EDA技术基础-第7章PCB设计基础.ppt

机械工业出版社同名教材配套电子教案EDA技术基础（第2版）制作：福建信息职业技术学院制作：福建信息职业技术学院 郭勇郭勇第第7 7章章 PCBPCB设计基础设计基础 本章要点本章要点7.1 7.1 印制电路板概述印制电路板概述 7.2 7.2 Protel99SEProtel99SE印制板编辑器印制板编辑器 7.3 7.3 印制电路板的工作层面印制电路板的工作层面本章要点本章要点 印制板的作用、种类、概念印制板的作用、种类、概念 印制板的结构与相关组件印制板的结构与相关组件 PCB99SE的基本操作和设置的基本操作和设置返回7.1 7.1 印制电路板概述印制电路板概述 印印制制电电路路板板(也也称称印印制制线线路路板板，简简称称印印制制板板)是是指指以以绝绝缘缘基基板板为为基基础础材材料料加加工工成成一一定定尺尺寸寸的的板板，在在其其上上面面至至少少有有一一个个导导电电图图形形及及所所有有设设计计好好的的孔孔（如如元元件件孔孔、机机械械安安装装孔孔及及金金属属化化孔孔等等），以以实现元器件之间的电气互连。实现元器件之间的电气互连。7.1.1 7.1.1 印制电路板的发展印制电路板的发展 在在十十九九世世纪纪，由由于于不不存存在在复复杂杂的的电电子子装装置置和和电电气气机机械械，只只是是大大量量需需要要无无源源元元件件，如如：电电阻阻、线线圈圈等等，因因此此没没有有大大量量生生产产印印制制电路板的问题。电路板的问题。经经过过几几十十年年的的实实践践，英英国国Paul Paul EislerEisler博博士士提提出出印印制制电电路路板板概念，并奠定了光蚀刻工艺的基础。概念，并奠定了光蚀刻工艺的基础。随随着着电电子子元元器器件件的的出出现现和和发发展展，特特别别是是19481948年年出出现现晶晶体体管管，电电子子仪仪器器和和电电子子设设备备大大量量增增加加并并趋趋向向复复杂杂化化，印印制制板板的的发发展展进进入入一个新阶段。一个新阶段。五十年代中期，随着大面积的高粘合强度覆铜板的研制，为五十年代中期，随着大面积的高粘合强度覆铜板的研制，为大量生产印制板提供了材料基础。大量生产印制板提供了材料基础。19541954年，美国通用电气公司采年，美国通用电气公司采用了图形电镀蚀刻法制板。用了图形电镀蚀刻法制板。六十年代，印制板得到广泛应用，并日益成为电子设备中必六十年代，印制板得到广泛应用，并日益成为电子设备中必不可少的重要部件。在生产上除大量采用丝网漏印法和图形电镀不可少的重要部件。在生产上除大量采用丝网漏印法和图形电镀蚀刻法（即减成法）等工艺外，还应用了加成法工艺，使印制蚀刻法（即减成法）等工艺外，还应用了加成法工艺，使印制导线密度更高。目前高层数的多层印制板、挠性印制电路、金属导线密度更高。目前高层数的多层印制板、挠性印制电路、金属芯印制电路、功能化印制电路都得到了长足的发展。芯印制电路、功能化印制电路都得到了长足的发展。我国在印制电路技术的发展较为缓慢，五十年代中期试制出我国在印制电路技术的发展较为缓慢，五十年代中期试制出单面板和双面板，六十年代中期，试制出金属化双面印制板和多单面板和双面板，六十年代中期，试制出金属化双面印制板和多层板样品，层板样品，19771977年左右开始采用图形电镀年左右开始采用图形电镀-蚀刻法工艺制造印制蚀刻法工艺制造印制板。板。19781978年试制出加成法材料年试制出加成法材料-覆铝箔板，并采用半加成法生产覆铝箔板，并采用半加成法生产印制板。八十年代初研制出挠性印制电路和金属芯印制板。印制板。八十年代初研制出挠性印制电路和金属芯印制板。在电子设备中，印制电路板通常起三个作用。在电子设备中，印制电路板通常起三个作用。为电路中的各种元器件提供必要的机械支撑。为电路中的各种元器件提供必要的机械支撑。提供电路的电气连接。提供电路的电气连接。用用标标记记符符号号将将板板上上所所安安装装的的各各个个元元器器件件标标注注出出来来，便便于于插插装、检查及调试。装、检查及调试。但是，更但是，更为为重要的是，使用印制重要的是，使用印制电电路板有四大路板有四大优优点。点。具有重复性。具有重复性。板的可预测性。板的可预测性。所所有有信信号号都都可可以以沿沿导导线线任任一一点点直直接接进进行行测测试试，不不会会因因导导线线接触引起短路。接触引起短路。印制板的焊点可以在一次焊接过程中将大部分焊完。印制板的焊点可以在一次焊接过程中将大部分焊完。