电子线路CAD实用教程(潘永雄)第5章印制电路板设计初步
电子线路CAD实用教程——基于Altium Designer
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该教材共9章，由电子线路CAD与Altium Designer概述、电原理图编辑、元件电气图形符号编辑与创建、层 次电路原理图编辑、电路仿真测试、印制电路板设计初步、PCB设计基础、PCB元件封装图编辑与创建、双面印制 板设计举例组成。
成书过程
修订情况
出版工作
该书前五版以Protel 99 SE作为软件平台，鉴于操作系统已从Windows XP升级到Windows 7、Windows 8、 Windows 10，而Protel 99 SE在Windows 7、Windows 8、Windows10环境下运行时某些功能会出现异常，因此 第六版将以Altium Designer Winter 09版作为EDA设计的操作平台，吸收了该书前五版教师及读者提出的意见 和建议。
作者简介
潘永雄，男，本科和研究生均就读于华南理工大学，广东工业大学物理与光电工程学院副教授、硕士生导师。 先后出版过《新编单片机原理与应用》《微机电路分析与维修》《开关电源技术与设计》《电子线路CAD实用教 程》《STM8单片机原理与应用》等多本教材和专著。
沙河，《电子线路CAD实用教程——基于Altium Designer平台（第六版）》编者之一。
虽然该书在内容上相对第五版做了全面修改，但仍保留了第五版的基本布局架构。由于价格因素及PCB设计 行业的特有规律，在选择电子CAD软件版本时，不一定非要用最新版的CAD软件，其实Protel 99 SE、Protel DXP 2004等老版本在中国国内依然有用户，操作者可通过修改、扩充、创建各类元件库方式来完善操作平台的元 件库资料。
教学资源
《电子线路CAD实用教程——基于Altium Designer平台（第六版）》配有电子课件资源，包括教学课件、 课后习题参考答案、教学演示文档。
电子线路 CAD 项目化教程5
（3） 字体设置。系统字体为Verdana，字号为“9”，字形为粗体。 （4） 标题栏设置。图纸标题栏采用“ANSI”形式，标题栏格式如图
5−7 所示。“温度控制器”字号为26；图纸为共8 张中的第3 张，字号 为16。
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5.3 项 目 实 施
执行菜单命令【Tools】→【Schematic Preferences...】或在右击弹 出的快捷菜单中执行【Options】→【Schematic Preferences...】， 打开原理图优先设定对话框，并切换到“GraphicalEditing”（图形编 辑选项卡），选中“Convert Special Strings”转换特殊字符选项，如 图5−9所示，单击OK 按钮，标题栏便如图5−7 所示。
项目 5 温度控制器电路板设计
1 5.1 项目导入 2 5.2 项目分析 3 5.3 项目实施 4 5.4 测试
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5.1 项 目 导 入
无论在炎热的夏天，还是寒冷的冬天，人们总能享受到温度适宜的室内 环境，因为许多家用电器，如空调，能按用户设定的数值进行温度调节 ，以达到合适的温度，同时也具有节省能源的作用，符合现代绿色家居 的设计理念。这类家用电器中，起主要作用的电路就是温度控制器，图 5−1 所示为温度控制器电路原理图，图5−2 所示为温度控制器PCB 图。
Options】→【Document Options...】或【Document Parameters... 】或【Sheet...】。 在弹出的对话框中选择“Parameters”参数选项卡，在相应对话框中 输入信息，如表5−1所示。 执行菜单命令【Place】→【Text Sting】，在Text 属性文本框中输入 “=”，就会提示参数，根据如图5−8 所示设置标题栏。
电子线路CAD印制电路板的制作
第六章印制电路板的制作6.1 规划印制电路板6.1.1 PCB编辑器的基本操作1、PCB编辑器窗口组成：与原理图编辑器窗口相似2、PCB编辑器的基本操作：1）画面的移动2）显示整个电路板（View\Fit Board）3）显示整个图形文件（View\Fit Document）6.1.2规划印制电路板的方法一、手动规划印制电路板1）绘制电路板物理边界：在机械层上完成2）绘制电路板电气边界：在禁止布线层上完成3）装载PCB元件库4）放置元件5）放置导线原理图C11fUiUOPCB 制板二、使用向导生成印制电路板（注意：该电路板向导不支持单面板） File\New 选 wizards （向导）\printed circuit定义电路板选择预定义模板定义电路板基本信息矩形（需确定宽和高参数） 圆形（需确定半径参数） 自定义形 自定义电路板 电气边界所在层物理边界和尺寸标注所在层电路板边界线宽度尺寸标注线宽度定义电路板工作层定义过孔类型穿透式过孔 盲过孔两个信号层，过孔电镀 两个信号层，过孔不电镀选择元件形式表面粘贴式 针脚式 导线的最小宽度 最小过孔的直径最小过孔的内径相邻走线的最小间距6.2装入网络表直接装入网络表Design\Load Netlist 选接Browse 双击.Net6.3元件布局6.3.1元件的自动布局Tools\Auto place6.3.2手动调整元件布局：选取元件、移动元件、旋转元件、排列元件、复制粘贴元件等。
