Protel 99SE 印刷电路板设计.
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Protel 99SE —印刷电路板设计 电子CAD的含义
阶段3：印制电路板的设计 7周时间
线
路 设
阶段4：综合练习
1-2周时间
计
任务一 绘图准备工作
课程要求
上机要求：
PROTEL99SE
上课时间、考勤、卫生值日、按学号排 位、一人一机负责制
学习要求：
电 子
任务驱动模式：以实践为核心，以任务
线 路
形式学习，先示范后练习，讲练结合。
设
计 成绩评判：
1988年，美国ACCEL Technologies公司：TANGO
随后 Protel Technologies公司： Protel for DOS (升级版本) 。
1991年，Protel Technologies公司：Protel for Window1.0版。
1998年，Protel Technologies公司：Protel 98。随后经过引进
PROTEL99SE
任务一 绘图准备工作
课程学习目标
1、熟练掌握Protel 99 SE应用软件。 2、运用Protel 99 SE软件绘制电路原理图、进行电
路原理图仿真、设计印制电路板(PCB)图。
电 子 线 路 设 计
PROTEL99SE
任务一 绘图准备工作
电 子 线 路 设 计
电路原理图
PROTEL99SE
任务一 绘图准备工作
电子CAD的含义
CAD（Computer Aided Design)：
PROTEL99SE
即计算机辅助设计,是计算机技术的一个重要的 应用领域。如AutoCAD、OrCAD。
电 电子CAD：
子
线
即电子工程计算机辅助设计。运用Protel 99 SE
Protel99SE设计PCB印制电路板图的设计环境及设置
印制电路板图的设计环境及设置一、Protel 99 SE印制电路板概述印制电路板（PCB，Printed Circuit Board），是电子产品中最重要的部件之一。
电路原理图完成以后，还必须再根据原理图设计出对应的印制电路板图，最后才能由制板厂家根据用户所设计的印制电路板图制作出印制电路板产品。
(1)印制电路板的制作材料与结构印制电路板的结构是在绝缘板上覆盖着相当于电路连线的铜膜。
通常绝缘材料的基板采用酚醛纸基板、环氧树脂板或玻璃布板。
发展的趋势是板子的厚度越来越薄，韧性越来越强，层数越来越多。
(2)有关电路板的几个基本概念1. 层：这是印制板材料本身实实在在的铜箔层。
2. 铜膜导线：导线。
是敷铜经腐蚀后形成的，用于连接各个焊盘。
印制电路板的设计都是围绕如何布置导线来完成的。
飞线：预拉线。
它是在引入网络表后生成的，而它所连接的焊盘间一旦完成实质性的电气连接，则飞线自动消失。
它并不具备实质性的电气连接关系。
在手工布线时它可起引导作用，从而方便手工布线。
3. 焊盘：放置、连接导线和元件引脚。
过孔：连接不同板层间的导线，实现板层的电气连接。
分为穿透式过孔，半盲孔，盲孔三种。
4. 助焊膜：涂于焊盘上提高焊接性能的一层膜，也就是在印制板上比焊盘略大的浅色圆。
阻焊膜：为了使制成的印制电路板适应波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盘处的铜箔不能粘焊，因此在焊盘以外的各部位都要涂覆一层涂料，用于阻止这些部位上锡。
5.长度单位及换算：100mil=2.54mm(其中1000mil=1Inches)6. 安全间距：是走线、焊盘、过孔等部件之间的最小间距表面黏着式(SMD)一般元件的封装图包括元件图形、焊盘和元件属性三部分。
1. 设置信号层和内部电源/接地层2. 设置Mechanical layers五、规划电路板【上机实训】（因时间原因，本次实训与下次课实训合并一起做。
）一、实训目的：熟悉印制电路板的设计环境及设置提示：焊盘内孔只能为圆形，但焊盘的形状可以为圆的（椭圆和正圆）长方），八角形的3、放置过孔及其属性编辑「操作提醒」1、参数更正：DIP-16为DIP16，SIP-4为SIP4，SIP-6为SIP62、安装孔的直径不作规定，但需要考虑不能离板子边缘太近，尺寸不能太大3、线宽：粗线20mil,细线10mil4、本图为单层板，全部在底层布线（蓝色线段）【操作提醒】1、很多同学看不懂图纸。
