第8章 PCB单面布线设计 知识目标 技能目标 1. 掌握PCB规划的概念。 2.了解PCB元件封装的结构。

Presentation on theme: "第8章 PCB单面布线设计 知识目标 技能目标 1. 掌握PCB规划的概念。 2.了解PCB元件封装的结构。"— Presentation transcript:

1 第8章 PCB单面布线设计 知识目标 技能目标 1. 掌握PCB规划的概念。 2.了解PCB元件封装的结构。
技能目标 1. 学会PCB单面布线的设计方法。 2. 学会PCB元件封装库的装载。 3. 学会放置元件。 4. 学会PCB图的布局和布线方法。

2 第8章 PCB单面布线设计 8.1 创建PCB图文件 8.2 规划印制电路板 8.3 PCB图的工具栏 8.4 装载元件封装库和放置元件封装
8.4 装载元件封装库和放置元件封装 8.5 放置实体 8.6 利用设计同步器装入网络表及元件 8.7 手工布局 8.8 手工布线

3 8.1 创建PCB图文件 8.1.1 创建设计数据库 1）选择“File”菜单，然后在弹出的下拉菜单中执行“New”菜单命令，
创建设计数据库 1）选择“File”菜单，然后在弹出的下拉菜单中执行“New”菜单命令， 2）在调出的“New Design Database”对话框中，在项目“Database File Name”中取定一个文件名“单管放大电路.ddb”；在项目“Database Location”中，单击“Browse”按钮选择设计数据库文件存放的目录，如图8-1所示。

4 图8-1 创建“单管放大电路”数据库对话框

5 单击图8-1 中的“OK”按钮，设计数据库就创建好了，如图8-2所示。
图8-2 创建的“单管放大电路”设计数据库

6 创建原理图文件 执行“File\New…”命令，弹出“New Documents”对话框，如图8-3所示。在对话框中选择“Schematic Document”原理图编辑器图标，单击对话框下方的“OK”按钮，这时在设计窗口弹出一个新图标，我们将新图标下面的文件名重新命名为“单管放大电路.sch”,接着双击“单管放大电路.sch”图标，就进入到原理图编辑画面，如图 8-4所示。 图8-3 New Documents对话框

7 图 8-4 原理图编辑画面

8 在原理图编辑画面绘制单管放大电路原理图，如图8-5所示。
8.1.3 绘制单管放大电路原理图 在原理图编辑画面绘制单管放大电路原理图，如图8-5所示。 图8-5 单管放大电路原理图

9 8.1.4 新建PCB设计文件 执行菜单命令“File\New…”，或将鼠标指针指向设计窗口的空白区，单击鼠标右键，弹出快捷菜单，再执行其中的“New…”命令，都可使系统弹出新建文件对话框，如下图所示。

10 双击该对话框中的“PCB Document”图标即可创建一个新的PCB 文件，新建的PCB文件的文件名默认为“PCB1
双击该对话框中的“PCB Document”图标即可创建一个新的PCB 文件，新建的PCB文件的文件名默认为“PCB1.PCB”，此时，可重新命名为“单管放大电路.PCB”，然后，按Enter键， PCB文件就建立起来了，如下图所示。

11 在窗口设计区，双击“单管放大电路.PCB”图标，即可进入如下图所示的“单管放大电路.PCB”的编辑平面。

12 8.2 规划印制电路板 在创建了PCB文件进行印制电路板设计时，首先要确定其工作层，定义电路板的形状和尺寸等，这就是规划印制电路板。 工作层的设置 创建PCB设计文件后，系统设置默认两个信号板层，它们是顶层（TopLayer）和底层(Bottom Layer)。对于 “单管放大电路.PCB”采用默认设置，

13 提示： Protel 99 SE可以提供32层的铜膜信号板层，它们是顶层（TopLayer）、底层(Bottom Layer)和30个中间层(Mid Layer)。另外还提供16层内部板层（Internal Plane）和16个机械板层（Mechanical）。

14 在设计窗口单击鼠标右键，在弹出快捷菜单中选择“Options\Broad Layers…”命令，就可以看到如下图所示的“文档选项”对话框。对话框有两个标签页。

15 “Layers”板层选项标签页 1) “Signal Layers”信号板层区域 用来设定信号层打开状态。信号层主要是电气布线的敷铜板层。信号板层包括32层 。 2) “Internal Plane”内部电源/接地区域 用来设置电源和接地层，最多可设置16层。 3) “Mechanical”机械板层区域 机械板层主要是作为说明使用。机械板层最多可设置16层 。 4) Masks 面膜区域 本区域包括“Solder Mask”阻焊板层和“Paste Mask”锡膏板层设置。

16 Keep Out 禁止布线层用于画PCB的边界。 Multi Layer (多层) 选中表示打开多层（通孔层）。
5) “Silkscreen”丝印层区域 用来设定丝印层打开状态。丝印层主要用于绘制元件外形轮廓以及标识元件标号等。丝印层包括两层，即顶层丝印层（Top Overlay）和底层丝印层(Bottom Overlay)。 6) “Other”其他设置区域 Keep Out 禁止布线层用于画PCB的边界。 Multi Layer (多层) 选中表示打开多层（通孔层）。 Drill guide 选中表示打开钻孔导引层。 Drill Drawing 选中表示绘制钻孔图层。

17 7) “System”系统设置区域 DRC Error 选中表示显示自动布线检查错误信息。 Connect 选中表示显示飞线；如果不选，则不显示飞线。 Pad Holes 选中表示显示焊盘通孔；若不选，则不显示焊盘通孔。 Via Holes 选中表示显示过孔通孔；若不选，则不显示过孔通孔。 Visible Grid1 选中表示显示第一组栅格点；若不选，则不显示第一组栅格点。 Visible Grid2 选中表示显示第二组栅格点；若不选，则不显示第二组栅格点。 8) 其他按键 在图6-1中，还有3个按键没有介绍，即“All On (全开)”、“ All Off (全关)”和“Used On (用了才开)”。

18 2．采用层栈管理器设置 Protel 99 SE设置有层栈管理器，用于定义板层，并能看到多层板组成的立体效果。执行菜单命令“Design\Layer Stack Manager”，或者在设计窗口单击鼠标右键，选择菜单“Options \Layer Stack Manager”命令，就可以得到下图所示的层栈管理器对话框。