正因为印制板有以上特点，所以从它面世的那天起，就得到正因为印制板有以上特点，所以从它面世的那天起，就得到了广泛的应用和发展，现代印制板已经朝着多层、精细线条的方了广泛的应用和发展，现代印制板已经朝着多层、精细线条的方向发展。特别是八十年代开始推广的向发展。特别是八十年代开始推广的SMDSMD（表面封装）技术是高表面封装）技术是高精度印制板技术与精度印制板技术与VLSIVLSI（超大规模集成电路）技术的紧密结合，超大规模集成电路）技术的紧密结合，大大提高了系统安装密度与系统的可靠性大大提高了系统安装密度与系统的可靠性7.1.2 7.1.2 印制板种类印制板种类 目前的印制电路板一般以铜箔覆在绝缘板（基板）上，故亦目前的印制电路板一般以铜箔覆在绝缘板（基板）上，故亦称覆铜板。称覆铜板。1.1.根据根据PCBPCB导电板层划分导电板层划分 单面印制板（单面印制板（Single Sided Print BoardSingle Sided Print Board）。）。单面印制板单面印制板指仅一面有导电图形的印制板，板的厚度约在指仅一面有导电图形的印制板，板的厚度约在0.20.25.05.0mmmm，它是它是在一面敷有铜箔的绝缘基板上，通过印制和腐蚀的方法在基板上在一面敷有铜箔的绝缘基板上，通过印制和腐蚀的方法在基板上形成印制电路。它适用于一般要求的电子设备。形成印制电路。它适用于一般要求的电子设备。双面印制板（双面印制板（Double Sided Print BoardDouble Sided Print Board）。）。双面印制板双面印制板指两面都有导电图形的印制板，板的厚度约为指两面都有导电图形的印制板，板的厚度约为0.20.25.05.0mmmm，它是它是在两面敷有铜箔的绝缘基板上，通过印制和腐蚀的方法在基板上在两面敷有铜箔的绝缘基板上，通过印制和腐蚀的方法在基板上形成印制电路，两面的电气互连通过金属化孔实现。它适用于要形成印制电路，两面的电气互连通过金属化孔实现。它适用于要求较高的电子设备，由于双面印制板的布线密度较高，所以能减求较高的电子设备，由于双面印制板的布线密度较高，所以能减小设备的体积。小设备的体积。多多层层印印制制板板（Multilayer Multilayer Print Print BoardBoard）。多多层层印印制制板板是是由由交交替替的的导导电电图图形形层层及及绝绝缘缘材材料料层层层层压压粘粘合合而而成成的的一一块块印印制制板板，导导电电图图形形的的层层数数在在两两层层以以上上，层层间间电电气气互互连连通通过过金金属属化化孔孔实实现现。多多层层印印制制板板的的连连接接线线短短而而直直，便便于于屏屏蔽蔽，但但印印制制板板的的工工艺艺复复杂杂，由于使用金属化孔，可靠性稍差。它常用于计算机的板卡中。由于使用金属化孔，可靠性稍差。它常用于计算机的板卡中。对于电路板的制作而言，板的层数愈多，制作程序就愈多，对于电路板的制作而言，板的层数愈多，制作程序就愈多，失败率当然增加，成本也相对提高，所以只有在高级的电路中才失败率当然增加，成本也相对提高，所以只有在高级的电路中才会使用多层板。会使用多层板。图图7-17-1所示为四层板剖面图。通所示为四层板剖面图。通常在电路板上，元件放在顶层，所常在电路板上，元件放在顶层，所以一般顶层也称元件面，而底层一以一般顶层也称元件面，而底层一般是焊接用的，所以又称焊接面。般是焊接用的，所以又称焊接面。对于对于SMDSMD元件，顶层和底层都可以放元件，顶层和底层都可以放元件。元件也分为两大类，插针式元件。元件也分为两大类，插针式元件和表面贴片式元件（元件和表面贴片式元件（SMDSMD）。）。2.2.根据根据PCBPCB所用基板材料划分所用基板材料划分 刚刚性性印印制制板板（Rigid Rigid Print Print BoardBoard）。刚刚性性印印制制板板是是指指以以刚刚性性基基材材制制成成的的PCBPCB，常常见见的的PCBPCB一一般般是是刚刚性性PCBPCB，如如计计算算机机中中的的板板卡卡、家家电电中中的的印印制制板板等等。常常用用刚刚性性PCBPCB有有：纸纸基基板板、玻玻璃璃布布板板和和合合成成纤纤维维板板，后后连连者者价价格格较较贵贵，性性能能较较好好，常常用用作作高高频频电电路路和和高高档档家家电电产产品品中中；当当频频率率高高于于数数百百兆兆赫赫时时，必必须须用用介介电电常常数数和和介介质质损损耗耗更更小的材料，如聚四氟乙烯和高频陶瓷作基板。