99SE印制电路板图的设计_OK
7.2.1 绘制导线 1．单击放置工具栏中的图标或选择绘制导线命令Place/Interac
tive Routing（交互式布线）或 Line（连线）
6
图7.2
图7.3 绘制出一条导线
7
放置交互式导线和连线的区别：
① 导线是在电气层上元件的焊盘之间构成电气连接关 系的连线。 而连线一般是在非电气层上绘制电路板 的边界、元件边界、禁止布线边界等，它不能连接 到网络上，绘制时不遵循布线规则。
20
图7.14 焊盘高级标签页
7.2.3 放置过孔
1．单击放置工具栏中的图标，或执行“Place /Via”命 令。
21
图7.15
图7.16 执行放置过孔命令后光标状态
22
2．设置过孔属性 Diameter：设定过孔直径 Hole Size：设置过孔的通孔直径 Start Layer、End Layer：设定过 孔的开始层和结束层的名称 Net：设定该过孔属于哪个网络
Surround Pad With 选 项区域：设置多边形 平面填充环绕焊盘的 方式
41
在多边形平面填充中，采用5种不同的填充格式。 90度格子 45度格 垂直格子 水平格子 无格子
图7.35 五种不同的填充格式
42
多边形平面填充环绕焊盘，在多边形填充属性对话框中，提供两种方式，即八边形方式和 圆弧方式。
46
图7.38
Footprint（封装形式） Designator（元件标号） Comment（元件图注7.3释9 ）放置元件封装对话框
47
图7.40 浏览元件封装后放置
48
※注意： 1.选择的元件封装一定要符合实际焊接元件 的需要。 2.也可以使用设计管理器“Browse PCB”标 签页调用元件封装。
Protel99SE电路设计_3(新版)
顶层 接地层
电源层 底层
四层电路板的结构
六层板：在四层板的基础上增加两个信号层面就形成了六 层板，由于制作复杂、造价高，所以只有在一些高级设备 中才使用，例如，可编程控制器、计算机主机板等。 一般的电路系统设计用双面板和四层板即可满足设计 需要，只是在较高级电路设计中，或者有特殊需要，比如 对抗高频干扰要求很高情况下才使用六层及六层以上的多 层板。
贴片封装类
① 电阻电容贴片封装
贴片电阻电容常见的封装尺寸有9种，有英制和公制两种 表示方式，通常采用英制表示。英制表示法是采用4位数 字表示，前两位表示电阻或电容长度，后两位表示宽度， 单位为英寸。
英制（inch) 0201 英制尺寸 功率（W） 1/20W 20mil*10mil
0402
0603 0805
元器件布局：应该从机械结构、散热、电磁干扰、布线的
方便性等方面综合考虑。
布线：采用自动布线与手动调整。在布线之前，要设置好
布线规则。布线规则设置了布线时的各个规范。
敷铜：增强PCB电路板的抗干扰能力和负载电流能力。（可
选）
元件封装的分类
1.直插式封装 用于针脚式元件。元件封装的焊盘位置必须钻孔，让 元件的引脚穿透印制板焊接固定。
2.表面贴式封装。 用于表面贴装式元件。元件的焊盘位置不需要钻孔， 直接在焊盘的表面进行焊接的元件。成本较低、元件 体积较小。
封装类型对比图例
直插式封装
表面贴式封装
元件封装的结构
焊盘上涂了助焊剂
5）丝印层
丝印层（Silkscreen Layers）是在PCB的正面或反面印 上一些必要的说明文字，如元器件的外形轮廓、元件的标号 参数、公司名称等。该层又分为顶层丝印层(Top Overlay) 和底层丝印层(Bottom Overlay)。
利用Protel99SE设计PCB基础教程
连线
表示电子元器件之间的电气连接 关系。
电源和接地符号
表示电路的电源和接地连接点。
注释和说明
对电路或元器件的功能、参数等 进行说明。
元器件库及使用方法
Protel99SE自带元器件库
01
包含大量常用电子元器件，可通过库管理器进行浏览和调用。
自定义元器件库
02
用户可根据需要创建自定义元器件库，方便管理和调用。
利用Protel99SE设计PCB基础 教程
CONTENTS
• PCB设计概述 • 原理图设计基础 • PCB布局与布线 • 元器件封装与库管理 • DRC检查与输出文件生成 • 实际案例分析与操作演示
01
PCB设计概述
PCB定义与作用
定义
