5.1印制電路板的制作流程5.2設置電路板的工作層面5.3設置電路板的環境參數5.4規劃電路板5.5載入網絡表和元器件封裝5.6元器件布局5.7印制電路板布線5.8PCB圖輸出5.9快速制作印制電路板習題

第5章印制電路板的制作5.1印制電路板的制作流程對首次接觸印制電路板設計的用戶來說，必須知道印制電路板設計過程有哪些步驟，以及每個步驟之間的銜接關系。因此，在進行印制電路板設計之前，先簡要說明一下印制電路板的制作流程。總的來說，印制電路板的制作流程，基本上可以劃分為以下幾個步驟。

1.創建PCB工程首先創建PCB工程，在此工程下分別創建原理圖(SCH)文件和印制電路板(PCB)文件。

2.繪制原理圖

這是電路板設計的先期工作，主要是完成原理圖的繪制。前面已詳細地介紹了原理圖的繪制方法和網絡表文件的生成。當然，有時也可能不進行原理圖的繪制，而直接進入PCB設計系統。

3.規劃電路板

在繪制印制板之前，首先應對電路板進行初步的規劃，規劃的內容包括電路板是單面板、雙面板或者多層板；電路板的物理邊界尺寸和電氣邊界尺寸；各元件采用何種封裝形式及其安裝的位置等。這是一項極其重要的工作，是確定電路板設計的框架。

4.設置環境參數

在啟動印制電路板編輯器后，可以根據自己的習慣定制PCB編輯器的環境參數，包括柵格大小、光標捕捉區域的大小和公制/英制轉換、工作層面的顯示等。一般來說，有些參數用其默認值即可，有些參數第一次設置后，以后幾乎無須修改。

5.裝入網絡表和元器件封裝

網絡表是印制電路板自動布線的關鍵，更是聯系原理圖和PCB板圖的橋梁和紐帶，因此這一步也是非常重要的環節。只有將網絡表裝入后，才可能完成對電路板的自動布線。元器件封裝就是元件的外形封裝，對于每個裝入的元件必須有相應的外形封裝，才能保證電路板布線的順利進行。在Protel2004中一般采用同步設計器來裝入網絡表和元器件封裝。

6.元器件的布局

用戶根據印制電路板中元器件的布局需要，設置自動布局參數，讓系統對所有的元器件進行自動布局。然后再從機械結構、散熱、電磁干擾、將來布線的方便性等方面進行綜合考慮，對自動布局好的元器件進行手工調整。元器件布局合理后，才能進行下一步的布線工作。

7.元器件的布線

Protel2004采用世界上最先進的人工智能技術。只要將有關參數設置得當，元器件布局合理，自動布線器就會根據用戶設置的設計法則和自動布線規則選擇最佳的布線策略，使印制電路板的布線盡可能完美。所以用戶根據布線需要先設置自動布線的參數，讓系統對所有的元器件進行自動布線，自動布線結束后，再對令人不滿意的地方進行手工調整。最后對各布線層中放置地線網絡進行敷銅，以增強印制電路板的抗干擾能力；另外，需要通過大電流的地方也可采用敷銅的方法來加強過電流的能力。

8.?DRC檢查

對布線完畢后的電路板做DRC檢查，以確保印制電路板符合設計規則并且所有的網絡均已正確連接。

9.文件保存及輸出

完成印制電路板的布線后，保存完成的電路線路圖文件，并將PCB板圖導出，送交制板商制作。5.2設置電路板的工作層面5.2.1工作層面類型說明

Protel2004提供了72個工作層面，其中包括信號層、內部電源/接地層、機械層等，對于不同層面需要不同的操作。在設計印制電路板前，首先設置好需要用到的工作層面，只有根據自己的習慣定制好所需的工作層面，在實際設計時才能起到事半功倍的效果。下面介紹幾種類型的工作層面。

1.信號層(SignalLayer)

在Protel2004中共有32層信號層，包括TopLayer(頂層)、MidLayer1(第1中間層)、MidLayer2(第2中間層)…MidLayer30(第30中間層)、BottomLayer(底層)。

信號層主要用來放置元件和布線的工作層，其中TopLayer為頂層敷銅布線層，BottomLayer為底層敷銅布線層，它們都可用于放置元件和布線，其余層只能布置信號線等。如果是雙面板，那么就只有頂層和底層，而沒有中間層。在實際制作印制電路板時，盡量只在頂層放置元器件，而不要兩面都放。

2.內部電源/接地層(InternalPlanes)

在Protel2004中共有16層內部電源/接地層，包括Plane1(第1內電層)～Plane16(第16內電層)。只有在設計多層板時，才會用到內部電源/接地層，內部電源/接地層用于布置電源線和地線。在使用時，使內部電源/接地層設置一個網絡名稱，PCB設計系統會把這個層和其他具有相同網絡名稱的焊盤、過孔以預拉線形式連接起來。

3.機械層(MechanicalLayers)

在Protel2004中共有16層機械層，包括Mechanical1(第1機械層)～Mechanical16(第16機械層)。機械層主要用來布置印制電路板的各種說明性的標注，如印制電路板的物理尺寸、焊盤和過孔類型、其他一些設計說明等。一般利用第一機械層設定印制電路板的物理尺寸和標注其他信息，當然也可以選擇其他層。

4.膜(MaskLayers)

在Protel2004中共有4層膜，包括TopPaste(頂層阻焊膜)、BottomPaste(底層阻焊膜)、TopSolder(頂層助焊膜)、BottomSolder(底層助焊膜)。在印制電路板上，阻焊膜涂在焊接時不需要加焊錫的地方，防止在這些地方上焊錫；而助焊膜恰恰相反，它是涂在焊接時需要加焊錫的地方，有助于在這些地方上焊錫。

5.絲印層(SilkscreenLayers)

在Protel2004中共有兩層絲印層，包括TopOverlay(頂層絲印層)、BottomOverlay(底層絲印層)。絲印層主要用來放置元器件的外形輪廓、文本標注、元器件編號等。在印制電路板放置元器件時，系統自動把元器件的編號和輪廓放置在頂層的絲印層上。

6.其他工作層面(Other)

鉆孔引導層(DrillGuide)：它主要和生產印制電路板的廠商有關。

鉆孔層(DrillDrawing)：它主要和生產印制電路板的廠商有關。

禁止布線層(Keep-outLayer)：它主要用來定義元器件和導線放置的區域。它定義了印制電路板的電氣邊界，在設計印制電路板前，一定要先定義禁止布線層。

復合層(Multi-Layer)：它是指印制電路板上當前層都疊加在一起顯示，在復合層上放置元器件時，能夠很方便地把該元器件放到所有層中，所以可以在該層上放置穿孔式焊盤和過孔。5.2.2圖層管理

Protel2004雖然為用戶提供了很多工作層面，但是在設計過程中并不需要全部顯示出來，只要顯示需要用到的工作層面就可以了。諸如此類工作都可用圖層管理器來完成，在圖層管理器中，可以添加、刪除、移動工作層面。下面介紹圖層堆棧管理器的使用。