小的材料，如聚四氟乙烯和高频陶瓷作基板。柔柔性性印印制制板板（Flexible Flexible Print Print BoardBoard，也也称称挠挠性性印印制制板板、软软印印制制板板）。柔柔性性印印制制板板是是以以软软性性绝绝缘缘材材料料为为基基材材的的PCBPCB。由由于于它它能能进进行行折折叠叠、弯弯曲曲和和卷卷绕绕，因因此此可可以以节节约约60609090的的空空间间，为为电电子子产产品品小小型型化化、薄薄型型化化创创造造了了条条件件，它它在在计计算算机机、打打印印机机、自自动化仪表及通信设备中得到广泛应用。动化仪表及通信设备中得到广泛应用。刚刚-柔性印制板（柔性印制板（Flex-rigid Print BoardFlex-rigid Print Board）。）。刚刚-柔性印柔性印制板指利用柔性基材，并在不同区域与刚性基材结合制成的制板指利用柔性基材，并在不同区域与刚性基材结合制成的PCBPCB，主要用于印制电路的接口部分。主要用于印制电路的接口部分。7 7.1.3 .1.3 PCBPCB设计中的基本组件设计中的基本组件 1.1.板层（板层（LayerLayer）板层分为敷铜层和非敷铜层，平常所说的几层板是指敷铜层板层分为敷铜层和非敷铜层，平常所说的几层板是指敷铜层的层数。一般敷铜层上放置焊盘、线条等完成电气连接；在非敷的层数。一般敷铜层上放置焊盘、线条等完成电气连接；在非敷铜层上放置元件描述字符或注释字符等；还有一些层面用来放置铜层上放置元件描述字符或注释字符等；还有一些层面用来放置一些特殊的图形来完成一些特殊的作用或指导生产。一些特殊的图形来完成一些特殊的作用或指导生产。敷敷铜铜层层包包括括顶顶层层（又又称称元元件件面面）、底底层层（又又称称焊焊接接面面）、中中间间层层、电电源源层层、地地线线层层等等；非非敷敷铜铜层层包包括括印印记记层层（又又称称丝丝网网层层）、板面层、禁止布线层、阻焊层、助焊层、钻孔层等。板面层、禁止布线层、阻焊层、助焊层、钻孔层等。对于一个批量生产的电路板而言，通常在印制板上铺设一层对于一个批量生产的电路板而言，通常在印制板上铺设一层阻焊剂，阻焊剂一般是绿色或棕色，除了要焊接的地方外，其它阻焊剂，阻焊剂一般是绿色或棕色，除了要焊接的地方外，其它地方根据电路设计软件所产生的阻焊图来覆盖一层阻焊剂，这样地方根据电路设计软件所产生的阻焊图来覆盖一层阻焊剂，这样可以快速焊接，并防止焊锡溢出引起短路；而对于要焊接的地方，可以快速焊接，并防止焊锡溢出引起短路；而对于要焊接的地方，通常是焊盘，则要涂上助焊剂。通常是焊盘，则要涂上助焊剂。为了让电路板更具有可看性，便于为了让电路板更具有可看性，便于安装与维修，一般在顶层上要印一些文安装与维修，一般在顶层上要印一些文字或图案，如图字或图案，如图7-27-2中的中的R1R1、C1C1等，这等，这些文字或图案用于说明电路的，通常放些文字或图案用于说明电路的，通常放在丝网层上，在顶层的称为顶层丝网层在丝网层上，在顶层的称为顶层丝网层（Top OverlayTop Overlay），），而在底层的则称为而在底层的则称为底层丝网层（底层丝网层（Bottom OverlayBottom Overlay）。）。顶层丝网层底层丝网层顶层连线底层连线图7-2 某电路局部印制板图 2.2.焊盘（焊盘（PadPad）焊盘用于固定元器件管脚或用于引出连线、测试线等，它焊盘用于固定元器件管脚或用于引出连线、测试线等，它有圆形、方形等多种形状。焊盘的参数有焊盘编号、有圆形、方形等多种形状。焊盘的参数有焊盘编号、X X方向尺寸、方向尺寸、Y Y方向尺寸、钻孔孔径尺寸等。方向尺寸、钻孔孔径尺寸等。焊盘分为插针式及表面贴片式两大类，其中插针式焊盘必焊盘分为插针式及表面贴片式两大类，其中插针式焊盘必须钻孔，表面贴片式焊盘无须钻孔，图须钻孔，表面贴片式焊盘无须钻孔，图7-37-3所示为焊盘示意图。所示为焊盘示意图。3.3.元件的封装（元件的封装（Component PackageComponent Package）元件的封装是指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊元件的封装是指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊盘位置。不同的元件可以使用同一个元件封装，同种元件也可以盘位置。不同的元件可以使用同一个元件封装，同种元件也可以有不同的封装形式。有不同的封装形式。