PCB（Printed Circuit Board） ，即印刷电路板，是电子元器件 的支撑和连接提供者。
输出与打印
详细演示从原理图导入到PCB设计的过程， 包括板框设置、元件布局、布线规则设置 、自动布线和手动调整等步骤。
介绍如何将设计好的PCB文件输出为 Gerber文件或其他格式，以及如何进行打 印和制作。
谢谢您的聆听
THANKS
设计的准确性和可靠性。同时，也要定期对库文件进行备份和维护，防
止数据丢失或损坏。
05
DRC检查与输出文件生成
DRC检查内容及步骤
DRC检查内容
包括线路间距、线宽、焊盘大小、孔 径等关键参数，以及层间对齐、阻焊 开窗等布局问题。
DRC检查步骤
首先设置DRC规则，然后运行DRC检 查，查看检查结果并定位问题，最后 进行修正并重新检查。
创建自定义封装方法
确定封装尺寸
根据元器件的实际大小，确定封装的长度 、宽度和高度等尺寸参数。
PROTEL99SE印制电路板图的设计环境及设置
Protel99se印制电路板图的设计环 境及设置
目录
• Protel99se软件介绍 • 设计环境配置 • 电路板图设计流程 • 设计规则设置 • 高级设置技巧
01
Protel99se软件介绍
软件特点
集成化设计环境
Protel99se提供了完整的集成化电路板 设计环境，方便用户进行电路原理图设
使用鼠标拖动元件，调 整其位置，使其布局合
理。
可以使用“Rotate”命 令对元件进行旋转操作
。
设置电路板布线规则
01
选择“Design”菜单中的“Rules”选项，进入电路
板布线规则设置对话框。
02
根据实际需要设置布线规则，如线宽、间距、过孔大
小等。
03
确定设置后，布线规则将应用于整个电路板设计。
需要注意的是，自动推挤元件功能可能会改变元件之 间的相对位置，因此在使用前最好先备份电路板设计
文件。
设置自动布线选项
在Protel99se中，可以通过设置自动布线选项来控制布线的行为和风格。
常见的自动布线选项包括布线宽度、布线策略、过孔类型等，这些选项可 以根据需要进行调整。
设置自动布线选项后，在进行自动布线时，系统会自动遵循所设置的规则， 从而得到更加符合设计要求的电路板布线结果。
使用模板设计电路板
使用模板设计电路板可以大大提高设计效率，减少重复劳 动。
在Protel99se中，可以创建自定义的模板文件，其中包含 常用的元件库、电路板尺寸、布局规则等。
在新的电路板设计中，可以直接调用模板文件，并根据实 际情况进行修改，从而快速完成电路板设计。
谢谢观看
连接元件
01
选择“Place”菜单中的“Wire”选项，进入元件连 接模式。
目录
• Protel99se软件介绍 • 设计环境配置 • 电路板图设计流程 • 设计规则设置 • 高级设置技巧
01
Protel99se软件介绍
软件特点
集成化设计环境
Protel99se提供了完整的集成化电路板 设计环境，方便用户进行电路原理图设
使用鼠标拖动元件，调 整其位置，使其布局合
理。
可以使用“Rotate”命 令对元件进行旋转操作
。
设置电路板布线规则
01
选择“Design”菜单中的“Rules”选项，进入电路
板布线规则设置对话框。
02
根据实际需要设置布线规则，如线宽、间距、过孔大
小等。
03
确定设置后，布线规则将应用于整个电路板设计。
需要注意的是，自动推挤元件功能可能会改变元件之 间的相对位置，因此在使用前最好先备份电路板设计
文件。
设置自动布线选项
在Protel99se中，可以通过设置自动布线选项来控制布线的行为和风格。
常见的自动布线选项包括布线宽度、布线策略、过孔类型等，这些选项可 以根据需要进行调整。
设置自动布线选项后，在进行自动布线时，系统会自动遵循所设置的规则， 从而得到更加符合设计要求的电路板布线结果。
使用模板设计电路板
使用模板设计电路板可以大大提高设计效率，减少重复劳 动。
在Protel99se中，可以创建自定义的模板文件，其中包含 常用的元件库、电路板尺寸、布局规则等。
在新的电路板设计中，可以直接调用模板文件，并根据实 际情况进行修改，从而快速完成电路板设计。
谢谢观看
连接元件
01
选择“Place”菜单中的“Wire”选项，进入元件连 接模式。
Protel99SE印刷电路板设计(精)
2、图中元件及对应的元件库：
