电子制作实验室Protel电路板设计技巧探究

沈培锋 临沂市高级技工学校，山东 临沂 276000

电子制作实验室Protel电路板设计技巧探究

沈培锋 临沂市高级技工学校，山东 临沂 276000

本文作者通过多年的Protel实验室教学和指导学生参加电子大赛的实践经验，总结出一些Protel电路板设计中的SCH原理图绘制和PCB设计方面的经验和技巧。目的是帮助电子设计爱好者少走弯路，轻松掌握Protel。

Protel；电路板设计；PCB；封装

引言

Protel是Protel公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高，在工科院校和高等职业院校的实验室里一般都安装Protel软件，而且发挥着越来越大的作用。

本人在多年的Protel实验室教学和指导学生参加电子大赛的实践中发现电子设计初学者在学习过程往往会走一些弯路，降低学习效率。为帮助初学者解除学习过程中的困惑，特介绍一些学习和应用Protel 99 SE的经验和技巧给大家。

1 绘制SCH原理图的几点经验

进入Protel 工具软件后，往往需要做的第一步是画SCH原理图，而这时打开的界面是一个最小比例的画图界面，必须通过按PgUp和PgDn来增缩图形比例，调整到一个合适的比例就可以画原理图了。初学者往往在入门时无所适从，其实只要牢记这两个按键就使问题迎刃而解。而且为使作图方便一般都选择“开启栅格显示”功能，这要在Design菜单中运行Options命令，Grids选择Visible即可。

在画原理图时，经常的操作是“放置元件”，具体步骤是选择库文件（Libraries）下的某个元件例如选择RES2，然后按Place按钮，这时会出现随鼠标移动的十字光标，这里不

用急着按左键放置，最恰当的做法是按下Tab键，可以在出现的Part中输入改变元件名称

Desianatar，尤为重要的是选择好正确的元件封装形式Footprint，例如电阻R1

的封装形式为AXIAL1.0。这一步至关重要，因为它正确与否直接关系到以后的网络表生成

是否正确、自动布线能否完成等问题。

2 PCB设计的经验和技巧

虽然Protel支持原理图自动布线和自动生成PCB文件，但实际应用中往往元件的布局不能尽如人意，所以必须掌握直接绘制PCB文件的方法、步骤和技巧，下面做逐一介绍。

一般情况下我们使用PCB双面板就可以了，所以新建一个PCB文件时，需选择File菜单中New选项，选择其中的PCB Document类型，然后进入PCB文件编辑界面，这时会发现新建的PCB文件中没有Bottomoverlay层（即双面板的背面封装层，颜色应该为棕色），需要通过Design→ Options→Layers选项卡中把Bottom Overlay选中即可。而已有的Toplayer为正面连线层，画线为红色；Bottomlayer为背面连线层，画线为蓝色；Topoverlayer为正面封装层，封装线条为黄色。

下一重要步骤就是如何绘制PCB文件图，这里要明白一个重要问题：我们画的不是原理图，而是元件的封装形式，所以元件的尺寸大小是要真实反映到PCB文件上的，这就涉及尺寸大小的单位问题。系统默认的单位是英制（mil），初学者常常喜欢转化为厘米或毫米来度量，实际的经验告诉我们：最好采用英制（mil）。原因是封装库中的元件的焊盘之间的距离都是以英制（mil）为单位的，比如电阻的封装AXIAL 1.0的两个焊盘之间的距离就是1000mil。而且DIP封装的芯片两管脚之间的距离也恰恰是整数100mil，画图时以英制为准更精确。而100mil=2.54mm，所以还需记住这个换算公式以便度量元器件实际尺寸。