19 在层栈管理器对话框中的右上角有6个按钮，单击“Add Layer”按钮可以添加中间信号层，单击“Add Plane” 按钮可以添加内部电源/接地层，不过在添加这些层前，应该首先使用鼠标选中层的添加位置处。单击“Delete”按钮删除层，单击“Move Up”按钮上移层，单击“Move Down”按钮下移层，单击“Properties”可以设置所选层的属性。

20 定义电路板形状及尺寸 定义电路板形状及尺寸，就是在禁止布线层（KeepOut Layer）上用连线绘制出一个封闭的多边形(一般情况下绘制成一个矩形)，多边形的内部即为布局的区域。一般根据原理图中的元器件数目、大小和分布来进行绘制。 对于标准印制电路板，可以利用“电路板向导”定义电路板。

21 常用电路板形状和尺寸定义的操作步骤： 1) 将光标移至编辑区下面的工作层标签上的“KeepOut Layer”(禁止布线层)，单击鼠标左键，将禁止布线层设置为当前工作层。 2) 单击放置工具栏上的布线按钮，也可以执行 “Place \ Interactive Routing”命令或先后按下 P 、T 字母键。 3) 在编辑区中适当位置单击鼠标左键，开始绘制第一条边。 4) 移动光标到合适位置，单击鼠标左键，完成第一条边的绘制。依次绘线，最后绘制一个封闭的多边形。这里是一个 矩形，如右图所示。

22 5) 单击鼠标右键或按下 Esc 键取消布线状态。
执行“Reports\Board Information”命令，可以查看印制电路板的大小。如左下图所示。 执行上述操作之后，将调出右下图所示的对话框

23 8.3 PCB图的工具栏 8.3.1 主工具栏 通过选择执行 “View\Toolbars\Main Toolbar”菜单
主工具栏 通过选择执行 “View\Toolbars\Main Toolbar”菜单 命令，如下图所示，可对主具栏 打开与关闭操作。

24 打开的PCB编辑器的主工具栏，如下图所示。

25 8.3.2 放置工具栏 放置工具栏是通过执行“View\Toolbars\Placement Tools”菜单命令，来进行打开或关闭的。打开的放置工具栏如下图所示。

26

27 元件布局工具栏 元件布局工具栏是通过执行“View\Toolbars\ Component Placement”菜单命令,来进行打开或关闭的。打开的元件布局工具栏,如下图所示。

28 查找选取工具栏 查找选取工具栏是通过执行“View\Toolbars\Find Selections”菜单命令，来进行打开或关闭的。打开的查找选取工具栏,如下图所示。

29 8.4 装载元件封装库和放置元件封装 元件封装的信息都储存在特定的元件封装库文件中，所以在绘制印制电路板之前应加载所用到的元件封装库。

30 元件封装库的加载 在编辑PCB文件的状态下，将设计管理器切换成到“Browse PCB”标签页界面。在“Browse” 浏览栏下，单击右边的下拉按钮，这里选择“Libraries (库)”，如左下图所示。单击“Add/Remove”按钮，将出现右下图所示的关于引入库文件的对话框。

31 选取库文件的安装目录C:\Program Files \ Design Explorer99 SE\Library\PCB\Generic FootPrints。选取所要装入的元件封装库文件，例如我们选中AdvPcb.ddb文件，而后单击图下面的“Add”按钮，此文件就会出现在选择的文件列表中。

32 放置元件封装 在放置元件封装时，首先要确保系统已经加载了所需的元件封装库。放置元件方法有： 1.图用鼠标单击放置工具栏中的放置元件封装图标 。 之后，屏幕会出现如下图所示放置元件封装对话框。

33 对话框中各选项说明如下： (1) Footprint（封装形式） 此编辑框用于输入元件封装的名称。如：DIP40，AXIAL0.4，RAD0.2等。 (2) Designator (元件标号) 此编辑框用于输入元件封装的序号，如U1、U2、R1、C1等。 (3) Comment (元件名称) 此编辑框用于输入元件封装的标注名称或元件参数。如：8031、74LS373、22uF、470k等。 在此对话框中输入所需内容，而后单击“OK”按钮即可调出元件。此时元件粘着在光标上，只要在编辑区中单击鼠标左键，就可将其放置。

34 2. 执行“Place\Component…”命令，也可以放置元件。
3. 按下字母热键P ，松开后再按下字母热键C ，也可以放置元件。

35 如果不熟悉元件封装的话，可以从加载的元件封装库中浏览、选择所需元件，如下图所示。

36 4. 在左边设计管理器“Browse PCB”标签页中调用元件放置。首先将“Browse”栏内设为“Libraries”，并在库文件列表中选择所需库文件，然后在“Components”列表中选中要放置的元 件，之后将光标指针移至 “Place”按钮上单击鼠标 左键，如右图所示。

37 参看表2-1所示单管放大电路原理图中元件属性列表，说明元件封装的放置过程。。
1) 在单管放大电路.PCB的下方，按下“TopLayer”层标签，即选择顶层作为当前层。单管放大电路中的所有元件封装都放置在顶层，底层用于布线。 2) 执行“Edit\Origin\Set”菜单命令，将光标移至电路板布局区域内单击鼠标左键，设置相对原点。这样做的目的是：当布局区域不在当前可视编辑区内时，按动快捷键 Ctrl + End 可使布局区域显示在当前屏幕上。 3) 按下字母热键P ，松开后再按下字母热键C ，出现放置元件封装对话框。在对话框的“Footprint”栏中输入“AXIAL0.4”，在“Designator”栏内输入“R1”，在“Comment”栏中输入“18k”，而后单击“OK”按钮。

38 4) 将光标移到PCB编辑平面，此时元件封装粘附在光标上时，如下图所示，可以进行以下的几个操作：
● 按动X 键，元件封装将在水平方向左右翻转。 ● 按动Y 键，元件封装将在竖直方向上下翻转。 ● 按动Space（空格）键，元件封装将沿某个角度旋转，此角度的默认为90°，旋转角度可以在环境设置中设置。

39 在元件未放下时按动Tab 键，将弹出“Component”对话框，如下图所示。
设置元件属性 在元件未放下时按动Tab 键，将弹出“Component”对话框，如下图所示。

