protel PCB设计使用手册

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简介:一、板框导航
当我们设计了原理图,生成了网表,下一步就要进行PCB设计。首先要画一个边框,我们可以借助板框导航,来画边框。

一、板框导航当我们设计了原理图,生成了网表,下一步就要进行PCB设计。首先要画一个边框,我们可以借助板框导航,来画边框。在“File”下选择“New”中的“Wizards”,在选取“Printed Circuit Board Wizard”,点击“OK”即可,按照显示对话框的每一步提示,完成板框设计。二、建立PCB文件要进行PCB设计,必须有原理图,根据原理图才能画出PCB图。按照上述板框导航生成一张“IBM XT bus format”形式的印制板边框。选择PCB设计窗口下的“Design”中的“Add/Remove Library”,在对话框上选择“4 Port Serial Interface.ddb”,在“Design Explorer 99SEExamples”文件夹中选取,点取“Add”,然后“OK”关闭对话框。在左侧的导航树上,打开“4 Port Serial Interface.prj”原理图文件,选择“Design”下的“Update PCB”,点取“Apply”,“Update Design”对话框被打开,点取“Execute”选项。对话框“Confirm Component Associations”对话框将被打开,网络连接表列出,选择应用“Apply”更新PCB文件,由于Protel99SE采用同步设计,因此,不用生成网表也可以直接到PCB设计。这时,一个新的带有网络表的PCB文件将生成。三、层管理利用Protel99 SE设计PCB板,信号层可达到32个,地电层16个,机械层16个。我们增加层只需运行\Designlayer stack manager功能菜单,就可以看到被增加层的位置。四、布局设计布线的关键是布局,多数设计者采用手动布局的形式。“Room”定义规则,可以将指定元件放到指定区域。Protel99 SE在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动选择和自动对齐。使用自动选择方式可以很快地收集相似封装的元件,然后旋转、展开和整理成组,就可以移动倒板上所需位置上了。当简易的布局完成后,使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。新增动态长度分析器。在元件移动过程中,不断地对基于连接长度的布局质量进行评估,并用绿色(强)和红色(弱)表示布局质量。提示:打开布局工具条,可展开和缩紧选定组件的X、Y方向,使选中的元件对齐。四、布线设置在布线之前先要设置布线方式和布线规则。Protel99 SE有三种布线方式:忽略障碍布线(Ignore obstacle),避免障碍布线(Avoid obstacle),推挤布线(Push obstacle)。我们可以根据需要选用不同的布线方式,在“Tools”工具菜单下选择“Preferences”优选项中选择不同的布线方式。也可以使用“SHIFT+R”快捷键在三种方式之间切换。接着选择布线规则,在“Design”下选择“Rules”对话框,选择不同网络布线的线宽,布线方式,布线的层数,安全间距,过孔大小等。有了布线规则,就可进行自动布线或手动布线了。如果采用自动布线,选择“Auto Route”菜单,Protel 99SE支持多种布线方式,可以对全板自动布线,也可以对某个网络、某个元件布线,也可手动布线。手动布线可以直接点击鼠标右键下拉菜单“Place track”,按鼠标左键一下确定布线的开始点,按“BackSpace”取消刚才画的走线,双击鼠标左键确定这条走线,按“ESC”退出布线状态。用“Shift”加空格键可以切换布线形式,“45°”“90°”弧形布线等方式之间切换。Protel99 SE提供了很好的在线检查工具“Online DRC”随时检查布线错误(在工具菜单的优选项下面)。如果修改一条导线,只需重画一条线,确定后,原来的导线就会自动被删除。五、电气规则检查当一块线路板已经设计好,我们要检查布线是否有错误,Protel99 SE提供了很好的检查工具“DRC” 自动规则检查。只要运行“Tools”下的“Design Rlue Check”,计算机会自动将检查结果列出来。六、信号完整性分析当PCB设计变得更复杂,具有更高的时钟速度、更高的器件开关速度以及高密度,在设计加工前进行信号的完整性分析变得更尤为重要。Protel99 SE包含一个高级的信号完整性仿真器,它能分析PCB设计和检查设计参数的功能,测试过冲、下冲、阻抗和信号斜率要求。如果PCB板任何一个设计要求(设计规则指定的)有问题,可以从PCB运行一个反射或串扰分析,以确切地查看其情况。信号完整性仿真使用线路的特性阻抗、通过传输线计算、I/O缓冲器宏模型信息,做为仿真的输入。它是基于快速的反射和串扰模拟器,采用经工业证实的算法,产生非常精确的仿真。设置信号完整性设计规则15打开“LCD Controller.ddb”设计数据库,在“Design Explorer 99SEExamples”目录下,通过左侧的导航树,打开“LCD Controller.pcb”文件。设置信号完整性设计规则,测试的描述。必须包含层堆栈规则。在“Tools”下选择“Preferences”对话框中的“Signal Integrity”选项,在这个对话框中,显示了所有元件的标号所代表的元件名称。