在进行电路设计时要分清楚原理图和印制板中的元件，原理在进行电路设计时要分清楚原理图和印制板中的元件，原理图中的元件指的是单元电路功能模块，是电路图符号；图中的元件指的是单元电路功能模块，是电路图符号；PCBPCB设计设计中的元件则是指电路功能模块的物理尺寸，是元件的封装。中的元件则是指电路功能模块的物理尺寸，是元件的封装。元件的封装形式可以分为两大类：插针式元件封装（元件的封装形式可以分为两大类：插针式元件封装（THTTHT）和表面安装式封装（和表面安装式封装（SMTSMT），），图图7-47-4所示为双列所示为双列1414脚脚ICIC的封装图，的封装图，它们的区别主要在焊盘上。它们的区别主要在焊盘上。钻孔 插针式焊盘 表面贴片式焊盘图7-3 焊盘示意图 元件封装的命名一般与管脚间距和管脚数有关，如电阻封元件封装的命名一般与管脚间距和管脚数有关，如电阻封装装AXIAL0.3AXIAL0.3中的中的0.30.3表示管脚间距为表示管脚间距为0.30.3英寸或英寸或300300milmil（1 1英寸英寸=1000=1000milmil）；）；双列直插式双列直插式ICIC封装封装DIP8DIP8中的中的8 8表示集成块的管脚数表示集成块的管脚数为为8 8。元件封装中数值的意义如图。元件封装中数值的意义如图7-57-5所示。所示。常用元件的封装对照表如表常用元件的封装对照表如表7-17-1所示。所示。4.4.金属化孔（金属化孔（ViaVia）金金属属化化孔孔也也称称过过孔孔，在在双双面面板板和和多多层层板板中中，为为连连通通各各层层之之间间的的印印制制导导线线，通通常常在在各各层层需需要要连连通通的的导导线线的的交交汇汇处处钻钻上上一一个个公公共共孔孔，即即过过孔孔，在在工工艺艺上上，过过孔孔的的孔孔壁壁圆圆柱柱面面上上用用化化学学沉沉积积的的方方法法镀镀上上一一层层金金属属，用用以以连连通通中中间间各各层层需需要要连连通通的的铜铜箔箔，而而过过孔孔的的上上下两面做成圆形焊盘形状。下两面做成圆形焊盘形状。过孔不仅可以是通孔，还可过孔不仅可以是通孔，还可以是掩埋式。所谓通孔式过孔是以是掩埋式。所谓通孔式过孔是指穿通所有敷铜层的过孔；掩埋指穿通所有敷铜层的过孔；掩埋式过孔则仅穿通中间几个敷铜层式过孔则仅穿通中间几个敷铜层面，仿佛被其它敷铜层掩埋起来。面，仿佛被其它敷铜层掩埋起来。图图7-67-6为六层板的过孔剖面图，为六层板的过孔剖面图，包括顶层、电源层、中间包括顶层、电源层、中间1 1层、层、中间中间2 2层、地线层和底层。层、地线层和底层。5.5.连线（连线（TrackTrack、LineLine）连线是指有宽度、有位置方向（起点和终点）、有形状连线是指有宽度、有位置方向（起点和终点）、有形状（直线或弧线）的线条。在敷铜面上的线条一般用来完成电气（直线或弧线）的线条。在敷铜面上的线条一般用来完成电气连接，称为印制导线或铜膜导线；在非敷铜面上的连线一般用连接，称为印制导线或铜膜导线；在非敷铜面上的连线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。印制导线用于印制导线用于PCBPCB上的线路连上的线路连接，通常印制导线是两个焊盘（或接，通常印制导线是两个焊盘（或过孔）间的连线，而大部分的焊盘过孔）间的连线，而大部分的焊盘就是元件的管脚，当无法顺利连接就是元件的管脚，当无法顺利连接两个焊盘时，往往通过跳线或过孔两个焊盘时，往往通过跳线或过孔实现连接。图实现连接。图7-77-7所示为双面板印所示为双面板印制导线的走线图。采用垂直布线法，制导线的走线图。采用垂直布线法，一层水平走线，另一层垂直走线，一层水平走线，另一层垂直走线，两层间印制导线的连接由过孔实现。两层间印制导线的连接由过孔实现。6.6.网络（网络（NetNet）和网络表（和网络表（NetlistNetlist）从从一一个个元元器器件件的的某某一一个个管管脚脚上上到到其其它它管管脚脚或或其其它它元元器器件件的的管管脚脚上上的的电电气气连连接接关关系系称称作作网网络络。每每一一个个网网络络均均有有唯唯一一的的网网络络名名称称，有有的的网网络络名名是是人人为为添添加加的的，有有的的是是系系统统自自动动生生成成的的，系系统自动生成的网络名由该网络内两个连接点的管脚名称构成。统自动生成的网络名由该网络内两个连接点的管脚名称构成。