40 1．设置“Properties” 属性标签页 1) Designator 设置元件标号内容。
“Component”对话框分为三个标签页: 1．设置“Properties” 属性标签页 1) Designator 设置元件标号内容。 2) Comment 设置元件的注释内容(或标称值)。 3) Footprint 设置元件的封装形式。 4) Layer 设定元件封装所在的板层。单击右边的下拉按钮将出现下拉菜单，在其中选择一个即可。 5) Rotation 设置元件的旋转角度。 6) X-Location 设置元件所在位置的横坐标。 7) Y-Location 设置元件所在位置的纵坐标。 8) Lock Prims 选中此项表示锁定元件的封装结构，不能将该元件封装的各个部件分开。 9) Locked 选中此项表示锁定元件封装的位置，在移动该元件封装时将出现确认对话框，以免无意中的错误移动。 10)Selected 选中此项表示将此元件封装处于选中状态。

41 2．设置“Designator” 元件标号标签页
1) Text 设置元件标号的文字。 2) Height 设置元件标号文字的高度。 3) Width 设置元件标号文字的线宽度。 4) Layer 此下拉式菜单是设定元件标号文字所在的板层。一般在丝印层。 5) Rotation 设置元件标号文字的旋转角度。 6)X-Location 设置元件标号文字位置的横坐标。 7)Y-Location 设置元件标号文字位置的纵坐标。 8)Font 此下拉式菜单是设定元件标号文字的字体。单击右边的下拉式按钮将出现下拉式菜单，在其中选择一个即可。 9)Hide 选中表示将此元件标号文字处于隐藏状态，不显示出来。 10)Mirror 选中表示将此元件标号文字处于镜像状态，即作一个翻转。

42 3．设置“Comment”注释标签页 1)Comment 设置元件注释的文字内容。 2)Height 设置元件注释文字的高度。
3)Width 设置元件注释文字的线宽度。 4)Layer 此下拉式菜单是设定元件注释文字所在的板层。 5)Rotation 设置元件注释文字的旋转角度。 6)X-Location 设置元件注释文字的横坐标。 7)Y-Location 设置元件注释文字的纵坐标。 8)Font 此下拉式菜单是设定元件注释文字的字体。 9)Hide 选中表示将此元件注释文字处于隐藏状态，不显示出来。 10)Mirror 选中表示将此元件注释文字处于镜像状态。

43 放置第一个元件后，将再次出现放置元件封装对话框，要求输入下一个元件的封装、标号和注释内容。按照同样的方法，将各个元件逐一放置到PCB图的布局区域中。

44 一个完美的印制电路板除了元件之外，还有其他实体(如焊盘、过孔、字符串等)组成。
8．5 放置实体 一个完美的印制电路板除了元件之外，还有其他实体(如焊盘、过孔、字符串等)组成。 焊盘 1．放置焊盘 单击放置工具栏上的放置焊盘图标 ，命令执行后，光标将变成十字形状，而且在光标的中央粘有一焊盘，如下图所示。将鼠标移动到合适的位置，然后单击鼠标左键即可放置焊盘。

45 2．设置焊盘属性 在焊盘没有放下时可以按动键盘的Tab键， 设置焊盘的属性。在焊盘已经放下后，将 光标移到焊盘上双击鼠标左键也可以设置 焊盘属性。焊盘属性对话框如右图所示。

46 1）Use Pad Stack 选中此项，表示焊盘的各个尺寸、形状由“Pad Stack”标签页来控制，本标签页中的以下三项将不用设置。
(1) “Properties”属性标签页 : 1）Use Pad Stack 选中此项，表示焊盘的各个尺寸、形状由“Pad Stack”标签页来控制，本标签页中的以下三项将不用设置。 2）X-Size 设定焊盘的横向尺寸。 3）Y-Size 设定焊盘的纵向尺寸。 4）Shape 设定焊盘的形状。系统提供了三种形状：“Round（圆形）”、“Rectangle（矩形）”和“Octagonal（八角形）”，单击右边的下拉式按钮即可出现这3种形状，选择所需即可。当选择“Round”，而横纵向尺寸不同时，会出现椭圆形状。

47 6) Hole Size 设置焊盘通孔的尺寸，当然要比横向纵向尺寸小。
5）Designator 设置焊盘的序号。 6) Hole Size 设置焊盘通孔的尺寸，当然要比横向纵向尺寸小。 7） 所在板层（Layer） 其下拉式选单是设定此焊盘所在的板层。针脚类元件设为多层，表面粘贴类元件设顶层或底层。 8）Rotation 设置焊盘的旋转角度。 9）X-Location 设置焊盘位置的横坐标。 10）Y-Location 设置焊盘位置的纵坐标。 11）Locked 选中表示锁定焊盘的位置，在移动焊盘时将出现确认对话框，以免无意中的错误移动。 12）Selected 选中表示将此焊盘处于选取状态。

48 过孔 1．放置过孔 单击放置工具栏上的放置过孔图标，光标将变成十字形状，而且在光标的中央粘有一个过孔，如下图所示。

49 2．设置过孔属性 在过孔没有放下时，可以按动Tab键，设置过孔的属性。在过孔已经放下以后，将光标移到过孔上双击鼠标左键也可以设置过孔的属性。过孔的属性对话框如下图所示。

50 过孔属性对话框中各选项介绍如下： 1）Diameter 设置过孔的直径。 2）Hole Size 设置过孔的通孔直径大小。 3）Start Layer 设置过孔从哪个信号板层开始放置。 4）End Layer 设置过孔放置到哪个信号板层终止。过孔若从顶层到底层，则为通孔；从顶层(或底层)到中层信号层则称为盲孔；从中间某层到中间其他层则称为隐藏式过孔。 5）X-Location 设置过孔位置的横坐标。

51 7）Net 设定此过孔所在的网络。单击右边的下拉式按钮，将列出现在印制电路中板上的所有网络名称，选择即可。没有则为“No Net”。
6）Y-Location 设置过孔位置的纵坐标。 7）Net 设定此过孔所在的网络。单击右边的下拉式按钮，将列出现在印制电路中板上的所有网络名称，选择即可。没有则为“No Net”。 8）Locked 选中此选项表示锁定过孔的位置，在移动过孔时将出现确认对话框，以免无意中的错误移动。 9）Selected 选中此项表示将此过孔处于选中状态。 10）Test point 设置过孔的测试点在顶层或是底层。 设置完成以后，单击“OK”按钮即可。

