥梁。常用的封装类型有直插式封装和表贴式封装两种封装形式。 oProtel DXP工作流程主要包括：启动并设置Protel DXP工作环境、绘制电路原理图、产生网络报表、设计印刷电路板、输出和打印。 oProtel DXP基本操作主要包括文件的新建和保存、不同编辑器的启动和切换、元器件的基本操作、图纸的显示与移动、图纸的放大和缩小。 o通过本章的学习，读者对印刷电路板设计和Protel DXP工作流程和基本操作有一个大概的了解，为今后设计原理图和印刷电路板打下坚实的基础。1.7 本章习题o本章习题（包括思考题和操作题详见课本）