protel PCB设计使用手册

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。