52 字符串 1．放置字符串 单击放置工具栏上的放置字符串图标，之后光标将变成十字形状，而且在光标上粘有一个缺省的字符串，如下图所示。

53 字符串放置后，必须在属性对话框中输入其文字内容。在字符串没有放下时，可以按动键盘的Tab键，设置字符串的属性。在字符串已
2．  设置字符串属性 字符串放置后，必须在属性对话框中输入其文字内容。在字符串没有放下时，可以按动键盘的Tab键，设置字符串的属性。在字符串已 经放下以后，将光标移到缺省字 符串上双击鼠标左键，也可设置 字符串的属性。字符串的属性对 话框如右图所示。

54 在对话框中，可以对字符串的文字内容（Text）、高度（Height）、宽度（Width）、字体（Font）、所在的层面（Layer）、旋转角度（Rotation）、放置位置坐标（X-Location，Y-Location）等进行选择或设定。用户也可以选择镜像（Mirror）、锁定（Locked）、选择状态（Selected）等功能。字符串的文字内容既可以从下拉列表中选择，也可以由用户直接输入。 字符串一般作为说明之用，不具有任何电气特性，所以经常放置在丝印层。若放置到信号层，不要让其与导线相连，以防短路。

55 当我们不满意字符串位置时，可以移动字符串。具体的方法如下：
3．  移动字符串 当我们不满意字符串位置时，可以移动字符串。具体的方法如下： 1) 光标在字符串上单击鼠标左键，文字的左下角会出现一个小的十字形状。 2) 光标在字符串上任意位置单击鼠标左键，光标自动移动到字符串左下角的小十字上，而且变成十字形状，此时字符串粘附在光标上随之移动。 3) 在合适的位置，单击鼠标左键，放下字符串文字即可。

56 我们在移动字符串时，还可以旋转它。具体步骤如下： 1) 光标移到字符串文字上单击鼠标左键，文字的右下角会出现一个小的圆圈。
4．旋转字符串 我们在移动字符串时，还可以旋转它。具体步骤如下： 1) 光标移到字符串文字上单击鼠标左键，文字的右下角会出现一个小的圆圈。 2)光标移至字符串文字的小圆圈上单击鼠标左键，光标会变成十字形状。移动鼠标，文字会随之转动，如图所示。 3) 在合适的位置，单击鼠标左键， 完成文字的旋转。

57 位置坐标 1．放置位置坐标 单击放置工具栏上的放置坐标图标，之后光标将变成十字形状，并带着当前位置的坐标出现在编辑区，如下图所示。随着光标地移动，坐标值也相应地改变。

58 2．设置坐标属性 在坐标没有放下时，可以按动键盘的Tab键，设置坐标的属性。在坐标已经放下以后，用鼠标左键双击之也可设置坐标的属性。坐标的属性对话框如下图所示。

59 在对话框中，可以对坐标尺寸（Size）、文字的线宽度（Line Width）、单位的显示方式（Unit Style）、文字的高度（Height）、文字的宽度（Width）、文字的字体（Font）、文字所在的板层（Layer）坐标文字的坐标值（X-Location， Y-Location）等进行选择或设定。也可以选择锁定坐标位置（Locked）和选择状态（Selected）。 光标当前所在位置的坐标放置在编辑区内作参考用的，不具有任何电气特性，所以一般放置在丝印层。

60 尺寸标注 在进行印制电路板设计时，出于方便制版过程的考虑，我们通常需要标注某些尺寸的大小。 1．执行放置尺寸标注命令 单击放置工具栏上的放置尺寸标注图标，光标成为下图所示状态。

61 在尺寸标注没有放下时，可以按动 2．设置尺寸标注属性 键盘的Tab键，设置其属性。在尺寸标 注已经放下以后，用鼠标左键双击之也
可设置其属性。尺寸标注的属性对话框 如右图所示。

62 在该对话框中可以对尺寸标注的高度（Height）、文字线宽度（Line Width）、单位的显示方式（Unit Style）、标注文字的高度（Height）、标注文字的宽度（Width）、文字字体（Font）、所在板层（Layer）、起点坐标、终点坐标等进行设置。也可以选择或设定为锁定（Locked）和选择状态（Selected）。

63 3．放置尺寸标注 在完成属性设置以后，将光标移动到合适的位置，然后单击鼠标左键即可放置尺寸标注开始位置，移动光标到结束位置，再次单击鼠标左键即可放置尺寸标注。尺寸标注的方向可以是任意的，如下图所示。

64 相对原点 在印制电路板设计系统中有两个原点：一个是系统原点，也就是绝对原点，位于设计窗口的左下角；第二个是相对原点，也就是在设计时为了用户方便定位而自行设定的坐标原点。 单击放置工具条上的放置相对原点的图标，光标变成十字形状。移动光标到合适位置，单击鼠标左键即可放置相对原点。在放置了坐标原点的位置没有标记，光标要回到相对原点可以按动快捷键 Ctrl + End 即可。 要恢复程序原有的坐标系，可以执行菜单命令“Edit \ Origin \ Reset”。

65 矩形区域 矩形区域是在编辑区中绘制一个矩形，可以将元件定义在其内或其外。 1．矩形区域的放置与修改 单击放置工具条上的放置矩形图标，光标变成十字形状。在合适位置单击鼠标左键确定矩形区域第一角，而后移动鼠标，此时出现一个带控制点的矩形，根据需要确定其大小，然后再次单击鼠标左键，即可放置一个矩形区域，如下图所示。

66 2．设置矩形区域规则 将光标移到该矩形区域上双击鼠标左键，调出下图所示对话框。在此对话框中左边可以按照元件名称、封装形式或按类设置该区域有效范围，右边可以通过坐标值设定该区域的位置和大小以及有效范围内的 元件是在区域 内或是区域外。

67 圆弧导线 有四个命令可以画圆弧导线，即Arc (Center)、Arc (Edge)、Arc (Any Angle)和Full Circle ，它们分别是以圆心为基准绘制圆弧导线、直接以圆弧绘制导线、任意角度绘制圆弧和绘制整圆导线。