1.打開圖層堆棧管理器

執行菜單命令【Design】/【LayerStackManager】，系統彈出如圖5-1所示的圖層堆棧管理器窗口。圖5-1圖層堆棧管理器窗口

2.圖層堆棧管理器的使用

(1)單擊圖層堆棧管理器左下方的【Menu】按鈕，彈出如圖5-2所示的菜單。各菜單命令的操作意義如下：

ExampleLayerStacks：此菜單項提供了很多電路板層樣式，用戶可以根據自己的設計要求選擇其中的一種，而不需要再重新設計。如SingleLayer單面板、TwoLayer(Plated)雙面板(焊盤內孔涂銅)、FourLayer4四層板(2個信號層和2個內電層)等。

AddSignalLayer：執行該子菜單命令，則在當前電路板層中增加一個信號層。圖5-2圖層堆棧管理器的Menu菜單

AddInternalPlane：執行該子菜單命令，則在當前電路板層中增加一個內電層。

Delete：執行該子菜單命令，刪除在圖層堆棧管理器中選中的電路板層。

MoveUp：執行該子菜單命令，使圖層堆棧管理器中選中的電路板層向上移一層。

MoveDown：執行該子菜單命令，使圖層堆棧管理器中選中的電路板層向下移一層。

CopytoClipboard：將圖層堆棧管理器中設置好的板層復制到剪貼板中。

Properties：執行該子菜單命令，將顯示圖層堆棧管理器中選中的電路板層的屬性。

(2)圖層堆棧管理器右邊的各個按鈕的操作意義如下：

TopDielectric復選框：選中該復選框，印制電路板上將附上頂層絕緣層。

BottomDielectric復選框：選中該復選框，印制電路板上將附上底層絕緣層。

ConfigureDrillPairs：用于配置鉆孔對。

ImpedanceCalculation：用于銅膜導線的阻抗計算。

其他幾個按鈕的功能和圖5-2所示菜單的功能相同。

本章中我們將PCB板設定為雙面板，其他參數均為默認值。完成電路板的工作層面設置后，單擊【OK】按鈕即可并閉圖層管理器對話框。5.2.3設置工作層面及顏色

Protel2004為用戶提供了很多工作層面，這些工作層面都采用系統提供的不同設置參數和顏色。如果用戶想要改變這些參數和顏色，可以自行設置工作層面的屬性參數和顏色。設置工作層面和顏色的操作方法如下。

1.打開工作層面及顏色設置對話框

執行菜單命令【Design】/【BoardLayers&Colors】，即可進入工作層面及顏色設定對話框，如圖5-3所示。圖5-3工作層面及顏色設定對話框由于上一節我們將電路板設置成雙面板，所以包含的工作層面通常有頂層(TopLayer)、底層(BottomLayer)、禁止布線層(Keep-OutLayer)、多面層(Multi-Layer)、頂層絲印層(TopOverlay)和機械層(MechanicalLayer)。

2.設置工作層面及顏色

在對話框中的每一個工作層面后面都有一個Show復選框，單擊該復選框，使復選框中出現對號即可打開該工作層面，否則該工作層面將處于關閉狀態。如果要改變某一個工作層面的顏色，單擊要改變顏色的工作層面后面的一個帶顏色的矩形框，即可彈出工作層面顏色配置對話框。用戶可重新選擇或配置當前選中工作層面的顏色。圖5-3的工作層面及顏色設置對話框中的各個按鈕及復選框的作用如下：

Onlyshowlayersinlayerstack復選框：選中該復選框，則僅僅顯示在圖層堆棧管理器中設定的電路板層，否則顯示所有的電路板層。

AllOn按鈕：顯示圖層堆棧管理器中的所有電路板層。

AllOff按鈕：關閉圖層堆棧管理器中所有電路板層。

UsedOn按鈕：顯示圖層堆棧管理器中常用的電路板層。

SelectedOn按鈕：打開圖層堆棧管理器中所有選擇的電路板層。

SelectedOff按鈕：關閉圖層堆棧管理器中所有選擇的電路板層。

Clear按鈕：用來撤銷電路板層的選擇狀態。

DefaultColorSet按鈕：系統默認顏色的設置。

ClassicColorSet按鈕：系統默認經典顏色的設置，它是以前舊版本中使用的電路板層顏色。

3.?SystemColors選項卡下的工作層面選項的意義

ConnectionsandFormTos：用于設置飛線層，顯示印制電路板上網絡的電氣連接關系，它對于用戶手工布線非常重要，建議該層一定要顯示。

DRCErrorMarkers：DRC錯誤標志顯示層。對于違反DRC設計規則的錯誤按該層的顏色顯示。

Selections：選擇顯示。用于設置被選中的圖元的覆蓋顏色。

VisibleGrid1：用于設置可視柵格1的顏色。

VisibleGrid2：用于設置可視柵格2的顏色。

PadHoles：焊盤內孔層。選中它，將在電路板上顯示焊盤內孔。

ViaHoles：過孔內孔層。選中它，將在電路板上顯示過孔內孔。

BoardLineColor：用于設置印制電路板邊框的顏色。

BoardAreaColor：用于設置印制電路板內區域的顏色。

SheetLineColor：用于設置PCB編輯器的圖紙邊框的顏色。

SheetAreaColor：用于設置PCB編輯器的圖紙區域的顏色。

WorkspaceStartColor：用于設置PCB編輯器工作區的開始顏色。

WorkspaceEndColor：用于設置PCB編輯器工作區的結束顏色。5.3設置電路板的環境參數在用Protel2004設計印制電路板時，除了設置電路板的板層參數，還要設置電路板的環境參數。電路板的環境參數分為兩級，分別是電路板級環境參數和系統級環境參數。5.3.1設置電路板級環境參數

1.進入電路板級環境參數設置執行菜單命令【Design】/【BoardOptions】，或者在當前PCB文件中單擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇【Options】/【BoardOptions】命令。執行菜單命令后，系統彈出如圖5-4所示的電路板級環境參數設置對話框。圖5-4電路板級環境參數設置對話框

2.電路板級環境參數設置

圖5-4所示對話框中各參數的意義如下：

1)?MeasurementUnit(度量單位)選項區域

用于設置當前系統度量單位，系統提供了兩種度量單位，即Imperial(mil)和Metric(mm)。

2)?SnapGrid(跳躍柵格)選項區域

跳躍柵格是印制電路板上光標移動的最小間距，用戶可以分別設置X、Y向的柵格間距。

3)?ComponentGrid(元器件柵格)選項區域

元器件柵格是印制電路板上元器件移動的最小間距，用戶可以分別設置X、Y向元器件的間距。

4)?ElectricalGrid(電氣柵格)選項區域

主要用于設置電氣柵格的屬性。它的含義與原理圖中的電氣柵格相同。選中ElectricalGrid復選框，表示具有自動捕捉焊盤的功能。Range(范圍)用于設置捕捉半徑。在布置導線時，系統會以當前光標為中心，以Range設置值為半徑捕捉焊盤，一旦捕捉到焊盤，光標會自動移動到該焊盤上。