电阻R、电容C U2 Z80ACPU U3 74LS138 ※ ※ 晶振 常用Misce Devices.lib Protel Dos Schematic Libraries Sim.lib 或上次自己创建的元件库文件中 Sim.lib，但注意需要自己编辑修改其外形 Sim.lib
◆ 技能点
¤ 运用Protel 99 SE 原理图编辑器绘制较复杂的电 路原理图
项目四
绘制较复杂的电路原理图
一、任务目标:绘制如下电路原理图。
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
项目四
绘制较复杂的电路原理图
二、任务分析
1、复杂电路图绘制方法：分解成若干个功能模块，逐一完成。
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
项目四
绘制较复杂的电路原理图
总线
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
总线分支线 网络标号 端口
项目四
绘制较复杂的电路原理图
四、任务实施过程
1、新建设计数据库、电路原理图：
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
2、绘制以U2为核心的控制电路 ： 注意：加载元件库，包括自建的元件库 3、绘制时钟电路 ： 4、绘制复位电路 ：
U1 74LS04 B1
3、新增加内容：总线、总线分支线、网络标号、端口、注解 文字
项目四
绘制较复杂的电路原理图
三、相关知识
1、文本：文字说明。
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
2、网络：元件之间的电连接构成网络 。 特点：具有相同网络标号的地方能够实现 电连接，它们之间相当于画了一条导线。
3、含多功能模块的芯片：Edit/Increment Part Number 或快捷图标 4、总线、总线分支线、端口
实验3 Protel99SE印刷电路板的设计
本科实验报告实验三Protel99SE印刷电路板的设计一．实验目的1．了解有关印刷电路板的基础知识和对PCB编辑器的初步认识2．掌握PCB编辑器的基本操作3．掌握元件、焊盘、导线等对象的放置方法和属性设置4．掌握双面板进行手工布局的整个操作过程，要特别掌握电路板布线框的绘制，元件封装库的加载和对布局进行调整的操作方法5．掌握手工布局和手工布线的操作步骤6．掌握由原理图生成网络表的方法，了解网络表的意义和作用7．理解电路板的物理边界和电气边界的区别及绘制方法，了解由向导生成电路板的过程8．掌握PCB各种常用报表的功能与生成方法9．掌握PCB的打印输出的操作过程，掌握分层打印和叠层打印的操作方法二．实验内容1．在实验1创建的设计数据库下，新建一个PCB图文件，命名为“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”（比如：Lixiaofang_甲乙类放大器.pcb）。
2．分别设置可视栅格、捕获栅格、元件栅格和电气栅格的数值，并在工作窗口练习体会四种栅格的区别。
3．人工设计“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”印刷电路板。
图1：人工设计PCB4．使用电路板生成向导，再创建一个“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”印刷电路板。
图2：向导创建PCB5．分别生成“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”的电路板信息报表、NC钻孔报表和元件报表。
图3：电路板信息报表图4：元件报表6．将“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”的顶层、底层和顶层丝印层分层打印出来。
图5：顶层图6：底层图7：顶层丝印层7．打开一个PCB文件，使用Edit | Jump命令，练习跳转到不同的对象。
8．打开一个PCB文件，在PCB管理器中按上面所讲知识，分别浏览网络和元件；练习对网络元件和焊盘的编辑、选取、放大和跳转等操作。