有些元件的封装形式在封装库中就有，所以直接放置（Place）即可，比如几种常见元件的封装形式如下：

1）0805 封装：主要是表贴电阻的封装形式，两个焊盘之间的距离是80mil；

2）AXIAL 1.0封装：它是插装电阻的封装形式，每个焊盘之间的距离是1000mil；

3）DIODE 0.4封装：主要用于二极管的封装，两个焊盘之间的距离是400mil；

4）RAD0.4和RB.3/.6封装：前者一般用于非极性电容，后者一般用于极性电容封装。

如果要用到的封装形式无法在封装库中找到，可以有两种方法获得：

1）自己动手绘制自定义元件封装（*. LIB），然后导入到封装库中，此法在很多教材中

都有详细介绍，在此不做介绍；

2）通过手头已有的PCB文件中获得。主要步骤介绍如下：

在已有的PCB文件中的快捷菜单中选择“Component …Toplayer”，然后移动封装至空白处，选中，双击“剪切”按钮，然后回到本PCB文件所在的Documents 管理器中单击右键“New”→选择PCB Library Document，OK后进入PCBLIB1.LIB文件，按ctrl+v粘贴即可。关闭该LIB文件（提示是否保存时，一定要保存），打开自己新建的DDB文件管理器，在Document中点击右键，选择导入“Import…”，在打开的导入对话框中选择PCBLIB1.LIB，则刚刚复制好的某元件的封装形式即被导入到自己的PCB文件中，打开PCBLIB1.LIB文件，按Place按钮，则该封装形式就被添加到新建的PCB文件中。至此，复制封装形式基本完成。

最后，别忘了把原参考PCB文件中移动的封装形式恢复原样，只需在原PCB文件状态下按几次“撤销”按钮即可，这一点至关重要。

画PCB设计图时，有时会出现封装颜色为绿色的情况，这说明元件之间距离太近，距离调整合适后颜色自然变为黄色或棕色（黄色为双面板的正面封装颜色，棕色为背面封装颜色）。

作为Protel的初学者经常会参考别人完成的PCB电路板，这时会遇到一个比较棘手的问题，就是如何做到正确连线，只用目测往往错误是很多的。其实完全可以借助数字万用表的二极管档位来完成。把万用表的档位打在二极管档位，用两个表笔去接触任意两个管脚，如果有鸣叫声，则这两个管脚是相连的，初学者可以借鉴此方法。但对于绘制PCB图形的专业人员来说，还是应该熟悉原理图，理解掌握电路原理和具体连线，所以要想绘制出漂亮准确无误的PCB文件，还要掌握牢固的电路基础知识，Protel电路板设计是一项复杂的综合技术，要花大力气、反复钻研学习才能学好、用好。

元件的封装形式摆放好，下面最重要的一步就是走线了。一般PCB板在走线时采取蛇形走线的方式。

3 Protel原理图导入WORD或PPT文件的方法

学习Protel的另一个重要方面是该工具软件能够快捷地完成规整漂亮的原理图，并可以导入到我们常用的WORD文件或PPT文件中，所以最后介绍一下如何将Protel 99 SE中的原理图导入到WORD或PPT中，具体步骤如下：

选择【TOOLS】→【Preferences】 ，在弹出的对话框中选中【Graphical Editding】，然后撤销对其中的【Add Template To Clipboard】复选框的选中。接下来在你的原理图中选中你要复制的原理图的部分，按【Ctrl+C】，鼠标变成十字形的光标，点击被选中部分。然后打开你的WORD或PPT文件，按【Ctrl+V】粘贴到你要粘贴的地方就行了。如果图形太小，直接在word中“设置图片格式”中改变大小比例就可以了。

4 小结

本文旨在推广Protel 电路板设计经验和技巧，帮助电子设计初学者轻松掌握Protel，从而少走弯路，更快更好地掌握Protel应用方面的一技之长。

[1]崔玮,等.Protel 99 SE电路原理图与电路板设计教程[M].北京：海洋出版社.2005.P120-P175

[2]http://www.onestudy.net/me/snake.htm.一学网

[3]陈锦玲. Protel 99SE电路设计与制板快速入门[M]. 北京：人民邮电出版社.2008.8. P89-P120

[4]赵景波，等.Protel 99 SE基础教程[M].北京：人民邮电出版社.2009.3.P126-P138

[5]谈世哲，等.Protel 99 SE电子工程实践基础与典型范例[M].北京：电子工业出版社. 2008.5.P110-P146

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.16.131