电子线路CAD实用教程第1章
高等学校电子信息类教材电子线路CAD实用教程潘永雄西安电子科技大学出版社第3章层次电路原理图编辑第4章电路仿真测试第5章印制电路板设计初步第6章双面印制电路板设计举例第7章PCB元件库的修改与创建98/99概述1.1 电子线路CAD的概念1.2 Protel98/99概述1.3 Protel99的安装及启动1.4 Protel98 的安装与启动1.1 电子线路CAD的概念CAD是Computer Aided Design（即计算机辅助设计）的简称。
早在20世纪70年代，军工部门就利用计算机来完成飞机、火箭等航空、航天器的设计工作。
CAD的特点是速度快、准确性高，能极大地减轻工程技术人员的劳动强度，但当时普及率低，主要原因是计算机价格昂贵，CAD软件种类也很少。
购及工程预决算等提供了方便。
(1) 编辑原理图。
原理图编辑是电路CAD设计的前提，因此原理图编辑(Schematic Edit)是电路CAD软件必备的功能。
(2) 必要时利用CAD软件的电路仿真功能，对电路功能、性能指标进行仿真测试（如使用Protel98/99的SIM仿真器）。
电路功能、性能主要由原理图决定。
(3) 如果电路中使用了PLD器件，则必须进行PLD设计，以便获得PLD烧结数据文件。
(4) 生成网络表文件（或直接执行Protel99原理图编辑器中“Design”菜单下的“Update PCB…”命令，创建PCB文件并将原理图中元件序号、封装形式以及连接关系装入PCB文件内）。
(5) 不正确返回（1），修改原理图。
(6) 设计、编辑印制板(PCB)（执行“Update PCB…”命令，或启动Protel99 PCB编辑器，并装入从原理图文件中提取的网络表文件）。
(7) 在PCB中生成网络表文件，并与SCH编辑器中生成的网络表文件进行比较，以便确认PCB设计过程中是否改变了原理图内元件的连接关系。
1.2 Protel98/99概述美国ACCEL Technologies公司于1988年推出了在当时非常受欢迎的电子线路CAD软件包——TANGO，它具有操作方便、易学、实用、高效的特点。
电子线路CAD实用教程_(潘永雄)_第6章__双面印制电路板设计
第6章 双面印制电路板设计举例
对于含有多张原理图的层次电路结构原理图来说：
如 果 在 整 个 设 计 项 目 （ .prj ） 中 ， 只 用 方 块 电 路 I/O端口表示上、下层电路之间的连接关系，也就是说， 子电路中所有的I/O端口与上一层原理图中的方块电路 I/O端口一一对应，此外就再没有使用I/O端口表示同 一原理图中节点的连接关系，则将“Connectivity”设 为Sheet Symbol /Port Connections。
第6章 双面印制电路板设计举例
单击“放置”工具栏中的“导线”工具。 在禁止布线层内，通过“移动、单击左键固定起 点→移动、单击左键固定终点→单击右键结束”的操 作方式，在元件封装图附件分别画出四条直线段，如 图6-8所示。
第6章 双面印制电路板设计举例 图6-8 画出四条直线
第6章 双面印制电路板设计举例
第6章 双面印制电路板设计举例
(2) 通过“网络表”文件生成印制板文件。
在原理图编辑状态下，执行“Design”菜单下的 “Create Netlist…”命令，生成含有原理图元件电气连 接关系信息的网络表文件（.net），然后将网络文件装 入PCB文件中。这是Protel98及更低版本环境下，原理 图文件与印制板文件之间连接的纽带，Protel99依然保 留这一功能。
第6章 双面印制电路板设计举例
(2) 单 击 图 6-12 中 “ Netlist File” 文 本 框 右 侧 的 “Browse”（浏览）按钮，在如图6-13所示的“Select” （选择）窗口内当前设计文件包中找出并单击网络表 文件，然后单击“OK”按钮返回，即可在如图6-12所 示的网络宏列表窗内看到已装入的元件、焊盘等信息， 如图6-14所示。
电子CAD课件印制电路板——(PCB)设计
装入网络表，自动调入元件封装 检查并排除装入网络表时的错误
注意：电路中的元器件 所用封装一定要和已添 加的封装库中的封装保 持一致！
IV.
