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基于Protel的PCB板图设计郭瑶武利【摘要】Protel是Altium公司推出的电路辅助设计系统，是第一个将所有的设计工具集成于一身的板级设计系统。在原理图已完成的基础上利用Protel进行PCB设计一般应遵循确定外形、布局、布线、规则检查等几个步骤。本文分析了布局、布线的基本原则，探讨了在整个PCB设计过程中的一些经验和技巧。【关键词】Protel；印刷电路板；布局F224-39A1672-5158（2013）07-0380-01随着计算机的普及，电子CAD技术已不仅仅是高层次专业人员设计大规模集成电路的专用工具，特别是Protel软件的出现，使一般的工程技术人员也可以用它处理日常工作中的电路设计问题，提高工作效率。Protel是目前电路辅助设计（EDA）行业中使用最方便、操作最快捷、人性化界面最好的辅助工具，也是在中国用得最多的EDA工具。本文以Protel99SE为设计工具，分析和探讨PCB设计中的基本原则及经验技巧。一、快速确定PCB外形设计PCB先要确定电路板的外形，通常就是在禁止布线层画出电气的布线范围。除非有特殊要求，一般电路板的形状都为矩形，长宽比一般为3：2或者4：3较为理想。在画之前可以任意画出两条横线和两条竖线，然后利用“放置工具条”里的“设置原点”工具将某一条线段的端点设为原点即坐标为（0，0），之后双击每一条线段，对其起点和终点的坐标值进行相应的更改，使4条线段首尾相接，形成一个封闭的矩形框，电路板的外型确定也就完成了。如果在画图的过程中需要调整电路板的大小，只要修改每条线段的相应坐标值即可。从成本、敷铜线长度、抗噪声能力考虑，电路板尺寸越小越好，但是板尺寸太小，则散热不良，且相邻的导线容易引起干扰。不过，当电路板的尺寸大于200mm×150mm时，应该考虑电路板的机械强度，适当加装固定孔，以便起到支撑的作用。二、元件布局开始布局之前首先要通过网络表载入元器件，这个过程中经常会遇到网络表无法完全载入的错误，主要可归为两类：一类是找不到元件，解决方法是确认原理图中已定义元件的封装形式，并确认已添加相应的PCB元件库，若仍找不到元件就要自己造一个元件封装了；另一类是丢失引脚，最常见的就是二极管、三极管的引脚丢失，这是由于原理图中的引脚一般是字母A、K、E、B、C，而PCB元件的引脚则是数字1、2、3，解决方法就是更改原理图的定义，或者更改PCB元件的定义使其一致即可。有经验的设计者一般都会根据实际元件的封装外形建立一个自己的PCB元件库，使用方便而且不易出错。进行布局时，必须要遵循一些基本规则：（1）特殊元件特殊考虑。高频元件之间要尽量靠近，连线越短越好；具有高电位差的元件之间距离尽量加大；重量大的元器件应该有支架固定；发热的元件应远离热敏元件并加装相应的散热片或置于板外；电位器、可调电感线圈、可变电容、微动开关等可调元件的布局应该考虑整机的结构要求，以方便调节为准。总之，一些特殊的元器件在布局时要从元件本身的特性、机箱的结构、维修调试的方便性等多方面综合考虑，以保证做出一块稳定、好用的PCB板。（2）按照电路功能布局。如果没有特殊要求，尽可能按照原理图的元件安排对元件进行布局，通常情况下信号从左边输入、右边输出，从上边输入、下边输出。按照电路流程，安排各个功能电路单元的位置，使信号流通更加顺畅并保持方向一致。另外，数字电路部分一定要与模拟电路部分分开布局，以减少干扰。（3）丝印层的文字标注。为方便电路的安装和维修，一般要在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号，例如元件标号和标称值、元件外廓形状、厂家标志等等，不少初学者经常略去丝印层的设计，或者只注意文字符号放置的整齐美观，而实际制出PCB板后，板上的字符不是被元件挡住就是侵入了助焊区域被抹除，还有的把元件标号打在相邻元件上，造成装配和维修的不便。正确的丝印层字符布置原则应该是不出歧义、见缝插针、美观大方。三、布线这是PCB设计中的一个非常重要的环节，PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。布线的方式有两种：自动布线及交互式布线。在布线过程中要注意以下几个问题：（1）线长。敷铜线要尽可能短，在高频电路中更应如此。敷铜线的拐弯处应为圆角或斜角，直角或尖角在高频电路和布线密度高的情况下会影响电气性能。另外，在双面布线时，两面的导线应该相互垂直、斜交或弯曲走线，避免相互平行，以减少寄生电容。（2）线宽。敷铜线的宽度应以能满足电气特性要求而又便于生产为准则，它的最小值取决于流过它的电流，但是一般不宜小于0.2mm，如果板面积足够大，敷铜线宽度最好不要低于0.3mm。地线与电源线的关系是：地线>电源线>信号线，通常电源线宽度为1.2—2.5mm，信号线宽度为0.2—0.3mm。（3）线间距。相邻敷铜线之间的间距应该满足电气安全要求，同时为了便于