5)?VisibleGrid(可視柵格)選項區域

Markers：用來選擇可視柵格的形式，有Lines(線形)和Dots(點形)兩種形式。

Grid1：可視柵格1的柵格間距。

Grid2：可視柵格2的柵格間距。

6)?SheetPosition(圖紙位置)選項區域

X/Y：PCB編輯器中圖紙左下角X/Y坐標。

Width/Height：設置圖紙的寬度/高度。

DisplaySheet復選框：選中該復選框，則在PCB編輯器中顯示圖紙。

LockSheetPrimitive復選框：選中該復選框，則鎖定圖紙上的圖元。

注意：在設置印制電路板上的跳躍柵格和電氣柵格時，電氣柵格的尺寸一定要小于跳躍柵格的尺寸，但是兩者也不能相差太大，這樣光標在移動時才能準確地捕獲到所需的電氣連接點。5.3.2設置系統級環境參數

1.進入系統級環境參數設置

執行菜單命令【Tools】/【Preferences】，或者在當前PCB文件中單擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇【Options】/【Preferences】命令。執行菜單命令后，系統彈出如圖5-5所示的系統級環境參數設置對話框。圖5-5系統級環境參數設置對話框

2.設置Options選項卡的參數

Options選項卡如圖5-5所示，其中各項參數的意義如下：

1)?EditingOptions(編輯選項)區域

OnlineDRC復選框：選中該復選框，則在布線過程中，系統將自動根據設定的設計規則進行檢查。如有錯誤將用錯誤層的顏色顯示出來。

SnapToCenter復選框：選中該復選框，則在移動元件封裝或字符串時，光標自動移動到元件封裝或字符串參考點。

SmartComponentSnap復選框：選中該復選框，當用戶雙擊以選取一個元件時，光標會出現在相應元件最近的焊盤上。圖5-6元件檢查器窗口

DoubleClickRunsInspector復選框：選中該復選框，如果用鼠標左鍵雙擊元件或引腳，則會彈出如圖5-6所示的Inspector(檢查器)窗口，此窗口會顯示所檢查元件的信息。

RemoveDuplicates復選框：選中該復選框，系統將自動刪除重復的組件。

ConfirmGlobalEdit復選框：選中該復選框，則在PCB編輯器中進行全局操作時給出確認信息。

ProtectLockedObjects復選框：選中該復選框，用于保護鎖定的對象。

ConfirmSelectionMemoryClear復選框：選中該復選框，選擇集存儲空間可以用于保存一組對象的選擇狀態。

ClickClearsSelection復選框：選中該復選框，如果在PCB編輯器中任意位置單擊鼠標，那么剛被選中的圖元就被取消選擇。

ShiftClickToSelect復選框：選中該復選框，則必須使用【Shift】鍵，同時使用鼠標才能選中對象。

2)?Other(其他)區域

Undo/Redo：用于設置撤消操作/重復操作的次數。

RotationStep：用于設置一次旋轉操作轉過的角度，默認為90°。

CursorType：用于設置光標類型。有Small90(小90°光標)、Large90(大90°光標)、Small45(小45°光標)三種。

CompDrag：設置元器件拖動的類型。none表示移動元器件時，與之連接的導線不移動；ConnectedTracks表示移動元器件時，與之連接的導線也跟著移動。

3)?AutopanOptions(自動搖景選項)區域

Style：打開右邊的下拉列表可以選擇自動搖景的方式，系統共提供了7種方式。

Speed：用于設置光標移動的速度。Pixels/Sec單選框表示每秒移動多少像素；Mils/Sec單選框表示每秒移動多少英寸。

4)?InteractiveRouting(布置導線)區域

Mode：打開右邊下拉列表框可以選擇布線方式，分別有IgnoreObstacle(忽略障礙)、AvoidObstacle(避開障礙)、PushObstacle(移開障礙)三種方式。

PlowThroughPolygons復選框：選中該復選框，則當導線穿過多邊形敷銅時，導線自動與多邊形敷銅保持設定的安全距離。

AutomaticallyRemoveLoops復選框：選中該復選框，則系統自動刪除印制電路板上的閉合回路，用戶在繪制一條導線后，如果發現存在另一條回路，則系統自動刪除原來的回路。

SmartTrackEnds復選框：選中該復選框，可以快速跟蹤導線的端部。

RestrictTo90/45復選框：選中該復選框，布線方向限制在90°和45°。

5)?PolygonRepour(多邊形敷銅)選項區域

Repour：設置多邊形敷銅時，對同一網絡的覆蓋方式，打開右邊的下拉列表框可以選擇覆蓋方式。Never表示多邊形敷銅時決不覆蓋同一網絡中的導線；Threshold表示多邊形敷銅時按照閾值來覆蓋，閾值由下面的閾值框來設定；Always表示多邊形敷銅時覆蓋同一網絡中的導線

Threshold：用來設定閾值。

3.設置Display選項卡的參數

Display選項卡如圖5-7所示，主要用于設置屏幕顯示和元件顯示模式，其中主要選項參數的意義如下：圖5-7Display選項卡

1)?DisplayOptions(顯示選項)區域

ConvertSpecialStrings復選框：選中該復選框，則系統將特殊字符串轉化成它所代表的文字。

HighlightinFull復選框：選中該復選框，則被選中的對象高亮顯示。

UseNetColorForHighlight復選框：選中該復選框，則用原來該網絡的顏色高亮顯示網絡，否則，將以選擇層的顏色顯示該網絡。

RedrawLayers復選框：選中該復選框，則系統在重畫電路板層時，一層一層地畫，而當前層是最后才畫，所以最清楚。

SingleLayerMode復選框：選中該復選框，則只顯示當前編輯的層，其他層不被顯示。

TransparentLayers復選框：選中該復選框，所有的導線、焊盤都變成了透明色。

2)?Show(顯示)區域

PadNets復選框：用于設置焊盤的網絡名稱是否顯示。

PadNumbers復選框：用于設置焊盤編號是否顯示。

ViaNets復選框：用于設置過孔所屬的網絡名稱是否顯示。

TestPoints復選框：選中則顯示測試點，并給測試點加上標注。

OriginMarker復選框：用于設置是否顯示印制電路板的原點位置。

StatusInfo復選框：用于設置是否顯示PCB編輯器的狀態信息。

3)?DraftThresholds(圖元閾值)區域

Tracks：用來設置銅膜導線的顯示極限，默認為2mil。

Strings(Pixels)：用來設置文本字符串的顯示極限，默認為4Pixels。

4.設置Show/Hide選項卡的參數

Show/Hide選項卡如圖5-8所示，該選項卡用來設置各種圖元的顯示模式。

選項卡中每一項都有相同的3種顯示模式，即Final(精細)顯示模式、Draft(簡易)顯示模式、Hidden(隱藏)顯示模式，用戶可以分別設置。

選項卡下方有三個按鈕。AllFinal按鈕的作用是讓所有圖元都是精細顯示模式；AllDraft按鈕的作用是讓所有圖元都是簡易顯示模式；AllHidden按鈕的作用是讓所有圖元都是隱藏顯示模式。圖5-8Show/Hide選項卡