网络表时常见错误及其含义
在装入网络表时常见错误及其含义如表下所示。当出现错误时，要看清楚错在哪里，找出原因。一般情况下，先检查 一下所需要的封装库是否都打开，再回到原理图中修改有错元件的封装或者网络连接的错误，重新生成网络表，再次 在PCB图中装入网络表，直至装入网络状态栏显示All macros validated。
提示信息
A. B. C. D. E. F. Footprint not found in library Component not found Component already exists Net not found Net already exists Warning Alternative footprint xxx used instead of
返回
10、自动布局，手工调整
自动布局设置 单击Tools/Auto Placement/Auto Placer命令，选中Cluster Place,单击OK
九、绘制电气、物理边界和安装定位孔
十、保存文件
1．保存PCB文件 选择File/Save或File/Save All命令，或者单击按钮， 就可保存所设计的PCB文件。 2．PCB文件的导出 如果要将所设计的PCB图加工出来，一般将它导出， 得到单独的PCB文件，这样文件小些，便于传送和保 密。 在PCB文件是当前文件的情况下，选择File/Export命 令，然后输入导出文件的文件名。
《电子线路CAD》教学大纲.doc
《电子线路CAD》教学大纲一、课程的性质、任务课程性质：《电子线路CAD》主要讲述Protel 99设计印刷电路专用软件，它是一门电子电路实用技术应用的选修课。
主要任务：通过《电子线路CAD》的学习使学生掌握电路原理图的绘制、印刷电路板的设计与制作过程。
熟练进行常用电子电路印刷板的设计。
要求学生能够掌握以下内容：1、掌握电子原理图的设计方法；2、掌握层次图的运用及电气法则测试的简单方法；3、掌握单面板的设计；4、掌握双面板的设计；5、了解多层板制作过程。
二、课时分配本大纲按教学总课时55学时分配，具体课时分配参照下表。
课小一分配表序号课程名称教学时嗷小计讲课实验1简介112设计电路原理图14863设计层次原理图8624原理图常用功能4225单面印刷板设计12666双面印刷板设计12667综合练习44总计552926三、课程教学内容第一章Proltel 99简介了解Proltel 99的历史及操作风格；电路设计的基本方法和步骤；Proltel 99的强大功能简介；Proltel 99软件的安装和删除。
第二章设计电路原理图了解电路原理设计流程：设置电路图纸参数及相关信息；装入所需要的元件库；放置元件；电路图布线；调整检查和修改；补充完善；保存和打印输出。
掌握SCH环境中各英文菜单的含义，理解原理图设计环境的各参数作用与设置，掌握元件库的调用方法及画面管理，熟练掌握分立元件与集成电路原理图的设计。
掌握特殊元件自定义原理元件库的操作。
灵活运用在原理图绘制中常用操作的快捷键。
重点：原理图元件库的调用、修改等操作。
难点：原理图元件库自定义的方法。
实验一：熟悉Proltel 99界面与环境、基本操作与编辑器的调用方法。
实验二：分立元件电路原理图的绘制及分立元件库的定义。
实验三：集成电路原理图的绘制及集成电路元件库的定义。
第三章层次原理图的设计了解层次原理图的概念、使用层次图的目的，掌握设计方法和步骤（两个原则：自项向下设计层次原理图；自底向上设计层次原理图）；，掌握方块电路绘制及各个模块原理图设计，熟练掌握I/O端口、网络标号全局有效的层次原理图的绘制，掌握网络表格文件的作用及其内容的查询。
电子线路CAD实用教程-(潘永雄)-第6章--双面印制电路板设计PPT课件
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第6章 双面印制电路板设计举例
在禁止布线层内绘制印制电路板布线区边框的操 作过程如下：
(1) 单击印制板编辑区下边框的“Keep Out”按钮， 切换到禁止布线层。
(2) 在禁止布线层内绘制布线区边框时，单击“导 线”工具后，原则上即可不断重复“单击→移动”的 操作方式画出一个封闭多边形框。
将鼠标移到直线上，双击左键，进入“导线”选 项属性设置窗，修改直线段的起点和终点坐标，如图 6-9所示，然后单击“OK”按钮。
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第6章 双面印制电路板设计举例
图6-9 修改直线选项. 属性设置窗
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第6章 双面印制电路板设计举例
用同样操作方法修改另外三条边框（上边框及左右 边框）的起点和终点坐标后，即可获得一个封闭的矩 形框，如图6-10所示。
6 所 示 的 “ 新 文 档 ” 选 择 窗 口 内 ， 选 择 “ PCB Document”（印制板文件）类型，单击“OK”按钮， 生成新的PCB文件。
(3) 在“设计文件管理器”窗口内，单击生成的 PCB文件，进入PCB编辑状态。
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第6章 双面印制电路板设计举例
2) 重新设置绘图区原点 单击“放置”工具栏内的“设置原点”工具（或执 行“Edit”菜单下的“Origin\Set”命令），将光标移到 绘图区内适当位置，并单击鼠标左键，设置绘图区原 点。 3) 在禁止布线层内设置 (1) 单击PCB编辑区下边框上“Keep Out”按钮，切 换到禁止布线层。 (2) 利用“放置”工具栏内的“导线”、“圆弧”绘 制出一个封闭图形，作为布线区，如图6-11所示。具 体操作过程前面已介绍过，这里不再重复。
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第6章 双面印制电路板设计举例