68

69 1)用鼠标单击放置工具栏上的边缘法放置圆弧导线图标，之后光标变成十字形状。
(2)Arc (Edge) 边缘法绘制圆弧 边缘法是用来绘制90°圆弧的，它通过圆弧的起点和终点来确定圆弧的大小。其绘制方法如下： 1)用鼠标单击放置工具栏上的边缘法放置圆弧导线图标，之后光标变成十字形状。 2）移动光标到相应位置，单击鼠标左键确定圆弧的起点，然后将光标移动到圆弧的终点位置，再次单击鼠标确认。这样我们就可以得到一个90°圆弧了。 3）单击鼠标右键完成放置圆弧导线。

70 关于绘制任意角度和整圆的方法与上述方法相似。
如果用户对绘制的圆弧不满意，可以将光标移动到该圆弧上，双击鼠标左键，调出圆弧属性对话框，如下图所示。

71 在对话框中，可以对圆弧导线的线宽度（Width）、所在板层（Layer）、连接的网络（Net）、圆心位置坐标（X-Center，Y-Center）、半径（Radius）、起始角度（Start Angle）、终止角度（End Angle）、锁定圆弧导线位置（Locked）以及是否选择状态（Selected）等参数进行设定。设置完成，单击“OK”按钮即可。

72 矩形金属填充 金属填充一般用于制作板卡插件的接触表面，或者用于为提高系统的抗干扰性而设置大面积的电源及接地区域，这样做也可增加板子的强度。填充如果用于制作接触表面，则放置填充的部分在实际的电路板上是一个裸露的覆铜区，表面没有绝缘漆。如果是作为大面积的电源及地，或者仅为器件、导线间抗干扰而用，则表面会涂上绝缘漆。一般厂家在制作印制电路板时会区分填充的用途，用户也可以对他们提出要求。 金属填充通常放置在顶层、底层或内部的电源/接地层上，当然也可以放在其他工作层。

73 放置金属填充的方式有两种：矩形金属填充（Fill）和多边形填充（Polygon Plane）。下面介绍矩形金属填充的放置方法。
1)用鼠标单击放置工具栏上的放置矩形金属填充图标，此时光标变成十字形状。 2)在矩形金属填充没有放下时，可以 按动Tab 键，设置矩形金属填充的属性 （在矩形金属填充已经放下以后，用鼠 标双击之也可以设置）。矩形金属填充 属性对话框如右图所示。

74 在对话框中可以对矩形金属填充所处的板层（Layer）、连接的网络（Net）、旋转角度（Rotation）、两个角的坐标等参数进行设定，设置完毕后单击“OK”按钮确认即可。
3)移动光标，依次确定矩形区域对角线的两个顶点，即可完成对该区域的金属填充，如下图所示。

75 若不满意矩形金属填充的位置时，可以移动矩形金属填充以满足要求。具体的方法如下：在矩形金属填充上单击鼠标左键，矩形金属填充的中心会出现一个小十字形状，其一边有个小圆圈，周边出现8个控制点。
移动：在矩形金属填充的任何位置单击鼠标左键，光标都将自动移到矩形金属填充中心的小十字上，此时的光标会变成十字形状，而且矩形金属填充会粘在光标上随之移动，在合适的位置，单击鼠标左键，放下矩形金属填充。 旋转：在矩形金属填充的小圆圈上单击左键，光标会变成十字形状。移动鼠标，矩形金属填充会随之转动，在合适的位置，单击鼠标左键，完成矩形金属填充的旋转。 修改大小：单击矩形金属填充四周出现的某个控制点，可以改变控制点所在边的位置，如果控制点在角上，则可同时改变两条边的位置。在合适的位置单击鼠标左键可修改矩形金属填充的大小。

76 多边形金属填充 Protel 99 SE提供的另一种金属填充方式为多边形金属填充，也称放置敷铜，就是将电路板中空白的地方铺满铜膜，不是为了好看，而是为了提高电路板的抗干扰能力。通常情况下，我们会将敷铜接地，这样使电路板中空白地方铺满接地的铜膜，电路板的抗干扰能力会大大提高。

77 放置多边形金属填充的操作步骤如下： 步骤1：用鼠标左键单击放置工具栏上的放置多边形图标，或执行菜单命令“Place\Polygon Plane”，之后将出现如下图所示的多边形填充属性对话框，设置敷铜属性。

78 对话框中各项说明如下： （1）“Net Options”网络选项区域 ● Connect To Net：设定此填充连接的网络。单击右边的下拉式按钮，将列出现在印制电路板上的所有网络名称，选择即可，一般将填充连接到接地的网络上。 ● Pour 0ver Same Net：选中表示如果在填充的范围内遇到设定连接的网络时，将覆盖此网络。如果不选，则不覆盖。 ● Remove Dead Copper：选中表示如果某一块铜膜无法连接到指定的网络，则删除它，如果不选，则不删除。

79 ● 90-Degree Hatch：设定采用90度线填充模式。 ● 45-Degree Hatch：设定采用45度线填充模式。
（2）“Hatching style”填充模式区域 此区域设置填充的模式，分别为： ● 90-Degree Hatch：设定采用90度线填充模式。 ● 45-Degree Hatch：设定采用45度线填充模式。 ● Vertical-Degree Hatch：设定采用竖直线填充模式。 ● Horizontal-Degree Hatch：设定采用水平线填充模式。 ● No Hatch：设定采用不用线填充模式，即中空。 （3）“Plane Setting”填充板层设置区域 ● Grid Size：此区域用于设定填充时的格点大小， ● Track Width）：此区域用于设定填充线的宽度。 ● Layer）：设定此填充所在的板层，单击右边的下拉式按钮，将列出现在印制电路板上的所有板层名称，选择即可。 ● Lock Primitives：不选表示将填充看作导线。

80 （4）“Surround Pad With”环绕焊盘方式区域 多边形金属填充有八角形（Octagons）和圆弧（Arcs）两种方式环绕焊盘，如下图所示。

81 Length：设定填充敷铜线的最短长度限制。
（5）“Minimum Primitive Size”最小原始尺寸区域 Length：设定填充敷铜线的最短长度限制。 步骤2：移动光标到适当位置，单击鼠标左键确定多边形的起点，然后移动光标到其他位置，单击鼠标左键，依次确定多边形的其他顶点。 步骤3：在多边形终点处单击鼠标右键，程序会自动将起点和终点连接起来形成一个封闭的多边形区域，同时在该区域内完成金属填充。 可将光标移至填充区上单击鼠标左键，而后移动填充。