网网络络表表描描述述电电路路中中元元器器件件特特征征和和电电气气连连接接关关系系，一一般般可可以以从原理图中获取，它是原理图设计和从原理图中获取，它是原理图设计和PCBPCB设计之间的纽带。设计之间的纽带。7.7.飞线（飞线（ConnectionConnection）飞飞线线是是在在电电路路进进行行自自动动布布线线时时供供观观察察用用的的类类似似橡橡皮皮筋筋的的网网络络连连线线，网网络络飞飞线线不不是是实实际际连连线线。通通过过网网络络表表调调入入元元件件并并进进行行布布局局后后，就就可可以以看看到到该该布布局局下下的的网网络络飞飞线线的的交交叉叉状状况况，不不断断调调整整元元件件的的位位置置，使使网网络络飞飞线线的的交交叉叉最最少少，以以提提高高自自动动布布线线的的布布通率。通率。自自动动布布线线结结束束，未未布布通通的的网网络络上上仍仍然然保保留留网网络络飞飞线线，此此时时可以可用手工连接的方式连通这些网络。可以可用手工连接的方式连通这些网络。8.8.安全间距（安全间距（ClearanceClearance）在进行印制板设计时，为了避免导线、过孔、焊盘及元件在进行印制板设计时，为了避免导线、过孔、焊盘及元件的相互干扰，必须在它们之间留出一定的间距，这个间距称为的相互干扰，必须在它们之间留出一定的间距，这个间距称为安全间距。安全间距。9.9.栅格（栅格（GridGrid）栅栅格格用用于于PCBPCB设设计计时时的的位位置置参参考考和和光光标标定定位位，Protel99SEProtel99SE中中的的栅栅格格有有公公制制（MetricMetric，单单位位为为mmmm）和和英英制制（ImperialImperial，单单位为位为milmil）两种。两种。返回7.2 7.2 Protel99SEProtel99SE印制板编辑器印制板编辑器 进入进入Protel99SEProtel99SE的的主窗口，执行主窗口，执行FileFileNewNew建立新的设计项目，建立新的设计项目，再次执行再次执行FileNewFileNew，屏幕弹出新建文件对话屏幕弹出新建文件对话框，单击图标框，单击图标 ，系，系统产生一个统产生一个PCBPCB文件，文件，默认文件名为默认文件名为PCB1.PCBPCB1.PCB，此时可修改文件名，此时可修改文件名，双击该文件进入双击该文件进入PCB99SEPCB99SE编辑器，如图编辑器，如图7-87-8所示。所示。7.2.1 7.2.1 启动启动PCB99SEPCB99SE编辑器编辑器7.2.2 7.2.2 PCBPCB编辑器的画面管理编辑器的画面管理 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。执行执行ViewFit BoardViewFit Board可以实现全板显示线路。可以实现全板显示线路。执行执行ViewRefreshViewRefresh可以刷新画面，消除画面残缺。可以刷新画面，消除画面残缺。执行执行ViewBoard in 3DViewBoard in 3D可以显示整个印制板的可以显示整个印制板的3 3D D模型，在模型，在电路布局或布线完毕，可以观察元件的布局或布线是否合理。电路布局或布线完毕，可以观察元件的布局或布线是否合理。2.2.PCB99SEPCB99SE坐标系坐标系 PCB99SEPCB99SE的的工工作作区区是是一一个个二二维维坐坐标标系系，其其绝绝对对原原点点位位于于电电路路板图的左下角，一般在工作区的左下角附近设计印制板。板图的左下角，一般在工作区的左下角附近设计印制板。执执行行EditOriginSetEditOriginSet，将将光光标标移移到到要要设设置置为为新新的的坐坐标标原原点的位置，单击左键，即可自定义新的坐标原点，点的位置，单击左键，即可自定义新的坐标原点，执行执行EditOriginResetEditOriginReset，可恢复到绝对坐标原点。可恢复到绝对坐标原点。3.3.单位制设置单位制设置 PCB99SE PCB99SE有有ImperialImperial（英制，单位为英制，单位为milmil）和和MetricMetric（公制，公制，单位为单位为mmmm）两种单位制两种单位制，执行执行ViewToggle UnitsViewToggle Units可以实现英制可以实现英制和公制的切换。和公制的切换。执行执行DesignOptionsDesignOptions，在弹出对话框中选中在弹出对话框中选中OptionsOptions选项卡，选项卡，在在Measurement UnitsMeasurement Units下拉列表框中也可选择所用的单位制。