5.設置Defaults選項卡的參數

Defaults選項卡如圖5-9所示，該選項卡用來設置各種圖元的系統默認值，這些圖元包括Arc(弧線)、Component(元器件)、Coordinate(坐標)、Dimension(尺寸)、Fill(填充)、Pad(焊盤)、Polygon(敷銅)、String(字符串)、Track(導線)、Via(過孔)等。

圖5-9Defaults選項卡單擊【Reset】按鈕可以恢復各種圖元的系統默認值，單擊【EditValues】按鈕可以編輯各種圖元的系統默認值。例如選擇Pad項，并單擊【EditValues】按鈕，則彈出如圖5-10所示的編輯焊盤默認屬性對話框，用戶可以修改焊盤的屬性，該設置將對以后放置的焊盤起作用。圖5-10焊盤屬性對話框5.4規?劃?電?路?板在設計印制電路板之前，用戶首先要在PCB編輯器中規劃好電路板，即設計印制電路板的物理邊界和電氣邊界。物理邊界指一塊印制電路板的實際物理尺寸，而電氣邊界是指印制電路板上可以放置元器件和布線的區域。電氣邊界一般小于物理邊界，只有設置了電氣邊界才能進行自動布局和自動布線工作。在第4章，我們已經學習了利用PCBBoardWizard創建PCB板的方法。下面介紹手動規劃電路板的方法。5.4.1手動規劃電路板物理邊界

手動規劃電路板物理邊界的方法有兩種，但都必須先執行菜單命令【File】/【New】/【PCB】，首先啟動PCB編輯器。

方法1：

(1)設定當前的工作層面為“Mechanical1”。

(2)執行菜單命令【Design】/【BoardShape】，系統彈出編輯PCB板外形的菜單選項，如圖5-11所示。圖5-11編輯PCB板外形的菜單選項其各選項的意義如下：

RedefineBoardShape：重定義PCB的外形。

MoveBoardVertices：移動PCB板外形頂點。

MoveBoardShape：移動PCB板外形。

Definefromselectedobjects：從選中物體定義PCB板外形。

Auto-PositionSheet：自動定位圖紙。

(3)執行【RedefineBoardShape】菜單命令，光標變成十字形狀，工作窗口變成綠色，系統進入編輯PCB板外形的命令狀態。將光標移動到工作窗口中的適當位置，單擊鼠標左鍵確定物理邊界的起點，然后拖動光標到下一個位置，根據狀態欄坐標單擊確定該點，依次操作，直到得到用戶想要的物理邊界形狀，單擊鼠標右鍵結束命令，印制電路板的物理邊界定義完成。如圖5-12所示為邊長為5000mil的正方形印制電路板物理邊界。圖5-12邊長為5000mil的正方形印制電路板物理邊界方法2：

(1)設定當前的工作層面為“Mechanical1”。

(2)執行菜單命令【Place】/【Line】，在工作區域畫四條線段，如圖5-13所示。

(3)修改每條線段的屬性，4條線段的坐標值從左到右逆時針旋轉為：(2000，2000)、(7000，2000)；(7000，2000)、(7000，7000)；(7000，7000)、(2000，7000)；(2000，7000)、(2000，2000)。形成了一個邊長為5000mil的正方形區域。圖5-13在機械層繪制四條線段

(4)選中該正方形區域，執行菜單命令【Design】/【BoardShape】/【Definefromselectedobjects】，即可形成如圖5-12所示的邊長為5000mil的正方形印制電路板物理邊界。

當印制電路板物理邊界繪制完成后，如果對物理邊界的定義不滿意，可以進行調整。

執行菜單命令【Design】/【BoardShape】/【MoveBoardVertices】，可以改變印制電路板的外形。

執行菜單命令【Design】/【BoardShape】/【MoveBoardShape】，可以移動印制電路板的位置。5.4.2手動規劃電路板電氣邊界

當印制電路板的物理邊界規劃好后，接下來就要規劃電路板的電氣邊界。方法如下：

(1)設定當前的工作層面為“Keep-OutLayer”。

(2)執行菜單命令【Place】/【Keepout】/【Track】。

(3)執行該命令后，光標變成十字狀，在物理邊界的內部畫一個閉合區域，即可定義印制電路板的電氣邊界。

經過上述步驟，規劃好的印制電路板如圖5-14所示。圖5-14規劃好的印制電路板5.5載入網絡表和元器件封裝在規劃好印制電路板的邊界后，就要準備載入網絡表和元器件的封裝形式了。注意，電路的網絡表和元器件封裝是同時載入的。5.5.1準備電路原理圖和網絡表從本節開始，我們以第3章繪出的電源電路為例，詳細介紹印制電路板的制作過程。首先創建一個PCB工程，在PCB工程下分別創建Schematic文件和PCB文件。在Schematic文件中繪制好電源電路原理圖，如圖5-15所示。首先應該對繪制的電路原理圖進行檢查，從元器件的編號是否重復或漏編，連線是否正確，元器件封裝設置是否合理，網絡表文件中的連線網絡是否正確等方面去檢查。同時按前幾節講述內容，對PCB文件進行設置，為載入網絡表和元器件封裝做好準備。在本實例中，我們采用自定義的方式，將PCB板的寬度和高度均設為5000mil，板層設為2層板。保存整個PCB工程，形成的文件結構如圖5-16所示。圖5-15準備好的原理圖圖5-16PCB工程結構5.5.2裝入元件庫

在裝入網絡表和元器件封裝之前，必須裝入所需元器件集成庫。如果沒有裝入元器件集成庫，在裝入電路網絡及元器件封裝的過程中程序將會提示用戶裝入過程失敗。PCB元件庫的裝入方法與原理圖元件庫的裝入方法完全相同。可以參考第2章元件庫的裝入方法。

在本例中需要的庫文件如圖5-17所示。圖5-17庫文件面板中的庫文件5.5.3網絡表和元器件封裝的載入

由于Protel2004具有真正的雙向同步設計技術，因此在執行網絡表和元器件封裝的載入時，并不一定需要生成網絡表文件，系統可以在內部自動形成網絡表，將原理圖文件載入到PCB文件中。利用設計同步器裝入網絡表和元器件封裝的方法如下：