82 矩形金属填充和多边形金属填充的区别： 首先前者填充的是整个区域，没有任何遗留的空隙。后者则是用铜镆线来填充区域，线与线之间是有空隙的。当然，如果将多边形填充的线宽（Track Width）的值设置为大于或等于格点尺寸（Grid Size）的值，也可以获得到矩形填充相同的外观效果。另外，矩形金属填充会覆盖该区域内的所有导线、焊盘和过孔，使他们具有电气连接关系，而多边形金属填充则会绕开区域内的所有导线、焊盘、过孔等具有电气意义的图件，不改变他们原有的电气连接关系。这一点非常重要，使用时应注意。

83 泪滴（Teardrops…） 泪滴（Teardrops）是指导线与焊盘或过孔的连接处逐步加大形成泪滴状，使其连接更为牢固，防止在钻孔时候的应力集中而使接触处断裂。 执行“Tools\Teardrops…”菜单命令，调出放置泪滴对话框，如下图所示。

84 在对话框中左边选中“All Pads”和“All Vias”，在右边“Action”作用区域中选中“Add”，在“Teardrop Style” 泪滴类型区域中选中任一项，单击“OK”按钮，程序立即对所有焊盘和过孔添加上泪滴。泪滴形状如下图所示。

85 屏蔽导线 屏蔽导线是为了防止相互干扰，而将某些导线用接地线包住，故又称包地。一般来说，容易干扰其他线路的线路，或容易受其他线路干扰的线路需要屏蔽起来。放置屏蔽导线的方法是： 1) 执行“Edit \Select \Net (网络)” 命令或“Connected Copper (连接导线)”命令，将光标指向所要屏蔽的网络或连接导线上，单击鼠标左键选取之，如下图所示。

86 2)按鼠标右键结束选取状态。再启动“Tools (工具)”下的“Outline Selected Objects (屏蔽导线)”命令，该网络或连接导线周围就放置了屏蔽导线。最后取消选取状态，恢复原来导线。屏蔽导线的外形如下图所示。 当不需要屏蔽导线时，使用主菜单“Edit\Select\Connected Copper”命令，将光标移至屏蔽导线上单击鼠标左键选中屏蔽导线，之后单击鼠标右键，最后按动Ctrl + Delete 组合键即可删除。

87 8.6 利用设计同步器装入网络表及元件 一个一个地手工放置元件费工耗时，利用同步器装入网络表及元件是Protel 99 SE所提供的一项全新功能，它可以直接从原理图文件中将将电路的网络表及元件装入PCB文件，而不必由原理图生成网络表文件。 利用设计同步器从原理图文件中直接装入网络表及元件，必须先在原理图所在的同一个设计数据库中创建一个PCB文件，并预先装入所需的全部PCB元件库。

88 利用设计同步器装入网络表及元件的操作步骤如下。
⑴ 在单管放大电路原理图编辑器中执行菜单命令“Design\Update PCB”, 出现更新PCB设计对话框。

89 如果设计数据库中有两个或两个以上的PCB文件，在执行完菜单命令后，则出现下图所示的对话框。

90 在该对话框中，选择所要执行的PCB目标文件，然后单击“Apply”按钮，即可进入更新PCB设计对话框。
对话框中各个选项的意义如下。 ● Connectivity：连通性。用于选择原理图内部网络连接的方式，有Net Lables and Ports Global、Omly Ports Global和Sheet Symbol/Port Connections三种选择，默认为Sheet Symbol/Port Connections。 ● Append sheet numbers to local net name：将原理图编号附加到网络名称上，系统默认状态为选中。 ● Update component footprint：更新元件封装形式，选中该项，则系统遇到不同元件外形或封装形式时自动更新。系统默认状态为选中。 ● Delete component if not in netlist：删除没有连接的图件。默认状态为选中。 ● Generate PCB rules according to schematic layout：根据原理图生成PCB布线。。默认状态为未选中。 这里，我们全部设定为系统的默认状态。

91 单击对话框中的“Preview Change”按钮，即可进入“Update Design”对话框的“Changes”选项标签，如下图所示。

92 该选项标签中，通过网络宏（macro）显示本次更新设计中所有的变动情况，由于是第一次进入更新设计，所以变动情况是针对整个电路的。可以通过预览变动情况来发现本次更新的过程中是否存在错误。用鼠标单击选项标签中的“Report”按钮，即可由系统自动生成同步文件，文件名与PCB文件同名，后缀为.syn。

93 如果更新没有出现错误，单击对话框中的“Execute”按钮，即可将本次更新的变动反映到PCB文件中。对于第一次更新设计也就意味着装入整个网络表和所有元件。装入网络表和元件后的PCB图，如下图所示。

94 8.7 手工布局 手工布局操作在PCB图的设计中非常重要，它为布线和其他实体的放置确定了框架，并决定了自动布线的成功率。手工布局主要有以下几种操作：元件的选取、移动、旋转、对齐及剪切、复制和删除等操作。 在调整元件位置、方向的同时，也要调整其他实体（如焊盘、过孔、字符串等）的位置、方向。

95 元件及实体的选取与取消 1. 元件的选取 进行手工调整元件的布局前，一般应先选取的元件，然后进行元件的移动、旋转、对齐等操作。选取元件的方法有四种： (1) 直接选取元件 直接选取元件的方法是：按住Shift键，单击某个元件，即可选取这个元件，重复以上的过程可连续选取多个元件。被选取的元件呈现高亮度。如果单击的位置叠放了多个元件，则会出现一个列表，如下图所示，用户可在其中要选取的元件上单击。

96 画框选取元件就是通过拖动鼠标来选取元件，其操作过程是：
(2)画框选取元件 画框选取元件就是通过拖动鼠标来选取元件，其操作过程是： 步骤1：移动鼠标指针到所要选取元件的一角，按住鼠标左键并保持； 步骤2：移动鼠标，拉出一个框，当这个框包围了所要选取的元件时，松开鼠标左键即可选取框内的元件，被选取的元件呈现高亮度（为黄色）。 注意：用这种方法选取时，只有整体在框内的元件才会被选取。

97 利用 “Edit\Select”子菜单中的命令来选取元件，这个子菜单如下图所示。
(3)使用菜单命令选取元件 利用 “Edit\Select”子菜单中的命令来选取元件，这个子菜单如下图所示。