下拉列表框中也可选择所用的单位制。4.4.PCBPCB浏览器使用浏览器使用 在在PCBPCB设计管理器中（执行菜单设计管理器中（执行菜单ViewDesign ManagerViewDesign Manager可设可设置是否打开管理器）选中置是否打开管理器）选中Browse PCBBrowse PCB选项可以打开选项可以打开PCBPCB浏览器，浏览器，BrowseBrowse下拉列表框中可以选择浏览器的类型，常用的如下。下拉列表框中可以选择浏览器的类型，常用的如下。NetsNets。网络浏览器，显示板上所有网络名。如图网络浏览器，显示板上所有网络名。如图7-97-9所示，所示，选中某个网络，单击【选中某个网络，单击【EditEdit】按钮可以编辑该网络属性；单击【按钮可以编辑该网络属性；单击【SelectSelect】按钮可以选中网络，单击【按钮可以选中网络，单击【ZoomZoom】按钮则放大显示选取按钮则放大显示选取的网络，同时在节点浏览器中显示此网络的所有节点。的网络，同时在节点浏览器中显示此网络的所有节点。选择某个节点，单击此栏下的【选择某个节点，单击此栏下的【EditEdit】按钮可以编辑当前焊按钮可以编辑当前焊盘属性；单击【盘属性；单击【JumpJump】按钮可以将光标跳跃到当前节点上，一般按钮可以将光标跳跃到当前节点上，一般在印制板比较大时，可以用它查找元件。在印制板比较大时，可以用它查找元件。在节点浏览器下方，还有一个微型监视器，如图示，在监视在节点浏览器下方，还有一个微型监视器，如图示，在监视器中，虚线框为当前工作区所显示的范围，显示出所选择的网络，器中，虚线框为当前工作区所显示的范围，显示出所选择的网络，若按下【若按下【MagnifierMagnifier】按钮，光标变成了放大镜形状，将光标在按钮，光标变成了放大镜形状，将光标在工作区中移动，便可放大显示光标所在的工作区域。在监视器的工作区中移动，便可放大显示光标所在的工作区域。在监视器的下方，有一个下方，有一个Current LayerCurrent Layer下拉列表框，可用于选择当前工作下拉列表框，可用于选择当前工作层，在被选中择的层边上会显示该层的颜色。层，在被选中择的层边上会显示该层的颜色。ComponentComponent。元元件件浏浏览览器器，在在将将显显示示当当前前电电路路板板图图中中的的所所有元件名称和选中元件的所有焊盘。有元件名称和选中元件的所有焊盘。LibrariesLibraries。元元件件库库浏浏览览器器，显显示示当当前前设设置置的的元元件件库库中中的的所所有有元元件件。在在放放置置元元件件时时，必必须须使使用用元元件件库库浏浏览览器器，这这样样才才会会显显示元件的封装名。示元件的封装名。ViolationsViolations。选选取取此此项项设设置置为为违违规规错错误误浏浏览览器器，可可以以查查看看当前当前PCBPCB上的违规信息。上的违规信息。RulesRules。选取此项设置为设计规则浏览器，可以查看并修选取此项设置为设计规则浏览器，可以查看并修改设计规则。改设计规则。7.2.3 工作环境设置工作环境设置 1.1.设置栅格设置栅格 执行执行DesignOptionsDesignOptions，在弹出的对话框中选中在弹出的对话框中选中OptionsOptions选项选项卡，出现图卡，出现图7-107-10所示的对话框。所示的对话框。图7-10 栅格设置 Options Options选项卡设置捕获选项卡设置捕获栅格（栅格（SnapSnap）、）、元件移动栅格元件移动栅格（ComponentComponent）、）、电气栅格电气栅格（Electrical GridElectrical Grid）、）、可视可视栅格样式（栅格样式（Visible KindVisible Kind）和和单位制（单位制（Measurement UnitMeasurement Unit）；）；LayersLayers选项卡中可以设置可视选项卡中可以设置可视栅格（栅格（Visible GridVisible Grid）。）。捕捕获获栅栅格格设设置置。Snap Snap X X：设设置置光光标标在在X X方方向向上上的的位位移移量量和和Snap YSnap Y：设置光标在设置光标在Y Y方向上的位移量。方向上的位移量。元元件件移移动动栅栅格格设设置置。