【转】Protel99Se制作PCB基本流程

1、电路版设计的早期工作
1、使用原理图设计工具绘制原理图，并生成相应的网络表。当然，在某些特殊情况下，如电路版本相对简单，已经有了网络表，也不能设计原理图，直接进入PCB设计系统，在PCB在设计系统中，可直接用零件包装，手动生成网络表。
2.手动更改网络表将某些元件的固定脚和其他原理图上没有的焊盘定义为与之相连的网络，并且可以定义为地面或保护地面，而无需任何物理连接。将一些原理图和PCB封装库引脚名称不一致的设备引脚名称改为和PCB特别是二、三极管等。
二、画出自己定义的非标准器件的封装库
建议将所有绘制的设备放入自己建立的设备中PCB图书馆专用设计文件。
三、设置PCB印刷电路的设计环境和版框包括中间镂空等
1、进入PCB系统设置后的第一步是设置PCB设计环境，包括格点尺寸和类型、光标类型、层参数、布线参数等。大多数参数可以使用系统默认值，这些参数符合个人习惯，以后不需要修改。
2.规划电路版，主要是确定电路版的边框，包括电路版的尺寸等。在需要固定孔的地方放置适当尺寸的焊盘。对于3mm的螺丝可用6.5~8mm的外径和3.2~3.5mm内径的焊盘对于标准板可从其它板或PCBizard中调入。
注：在绘制电路版地边框之前，必须将当前层设置为KeepOut层，即禁止布线层。
四、打开所有要用的东西PCB库文件转移到网络表文件并修改零件包装
这一步是一个非常重要的环节，网络表是PCB自动布线的灵魂也是原理图设计与印象电路版设计的接口。电路版的布线只能在安装网络表后进行。
在原理图设计过程中，ERC检查不涉及零件的包装。因此，在设计原理图时，零件的包装可能会被遗忘。在引入网络表时，可根据设计情况修改或补充零件的包装。当然，它可以直接使用PCB内部人工生成网络表，并包装指定的零件。
五、零件包装位置的布置，又称零件布局
Protel99可自动布局或手动布局。自动布局运行"Tools"下面的"AutoPlace",用这个命令，你需要足够的耐心。布线的关键是布局，大多数设计师采用手动布局的形式。用鼠标选择一个元件，按住鼠标左键，拖动元件到达目的地，打开左键，固定元件。Protel99在布局上增加了一些技巧。新的交互式布局选项包括自动选择和自动对齐。通过自动选择，可以快速收集类似包装的元件，然后旋转、展开和分组，移动到板上所需的位置。当简单的布局完成后，使用自动对齐整齐地展开或收紧一组类似的包装元件。
提示：自动选择时使用Shift X或Y和Ctrl X或者Y可以展开和收紧选定的组件X、Y方向。注：零件布局应从机械结构散热、电磁干扰、未来布线方便等方面综合考虑。首先布置与机械尺寸相关的设备，锁定这些设备，然后是大型设备和电路的核心部件，然后是外围的小部件。
六、根据情况适当调整，然后锁定所有设备
如果板上空间允许，可以在板上放一些类似实验板的布线区。对于大板，应在中间加固螺孔。板上有重型设备或大型连接器等应力设备的侧面也应加固螺孔。如有必要，可在适当的位置放置一些测试焊盘，最好在原理图中添加。将过小的焊盘过孔改大，将所有固定螺丝孔焊盘的网络定义为地面或保护地点。放好后用VIEW3D功能检查实际效果，存盘。
七、布线规则设置
布线规则是设置布线的各种规范(如使用层、各组线宽、过孔间距、布线拓朴结构等。，可以通过Design-Rules的Menu从其他板导出后，再导入板)这一步不需要每次都设置，根据个人习惯，设置一次。
选Design-Rules一般需要重新设置以下几点：

