Designator

Description

Footprint

Comment

C1

Capacitor

c1005-0402

10n

C2

Capacitor

RAD-0.3

60p

C3

Capacitor

c1005-0402

1n

C4

Capacitor

c1005-0402

100p

C5

Capacitor

c1005-0402

100p

Q1

NPN Bipolar Transistor

BCY-W3

QNPN

Q2

NPN Bipolar Transistor

BCY-W3

QNPN

Q3

NPN Bipolar Transistor

BCY-W3

QNPN

Q4

NPN Bipolar Transistor

BCY-W3

QNPN

Q5

PNP Bipolar Transistor

BCY-W3

QPNP

Designator

Description

Footprint

Comment

R1

Resistor

AXIAL-0.4

1k

R2

Resistor

AXIAL-0.4

47k

R3

Resistor

AXIAL-0.4

56k

R4

Resistor

AXIAL-0.4

33k

R5

Resistor

AXIAL-0.4

1.2k

R6

Resistor

AXIAL-0.4

17k

R7

Resistor

AXIAL-0.4

22k

X1

Crystal Oscillator

BCY-W2/D3.1

14.31818MHz

所有元件放置和連線完成后保存文檔，進人下一步設(shè)計。

5
． 4 新建 PCB 設(shè)計文檔

Protel DXP 是以一個設(shè)計項目文檔來管理 PCB
的設(shè)計，在這個設(shè)計項目中，包含了單個的設(shè)計文檔和它們之間的有關(guān)設(shè)置，便于文件的管理和文件的同步。

一般情況下 PCB 文檔總是和原理圖設(shè)計文檔放在同一個設(shè)計項目文檔中。如果此時沒有
PCB 設(shè)計項目文檔，則可以在文件工作面板中選擇 Blank Project （ PCB ）選項，新建一個設(shè)計項目文檔。

在已經(jīng)有設(shè)計項目文檔的情況下，則可以進人下一步，開始設(shè)計
PCB 文檔。

在進行印刷板電路設(shè)計時，必須建立一個 PCB 文檔。通常建立 PCB 文檔的方法有兩種，一種是手動創(chuàng)建空白 PCB 圖紙，再指定
PCB 文檔的屬性，規(guī)劃大小；另一種是采用 PCB 模板創(chuàng)建 PCB 文檔。

1 ．手動創(chuàng)建 PCB 文檔

這種方法是先建立一個空白的
PCB 圖紙。方法是在文件工作面板中單擊 PCB File 選項，創(chuàng)建一份空白的 PCB 圖紙，如圖 5 — 16 所示。

系統(tǒng)自動把該 PCB
圖紙加人當前的設(shè)計項目文檔中，文件名為 PCB1 ． PcbDoc ，圖紙中帶有柵格，如圖 5 一 17 所示。

　　
圖
5 — 16 建立 PCB 空白圖紙 圖 5 — 17 空白 PCB 圖紙

如果原來沒有建立設(shè)計項目 PCB 文檔建立后則是自由文檔，系統(tǒng)也會自動為其建立一個設(shè)計項目來管理該文檔。新建空白圖紙后，可以手動設(shè)置圖紙的尺寸大小、柵格大小、圖紙顏色等。

2 ．使用 PCB 模板創(chuàng)建 PCB 文檔

Protel DXP 提供了 PCB 設(shè)計模板向?qū)?，圖形化的操作使得 PCB 的創(chuàng)建變得非常簡單。它提供了很多工業(yè)標準板的尺寸規(guī)格，也可以用戶自定義設(shè)置。這種方法適合于各種工業(yè)制板，其操作步驟如下。

  單擊文件工作面板中 New from template 選項下的 PCB Board Wizard 選項，如圖 5 — 18

所示。啟動的 PCB 電路板設(shè)計向?qū)鐖D 5 — 19 所示。

圖
5 — 18 PCB Board Wizard 選項

（ 2 ）單擊 Next 按鈕，出現(xiàn)如圖 5 — 20 所示界面，要求對
PCB 板進行度量單位設(shè)置。

系統(tǒng)提供兩種度量單位，一種是 Imperial （英制單位），在印刷板中常用的是 Inch （英寸）和 mil
（千分之一英寸），其轉(zhuǎn)換關(guān)系是 1Inch ＝ 1000 mil 。另一種單位是 Metric （公制單位），常用的有 cm （厘米）和 mm （毫米）。兩種度量單位轉(zhuǎn)換關(guān)系為
1 Inch ＝ 25.4 mm 。系統(tǒng)默認使用是英制度量單位。