(1)在原理圖編輯器中執行菜單命令【Design】/【UpdatePCB】，或者在PCB編輯器中執行菜單命令【Design】/【ImportChangesFrom】，系統將彈出如圖5-18所示的PCB工程變化列表，該列表為用戶提供了在載入網絡表和元器件封裝時詳細的變更信息，包括此次更新引起的操作(Action)、影響到的物體(AffectedObject)、影響到的文件(AffectedDocument)等。在操作一欄里還列出了Components(元器件)、Nets(網絡)、ComponentClasses(元器件類)、Rooms(元器件空間)的變更明細。用戶可以單擊列表左下角的【ValidateChanges】按鈕，檢查這些操作是否正確，正確的在Check欄里打“√”，不正確的在Check欄里打“×”。對于具有錯誤標識的元件，可以返回原理圖編輯器，察看元件或網絡連接是否正確，直到Check欄里全部打“√”。圖5-18PCB工程變化列表

(2)如果用戶還要查看更清楚的資料，可以單擊PCB工程變化列表左下角的【ReportChanges】按鈕，在彈出的【ReportPreview】(變化信息預覽報告)對話框中含有本次更新文件、網絡和元件類型等詳細資料，如圖5-19所示。圖5-19PCB工程變化列表報告

(3)單擊圖5-18所示列表左下角的【ExecuteChanges】按鈕，系統即可按照變化要求一步一步地執行載入操作，載入完成后，關閉工程變化列表，此時PCB編輯器工作區如圖5-20所示，這表示網絡表和元器件封裝已經載入到PCB文件中。圖5-20載入PCB文件中的網絡表和元器件封裝

(4)從圖5-20可以看出，所有元器件都放置在PCB文件的禁止布線區外，并且都集中在一個名為原理圖的元器件空間中。元器件空間并不是一個實際的物理元器件，它只是一個邏輯空間，在同一個空間的元器件可以歸為一組，移動空間即可移動所有屬于該空間的元器件。現在把所有元器件移入到電路板的禁止布線區域內，如圖5-21所示。

在實際設計過程中，元器件空間的作用并不大，建議用戶把它刪除，方法是單擊并選中該元器件空間，按【Delete】鍵即可。圖5-21載入PCB文件中的網絡表和元器件封裝5.6元?器?件?布?局把網絡表和元器件封裝載入PCB文件后，接下來就可以進行元器件的布局和布線了。由于電路板上的元器件各不相同，電路板的工作環境各不相同，所以在元器件布局和布線時沒有完整的、統一的規律可尋，只有一些指導性的原則建議，真正的技巧還是要從實踐中得到。只有從實踐中不斷總結規律和技巧，制作印制電路板的水平才能有所提高。5.6.1元器件布局的原則

首先，要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時，印制線路長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確定PCB尺寸后，再確定特殊元件的位置。最后，根椐電路的功能單元，對電路的全部元件進行布局。

在確定特殊元件的位置時要遵守以下原則：

盡可能縮短高頻元件之間的連線，設法減少它們的分布參數和相互之間的電磁干擾。易受干擾的干擾元件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應盡量遠離。

當元件和導線之間可能有較高的電位差時，應加大它們之間的距離，以免放電引起意外短路。帶強電的元件應盡量布置在調試時手不易觸及的地方。

重量超過15g的元件，應當用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、發熱量多的元件，不宜裝在印制電路板上，而應裝在整機的機箱底部印制電路板上，且應考慮散熱問題。熱敏元件應遠離發熱元件。

對于電位器、可調電感線圈、可變電容器、微動開關等可調元件的布局應考慮整機的結構要求。若在機內調節，應放在印制電路板上便于調節的地方；若是機外調節，其位置要與調節旋鈕在機箱面板印制電路板上的位置相適應。

要留出印制板的定位孔和固定支架所占用的位置。根據電路的功能單元對電路的全部元件進行布局時，要符合以下原則：

按照電路的流程安排各個功能單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。

以每個功能電路的核心元件為中心，圍繞它來進行布局。元件應均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上，盡量減少和縮短各元件之間的引線和連接。

在高頻下工作的電路，要考慮元件之間的分布參數。一般電路應盡可能使元件平行排列。這樣，不但美觀，而且焊接容易，易于批量生產。

位于電路板邊緣的元件，離電路板邊緣一般不小于2mm。電路板的最佳形狀為矩形，長寬比為3:2或4:3。電路板尺寸大于200mm×150mm時，應考慮電路板所受的機械強度。5.6.2設置自動布局約束參數

在進行元器件的自動布局前，應該設置好元器件自動布局的約束參數。根據自己制作電路板的技術要求，合理地設置自動布局的約束參數，在自動布局結束后，可以減少手工調整元器件的工作量，并且使得元器件布局的合理性有章可循。

執行菜單命令【Design】/【Rules】，系統彈出如圖5-22所示的PCB印制電路板參數設置對話框，進行Placement自動布局約束參數設置，共有6個約束參數。圖5-22PCB印制電路板參數設置對話框

1.設置RoomDefinition參數

在圖5-22所示的RoomDefinition選項上單擊鼠標右鍵，在彈出的環境菜單中選擇NewRule(新規則)命令，將打開如圖5-23所示的對話框，用戶就可以設置Room空間的參數了。圖5-23RoomDefinition參數設置對話框在該對話框中，各選項的意義如下：

Name：用來設置該參數的規則名，在進行DRC校驗時，如果電路不滿足該參數設置，系統將給出以此名字命名的錯誤。

WheretheFirstobjectmatches選項區域：該區域用于設置約束參數的作用范圍。All表示該參數作用于所有的區域；Net表示該參數作用于選擇的網絡；NetClass表示該參數作用于選擇的網絡類；Layer表示該參數作用于選擇的電路板層。

Constraints(約束參數)選項區域：在該區域中，x1，y1，x2，y2表示Room空間的對角坐標，通過【Define】按鈕可以進入Room空間的設置狀態，并且可以選擇Room空間所在的電路板層，還可以選擇KeepObjectsInside使對象在Room空間內，或選擇KeepObjectsOutside使對象在Room空間外。

2.設置ComponentClearance參數

在ComponentClearance(元器件間距)選項上單擊鼠標右鍵，在彈出的環境菜單中選擇NewRule命令，將打開如圖5-24所示的對話框。圖5-24ComponentClearance參數設置對話框在該對話框中，各選項的意義如下：

WheretheFirstobjectmatches選項區域和WheretheSecondobjectmatches選項區域都是用來設置約束參數作用范圍的。

Constraints選項區域：

Gap：用來設置印制電路板上元器件擺放的間距，默認為10mil。

CheckMode：用來設置元器件規則檢查方式。其中QuickCheck是根據元器件的外形尺寸來布局；MultiLayerCheck是根據元器件的外形尺寸和焊盤位置來布局；FullCheck是根據元器件的真實外形來布局。

