孫順紅

摘要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，印制電路板的應(yīng)用越來越廣泛，要求也越來越高。當(dāng)考慮采用哪種EDA軟件來制作符合電路功能要求的印制電路板時，許多工程師會首選Protel 99 SE。只因Protel 99 SE具有卓越的電路輔助設(shè)計功能，因此不僅僅是工程師們喜歡使用它，教師在教學(xué)活動和各類競賽中也會使用它。本文主要總結(jié)在教學(xué)活動中，學(xué)生初學(xué)Protel 99 SE時常遇到的困惑及其解決辦法。

關(guān)鍵詞：Protel；電路設(shè)計；印制電路板；布線

中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）17-0275-02

設(shè)計一個完整的電路板必須經(jīng)過原理圖設(shè)計和PCB電路板設(shè)計兩個階段，前者在原理圖編輯器中完成，后者在PCB編輯器中完成。需要說明的是：

1.在原理圖編輯器中原理圖庫提供大量的原理圖符號用于滿足設(shè)計電路的需要，但是由于現(xiàn)在的元器件更新?lián)Q代速度太快，原理圖庫中并不包含所有元器件的原理圖符號。若原理圖庫中沒有設(shè)計電路所需的原理圖符號，則需要設(shè)計者在原理圖庫編輯器中自己手動繪制原理圖符號。

2.在原理圖繪制完成后，需要將元器件封裝，將網(wǎng)絡(luò)表載入到PCB編輯器中進(jìn)行電路板設(shè)計。但在導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表之前，一定要確保元器件封裝庫中含有原理圖中的所有元器件的封裝。若是沒有則將導(dǎo)致加載網(wǎng)絡(luò)表失敗。這時需要在元器件封裝庫編輯器中手動繪制元器件的封裝。

因此，整個印制電路板的設(shè)計是由4個常用編輯器完成的：原理圖編輯器、原理圖庫編輯器、PCB編輯器和元器件封裝庫編輯器。它們之間的關(guān)系是：

這4個編輯器的關(guān)系看似簡單，但是需要注意很多細(xì)小的問題。學(xué)生往往就是因為沒有將這些細(xì)小的問題處理好，才導(dǎo)致無法順利完成PCB電路板的繪制?，F(xiàn)將教學(xué)中學(xué)生常見的小困惑及其解決方法總結(jié)如下：

理論1：初學(xué)Protel 99 SE 為了最大限度地保護(hù)用戶的設(shè)計文件，Protel 99 SE提供了自動創(chuàng)建備份文件的功能，即在軟件窗口左上角按鈕下，選擇并打開“Preferences”對話框中“Create Backup Files”選項，即可設(shè)置自動創(chuàng)建備份文件功能。選中該功能后，每次執(zhí)行保存操作后，備份文件都會保存在設(shè)計文件的相同位置，以前綴“Backup of”和“Previous Backup of”來區(qū)別。這個自動創(chuàng)建備份文件功能軟件默認(rèn)選定。

學(xué)生困惑1：某些學(xué)生不能在一個項目文件夾中的眾多文件中區(qū)分用戶設(shè)計文件和自動備份文件。提交作業(yè)時常常會把自動備份文件（可能是不包含最終設(shè)計結(jié)果的設(shè)計文件）當(dāng)成用戶設(shè)計文件交給老師。

教師解惑1：有兩種方法解決：其一，區(qū)別自動備份文件前綴；其二：在“Preferences”對話框中取消對“Create Backup Files”選項的選擇，這種方法可以使項目文件夾簡潔，但會導(dǎo)致未保存文件在突發(fā)狀態(tài)下丟失。

理論2：打開原理圖設(shè)計文件，單擊Browse sch按鈕，將瀏覽器管理窗口切換到原理圖編輯器管理窗口，該窗口Browse選項區(qū)域的下拉菜單中包括“Libraries”和“Primitives”兩個選項。

學(xué)生困惑2：學(xué)生對于“Browse Libraries”比較熟悉，知道可以通過該選項直接瀏覽、查找該庫文件下的所有元器件。但是對“Primitives”選項容易忽略其功能，特別是對于常畫簡單電路的學(xué)生。