　　
圖
5 — 19 啟動的 PCB 向?qū)?圖 5 — 20 PCB 電路板度量單位設(shè)定

（ 3 ） 單擊 Next 按鈕，出現(xiàn)如圖
5 — 21 所示界面，要求對設(shè)計 PCB 板的尺寸類型進行指定。 Protel DXP 提供了很多種工業(yè)制板的規(guī)格，用戶可以根據(jù)自己的需要，選擇 Custom
，進人自定義 PCB 板的尺寸類型模式，在這里選擇 Custom 項。 （ 4 ）單擊 Next 按鈕，進人下一界面，設(shè)置電路板形狀和布線信號層數(shù)，如圖 5
— 22 所示。

　　
圖
5 — 21 指定 PCB 板尺寸類型 圖 5 — 22 設(shè)置電路板形狀和布線信號層數(shù)

在圖 5 － 22 中， Outline Shape
選項區(qū)域中，有三種選項可以選擇設(shè)計的外觀形狀， Rectangular 為矩形， Circular 為圓形； Custom 為自定義形狀，類似橢圓形。常用設(shè)置如下：

● 本例中選擇 Rectangular 矩形板。 Board Size 為板的長度和寬度，輸人 3000 mil 和 2000
mil ，即 3 Inch × 2 Inch 。

● Dimension Layer 選項用來選擇所需要的機械加工層，最多可選擇 16 層機械加工層。設(shè)計雙面板只需要使用默認選項，選擇
Mechanical Layer 。

● Keep Out Distance From Board Edge 選項用于確定電路板設(shè)計時，從機械板的邊緣到可布線之間的距離，默認值為
50 mil 。

● Corner Cutoff 復(fù)選項，選擇是否要在印制板的 4 個角進行裁剪。本例中不需要。如果需要，則單擊 Next 按鈕后會出現(xiàn)如圖
5 — 23 所示界面要求對裁剪大小進行尺寸設(shè)計。

● Inner Cutoff 復(fù)選項用于確定是否進行印刷版內(nèi)部的裁剪。本例中不需要。如果需要，選中該選項后，出現(xiàn)如圖
5 — 24 所示的界面，在左下角輸人距離值進行內(nèi)部裁剪。

　
圖
5 — 23 對印刷板邊角進行裁剪 圖 5 — 24 PCB 板內(nèi)部裁剪

本例中不使用 Corner Cutoff 和 Inner
Cutoff 復(fù)選項，應(yīng)取消兩復(fù)選項的選擇。

（ 5 ）單擊 Next 按鈕進人下一個界面，對 PCB 板的 Signal Layer （信號層）和
Power Planes （電源層）數(shù)目進行設(shè)置，如圖 5 — 25 所示。本例設(shè)計雙面板，故信號層數(shù)為 2 ，電源層數(shù)為 0 ，不設(shè)置電源層。

（
6 ）單擊 Next 按鈕進人下一下界面，設(shè)置所使用的過孔類型，這里將前面 5.1.3 節(jié)所述的 3 種過孔歸為兩類可供選擇，一類是 Thruhole Vias
（穿透式過孔），另一類 是 Blind and Buried Vias （盲過孔和隱藏過孔），本例中使用穿透式過孔，如圖 5 — 26 所示。

　　
圖
5 — 25 PCB 板信號層和電源層數(shù)目設(shè)置 圖 5 — 26 PCB 過孔類型設(shè)置

(7) 單擊 Next 按鈕，進人下一個界面，設(shè)置元件的類型和表面粘著元件的布局，如圖
5 — 27 所示。

在 The board has mostly 選項區(qū)域中，有兩個選項可供選擇，一種是 Surface 一 mount components,
即 表面粘 著式元件；另一種是 Through － hole components 即針腳式封裝元件。

如果選擇了使用表面粘著式元件選項，將會出現(xiàn)
Do you put components on both sides of the board? 提示信息，詢問是否在 PCB 的兩面都放置表面粘著式元件。