98 用户还可以利用向导选取方式来选取实体。这种向导可引导用户建立一种具有复杂条件的选取。通过用户自定义的一组条件，快速地选取不同类型的实体。
(4) 向导选取 用户还可以利用向导选取方式来选取实体。这种向导可引导用户建立一种具有复杂条件的选取。通过用户自定义的一组条件，快速地选取不同类型的实体。 其操作过程为： 1）执行“Edit\Query Manager…”命令，出现如下页左图所示的对话框。在这个对话框中可以直接输入选取的实体名称及其相关陈述，从而完成实体选取。若使用向导则要单击“wizard”按钮，进入如下页右图所示的选取向导第一步对话框。

99

100 2）单击对话框中的“Next”按钮，则弹出选取向导的第二步对话框，如左下图所示。在此对话框中，设定选取的元件范围，这里有：“Arc”、“Pad”、“Via”、“Track”、“Text”、“Fill”选项，选好后，单击“Next”按钮，进入选取向导的第三步对话框，如右下图所示。

101 4）在对话框中 “Property”栏指定所要选取元件的属性，如“arc
4）在对话框中 “Property”栏指定所要选取元件的属性，如“arc.x”表示圆弧线的x轴半径等，“Operator”栏设定该属性与右边“Value”栏设置的值之间的关系。例如：要选取x轴尺寸为60的焊盘，则在“Property”栏中选择“pad.top x size”项，在“Operator”栏中选取“=”，在“Value”栏中设置值60，再单击“Add”按钮，即可设定好一个条件。重复这一过程，设定其他条件。将所有条件都设定好后，单击“Next”按钮，进入下图所示的对话框。

102

103 5）在对话框中，指定刚建立的选取条件的名称，单击“Next”按钮，进入向导选取完成对话框。

104 按住Shift键，单击某个已被选取的元件（高亮度），即可去除该元件的选取状态，该元件不再呈现高亮度。
2. 选取的取消 选取的取消操作有两种方法： (1) 直接取消 按住Shift键，单击某个已被选取的元件（高亮度），即可去除该元件的选取状态，该元件不再呈现高亮度。 (2) 使用菜单命令取消 执行取消选择操作命令“Edit\Deselect”。

105 元件及实体的移动 元件的移动有两种形式，一种是在移动的过程中，忽略元件的原有电气连接，称这种移动为搬移（Move），搬移一个元件时并不管与之相连的其他元件。如搬移一个元件时，所有与该元件焊盘相连的铜膜线都不会被搬移；另一种形式是在移动的过程中，保持原有的电气连接，称这种移动为拖动（Drag），如拖动一个元件时，与此元件焊盘相连的铜膜线也会跟着被拖动。

106 旋转元件及实体 旋转元件及实体可通过以下几种方法来实现。 1．执行菜单命令 （1）任意角度的旋转 执行菜单命令“Edit\Move\Rotate Selection”可实现任意角度的旋转，其过程是： 1）首先选定需要旋转的元件或实体； 2）执行命令后，屏幕会出现下图所示的对话框:

107 3）输入旋转角度，如30°，单击“OK”按钮，此时，光标变成十字形状；
4）将光标移动到旋转中心，然后单击鼠标左键，该元件封装就会以这个点为中心，以设定的角度进行旋转。 在3)步中，如果输入的角度为正值，则元件或实体将逆时针旋转，如果输入的角度为负值，则元件或实体将顺时针旋转。

108 （2）水平翻转 执行菜单命令“Edit\Move\Flip Selection”可进行水平翻转，其过程是：首先选定要翻转的元件或实体，然后，执行该命令，此时选定的元件或实体以它们构成的区域中心为对称轴作水平翻转。

109 2．鼠标操作法 1）首先将鼠标指针指向要旋转的元件或实体上，按住鼠标左键并保持，此时鼠标指针变为十字； 2）按空格键，即可调整元件或实体的方向；按X键，可进行水平翻转；按Y键，可进行垂直翻转。

110 排列元件 执行“Tools\Interactive Placement”的下拉菜单命令，该子菜单有多种排列方式，如下图所示。其操作与原理图排列元件相似。

111 清除是将选取的元件删除，但并不复制到剪切板。操作步骤为： 1）选取要清除的所有元件；
元件的清除、删除与更换 1．Clear（清除） 清除是将选取的元件删除，但并不复制到剪切板。操作步骤为： 1）选取要清除的所有元件； 2）执行“Edit\Clear”命令，可将电路板图中所有被选取的元件删除。 2．Delete (删除) 删除操作与清除操作的功能是一样的，但是操作过程有所不同：删除操作与选取无关，例如当删除一个被选取的铜膜线中的一段时，其他各段铜膜线段不会受影响。而清除就必须先选取要清除的元件，另外，删除操作只能一次删除一个元件。

112 3. Change（更换） 是将选取的元件更换为另一元件。执行该命令后，会弹出一个对话框，如下图所示。可在对话框中填写另一元件的属性参数，单击“OK”按钮即可。

113 下图所示为布局调整后的单管放大电路PCB图。

114 8.8 手工布线 手工布线前的准备工作 首先，要设置在线设计规则检查，以便在进行布线过程中，系统实时地检查有关的设计规则，对不符合有关设计规则的导线将无法布置到印制电路板上。 （1）设置在线设计规则 执行“Tools\Design Rule Check…”菜单命令，也可以先后按下字母键T 、D来启动设计规则检查设置对话框，同时选择“On-Line” 在线检查标签页，如下页图所示。

115

116 在这个设置对话框中，我们可以指定在线检查有哪些设计规则。系统默认是只检查“Clearance Constraints (安全距离)”规则。

117 （2）设置电路板布线板层。 确定是用哪个层面布线。
单管放大电路PCB图采用单面布线，因此，在顶层放置元件封装，底层布线。设置时可在PCB编辑平面下方的层标签选择“BottomLayer”，如下图所示。

118 (3) 拖动视图。我们知道，用菜单命令或者快捷键可以缩放视图窗口，以方便绘图。但有时不希望改变视图的显示比例，我们可以用拖动视图的方法解决这个问题。
拖动视图的操作方法是：当PCB编辑器处于空闲状态时，即不处于布线、放置实体等任何命令状态时，按住鼠标的右键不放，此时光标指针变成了手的形状，拖动鼠标(此时画面一起移动)到编辑区合适的位置，然后松开鼠标右键，即可改变视图中对象在编辑区中的位置。