1、安全间距(Routing标签的ClearanceConstraint)
它规定了板上不同网络的接线焊盘过孔必须保持的距离。一般板可设0.254mm，空板可设0.3mm，较密的贴片板可设0.2-0.22mm，少数印板加工厂的生产能力为0.1-0.15mm，如果你能得到他们的同意，你就能设定这个值。0.1mm以下是绝对禁止的。
2.布线水平和方向（Routing标签的RoutingLayers）
这里可以设置使用的布线层和每层的主要布线方向。请注意，贴片的单面板只使用顶层，直接插入的单面板只使用底层，但这里没有设置多层板的电源层（可以Design-LayerStackManager中、点顶层或底层后使用AddPlane添加，双击鼠标左键设置，点击本层Delete删除），机械层也不是在这里设置的（可以在Design-MechanicalLayer在单层显示模式下，选择所需的机械层，否同时显示在单层显示模式下)。
机械层1一般用于画板的边框；
机械层3一般用于画板上的挡条等机械结构件；
机械层4一般用于标尺和注释，可自行使用PCBWizard中导出一个PCAT看看结构板
3、过孔形状（Routing标签的RoutingViaStyle）
它规定了手动和自动布线时自动产生的过孔的内外径，分为最小、最大和首选值，其中首选值最重要，下同。
4、走线线宽（Routing标签的WidthConstraint）
它规定了手工和自动布线时走线的宽度。整个板范围的首选一般为0.2-0.6mm，添加一些网络或网络组（NetClass）地线、 5伏电源线、交流电源输入线、功率输出线、电源组等。网络组可以提前进行Design-NetlistManager定义好，地线一般可选1mm各种电源线的宽度一般为0.5-1mm宽度、印板上线宽度与电流的关系约为每毫米线宽度允许通过1安培电流，详见相关资料。当线径的首选值太大SMD当焊盘无法自动布线时，它会进入SMD焊盘自动缩小到最小宽度与焊盘宽度之间的一段线，其中Board对于整个板的线宽约束，其优先级最低，即布线时首先满足网络和网络组的线宽约束条件。
5.铜连接形状的设置（Manufacturing标签的PolygonConnectStyle）
建议用ReliefConnect导线宽度的方法ConductorWidth取0.3-0.5mm4根导线45或90度。
其他项目一般可根据需要设置，如布线拓朴结构、电源层间距、连接形状匹配的网络长度等。
选Tools-Preferences，其中Options栏的InteractiveRouting处选PushObstacle(遇到不同网络的走线时，推挤其他走线，IgnoreObstacle为穿过，AvoidObstacle并选中拦截)模式AutomaticallyRemove(自动删除多余的布线)。Defaults栏的Track和Via等也可以改，一般不用动。Defaults栏的Track和Via等也可以改，一般不用动。
放置在不想要走线的区域FILL填充层，如散热器和水平放置的两脚晶体振动下的布线层，在锡上Top或BottomSolder相应处放FILL。布线规则设置也是印刷电路版设计的关键之一，需要丰富的实践经验。
八、自动布线和手动调整
点击菜单命令AutoRoute/Setup设置自动布线功能
选中除了AddTestpoints所有以外的项目，尤其是选中的项目LockAllPre-Route选项，RoutingGrid可选1mil等。自动布线开始前PROTEL会给你一个推荐值，可以忽略它或者改为它的推荐值。这个值越小，100%布通的可能性越大，但布线难度和时间越大。
点击菜单命令AutoRoute/All开始自动布线
如果不能完全布通，可以手工完成或手工完成UNDO一次（千万不要用撤消全部布线功能，它会删除所有的预布线和自由焊盘、过孔）后调整一下布局或布线规则，再重新布线。完成后做一次DRC，改正错误。在布局和布线过程中，如果发现原理图错误，应及时更新原理图和网络表，手动更改网络表（同步），重新安装网络表后再布置。
3.手动调整布线
地线、电源线、、电源线、功率输出线等。，并重新布置一些绕得太多的线，以消除一些不必要的过孔，并再次使用VIEW3D功能观察实际效果。可选手动调整Tools-DensityMap检查布线密度。红色是最密集的，其次是黄色，绿色是松散的。看完后，你可以按键盘End刷新屏幕。在变成黄色或绿色之前，红色部分通常应调整松散的布线。
9.切换到单层显示模式(点击菜单命令)Tools/Preferences，选择对话框Display栏Single Layer Mode） 
  将每个布线层的线拉整齐和美观。手工调整时应经常做DRC，因为有时候有些线会断开而你可能会从它断开处中间走上好几根线，快完成时可将每个布线层单独打印出来，以方便改线时参考，其间也要经常用3D显示和密度图功能查看。最后取消单层显示模式，存盘。 
十、如果器件需要重新标注可点击菜单命令Tools/Re-Annotate 并选择好方向后，按OK钮。 
  并回原理图中选Tools-Back Annotate 并选择好新生成的那个*.WAS 文件后，按OK 钮。原理图中有些标号应重新拖放以求美观，全部调完并DRC 通过后，拖放所有丝印层的字符到合适位置。 
  注意字符尽量不要放在元件下面或过孔焊盘上面。对于过大的字符可适当缩小，DrillDrawing 层可按需放上一些坐标（Place-Coordinate）和尺寸（（Place-Dimension）。 
  最后再放上印板名称、设计版本号、公司名称、文件首次加工日期、印板文件名、文件加工编号等信息（请参见第五步图中所示）。并可用第三方提供的程序来加上图形和中文注释如BMP2PCB.EXE 和宏势公司ROTEL99 和PROTEL99SE 专用PCB 汉字输入程序包中的FONT.EXE 等。
 