本例中使用的是針腳式封裝元件，選中此項后出現(xiàn)如圖 5 — 28 的選擇框，在此可對相鄰兩過孔之間布線時所經(jīng)過的導線數(shù)目進行設(shè)定。這里選擇 One
Track 單選項，即相鄰焊盤之間允許經(jīng)過的導線為 1 條。

　　
圖
5 — 27 PCB 板使用元件類型設(shè)定 圖 5 — 28 相鄰過孔之間通過導線數(shù)目

（ 8 ）單擊 Next 按鈕，進人下一個界面，在這里可以設(shè)置導線和過孔的屬性，如圖
5 — 29 所示。

圖
5 — 29 導線和過孔屬性設(shè)置對話框

在圖 5 — 29 中的導線和過孔屬性設(shè)置對話框中的選項設(shè)置及功能如下：

●
Minimum Track Size ：設(shè)置導線的最小寬度，單位為 mil 。

● Minimum Via Width ：設(shè)置焊盤的最小直徑值。

● Minimum Via HoleSize ：設(shè)置焊盤最小孔徑。

● Minimum Clearance ：設(shè)置相鄰導線之間的最小安全距離。

這些參數(shù)可以根據(jù)實際需要進行設(shè)定，用鼠標單擊相應(yīng)的位置即可進行參數(shù)修改。這里均采用默認值。 （ 9 ）單擊 Next 按鈕，出現(xiàn) PCB 設(shè)置完成界面，單擊
Finish 按鈕，將啟動 PCB 編輯器，

至此完成了使用 PCB 向?qū)陆?PCB 板的設(shè)計。

新建的 PCB 文檔將被默認命名為
PCB1 ． PCbDeC ，編輯區(qū)中會出現(xiàn)設(shè)定好的空白 PCB 紙。

在文件工作面板中右擊鼠標，在彈出的菜單中選擇 Save As… 選項，將其保存為
CLOCK ． PcbDoc ，并將其加人到 CLOCK ． PRJPCB 項目中。

5.5 PCB
電路板編輯環(huán)境

在使用 PCB 設(shè)計向?qū)нM行 PCB 文件的創(chuàng)建之后，即啟動了 PCB 板編輯器，如圖
5 — 30 所示。 PCB 編輯環(huán)境界面與 Wndows 資源管理器的風格類似。主要由以下幾個部分構(gòu)成：

● 主菜單欄 PCB 編輯環(huán)境的主菜單與
SCH 環(huán)境的編輯菜單風格類似，不同的是提供了許多用于 PCB 編輯操作的功能選項。

● 常用工具欄：以圖標的方式列出常用工具。這些常用工具都可以從主菜單欄中的下拉菜單里找到相應(yīng)命令。

圖 5 — 30 PCB 編輯環(huán)境

●文件工作面板：文件工作面板顯示當前所操作的項目文件和設(shè)計文檔。

● 圖紙區(qū)域：圖紙的大小。顏色和格點大小等都可以進行用戶個性化設(shè)定。

● 編輯區(qū)：用于所有元件的布局和導線的布線操作。

● 層次標簽：單擊層次標簽頁，可以顯示不同的層次圖紙，每層元件和走線都用不同顏色區(qū)分開來，便于對多層電路板進行設(shè)計。

5.6 PCB
圖紙基本設(shè)置和元件放置

本節(jié)介紹 PCB 圖紙的布線板層和非電層的設(shè)置、圖紙顯示顏色的設(shè)置和網(wǎng)格等設(shè)置，以及元件庫的添加、元件的放置和元件封裝的修改。

5.6.1 定義布線板層和非電層

印刷電路板的構(gòu)成有單面板、雙面板和多面板之分。電路板的物理構(gòu)造有兩種類型即布線板層和非電層。

● 布線板層：即電氣層。 Protel DXP 可以提供 32 個信號層（包括頂層和底層，最多可設(shè)計 30 個中間層）和 16 個內(nèi)層。

●
非電層：分成兩類，一類是機械層，另一類為特殊材料層。

Protel DXP 可提供 16 個機械層，用于信號層之間的絕緣等。特殊材料層包括頂層和底層的防焊層、絲印層、禁止布線層等。

  設(shè)置布線板層

Protel DXP 提供了一個板層管理器對各種板層進行設(shè)置和管理，啟動板層管理器的方法有兩種：一是執(zhí)行主菜單命令
Design ／ Layer Stack Manager… 。二是在右側(cè) PCB 圖紙編輯區(qū)內(nèi)，右擊鼠標，從彈出的右鍵菜單中執(zhí)行 Option ／ Layer
Stack Manager… 命令。均可啟動板層管理器。啟動后的界面如圖 5 — 31 所示。