Component Component X X：设设置置元元件件在在X X方方向向上上的的位移量，位移量，Component YComponent Y：设置元件在设置元件在Y Y方向上的位移量。方向上的位移量。电气栅格设置。选中电气栅格设置。选中EnableEnable复选框，设置电气栅格间距复选框，设置电气栅格间距 。可视栅格样式设置。可视栅格样式设置。DotsDots（点状）和点状）和LinesLines（线状）。线状）。可视栅格间距和显示状态设置。可视栅格显示设置在可视栅格间距和显示状态设置。可视栅格显示设置在LayersLayers选项卡的选项卡的SystemSystem区中，如图区中，如图7-117-11所示。所示。图7-11 可视栅格设置 主主要要有有Visible Visible Grid Grid 1 1：第第一一组组可可视视栅栅格格间间距距，这这组组可可视视栅栅格格只只有有在在工工作作区区放放大大到到一定程度时才会显示，一般设置为比第二组一定程度时才会显示，一般设置为比第二组可可视视栅栅格格间间距距小小；Visible Visible Grid Grid 2 2：第第二二组组可可视视栅栅格格间间距距。选中栅格设置前的复选框，可以将该栅格设置为显示状态。选中栅格设置前的复选框，可以将该栅格设置为显示状态。由由于于系系统统默默认认的的显显示示状状态态为为只只显显示示Visible Visible Grid Grid 2 2，故故进入进入PCBPCB编辑器时看到的栅格是第二组可视栅格。编辑器时看到的栅格是第二组可视栅格。2.2.设置优先项设置优先项 执行执行ToolsPreferencesToolsPreferences，打开图打开图7-127-12所示优选项设置对话所示优选项设置对话框。框。图7-12 优选项设置 OptionsOptions选项卡选项卡 此此选选项项卡卡的的主主要要设设置内容如下。置内容如下。Rotation Rotation StepStep：设设置置图图件件旋旋转转一一次次的的角角度。度。Cursor Type Cursor Type：设设置光标显示的形状。通置光标显示的形状。通常为了准确定位，选择常为了准确定位，选择大十字（大十字（Large 90Large 90）。）。Autopan Autopan OptionsOptions：自自动动滚滚屏屏设设置置，一一般般设设置置为为DisableDisable，这这样拖动条移动时，显示的效果较好。样拖动条移动时，显示的效果较好。Component Component DragDrag：设设置置拖拖动动元元件件时时是是否否拖拖动动元元件件所所连连的的铜铜膜膜线线，选选中中NoneNone只只拖拖动动元元件件本本身身；选选中中Connected Connected TracksTracks则则拖拖动动元元件时，连接在该元件上的导线也随之移动。件时，连接在该元件上的导线也随之移动。DisplayDisplay选项卡选项卡 用用于于设设置置显显示示状状态态。其其中中Pad Pad NetsNets设设置置显显示示焊焊盘盘的的网网络络名名，Pad Pad NumbersNumbers设设置置显显示示焊焊盘盘号号，Via Via NetsNets设设置置显显示示过过孔孔的的网网络络名名，一般要选中。一般要选中。Show/HideShow/Hide选项卡选项卡 用于设置各种图件的显示模式，其中共有用于设置各种图件的显示模式，其中共有1010个图件：个图件：ArcsArcs、FillsFills、PadsPads、PolygonsPolygons、DimensionsDimensions、StringsStrings、TracksTracks、ViasVias、CoordinatesCoordinates，RoomsRooms。这。这1010种图件均有三种显示模式：种图件均有三种显示模式：FinalFinal（精细显示）、精细显示）、DraftDraft（草图显示）和草图显示）和HiddenHidden（不显示），一般不显示），一般设置为设置为FinalFinal。返回7.3 7.3 印制电路板的工作层面印制电路板的工作层面 1.1.工作层的类型工作层的类型 在在Protel99SEProtel99SE中中进进行行印印刷刷电电路路板板设设计计时时，系系统统提提供供了了多多个个工工作作层面，主要层面类型如下。层面，主要层面类型如下。