三．实验步骤：1.在实验1中的设计数据库的Documents下，新建一个PCB图文件，命名为“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”。
Protel99SE印制电路板设计教程--第1章 Protel99SE软件介绍
本章小节
1.1
EDA技术概述 EDA技术概述
随着计算机的发展， 随着计算机的发展，某些特殊类型电路的设计可以通过 计算机来完成， 计算机来完成，但目前能实现完全自动化设计的电路类型不 大部分情况下要以“ 为主体， 多，大部分情况下要以“人”为主体，借助计算机完成设计 任务，这种设计模式称作计算机辅助设计（ 任务，这种设计模式称作计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD CAD）。 Design，简称CAD）。 EDA技术是计算机在电子工程技术上的一项重要应用 技术是计算机在电子工程技术上的一项重要应用， EDA技术是计算机在电子工程技术上的一项重要应用， 是在电子线路CAD CAD技术基础上发展起来的计算机设计软件系 是在电子线路CAD技术基础上发展起来的计算机设计软件系 它是计算机技术、信息技术和CAM 计算机辅助制造）、 CAM（ 统，它是计算机技术、信息技术和CAM（计算机辅助制造）、 CAT（计算机辅助测试）等技术发展的产物。利用EDA工具， EDA工具 CAT（计算机辅助测试）等技术发展的产物。利用EDA工具， 电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统， 电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统， 大量工作可以通过计算机完成， 大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设 性能分析、 计、性能分析、器件制作到设计印制板的整个过程在计算机 上自动处理完成。 上自动处理完成。
图1-2
输入序列号
⑷单击Next按钮后，屏幕提示选择安装路径，一般不作修改。 单击Next按钮后，屏幕提示选择安装路径，一般不作修改。 Next按钮后 再次单击Next按钮，选择安装模式，一般选择典型安装（Typical） Next按钮 再次单击Next按钮，选择安装模式，一般选择典型安装（Typical） 模式。继续单击Next按钮， Next按钮 模式。继续单击Next按钮，屏幕提示指定存放图标文件的程序组 位置，如图1 所示。 位置，如图1-3所示。 ⑸ 设置好程序组，单击Next按钮， 系统开始复制文件，如图 设置好程序组， 单击 按钮， 系统开始复制文件， 按钮 1-4所示。 所示。 所示 系统安装结束，屏幕提示安装完毕，单击Finish Finish按钮结束 ⑹系统安装结束，屏幕提示安装完毕，单击Finish按钮结束 安装，系统在桌面产生Protel99SE的快捷方式。 Protel99SE的快捷方式 安装，系统在桌面产生Protel99SE的快捷方式。 3.Protel99SE补丁软件的安装 3.Protel99SE补丁软件的安装 Protel公司相继发布了一些补丁软件， Protel公司相继发布了一些补丁软件，目前最新的补丁软件 公司相继发布了一些补丁软件 版本为Protel99SE 6。该软件由Protel Protel公司免费提 版本为Protel99SE Service Pack 6。该软件由Protel公司免费提 供给用户，用户可以到公司网站上免费下载， 供给用户，用户可以到公司网站上免费下载，公司的下载网址为 /resouces/downloads/index.html， /resouces/downloads/index.html，在其 中选择Protel SP6下载最新的Protel99SE补丁软件 下载最新的Protel99SE补丁软件。 中选择Protel 99 SE SP6下载最新的Protel99SE补丁软件。
Protel99SE印制电路板设计教程第2版
设计窗口
显示原理图设计区域，可在此 放置元器件、绘制导线和进行
其他编辑操作。
状态栏
显示当前操作状态、坐标位置 、电气规则检查等信息。
元器件库管理与使用
元器件库
Protel99SE提供丰富的元器件 库，包括各种常用元器件和集
成电路。
元器件编辑器