教師解惑2：“Primitives”選項，即圖件選項，包括圖件分類列表欄和圖件列表欄兩部分。其中在圖件分類列表欄中包括“Parts”（元器件）、“Net Labels”（網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號）和“Wires”（導(dǎo)線）等圖件。在含有較多元器件或較復(fù)雜原理圖中使用它們較方便。例如，點擊“Parts”，在其下面的元件框中瀏覽一遍，可檢查出是否有相同元件標(biāo)號，雙擊該元件，可在原理圖中迅速找到它們的位置，即快捷又方便。

理論3：原理圖編輯器工具欄“Toolbars”中有7個工具欄，其中“Wiring Tools”布線工具欄和“Drawing Tools”畫圖工具欄較常用，它們的區(qū)別是“Wiring Tools”中的選項具有電氣連接屬性，而“Drawing Tools”中的選項不具有電氣連接屬性。

學(xué)生困惑3：某些學(xué)生會把“Drawing Tools”工具欄中的“PlaceLine”（直線）當(dāng)成“Wiring Tools”工具欄中的“Wire”（導(dǎo)線）來使用。它們的外觀一樣，但在電氣規(guī)則檢查之后，導(dǎo)線地方會報錯。

教師解惑3：“Wire”（導(dǎo)線）具有電氣連接屬性，而“PlaceLine”（直線）沒有電氣連接屬性，元件之間若是使用“PlaceLine”（直線）沒有任何連接關(guān)系，在其生成的網(wǎng)絡(luò)表中，也沒有網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系。

理論4：在設(shè)計電路板時，電路板的類型選擇主要從電路板的可靠性、工藝性和經(jīng)濟性等方面進(jìn)行綜合考慮。而從設(shè)計角度考慮，影響印制電路板可靠性的首要因素是所選擇印制電路板的類型，即印制電路板是單面板、雙面板還是多層板。

學(xué)生困惑4：學(xué)生想得到可靠性高的電路板，不知道該選擇單面板還是雙面板。

教師解惑4：各類型印制電路板的可靠性由高到低的順序是單面板—雙面板—多層板，并且多層板的可靠性會隨著層數(shù)的增加而降低。若元器件數(shù)量不多，可選用單面板；元器件數(shù)目較多可選擇雙面板，若實驗條件允許，也可選擇多層板。這只是常規(guī)選擇，不是定式。

理論5：焊盤屬性里面的“Advanced”中的“Solder Mask”（阻焊層）下有兩個選項：“Tenting”和“Override”。

學(xué)生困惑5：學(xué)生對“Tenting”和“Override”的區(qū)別模糊。

教師解惑5：“Tenting”表示無阻焊層，直接在焊盤上過漆（阻焊層：焊盤外成緋紅色的圓環(huán)，它可以防止在給PCB添加防護(hù)層的時候不會將焊盤覆蓋?。?；“Override”表示有阻焊層，焊盤不會有過漆。

理論6：為了方便對電路板性能進(jìn)行檢測，可在相應(yīng)位置處添加測試點。

學(xué)生困惑6：如何設(shè)置測試點呢？

教師解惑6：在需要對電路測試的地方放入焊盤，并將焊盤的孔徑大小設(shè)置為0（Hole Size=0）。測試點可以是通孔的，也可以是盲孔的。若是通孔的話，可以直接測試；若是盲孔的話，有Top、Bottom層區(qū)分。

理論7：電路板布線是指采用具有電氣特性的導(dǎo)線將具有相同網(wǎng)絡(luò)連接的焊盤、過孔等導(dǎo)電圖件連接到一起的過程。

學(xué)生困惑7：那么多元器件怎么布線??？

教師解惑7：在畫板布線之前，可以通過任務(wù)管理窗口中的“Nets”，找到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號并查看該網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號的走線情況，將所有的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號的連接關(guān)系在大腦中有個大致印象，才好規(guī)劃板進(jìn)行布線。

結(jié)論

隨著電子技術(shù)行業(yè)的快速發(fā)展，電路設(shè)計越來越復(fù)雜，設(shè)計者掌握一門EDA設(shè)計軟件是十分必要的，而Protel 99 SE以其強大的功能、實用的操作界面等優(yōu)良性能被業(yè)界廣泛認(rèn)可。本文中的內(nèi)容對于初學(xué)者而言僅僅是滄海一粟，初學(xué)者可利用Protel 99 SE軟件多設(shè)計一些電路板，在實踐中查缺補漏效果更好。

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