基于Protel DXP 2004的PCB設計思想和方法的研究

鄒春妮

(海口市高級技工學校,海南海口　570100)

基于Protel DXP 2004的PCB設計思想和方法的研究

鄒春妮

(海口市高級技工學校,海南海口570100)

本文首先簡要介紹了Protel DXP 2004軟件,并在此基礎上對基于Protel DXP 2004的PCB設計思想與方法進行論述。期望通過本文的研究能夠對提高PCB的設計質量有所幫助。

Protel DXP 2004軟件PCB設計方法

1　Pro te l DXP 2004軟件簡介

Protel DXP 2004軟件是A ltium有限公司(中文名為奧騰)研制開發的電路設計輔助軟件，該軟件具有如下特點:其一，元件與元件庫均為整合式。Protel DXP 2004中采用了當前比較流行且功能強大的整合式元件，單個元件中連結了元件符號、元件模型、元件封裝等;其二，版本控制。由于Protel DXP 2004可直接由設計管理器轉入至其它設計系統當中，從而極大程度地方便了使用者將該軟件中的設計與其它軟件共享，如可輸入/輸出DWG、DXP格式文件，能夠實現與CAD軟件的數據信息交換。其三，多重組態與重復式設計。Protel DXP 2004支持單一設計的多重組態，并且還提供了重復式設計功能，這與重復層次式電路設計相類似，一般只需要設計出某一部分的電路圖，便可多次對該電路圖進行使用，此功能對電路板設計也同樣支持，這為其在PCB(印制電路板)設計中應用提供了強有力的技術支撐。在電子線路設計過程中應用Protel DXP 2004軟件不但能夠使設計效率和質量獲得大幅度提升，而且還能進一步減輕設計人員的勞動強度和設計復雜度，該軟件自問世以來獲得了電子線路設計人員的一致認可。下面本文重點對Protel DXP 2004在PCB設計中的應用進行分析。

2　基于Pro te l DXP 2004的PCB設計思想與方法

2.1設計流程

在一個電路原理圖轉變為具體產品的過程中，PCB設計是最為重要的環節，其設計質量優劣直接關系到電子產品的實際性能。采用Protel DXP 2004軟件對PCB進行設計時，應當嚴格按照圖1中的設計流程進行操作:

2.2設計方法與要點

就電路設計而言，其最終目的是為了能夠設計出相應的電子產品，該產品的物理結構則是通過PCB板來實現的。按照上文中給出的設計流程，下面重點對設計方法及要點進行分析。

圖1　基于Prote l DXP 2004的PCB設計流程示意圖

(1)創建PCB文件。選擇【文件】—【創建】—【PCB文件】命令，并將PCB編輯器啟動，然后再選取一條合適路徑的同時，輸入“模擬信號采集電路.PcbDoc”，最后將該文件保存。(2)設定邊界。先設定原點，選擇【編輯】—【原點】—【設定】命令，一般以界面的左下角為原點。在Mechanical Layer，畫外框，定義物理邊界，即電路板要切割出來的大小，本著節省耗材的原則，要盡量使板子做到最小;在Keep-out Layer，畫內框，定義電氣邊界，即電路布線時禁止布線的區域。選擇【放置】-【直線】命令進行繪制。(不能選用導線，因為導線具有電氣特性)。(3)制作封裝庫。由于Protel DXP 2004當中并未包含全部的封裝庫，而且還有一些個別的元器件需要進行特殊封裝，此時便需要自行制作封裝庫。具體做法如下:先選取File—New—PCB Library，由此進入到文件編輯器當中，在此基礎上便可制作封裝庫。(4)電路原理圖導入生成PCB。可以選擇【設計】—【Im port Changes From…】命令，將預先設計好的電路原理圖中的器件導入至PCB當中，由此便可生成PCB。(5)布局、布線。本環節是PCB設計中較為重要的一個步驟，其中布局是否合理，直接影響PCB板的設計質量。為了實現布局合理化的目標，應當充分考慮電磁干擾、機械結構、器件散熱等問題。根據設計經驗，可從左下角開始依次放置元件，并結合實際要求確定元器件的具體位置;在布線時，需要對間距和導線寬度等關鍵性參數進行合理設定，這些參數確定之后，便可運用Protel DXP 2004軟件中的自動布線功能進行布線，具體做法是選擇【自動布線】—【全部對象】命令，此時系統便會自行完成布線工作。(6)手動調整。當系統完成布線之后，設計人員應對整個布局和布線情況進行觀察，若是存在不滿意的地方，則可通過手工的方式進行調整，進而使設計出來的PCB達到最優效果。

2.3注意事項

在應用Protel DXP 2004軟件對PCB進行設計的過程中，為了達到最佳的設計效果，應當對如下事項加以注意:

(1)編輯新元件時，應當確保每個引腳都有自己的名稱;添加引腳時，要保證引腳的方向正確。(2)生成PCB板時，應當將電路原理圖文件與PCB文件同時鏈接到同一個工程文件下，以確保雙向同步性。同時還要做好PCB文件的保存工作，這樣軟件才能自行完成自動布線等操作。(3)進行單面板設計的過程中，設計人員必須清楚繪制的是何種圖，即底層圖或頂層圖，若是弄錯，則會導致有極性和有方向性的元器件在組裝階段出現問題，這樣會對產品質量造成影響。

3　結語

對于電子產品而言，PCB板的設計是重中之重，其質量優劣直接關系到產品的性能。為此，必須確保PCB板的設計符合產品要求。Protel DXP 2004是目前電子線路設計中最為常用的一種軟件，該軟件自身的功能非常強大，用它對PCB進行設計時，除了應當掌握正確的設計方法之外，還應對一些容易出現問題的環節加以注意，這樣便可以確保PCB板的設計質量。

[1]胡全.初學Protel DXP/ 2004常遇問題的分析與應對[J].科技信息,2012(1).

[2]李勇,許福東.電路仿真軟件Protel在電路設計中的應用[J].科技信息(學術研究),2011(3).

[3]李小榮.高速數模混合電路信號完整性分析與PCB設計[D].杭州電子科技大學,2010.