3.設置ComponentOrientations參數

在ComponentOrientations(元器件放置方向)選項上單擊鼠標右鍵，在彈出的環境菜單中選擇NewRule命令，將打開如圖5-25所示的對話框。

圖5-25所示的AllowedOrientations約束放置方向選項區域中，有5種放置方向，分別是0Degrees、90Degrees、180Degrees、270Degrees、AllOrientations。可以多項選擇，也可以全部選中。圖5-25ComponentOrientations參數設置對話框

4.設置PermittedLayers參數

在PermittedLayers(允許元器件放置層面)選項上單擊鼠標右鍵，在彈出的環境菜單中選擇NewRule命令，將打開如圖5-26所示的對話框。

圖5-26所示的Constraints約束放置層面選項區域中，可以設置把元器件放置在TopLayer(頂層)和BottomLayer(底層)。一般傳統方式元器件都放置在頂層，而對于表面粘貼式元器件既可以放置在頂層又可以放置在底層。圖5-26PermittedLayers參數設置對話框

5.設置NetsToIgnore參數

在NetsToIgnore(忽略網絡)選項上單擊鼠標右鍵，在彈出的環境菜單中選擇NewRule命令，將打開如圖5-27所示的對話框。

該規則用來設置在元器件自動布局過程中不需要考慮的網絡。選擇Net單選按鈕并在右邊的下拉列表框中選擇需要忽略的網絡。此時在右邊FullQuery選項區域中出現了InNet('All')，表示不需要考慮任何網絡。圖5-27NetsToIgnore參數設置對話框

6.設置Height參數

在Height(允許元器件的高度)選項上單擊鼠標右鍵，在彈出的環境菜單中選擇NewRule命令，將打開如圖5-28所示的對話框。

圖5-28所示的Constraints約束放置元器件高度選項區域中，Minimum表示放置元器件的最小高度；Preferred表示放置元器件的自選高度；Maximum表示放置元器件的最大高度。

在設置了PCB印制電路板元器件布局參數后，就可以開始元器件自動布局了。圖5-28Height參數設置對話框5.6.3元器件自動布局

Protel2004提供了強大的元器件自動布局功能，用戶只要定義好布局規則，系統可以將重疊的元器件封裝分離開來。元器件布局的操作步驟如下：

(1)執行菜單命令【Tools】/【AutoPlacement】/【AutoPlacer】。

(2)執行該命令后，系統會彈出如圖5-29所示的自動布局方式設置對話框。圖5-29自動布局方式設置對話框在該對話框中，各選項的意義如下。

ClusterPlacer單選按鈕：這種布局方式將元件基于它們連通屬性分為相同的元件束，并且將這些元件按照一定的幾何位置布局。這種布局方式適合于元件數量較少(小于100)的PCB板制作。ClusterPlacer自動布局器如圖5-29所示，在其中還有一個QuickComponentPlacement復選框，選中該復選框，自動布局速度會加快，但是布局的品質卻下降了。

StatisticalPlacer單選按鈕：這種布局方式使用一種統計算法來放置元件，以便使連接長度最優化，使元件間用最短的導線來連接。一般適合元件數量較多(大于100)的PCB板制作。StatisticalPlacer自動布局方式如圖5-30所示，下面介紹各選項的意義。圖5-30StatisticalPlacer布局方式設置對話框

GroupComponents復選框：選中該復選框，系統將把電路圖中網絡連接密切的元器件歸為一組，布局時把這些元器件當作一個整體來考慮。

RotateComponents復選框：選中該復選框，系統將在元器件自動布局時，根據需要旋轉元器件。如果不選該復選框，則系統在自動布局時不改變元器件的方向。

AutomaticPCBUpdate復選框：選中該復選框，系統在元器件自動布局時，自動根據設計規則進行更新。

PowerNets：設置電源網絡的名稱，一般設置為VCC。

GroundNets：設置接地網絡的名稱，一般設置為GND。

GridSize：設置元器件在自動布局時，PCB編輯區的柵格間距大小，也即元器件之間的最小放置距離。

(3)因為本實例元器件少，所以選擇ClusterPlacer布局方式，并選擇快速放置元件的方式，然后單擊【OK】按鈕，PCB編輯器開始自動布局。

圖5-31所示為元件自動布局完成后的狀態。從圖中可以看出，所有元件封裝均被布置到電路板的電氣邊界之內。如果對本次自動布局的結果不滿意，可以再進行元器件的自動布局，直到選到一次比較滿意的結果。圖5-31元件自動布局后的結果5.6.4鎖定關鍵元器件自動布局

用戶可以發現，上一節的元器件自動布局明顯不合理，它僅僅是按照總的連接距離最短的判斷來進行元器件自動布局，元器件都堆在一起，而且都靠著電氣邊界。下面介紹一種半自動的元器件自動布局方式，也稱為關鍵元器件定位法。

首先把電路上的關鍵元器件用手工的方法在印制電路板上放置好，在本實例中，首先把JP1、JP2、Q1、Q2、C6、C8在印制電路板上布置好。接下來分別設置上述各關鍵元器件的屬性，把它們的Locked屬性都設置為鎖定，即選中相應的復選框。

在印制電路板上鎖定這些元器件后，再一次進行元器件自動布局，布局器不會移動這些關鍵元器件，而是把其他元器件布置在它們周圍，從而獲得較理想的布局效果。圖5-32為鎖定了關鍵元器件后自動布局的結果。效果比全自動布局好多了。圖5-32鎖定關鍵元件后自動布局的結果5.6.5手工調整元器件布局

利用Protel2004對元器件進行自動布局，采用關鍵元器件定位法雖然可以得到較滿意的效果，但是它依然無法滿足用戶的實際需求。事實上，電路板上元器件的位置布局不僅僅和連接線有關，而且和元器件的功率、電磁干擾、散熱以及印制電路板的結構、接插件的位置都有關系，而自動布局是無法考慮得這么全面的，它布局的依據僅僅只是一些幾何關系和所有連接線距離最短而已。因此在自動布局完成后，有必要根據整個電路板的工作特性、工作環境以及某些特殊元器件的特殊要求，還有客戶的要求，手工調整元器件的布局，也就是對元器件進行排列、移動和旋轉等操作。在進行手工調整之前，需要強調的是必須對柵格的間距和光標移動的單位距離進行設定，否則在元件調整的時候，將會遇到很多麻煩。

(1)執行菜單命令【Design】/【Options】，在彈出的對話框中即可對柵格的間距和光標移動的單位距離進行設定，具體設定方法參考前面講過的內容。

(2)調整元器件的方法如下：

移動元器件：單擊選中要移動的元器件，按住鼠標左鍵不放，此時光標變為十字形狀，然后拖動鼠標，則所選中的元器件會被光標帶著移動，移動到適當的位置后松開鼠標左鍵，即可將元器件放置到當前位置。

旋轉元器件：單擊選中要旋轉的元器件，按住鼠標左鍵不放，此時光標變為十字形狀，按“空格鍵”(逆時針旋轉90°)、“Ｘ鍵”(左右翻轉)、“Ｙ鍵”(上下翻轉)，即可調整元器件放置方向。