例如“ R”代表“Resistors”,用“Add”增加,在“Component Type”对话框上,用“R”设置“Designator Prefix”,在“Component Type”中设置为“Resistor”,点击“OK”加入。重复上述操作设置“C-Capacitor; CU-Capacitor; Q-BJT;D-Diode; RP-Connector;U-IC;J-Connector;L-inductor”,当我们设置完成时,点取“OK”退出优选项对话框。从菜单中选择“DesignRules”,然后按下设计规则对话框中的信号完整性钮。每个规则包含了该规则测试的描述。一旦配置了信号完整设计规则,从菜单中选择“Tools”下的“Design Rule Check”,显示设计规则检查对话框。按对话框中央的信号完整性按钮,进行信号完整性设计规则检查。包含电源网络设计规则,指定每个电源网络和电压。从“Rule Classes”中选“Overshoot Falling Edge”点击“Add”,在谈出对话框中选择“Fiter Kind”设为“Whole Board”,并且改变右侧“Maximum(Volts)”为“0.5”,点取“OK”,存入这条规则。重复刚才的步骤,设置“Undershoot-Falling Edge”,两个强制信号完整性规则。运行设计规则检查“DRC”,然后在“Report”中运行“Signal Integrity”,找到网络名为“FRAMA1”,选重这个网络,在“Edit”中选“Take Over”从菜单中加入网络,对它进行分析。在“Simulation”的“Reflection”菜单下可以观看波形。我们选种哪一个器件,那个器件的曲线将被点亮。信号完整性分析菜单中还为我们提供消除干扰的方法。如果设计不包含电源层分析将仍然执行,但是结果不能认为是准确的。信号完整性分析器不考虑多边形敷铜。DRC测试是从所有可能输出脚对每个网络最坏情况仿真,最坏结果就是DRC结果。执行串扰分析至少需要从网表上确定二个网。然后指定其中一个为侵略者,或受害人。侵略者被加入激励脉冲,受害人为接收串扰。当已经指定侵略者或受害人网络时,按Crosstalk按钮执行仿真,结果将显示在Protel波形分析器上。可以从波形上直接执行许多测量,仅仅击一下波形右边列表上的节点,从分析菜单中选择一个选项。如果你发现波形与设计规则检查给定的结果不匹配(例如:DRC给1.2伏特的过冲,但是波形有小的振铃),大概因为用于反射分析的输出节点不是DRC报告的最坏节点。除了执行反射和串扰分析,还可以执行一个信号完整性效果的网络筛选,例如过冲、延迟、阻抗等等。网络筛选产生类似电子表格的结果表,可以快速查出有问题的网络。执行网络筛选,要指定许多网络(如果需要可选全部),按Net Screening按钮。当筛选结果出现,使用工具条上按钮控制所要显示的内容(阻抗、电压等等),按下列名按结果类型显示。七、可以在PCB中修改元件封装。操作步骤:①增加焊盘,将焊盘设置为被选中状态;②将需要增加的元件恢复原始图素;③选ToolsCovertAdd Selected Prmitives to Component;④提问要增加焊盘的元件,确认即可。八、建立新的PCB器件封装由于硬件厂家发展速度非常快,器件的不断更新,我们经常需要从库里增加器件封装,或增加封装库。Protel99 SE提供了很好的导航器,帮助我们完成器件的添加。根据文件产生PCB封装库打开“LCD Controller.ddb”设计数据库,选中“LCD Controller.pcb”并打开。在“Tools”下选择“Make Libray”,建立一个新库文件“LCD controller.lib”,所有PCB中的器件封装被自动抽取出来,保存在库文件中。在这个新库文件中建立18器件封装,点击左侧导航树上的“Browse PCBlib”,可以浏览这个库里现有的元件,创建一个新的元件选择“Tools”下的“New Component”,弹出一个器件封装模板,按照提示,可以迅速生成一个我们需要的器件封装。九、 生成GERBER文件在我们将所有设计完成之后,需要把PCB文件拿到制版厂家去做印制版。如果厂家有Protel 98 或Protel 99 ,我们可以用Protel 99SE中“FileSave as选择存储文件格式为3.0,然后导出 PCB文件给厂家。如果厂家没有这两种版本文件,需生成“GERBER”给厂家。具体操作如下:首先我们打开一个设计好的PCB文件“Z80 Microprocessor.ddb”设计数据库中的“Z80 Processor board.pcb”文件,选择“File”主菜单下的“CAM Manager”,按照输出导航,可以方便的生成光绘文件和数控钻孔文件。所有输出文件被保存在“CAM Manager”文件夹下。光圈文件的后缀为“*.APT”,GERBER文件的后缀为“*.G*”,钻孔文件的后缀为“*.DRR”和“*.TXT”。将所有文件导出到一个指定目录下,压缩后即可交给印制板厂生产。如果我们想看生成的GERBER文件是否正确,请用导入的方法可以打开每一层文件。十、打印预览在Protel 99SE中我们可以观看打印效果,通过\FilePrint/Preview控制打印参数,修改打印结果。可以在打印预览中任意添加层或删除层。十一、3D显示点击\VIEWBoard in 3D选项,可以看到设计板的三维图形,并且可以任意旋转、隐藏元件或字符等操作。十一、强大的输入输出功能用Import可以读取Orcad(*.max)、P-CAD PDIF(*.PDF)、AutoCAD(*.DWG,*.DXF)文件。并且,新增与CCT公司的接口。

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