圖
5 — 31 板層管理器

板層管理器默認雙面板設(shè)計，即給出了兩層布線層即頂層和底層。板層管理器的設(shè)置及功能如下：

●
Add Layer 按鈕，用于向當前設(shè)計的 PCB 板中增加一層中間層。

● Add Plane 按鈕，用于向當前設(shè)計的 PCB 板中增加一層內(nèi)層。新增加的層面將添加在當前層面的下面。

● Move Up 和 Move Down 按鈕將當前指定的層進行上移和下移操作。

● Delete 按鈕可以刪除所選定的當前層。

● Properties 按鈕將顯示當前選中層的屬性。

● Configure Drill Pairs ．．按鈕用于設(shè)計多層板中，添加鉆孔的層面對，主要用于盲過孔的設(shè)計中。單擊
OK 按鈕將關(guān)閉板層管理器對話框。 2 ．圖紙顏色設(shè)置

顏色顯示設(shè)置對話框用于圖紙的顏色設(shè)置，打開顏色顯示設(shè)置對話框的方式如下：

●
執(zhí)行主菜單命令 Design ／ Board Layers… ，即可打開顏色顯示設(shè)置對話框。

● 在右邊 PCB 圖紙編輯區(qū)內(nèi)，右擊鼠標，從彈出的右鍵菜單中選擇
Option/Board Layers ＆ Colors… ，即可打開顏色顯示設(shè)置對話框，如圖 5 — 32 所示。

顏色顯示設(shè)置對話框中共有
7 個選項區(qū)域，分別對 Signal Layers （信號層）、 Internal Planes ( 內(nèi)層 ) 、 Mechanical Layers （機械層）、
Mask Layers （阻焊層）、 Silk 一 Screen Layers （絲印層）、 Other Layers （其他層）和 System Colors
（系統(tǒng)顏色）用于顏色設(shè)置。每項設(shè)置中都有 Show 復(fù)選項，決定是否顯示。單擊對應(yīng)顏色圖標，將彈出 Choose Color （顏色選擇）對話框，可在其中進行顏色設(shè)定。

圖
5 — 32 顏色顯示設(shè)置對話框

5.6.2 圖使用環(huán)境設(shè)置和格點設(shè)置

PCB 板的使用環(huán)境設(shè)置和格點設(shè)置可以在設(shè)置對話框中進行，打開該對話框的方法有如下兩種：

  在主菜單欄中，執(zhí)行命令 Design/Board Options…, 即可打開格點設(shè)置對話框。

 

在右邊 PCB 圖紙編輯區(qū)內(nèi)右擊鼠標，從彈出的右鍵菜單中選擇 Option/Grids... 命令，打開的格點設(shè)置對話框，如圖 5 — 33 所示。

圖
5 — 33 格點設(shè)置對話框

格點設(shè)置對話框中共有 6 個選項區(qū)域，分另用于電路板的設(shè)計，其主要設(shè)置及功能如下：

●
Measurement Unit （度量單位）：用于更改使用 PCB 向?qū)０褰?PCB 板時，設(shè)置的度量單位。單擊下拉菜單，可選擇英制度量單位（ Imperial
）或公制單位（ Metric ）。

● Snap Grid ( 可捕獲格點 ) ：用于設(shè)置圖紙捕獲格點的距離即工作區(qū)的分辨率，也就是鼠標移動時的最小距離。此項根據(jù)需要進行設(shè)置，對于設(shè)計距離要求精確的電路板，可以將該值取得較小，系統(tǒng)最小值為
1mil 。可分別對 X 方向和 Y 方向進行格點設(shè)置。

● Electrical Grid （電氣格點）：用于系統(tǒng)在給定的范圍內(nèi)進行電氣點的搜索和定位，系統(tǒng)默認值為
8mil 。

● Visible Grid ( 可視格點 ) ：選項區(qū)域中的 Markers 選項用于選擇所顯示格點的類型，其中一種是 Lines
（線狀），另一種是 Dots （點狀）。 Grid 1 和 Grid 2 分別用于設(shè)置可見格點 1 和可見格點 2 的值，也可以使用系統(tǒng)默認的值。