(3)利用上述方法對電路板中的元器件的位置和方向進行必要的調整，調整的思路是按照電路的功能來安排元器件的位置，元件調整后的結果如圖5-33所示。

『注意』：手工調整元器件標注的方法與調整元器件的方法完全相同。圖5-33手工調整后元器件的布局結果5.6.6自動調整元器件布局

前面講述了元器件的手工調整，當然也可以利用Protel2004提供的元件自動排列功能。在很多情況下，利用元件的自動排列功能，可以收到意想不到的效果，尤其在元件的排列整齊和美觀方面，是十分快捷有效的。自動排列元器件的方法如下：

(1)選擇待排列的元器件，執行菜單命令【Edit】/【Select】/【InsideArea】，或單擊主工具欄中的按鈕。

(2)執行菜單命令后，鼠標變成十字形狀，移動光標到待選區域的適當位置，拖動鼠標拉開一個虛線框到對角，使待選元件處于該虛線框中，最后單擊鼠標左鍵確定即可。也可直接按住鼠標左鍵選中對象。

(3)執行菜單命令【Tools】/【InteractivePlacement】，出現下拉菜單，如圖5-34所示。可以根據實際需要，選擇元件自動排列菜單中不同的元件排列方式，調整元件排列。

(4)執行【Align】命令，出現如圖5-35所示的對話框。

圖5-34元件自動排列下拉菜單圖5-35Align對話框在Align對話框中，排列元件的方式分為水平和垂直兩種方式，即水平方向上的對齊和垂直方向上的對齊，兩種方式可以單獨使用，也可以復合使用，根據用戶的需要可以任意配置，因此在Protel2004中元件的自動排列是十分方便的。該對話框中各個選項的具體功能如下：

Horizontal選項：所選元件在水平方向的排列方式，其中包含下列選項：

NoChange：所選元件在水平方向上排列方式不變。

Left：所選元件在水平方向上按照左對齊方式排列。

Center：所選元件在水平方向上按照中心對齊方式排列。

Right：所選元件在水平方向上按照右對齊方式排列。

Spaceequally：所選元件在水平方向上按照等間距均勻排列。

Vertical選項：所選元件在垂直方向的排列方式，其中包含下列選項：

NoChange：所選元件在垂直方向上排列方式不變。

Top：所選元件在垂直方向上按照頂部對齊方式排列。

Center：所選元件在垂直方向上按照中心對齊方式排列。

Bottom：所選元件在垂直方向上按照底部對齊方式排列。

Spaceequally：所選元件在垂直方向上按照等間距均勻排列。

【Align】命令是排列元件中相當重要的命令，下面我們在圖5-33的基礎上，利用元件自動排列功能繼續對元件的布局進行調整。

①水平排列例子。首先選中元件C1、D1、C2、D2、C3、D3、C4、D4，然后執行【Align】命令，選擇Horizontal選項的值為“Left”，Vertical選項的值為“NoChange”，然后單擊【OK】按鈕確定，結果如圖5-36所示。圖5-36水平排列后的結果②垂直排列例子。首先選中元件C1、D1、C2、D2、C3、D3、C4、D4，然后執行【Align】命令，選擇Horizontal選項的值為“NoChange”，Vertical選項的值為“Spaceequally”，然后單擊【OK】按鈕確定，結果如圖5-37所示。

③水平垂直同時排列例子。首先選中圖5-33中的元件C1、D1、C2、D2、C3、D3、C4、D4，然后執行【Align】命令，選擇Horizontal選項的值為“Left”，Vertical選項的值為“Spaceequally”，然后單擊【OK】按鈕確定，就可以一次性對選擇的元件進行水平和垂直方向的排列，結果如圖5-37所示。圖5-37垂直排列后的結果

(5)執行【PositionComponentText】命令，出現如圖5-38所示的對話框。

該命令的功能是將選取元件的文本注釋(包括元件的序號和注釋)排列在元件的上方、中間、下方、左方、右方、左上方、左下方、右上方、右下方和不改變等9種方式。在本例中，我們選取所有的元器件，并將文本注釋放在元器件的中間，調整后的結果如圖5-39所示。本次操作的目的是讓大家看到文本注釋排列命令的功能，實際上在PCB設計中是不常見的。因為元件裝上PCB板后，大部分的元件注釋都被元件給擋住了，給調試和維護帶來很多不便，因此用戶在今后的設計中應盡量避免這種情況。圖5-38文本注釋排列對話框圖5-39調整元件注釋后結果5.6.73D效果圖

用戶可以利用3D效果圖查看PCB印制電路板的實際面貌，進行元器件布局的分析與調整。

觀察分析3D效果圖的方法如下：

執行菜單命令【View】/【Boardin3D】，將在PCB印制電路板編輯窗口打開當前PCB文件的3D效果圖，如圖5-40所示。根據該3D效果，可以檢查元器件布局是否合理，是否符合安裝要求。3D效果圖是一個很好的元器件布局分析工具。圖5-40當前印制電路板的3D效果圖5.7印制電路板布線在印制電路板布局結束后，便進入電路板的布線過程。首先我們根據電路板布線的基本原則和用戶對電路板提出的要求，來預設電路板布線設計規則。設置完布線規則后，程序將依據這些規則進行自動布線，用戶對不合理的地方再進行手工調整，直到印制電路板達到理想的布線要求。5.7.1印制電路板布線的原則布線的方法以及布線的結果對印制電路板的性能影響很大，一般布線要遵循以下原則：

(1)輸入和輸出端的導線應避免相鄰平行。最好添加線間地線，以免發生反饋耦合。

(2)印制電路板導線的最小寬度主要由導線與絕緣基板間的粘附強度和流過它們的電流值決定。導線寬度應以能滿足電氣性能要求而又便于生產為宜，它的最小值由承受的電流大小而定，但最小不宜小于0.2mm；在高密度、高精度的印制電路板中，導線寬度和間距一般取0.3mm；導線寬度在大電流情況下還要考慮其溫升，實驗表明，當單面板銅箔厚度為50μm、導線寬度為1～1.5mm、通過電流為2A時，溫升很小，因此一般用1～1.5mm寬度的導線就可能滿足設計要求而不致引起溫升；印制導線的公共地線應盡可能粗，可能的話，使用寬度大于2～3mm的導線，這點在帶微處理器的電路中尤為重要，因為當地線過細時，由于流過的電流變化，地電位變化，微處理器定時信號的電平不穩，會使噪聲容限劣化；在DIP封裝的IC腳間布線，當兩腳間通過2根線時，焊盤直徑可設為50mil，線寬與線距都設為10mil，當兩腳間通過1根線時，焊盤直徑可設為64mil，線寬與線距都設為12mil。