119 启动布线可以通过右键快捷菜单中的“Interactive Routing”命令，如下图所示。
手工布线的基本操作 启动布线可以通过右键快捷菜单中的“Interactive Routing”命令，如下图所示。 也可以通过放置工具栏(Placement Tools)中的放置导线图标来启动布线命令。

120 执行“Place\Line”命令，也可启动布线命令。
1) 切换导线模式 Protel 99 SE提供了45°转角模式、转角处圆弧模式、转角处小圆弧模式、90°转角模式、任意角度模式、起点圆弧模式6种切换导线模式。在布线过程中，随时按动Shift + Space组合键可以在这几种模式中来回切换。 2) 切换导线方向 在布线过程中，随时按动Space键可以切换导线方向。 3) 在布线过程中取消导线段 在布导线状态中，随时按动 ← 键可以取消前面一段导线的布置。

121 4) 设置光标移动间隔 可以随时设置光标移动的最小间隔。方法是：按动G 键，系统立刻弹出如左下图所示的设置光标移动间隔列表。在这个列表中，我们可以选择适当的光标移动间隔。如果选择“Other…(其他)”项，则会弹出如右下图所示的对话框，要求我们输入适当的移动间隔。

122 布线实例 下面用R4和C1之间的连接为例加以说明。 1)单击放置工具栏中的放置导线图标来启动布线命令，则光标变成了十字形状。将光标移动到R4-1焊盘上，出现八角形框，说明光标和焊盘的中心重合。 2) 光标在焊盘中心单击鼠标左键，确定这一点，然后把光标向C1-1移动。在移动过程中，导线将产生一个折线，如下图所示。

123 3)蓝色的实线(取决于您设置的颜色)表示导线的位置已经确定，但长度没有确定；蓝色的空心线表示该导线只确定了导线的方向，而导线的位置和长度还没有确定。我们按动Shift + Space键，将布线模式切换为45°布线(常用此种模式)。 4) 单击鼠标左键，确定第一段导线的位置和长度，则第二段导线由蓝色的空心线变成了蓝色的实线。将光标移动到C1-1焊盘上，这时此焊盘上也出现了八角形框，说明光标和焊盘的中心是重合的，单击鼠标左键，完成其间布线。

124 不管是剪切或复制，紧接着，执行“Edit\Paste”命令，然后光标指向所要放置该线段的位置，按鼠标左键即可粘贴该导线。
导线的剪切、复制、粘贴与删除 1．导线的剪切、复制、粘贴 选取导线之后，执行“Edit\Cut”命令，然后光标指向该线段(所指之处视为参考点)，按鼠标左键即可剪下该导线，该导线即消失。如果要复制导线的话，则在选取导线之后，执行“Edit\Copy”命令，然后指向该线段，按鼠标左键准备复制该导线。 不管是剪切或复制，紧接着，执行“Edit\Paste”命令，然后光标指向所要放置该线段的位置，按鼠标左键即可粘贴该导线。

125 对于导线的复制与粘贴，通常不会只粘贴一条线，而是要粘贴几条线。利用特殊粘贴的方法，一次就可粘贴上所需的所有导线。下图所示8个电阻与发光二极管用导线连接，我们以其为例来介绍导线的特殊粘贴。

126 1) 切换到要布导线的板层，按下P键，松开后按下T键进入布线状态。首先连接左边那条导线，并将它改为所需的线宽。
2) 选取这条导线，然后执行“Edit\Cut”菜单命令，光标指向左边电阻1号焊盘(所指之处视为参考点)，单击鼠标左键，将它剪下。 3) 执行“Edit\Paste Special” 命令，屏幕出现如下图 所示的特殊粘贴对话框。

127 4) 单击 “Paste Array (阵列式粘贴)”按钮，打开阵列式粘贴对话框，如下图1所示。
5) 在 “Item Count” 栏中输入“8”，在“Array Type” 区域里选取“Linear”选项，在“X-Spacing” 栏里填入“200mil”(X方向导线间距，正值往右，负值往左)，在“Y-Spacing” 栏里填入“0mil”(只在水平方向粘贴)，单击“OK”按钮关闭对话框。

128 (7) 贴上去的导线为选取状态，先后按下X 、A 键即可取消选取状态。
6) 光标指向左边电阻1号焊盘，即参考点，单击鼠标左键，进行阵列式粘贴，如下图所示。 (7) 贴上去的导线为选取状态，先后按下X 、A 键即可取消选取状态。

129 2．导线的删除 删除导线的方法较多，较常用的介绍如下： (1) 键盘法 如果要删除一条导线，可以首先单击需要删除的导线段，导线上会出现三个控制点。然后直接按动键盘上的Delete键即可完成对此导线的删除。 如果要删除许多条导线段，且用区域内选取删除不方便，可以将光标移动到删除的导线段上，按住Shift键不放，依次单击要删除的导线，然后再按动Ctrl + Delete组合键，则点中的导线段被删除。 (2)菜单法 如果要删除许多导线段，执行“Edit\Delete”命令，光标变成十字形状。移动光标到需要删除的导线上，光标上出现一个小圆圈。单击鼠标左键即可将此导线删除。然后可以继续删除其他导线。单击鼠标右键退出此状态。 如果要删除两个焊盘之间的导线、相联系的导线、同一网络中的所有导线、同一板层中的所有导线，用主菜单“Edit”下的相应命令项选取，而后按Ctrl + Delete 组合键，即可删除相应选取导线。

130 (3) 解除布线法 我们也可以通过解除布线来实现导线的删除。解除布线的命令集中在菜单命令“Tools\Un-Route”的下层中，如下图所示。

131 将光标移至布好的导线上，双击鼠标左键，则打开如下图所示的导线属性对话框。
导线属性修改 将光标移至布好的导线上，双击鼠标左键，则打开如下图所示的导线属性对话框。

132 另外，在布线过程中，也可以按动Tab键来修改导线宽度。若执行的命令为“Place\Line”，布线中按动Tab 键则出现下图所示的对话框。此时可修改所布导线的宽度和所在板层，设置完成单击“OK”按钮，则以后布线就按照设置的线宽在板层中布置。

133 若执行命令“Place\Interactive Routing”，布线中按动Tab键则出现下图所示的对话框。

134 在此对话框中，可修改所布导线的板层、线宽、过孔尺寸。

135 布线后的单管放大电路PCB图，如下图所示。

136 谢谢!