基于ProtelDXP2004印制电路板的设计与实现

杜玲云　唐明涛

【摘要】 Protel DXP 2004 是印制电路板的重要设计工具。设计工作包括电路板规划、元器件选择、原理图绘制、布局和连线等。本文阐述了利用Protel DXP 2004软件设计印刷电路板的过程，总结了设计印制电路板中的一些方法和技巧。为初学者正确高效设计印刷电路板提供了一条有效的途径。

【关键词】 PROTEL DXP 2004 原理图 印制电路板 设计 制版

一、电路原理图的设计

原理图设计是整个PCB工程的开始，是PCB文档设计与最后制版的基础。一般设计程序首先要根据实物的大小，电路的难易复杂程度来确定设计图纸的大小，建立工作界面的尺寸；之后从软件提供的元器件库中提取所需要的元器件放置到工作界面中并在提取元器件的时一并设置好元器件的参数，例如编号、元件封装定义等。如果软件所提供的元器件库中没有需要的元器件型号规格，就需要加载元件库亦或自己根据实物的具体大小和规格建立元器件库。在这些都准备妥当后，根据Protel DXP2004 提供的界面，用指令连接各个元器件的电气连接点，并对整个电路进行完整性信号分析，以此来确保整个电路原理图正确无误。1、电路板布局与规划。电路板的布局与规划主要目的就是确定电路板的层次结构，根据电路的复杂程度确定电路板的层数，内部电源层、接地层，信号层，丝印层颜色等。通过执行菜单命令Design＼Board Layers，在打开的对话框中可以控制各层的显示和各层颜色属性的设置。Protel DXP 2004中的PCB生成向导可以快捷的生成电路板文件，在逐步的设置过程中，定义PCB板的外形、尺寸（选择公制单位＼英制单位），最后在PCB项目中将默认生成PCB设计文件。在绘制或修改电路时，需要单击工作窗口底部层标签，在禁止布线层上绘制一个封闭的多边形，大小根据实际印制电路板大小而定。2、元器件选择。元器件的选择要根据设计要求，Protel DXP 2004软件之中的常用软件和连接插件都分布在两个常用的软件安装目录中：Library之下Miscellaneous Device Intlib和Miscellaneous Connectors Intlib两个元件库中。其他的元件按照元器件生产厂商进行了分类并提供丰富的原件集成库。3、元器件的布局。Protel DXP 2004提供了强大的自动布局功能，从原理图直接导进PCB文件的元器件通过放置元件菜单命令中的自动布局命令后，元件会按照分组布局和统计式布局来自动布局。其中统计式布局适用于元器件较多，连接比较复杂的布局式样，自动布局可以较快的将元器件放置到PCB板的合适位置，但从生产工艺来说此类方法并不是最佳的解决方案，大多数仍需要手动来布局。4、元器件之间的布线。PCB上元器件的连线讲究布线原则和技巧，元器件之间的连线应追求短而美观。绘制原理图时尽量做到细致的连接好每一个电气连接点。为了使自动布线时相对位置保持不变，完成布线后需要对原理图布线位置设置锁定，在菜单栏打开编辑栏，找到要锁定对象。5、填充和覆铜。填充具有导线功能和连接焊盘，在任何工作层面放置，填充后增加通过电流，增加焊盘牢固性，对散热量大的元器件可以起到加速散热作用。在菜单栏执行“放置”“矩形填充”命令可以完成填充。经过编辑操作调整填充区域，之后经过覆铜作业，提高电路板抗干扰能力和加强电路板的机械强度。

二、电路的仿真

仿真就是在计算机上通过软件来模拟具体电路的实际工作情况，并由此计算出给定条件下电路中各关键点的输出波形。电路的仿真成功与否取决于电路原理图、元器件模型的仿真属性、电路的网络表及其仿真设置因素。仿真时首先通过Analyses setup对话框设置仿真方式并指定要显示的数据。设置好仿真环境后单机OK按钮，系统自动进行电路仿真并显示分析结果。通过对仿真结果的分析设计者可以对电路进行合理的调整直到完全满意。最后将设计好的原理图通过打印输出以供制版使用。

三、印制电路板的工艺流程

1、单面制板流程。创建电路板项目→原理图绘制→生成PCB图→覆铜板下料→表面处理→打印电路图→热转印→补缺→腐蚀刻板→去膜→涂抹助焊剂、防氧化剂→打孔→焊接元件→检查调试→检验包装→成品。2、双面制板流程。创建电路板项目→原理图绘制→生成PCB图→双面覆铜板下料→裁剪→打孔→检验、去毛刺刷洗→电镀镀铜→检验刷洗→网印负性电路图形→固化→检验修板→线路图形电镀→电镀锡→感光膜→腐刻铜→褪锡→清洁刷洗→网印阻焊图形常用热固化绿漆→清洗→干燥→网印标记字符图形、固化→外形加工→清洗→电气通断检查→检验包装→成品。

四、结束語

在集成电路发展的当代，计算机辅助技术CAD突飞猛进，熟练掌握Protel DXP 2004 软件将会极大的提高电子线路的设计效率和质量，要设计出一块优良的印制电路板需要不断学习和掌握软件的使用技巧。

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邮寄： 山西省运城市运城职业技术学院 杜玲云 电话 15035900932

参 考 文 献

[1]杨旭方.Protel DXP 实训教程.电子工业出版社. 2007

[2]李精华.用P rotel DXP 设计电路板的原理和方法.清华大学出版社.2008

[3]王正勇.Protel DXP 实用教程.高等教育出版社.2009

[4]谈世哲.Protel DXP 2004电路设计基础与典型范例.电子工业出版社.2007