可自定义元器件符号，编辑元 器件属性和封装信息等。
元器件放置
Protel99SE软件简介
Protel99SE是Protel公司推出的一款 基于Windows平台的印制电路板设计 软件。
界面友好，易于上手，广泛应用于电 子、通信、自动化等领域的印制电路 板设计。
该软件功能强大，支持原理图设计、 印制电路板设计、电路仿真等多种功 能。
设计流程与规范
设计流程
原理图设计、印制电路板布局、布线 、优化、检查、输出等步骤。
封装库是存放元件封装的数据库，用户可以从封 装库中选择合适的元件封装进行PCB设计。
封装库管理
用户可以对封装库进行添加、删除PCB设计过程中，用户可以直接从封装库中调 用元件封装，并将其放置到设计区中。
布局与布线规则设置
布局规则
设置元件的布局约束条件，如元件之间的间距、 排列方式等。
从元器件库中选择元器件，放 置到设计窗口中，并设置其属 性和参数。
元器件管理
对放置的元器件进行编组、排 列、对齐等操作，方便管理和
编辑。
电气连接与布线规则
电气连接
通过导线将元器件连接起来，形成完整的电路。
网络标号
使用网络标号表示电路中的连接点，方便识别和 检查。
ABCD
布线规则
遵循一定的布线规则，如避免交叉、减少弯折、 保持间距等，以确保电路的性能和可靠性。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
绘制简单电路原理图
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
项目二
绘制简单电路原理图
原理图环境设置
设置图纸图幅 设置图纸标题栏 设置方向
菜单命令Design/Options…
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
设置图纸网格、光标
工具栏的打开与关闭
菜单命令Tools/Preferences… Graphical Editing
项目二
绘制简单电路原理图
5、放置电连接点
注意：（1）放置电接点的位置：并联、交叉 （2）图中多余电接点的原因：连线问题
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
6、放置电源VCC、GND
注意：接地网络名的修改
7、放置网络标号 8、放置文本 9、保存电路原理图
两者区别
项目二
绘制简单电路原理图
实训练习
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
设计管理器的打开与关闭
项目二
绘制简单电路原理图
绘制电路原理图步骤
1、加载或卸载元件库
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
2、放置元器件
（1）单个元件的移动 （2）多个元件的移动 （3）元件的旋转 （4）元件的镜像 （5）元件对齐
3、编辑各元器件属性
编号、封装值、标称值
4、放置电连接线
※注意ห้องสมุดไป่ตู้导线不要将元件管脚覆盖
P28-32
项目二
绘制简单电路原理图
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
项目二 绘制简单电路原理图
项目二
◆ 知识点
绘制简单电路原理图
¤ 掌握电路原理图工作环境的设置 ¤ 掌握添加、卸载软件自带元件库的方法
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
¤ 掌握电路中常见电气对象（元器件、导线、节点、 电源、地线）的放置方法 ¤ 掌握编辑电路中常见电气对象（元器件、导线、节 点、电源、地线）属性的编辑方法 ◆ 技能点 ¤ 根据电路图需要添加相应电路元件库 ¤ 运用Protel 99 SE 的电路原理图编辑器绘制简单模 拟电路原理图
项目二
绘制简单电路原理图
一、任务目标
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
项目二
绘制简单电路原理图
二、任务分析
印 制 电 路 板 设 计 与 制 作
在绘制电路图之前，先对图纸环境进行 设置。 电路图中主要由电子元器件、导线、电源 等电气对象组成。
三、任务实施过程
绘制电路原理图流程：
项目二