信信号号层层(Signal Signal layers)layers)。信信号号层层主主要要用用于于放放置置与与信信号号有有关关的的电电气气元元素素，其其中中顶顶层层（Top Top layerlayer）和和底底层层（Bottom Bottom layerlayer）可可以以放放置置元元件件和和铜铜膜膜导导线线，中中间间信信号号层层（Mid Mid layer1layer13030）布布设设铜铜膜膜导线。导线。内内部部电电源源/接接地地层层(Internal Internal plane plane layers)layers)。主主要要用用于于布布设设电电源源线线及及地地线线，可可以以给给内内部部电电源源/接接地地层层命命名名一一个个网网络络名名，在在设设计计过程中过程中PCBPCB编辑器能自动将同一网络上的焊盘连接到该层。编辑器能自动将同一网络上的焊盘连接到该层。机械层机械层(Mechanical layers)Mechanical layers)。一般用于设置印制板的物理一般用于设置印制板的物理尺寸、数据标记、装配说明及其它机械信息。尺寸、数据标记、装配说明及其它机械信息。丝印层丝印层(Silkscreen layers)Silkscreen layers)。主要用于放置元件的外形轮主要用于放置元件的外形轮廓、元件标号和元件注释等，包括顶层丝印层廓、元件标号和元件注释等，包括顶层丝印层(Top Overlay)Top Overlay)和和底层丝印层（底层丝印层（Bottom OverlayBottom Overlay）两种。两种。阻阻焊焊层层（Solder Solder Mask Mask layerslayers）。阻阻焊焊层层是是负负性性的的，放放置置其其上上的的焊焊盘盘和和元元件件代代表表电电路路板板上上未未敷敷铜铜的的区区域域，分分为为顶顶层层阻阻焊焊层层和底层阻焊层。和底层阻焊层。锡锡膏膏防防护护层层（Paste Paste mask mask layerslayers）。主主要要用用于于SMDSMD元元件件的的安装，分为顶层防锡膏层和底层防锡膏层。安装，分为顶层防锡膏层和底层防锡膏层。钻钻孔孔层层（Drill Drill LayersLayers）。提提供供钻钻孔孔信信息息，包包括括钻钻孔孔指指示示图（图（Drill GuideDrill Guide）和钻孔图（和钻孔图（Drill DrawingDrill Drawing）。）。禁止布线层（禁止布线层（Keep Out LayerKeep Out Layer）。）。禁止布线层定义放置元禁止布线层定义放置元件和布线区域范围，一般禁止布线区域必须是一个封闭区域。件和布线区域范围，一般禁止布线区域必须是一个封闭区域。多层（多层（Multi LayerMulti Layer）。）。用于放置电路板上所有的穿透式用于放置电路板上所有的穿透式焊盘和过孔。焊盘和过孔。2.2.设置工作层设置工作层 在在Protel99SEProtel99SE中，系统默认打开的信号层仅有顶层和底层，中，系统默认打开的信号层仅有顶层和底层，在实际设计时应根据需要自行定义工作层的数目。在实际设计时应根据需要自行定义工作层的数目。定义信号层、内部电源层定义信号层、内部电源层/接地层的数目接地层的数目 执行执行DesignLayer Stack ManagerDesignLayer Stack Manager，屏幕弹出图屏幕弹出图7-137-13所示所示工作层管理对话框。工作层管理对话框。选中图中的选中图中的Top LayerTop Layer，单击【单击【Add LayerAdd Layer】按钮在顶层之下添加中间层按钮在顶层之下添加中间层Mid LayerMid Layer；单击【；单击【Add PlaneAdd Plane】按按钮可添加内部电源钮可添加内部电源/接地层。接地层。图图7-147-14所示为设置了所示为设置了2 2个中间层，个中间层，1 1个内部电源个内部电源/接地层的工接地层的工作层面图。作层面图。如果要删除某层，可先选中该层，然后单击图中【如果要删除某层，可先选中该层，然后单击图中【DeleteDelete】按钮；单击【按钮；单击【Move UpMove Up】按钮或【按钮或【Move DownMove Down】按钮可以调节工作按钮可以调节工作层面的上下关系。层面的上下关系。选中某个工作层，单击【选中某个工作层，单击【PropertiesProperties】按钮，