十一、对所有过孔和焊盘补泪滴 
  补泪滴可增加它们的牢度，但会使板上的线变得较难看。顺序按下键盘的S 和A 键（全选），再选择Tools-Teardrops，选中General 栏的前三个，并选Add 和Track 模式，如果你不需要把最终文件转为PROTEL 的DOS 版格式文件的话也可用其它模式，后按OK 钮。完成后顺序按下键盘的X 和A 键（全部不选中）。对于贴片和单面板一定要加。 
十二、放置覆铜区 
  将设计规则里的安全间距暂时改为0.5-1mm 并清除错误标记，选Place-Polygon Plane 在各布线层放置地线网络的覆铜（尽量用八角形，而不是用圆弧来包裹焊盘。最终要转成DOS 格式文件的话，一定要选择用八角形）。下图即为一个在顶层放置覆铜的设置举例： 
  设置完成后，再按OK 扭，画出需覆铜区域的边框，最后一条边可不画，直接按鼠标右键就可开始覆铜。它缺省认为你的起点和终点之间始终用一条直线相连，电路频率较高时可选Grid Size 比Track Width 大，覆出网格线。 
  相应放置其余几个布线层的覆铜，观察某一层上较大面积没有覆铜的地方，在其它层有覆铜处放一个过孔，双击覆铜区域内任一点并选择一个覆铜后，直接点OK，再点Yes 便可更新这个覆铜。几个覆铜多次反复几次直到每个覆铜层都较满为止。将设计规则里的安全间距改回原值。 
十三、最后再做一次DRC 
  选择其中Clearance Constraints Max/Min Width Constraints Short Circuit Constraints 和Un-Routed Nets Constraints 这几项，按Run DRC 钮，有错则改正。全部正确后存盘。 
十四、对于支持PROTEL99SE 格式（PCB4.0）加工的厂家可在观看文档目录情况下，将这个文件导出为一个*.PCB 文件；对于支持PROTEL99 格式（PCB3.0）加工的厂家，可将文件另存为PCB 3.0 二进制文件，做DRC。通过后不存盘退出。在观看文档目录情况下，将这个文件导出为一个*.PCB 文件。由于目前很大一部分厂家只能做DOS 下的PROTEL AUTOTRAX 画的板子，所以以下这几步是产生一个DOS 版PCB 文件必不可少的：
 
  1、将所有机械层内容改到机械层1，在观看文档目录情况下，将网络表导出为*.NET 文件，在打开本PCB 文件观看的情况下，将PCB 导出为PROTEL PCB 2.8 ASCII FILE 格式的*.PCB 文件。 
  2 、用PROTEL FOR WINDOWS PCB 2.8 打开PCB 文件，选择文件菜单中的另存为，并选择Autotrax 格式存成一个DOS 下可打开的文件。
 
  3、用DOS 下的PROTEL AUTOTRAX 打开这个文件。个别字符串可能要重新拖放或调整大小。上下放的全部两脚贴片元件可能会产生焊盘X-Y大小互换的情况，一个一个调整它们。大的四列贴片IC 也会全部焊盘X-Y 互换，只能自动调整一半后，手工一个一个改，请随时存盘，这个过程中很容易产生人为错误。PROTEL DOS 版可是没有UNDO 功能的。假如你先前布了覆铜并选择了用圆弧来包裹焊盘，那么现在所有的网络基本上都已相连了，手工一个一个删除和修改这些圆弧是非常累的，所以前面推荐大家一定要用八角形来包裹焊盘。这些都完成后，用前面导出的网络表作DRC Route 中的Separation Setup ，各项值应比WINDOWS 版下小一些，有错则改正，直到DRC 全部通过为止。 
  也可直接生成GERBER 和钻孔文件交给厂家选File-CAM Manager 按Next>钮出来六个选项，Bom 为元器件清单表，DRC 为设计规则检查报告，Gerber 为光绘文件，NC Drill 为钻孔文件，Pick Place 为自动拾放文件，Test Points 为测试点报告。选择Gerber 后按提示一步步往下做。其中有些与生产工艺能力有关的参数需印板生产厂家提供。直到按下Finish 为止。在生成的Gerber Output 1 上按鼠标右键，选Insert NC Drill 加入钻孔文件，再按鼠标右键选Generate CAM Files 生成真正的输出文件，光绘文件可导出后用CAM350 打开并校验。注意电源层是负片输出的。 
十五、发Email 或拷盘给加工厂家，注明板材料和厚度（做一般板子时，厚度为1.6mm，特大型板可用2mm，射频用微带板等一般在0.8-1mm 左右，并应该给出板子的介电常数等指标）、数量、加工时需特别注意之处等。Email发出后两小时内打电话给厂家确认收到与否。 
十六、产生BOM 文件并导出后编辑成符合公司内部规定的格式。 
十七、将边框螺丝孔接插件等与机箱机械加工有关的部分（即先把其它不相关的部分选中后删除），导出为公制尺寸的AutoCAD R14 的DWG 格式文件给机械设计人员。 
十八、整理和打印各种文档。如元器件清单、器件装配图（并应注上打印比例）、安装和接线说明等。