●
Sheet Position 圖紙位置）：選項區(qū)域中的 X 和 Y 用于設(shè)置從圖紙左下角到 PCB 板左下角的 x 坐標和 y 坐標的值； Width 用于設(shè)置
PCB 板的寬度； Height 用于設(shè)置 PCB 板的高度。用戶創(chuàng)建好 PCB 板后，如果不需要對 PCB 板大小進行調(diào)整，這些值可以不必更改。

●
Component Grid( 元件格點）：分別用于設(shè)置 X 和 Y 方向的元件格點值，一般選擇默認值。

5.6.3 元件庫的加載和元件放置
Protel DXP 提供了元件庫管理器進行元件的封裝管理，方便用戶加載元件庫，同時用于查找元件和放置元件。

第 4 章中已經(jīng)介紹過在 SCH
原理圖中對于元件所在庫的添加和刪除，同樣對應(yīng)到 PCB 電路板設(shè)計時也要添加相應(yīng)的 PCB 元件封裝庫。

1 ．元件封裝庫的加載

元件庫管理器的窗口如圖
5 — 34 所示。

元件庫管理器提供了 Components （元件）和 Footprints （封裝）兩種查看方式，單擊其中某一單選按鈕，即可進相應(yīng)的查看方式。

其中 Miscellaneous Devices ． IntLib 一欄下拉菜單顯示了當前已經(jīng)加載的元件集成庫。

在元件搜索區(qū)域可以輸人元件的關(guān)鍵信息，對所選中的元件集成庫進行查找。如果輸人“
* ”號則表示顯示當前元件庫下所有的元件，并可將所有當前庫提供的元件都在元件測覽框中顯示出來，包括元件的 Footprint Name （封裝信息）。

如圖
5 — 34 中所示，當在元件瀏覽框中選中一個元件時，該元件的封裝形式就會顯示在元件顯示區(qū)域中。

單擊 Libraries …按鈕，打開 Add
Remove Libraries （添加刪除元件庫）對話框，如圖 5 — 35 所示。在該對話框中可以對元件庫進行添加和刪除操作。

該對話框中列出了當前已經(jīng)加載的元件庫。
Type 一項的屬性為 Integrated ，表示是 Protel DXP 的整合集成庫，后綴名為． IntLib 。

選中一個元件庫，可以單擊
Move down 或 Move Up 按鈕將它們排序。單擊 Remove 按鈕，可以將該集成庫移出當前的項目。

圖 5 — 34 元件庫管理器窗口

圖
5 － 35 添加刪除元件庫對話框

單擊 Add Library …按鈕，將彈出如圖 5 － 36 所示的添加元件庫對話框。該對話框列出了
Protel DXP 安裝目錄下的 Library 中的所有元件庫。 Protel DXP 的元件庫以公司名分類，因此對一個特定元件的封裝時，即可要知道它的提供商。

對于常用的元件庫，如電阻、電容等元器件， Protel DXP 提供了常用雜件庫： Miscellaneous Devices ． IntLib
。對于常用的接插件和連接器件， Protel DXP 提供了常用接插件庫： Miscellaneous Connectors ． IntLib 。

如果不知道某一元件的提供商時，可以回到元件庫管理器，使用元件庫的查找功能進行搜索，取得元件的封裝形式。在元件庫管理器上，單擊
Search 按鈕，將彈出如圖 5 — 37 的 Search Libranries （元件搜索）對話框。

圖
5 － 36 添加元件庫對話框。

圖
5 － 37 元件搜索對話框

在 Scope 選項區(qū)域中，選定 Available Libraries 單選項，即對已經(jīng)添加到設(shè)計項目的庫進行元件的搜索。選定
Libraries on Path 單選項，可以指定對一個特定的目錄下的所有元件庫進行搜索。