(3)印制導線的間距。相鄰導線間距必須能滿足電氣安全要求，而且為了便于操作和生產，間距也應盡量寬些。只要工藝允許，可使間距小于0.5～0.8mm，但最小間距至少要能適合承受的電壓，這個電壓一般包括工作電壓、附加波動電壓以及其他原因引起的峰值電壓。在布線密度較低時，信號線的間距可適當地加大，對高、低電平懸殊的信號線應盡可能地加大間距。

(4)印制電路板導線拐彎一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能。此外，應盡量避免使用大面積銅箔，否則，長時間受熱時，易發生銅箔膨脹和脫落現象。必須使用大面積銅箔時，最好用柵格狀的，這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產生的揮發性氣體。5.7.2設置印制電路板布線參數

在利用Protel2004進行自動布線時，必須設置好自動布線器的參數，如果參數設置合理，那么印制電路板布線器的布通率就高，從而減少了手工調整布線的工作量，所以用戶一定要重視自動布線器參數的設置。

下面要介紹的自動布線參數設置中，有很多參數設置中的選項意義是相同的，為了不重復介紹，現作一約定，在所有參數設置中，只在第一次遇到時講解，后面再遇到就不再重復介紹。

1.進入自動布線規則參數設置對話框

執行菜單命令【Design】/【Rules】，系統將會彈出如圖5-41所示的對話框，在該對話框中可以設置布線參數。圖5-41設置布線參數對話框在圖5-41所示的對話框中，可以設置的布線參數如下：

Electrical(電氣規則)類別：包括Clearance(走線間距約束)、Short-Circuit(短路約束)、Un-RoutedNet(未布線的網絡)、Un-ConnectedPin(未連接的引腳)。

Routing(布線規則)類別：包括Width(布線寬度)、RoutingTopology(布線的拓撲結構)、RoutingPriority(布線的優先級)、RoutingLayers(布線工作層)、RoutingCorners(布線拐角模式)、RoutingViaStyle(布線過孔類別)、FanoutControl(輸出控制)。

SMT(表貼規則)類別：包括SMDToCorner(走線拐彎處表貼約束)、SMDToPlane(SMD到電平面的距離約束)、SMDNeck-Down(SMD的縮頸約束)。

Mask(阻焊膜和助焊膜規則)類別：包括SolderMaskExpansion(阻焊膜擴展)和PasteMaskExpansion(助焊膜擴展)。

Testpoint(測試點規則)類別：包括TestpointStyle(測試點的類型)和TestpointUsage(測試點的用處)。

本節主要講述與本實例有直接關系的布線、電氣等設計規則的參數設置。

2.設置布線設計規則

(1)設置布線寬度(Width)。該選項用于設置布線時布線寬度的最大、最小允許值和典型值。

在圖5-41所示的對話框中，使用鼠標選中Width選項，然后單擊鼠標右鍵，從快捷菜單中選擇NewRule命令，系統將生成一個新的寬度約束，然后用鼠標單擊新生成的寬度約束，即可彈出如圖5-42所示的布線寬度設置對話框。圖5-42Width參數設置對話框在Name編輯框中輸入Width_all(命名能表明含義即可)；在WheretheFirstobjectmatches選項中選擇All，設定該布線寬度規則應用到整個電路板；在Constraints選項中設置導線的寬度，PreferredWidth(推薦寬度)設置為20mil，MinWidth(最小寬度)設置為20mil，MaxWidth(最大寬度)設置為20mil。其他設置項系統默認，這樣就設置了一個應用于整個電路板的導線寬度約束。

Protel2004的設計規則系統的一個強大功能是：可以定義同類型的多個規則，每個規則的應用對象可以相同。每一個規則的應用對象只適用于規則的范圍內。規則使用預定義等級來決定將哪個規則應用到對象。下面我們對GND網絡再添加一個新的寬度約束規則。

在圖5-42所示的對話框中，使用鼠標選中Width選項，然后單擊鼠標右鍵，從快捷菜單中選擇NewRule命令，系統將生成一個新的寬度約束，然后修改其范圍和約束。在Name編輯框中輸入GND；在WheretheFirstobjectmatches選項中選擇Net，點擊選項右邊的下拉列表，從網絡列表中選擇GND，就可以設定GND網絡的布線寬度；在Constraints選項中設置導線的寬度，PreferredWidth(推薦寬度)設置為40mil，MinWidth(最小寬度)設置為40mil，MaxWidth(最大寬度)設置為40mil。其他設置項系統默認，這樣就設置好了GND網絡的布線寬度約束值，如圖5-43所示。圖5-43GND網絡Width參數設置對話框

(2)設置走線間距約束(Clearance)。該選項用于設置布線與其他對象之間的最小距離。

在圖5-41所示的對話框中，使用鼠標選中Clearance選項，然后單擊鼠標右鍵，從快捷菜單中選擇NewRule命令，系統將生成一個新的布線間距約束，然后用鼠標單擊新生成的布線間距約束，即可彈出如圖5-44所示的布線安全間距設置對話框。

在WheretheFirst/Secondobjectmatches選項框中選擇規則匹配的對象，一般可以指定為整個電路板(All)，也可以分別指定；在Constraints選項中，設置圖元之間允許的最小間距，MinimumClearance(最小間距)的值設置為20mil。圖5-44走線間距約束設置對話框

(3)設置布線拐角模式(RoutingCorners)。該選項用于設置走線拐彎的樣式。

在圖5-41所示的對話框中，使用鼠標選中RoutingCorners選項，然后單擊鼠標右鍵，從快捷菜單中選擇NewRule命令，系統將生成一個新的布線拐角規則，然后用鼠標單擊新生成的布線拐角規則，即可彈出如圖5-45所示的布線拐角模式設置對話框。在該對話框中主要設置兩部分內容，包括Style(拐角模式)和Setback(拐角尺寸)。拐角模式有45°、90°和圓弧三種，均可以取系統的默認值。圖5-45布線拐角模式設置對話框

(4)設置布線工作層(RoutingLayers)。該選項用于設置在自動布線過程中能夠布線的工作層。

在圖5-41所示的對話框中，使用鼠標選中RoutingLayers選項，然后單擊鼠標右鍵，從快捷菜單中選擇NewRule命令，系統將生成一個新的布線工作層規則，然后用鼠標單擊新生成的布線工作層規則，即可彈出如圖5-46所示的布線工作層設置對話框。圖5-46布線工作層設置對話框在該對話框中，設置在自動布線過程中哪些信號層可以使用，以及各層內導線的大體走向，分別有NotUsed(不使用該層，在該層不能布線)、Horizontal(導線走向為水平方向)、Vertical(導線走向為豎直方向)、Any(導線走向為任意方向)、1O’Clock?(導線走向為1點鐘方向)…45Up(導線走向為45°向上)、45Down(導線走向為45°向下)、FanOut(導線走向為散開狀)。

由于本實例為雙面板，在頂層和底層都可以布線，所以頂層(TopLayer)設置為水平(Horizontal)走向，底層(BottomLayer)設置為垂直(Vertical)走向。

如果要將印制電路板設計成單層板，則頂層(