Path 選項區(qū)域中的 Include Subdirectories
復(fù)選項，選中該選項則對所選目錄下的子目錄進行搜索。

例如，在不知道 DIP — 16 形式封裝的元件位于哪個庫中的情況下，可以在 Search
Criteria 選項區(qū)域的 Name 文本框中輸人要搜索的信息名。在這里輸人 DIP — 16 ，然后單擊 Search 按鈕，系統(tǒng)將在指定的庫里搜索。
元件搜索的結(jié)果即出現(xiàn)在 Results 選項卡里，如圖 5 — 38 所示。

圖
5 — 38 元件搜索結(jié)果對話框

在元件搜索結(jié)果對話框中，顯示出搜索的元件名、元件所在庫的名稱，并且顯示該元件的封裝圖示。

單擊 Select 按鈕，可以選中該元件，直接在 PCB 設(shè)計圖紙上進行元件放置。

2 ．元件的放置

元件放置有如下兩種方法：

● 在元件庫管理器中選中某個元件，單擊 Place 按鈕，即可在 PCB 設(shè)計圖紙上放置元件。

● 在元件搜索結(jié)果對話框中選中某個元件，單擊
Select 按鈕，即可在 PCB 設(shè)計圖上進行元件的放置。進行元件放置時，系統(tǒng)將彈出如圖 5 — 39 所示的 Place Component （元件放置）對話框，顯示放置的元件信息。

圖
5 — 39 元件放置設(shè)置對話框

Place Component 設(shè)置對話框中，可為 PCB 元件選擇 Placement Type
（放置類型）選項區(qū)域的 Footprint 單選項。

Component Details 選項區(qū)域的常用設(shè)置及功能如下：

● Footprint
文本框：為元件的封裝形式。

● Designator 文本框：為元件名。

● Component 文本框：為對該元件的注釋，可以輸人元件的數(shù)值大小等信息。

單擊 OK 按鈕后，鼠標將變成十字光標形狀。在 PCB 圖紙中移動鼠標到合適位置、單擊左鍵，完成元件的放置。

5.6.4 元件封裝的修改

元件封裝的修改有如下兩種方式：

● 在元件放置狀態(tài)下，按 Tab 鍵，將會彈出 Component Designator 2 （元件屬性）對話框。

● 對于 PCB 板上已經(jīng)放置好的元件，可直接雙擊該元件，即可打開元件屬性對話框，如圖 5 — 40 所示。

圖
5 — 40 元件屬性對話框

元件屬性對話框中設(shè)有 Component Properties 、 Designator 、 Comment 、
Source Reference Links 等 4 個選項區(qū)域。

Component Properties 選項區(qū)域的設(shè)置及功能如下：

●
FootPrint 文本框：用于設(shè)置元件的封裝形式。

● Layer 下拉列表框：用于設(shè)置元件的放置層。

● Rotation
文本框：用于設(shè)置元件的放置角度。

● X － Location 文本框：用于設(shè)置元件放置的 X 坐標。

● Y － Location
文本框：用于設(shè)置元件放置的 y 坐標。

● Type 下拉列表框：用于設(shè)置元件放置的形式，可以為標準形式或者圖形方式。

● Lock
Prints 復(fù)選項：該選項即選擇將元件做為整體使用，即不允許將元件和管腳拆開使用。

● Locked 復(fù)選項：選中此項即將元件放置在固定位置。

Designator 選項區(qū)域的設(shè)置及功能如下：

● Text 文本框：用于設(shè)置元件的序號。

● Height 文本框：用于設(shè)置元件文字的高度。

● Width 文本框：用于設(shè)置元件文字的寬度。

● Layer 下拉列表框：用于設(shè)置元件文字的所在層。

● Rotation
文本框：用于設(shè)置元件文字放置的角度。

● X 一 Location 文本框：用于設(shè)置元件文字的 X 坐標。

● Y 一 Location
文本框：用于設(shè)置元件文字的 y 坐標。

● Font 下拉列表框：用于設(shè)置元件文字的字體。

● Hide 復(fù)選項：用于設(shè)置是否隱藏元件的文字。

● Autoposition 下拉列表框：用于設(shè)置元件文字的布局方式。

● Mirror 復(fù)選項：用于設(shè)置元件封裝是否反轉(zhuǎn)。

Comment
選項區(qū)域的設(shè)置用于對元件注釋文字的設(shè)置。

Source Reference Links 選項區(qū)域中的設(shè)置用于所有文件庫的相關(guān)設(shè)置。