PROTEL 制作PCB的流程

--  作者：ilove314
--  发布时间：2008-4-16 20:33:00

--  PROTEL DXP制作PCB的流程

    用DXP做一个可以拿工厂加工的PCB成品，大体上可以分两步，一个是绘制原理图，做好相应的电气连接，然后生成PCB布线敷铜，当然其中还有很多细节问题。以下是个人的一点经验～～～

说一下大体的流程，基本的操作方法就不说了，重点提一下容易出错的地方。
一、新建一个PROJECT：
这个就不多说了，是最基本的，很多软件都大同小异。PROTEL  DXP一个工程下一般有四种格式文件：.SCHDOC（原理图），.PCBDOC（PCB图文件），SCHLIB（原理图元件库），PCBLIB（PCB封装库）。后两个大多是因为标准库里没有你所要的元件或封装，用户根据需要制作的。
二、绘制原理图：
a)         图纸设置：
执行Design----Document Options，对图纸的大小、方向、标题栏以及颜色等进行设置。
执行Tools----Schematic Preferences，对原理图网格（Grids）的设置。
b)         放置元件：
从Libraries里寻找需要的元件，拖动到原理图上，使用Libraries的Search功能时，记得点上Libraries on path。一般要养成良好的习惯，就是每放置一个新元件，查看其封装是否与用户所使用的器件吻合，不是就要做相应修改，或者自己制作封装。元件管脚标号也必须与封装的管脚对应。
c)         制作元件：
有些元件，DXP自带的Libraries里不一定有，这就需要自己绘制元件。元件只是识一个标识，形状与实物不要求百分百吻合。只要相应的管脚正确就可以。
绘制元件，放置好管脚，需要对管脚属性进行设置，管脚标注需要在名称上加杠的，例如“CE”上要加杠，就写成“C//E//”，则图上就加上杠了。
在SCH Libraries里，Components的Edit编辑元件的属性，点Place则将切换到原理图上放置该元件。
d)         制作封装：
也是一个绘图的过程，尤其要注意的是绘制完毕，需要点击Edit----Set Reference-----后面的三个选项任选其一，这个设置是相应封装的参考坐标，不做设置在生成PCB后将找不到该封装，而且无法定位，所以这点很重要。
e)         布线：
对应的管脚都连接上，如果使用Place Net Label，在需要连接的对应两个短线的上方放置标注相同的Net Label，则生成PCB时，这两条对应短线是相连的。需要注意的是Net Label必须放置在短线上方，最好是将需要连接的元件管脚引出一段导线，然后放上Net Label，检查Net Label与管脚是否相关联上：鼠标放置在导线上，如果出现与Net Label一样的标注则两者相关联。
（关于总线bus：一般用Net Label就可以表示电气关联关系，bus本身没有任何电气特性，安放bus完全是为了让人容易看懂，不放也罢）
f)          生成（或者更新）元器件流水号：
执行Tools----Annotate，点击Reset Designators和UpdateChangesList，则给原理图里各个元件自动编号。新弹出的窗口中依次点击Validate Changes和Execute Changes，确认无误，关闭该对话框。
g)         生成ERC报告：
执行Project----Project Options----Error Reporting里可以看到ERC报告将根据这个规则进行检查报错。执行Project下的Compile Document****则生成ERC结果报告，在System----Message里可以查看错误或警告信息。根据报告进行修改重新编译直至没有错误。
h)         生成元器件列表：
执行Report----Bill of materials将生成元器件的详细列表。
i)           生成网络表：
执行Dsign---Netlist----Protel将在工程文件目录下生成网络表，可以通过查看网络表中各个元件封装和连接是否正确。对于网络报表的检查至关重要，如果没有出现错误才可以继续。
三、PCB图的生成和加工：
在原理图制作的各个步骤都真确无误的执行完后，开始生成PCB。
a)         规划电路板:
单击”Keep-Out Layer”层，该层为禁止布线层，一般用于设置电路板的电气边界。执行Place----Keepout----Track，画出PCB图的大体边界（摆放好元件封装后需要进一步的调整边界）。
b)         加载原理图元件封装：
执行Design----Import Changes From[***]命令，在弹出的对话框顺次点击即可。
c)         自动布局元器件：
执行Tools---Auto Placement----*****命令，即可进行元器件的自动布局，一般不用此功能，大都是自己挨个摆放元器件。
d)         自动布线：
执行Auto Route后，在弹出对话框可以点ADD添加布线规则。若要改变布线规则可以点击进入Routing Rules。一般在Width里添加VCC和GND规则，线宽比一般导线宽一些。其他的选项根据需要类似的进行设置。
点Rout All就开始自动布线。
e)         手工调整布线：
对于自动布线有些地方不满意的，可以将相应的布线删除，然后手动布线。
         布线完毕要执行Tools----Design Rule Check，对布通与否进行检查。
f)          添加焊盘和字符：
布线完毕，一般要在电路板的四个边角安放大过孔作为固定电路板的螺丝孔。一般这一步应该在布线之前打好，这样就不会出现和导线位置冲突的情况了。
可以执行Place----String命令添加字符，作为电路板的标记。
g)         敷铜：
执行Place----Polygon Plane，一般Fill Mode:Hatched（网格模式）；Connet To Net:GND。Top Layer和Bottom Layer都需要敷铜。
h)         PCB板的3D显示：
执行View----Board in 3D命令，即可生成一个3D的效果图。
i)           生成PCB报表文件:
执行Report----Netlist Status命令将自动生成.REP的报表文件。
j)           打印输出PCB图：
和一般的WORD的打印方式差不多。
k)         生成.PCB文件：
需要执行File----Save a命令，在弹出对话框中更改保存类型为PCB 3.0 Binary File或者 PCB 4.0 Binary File，由此生成的.PCB文件就是最终可以拿到工厂制作PCB板子的文件了。

这就是制作一个PCB的大体的流程，当然其中还有许多细节值得探讨，需要在实战中不断学习巩固。

最常用的一些快捷键：        
Page Up/Page Down  放大/缩小，主要是以鼠标为中心。
Tab  放置元件时点这个键可以弹出元件属性。
Space  放置元件时旋转元件角度，默认是90度旋转。
Q  在PCB图下，用于切换尺度单位mil和mm。100mil=2.54mm

热转印法是小批量快速制作印刷电路板的一种方法。它利用了激光打印机墨粉的防腐蚀特性，具有制板快速（20分钟），精度较高（线宽15mil，间距10mil），成本低廉等特点，但由于涂阻焊剂和过孔金属化等工艺的限制，这种方法还不能方便的制作任意布线双面板，只能制作单面板和所谓的“准双面板”。 这种方法的实现，需要准备以下设备和原材料：一台电脑一台激光打印机，打印机的墨粉用廉价的兼容墨粉即可；热转印纸；金属壳电熨斗一把，用所谓的“热转印机（用塑封机改装的）”也可以，个人觉得效果不如电熨斗，而且很贵；敷铜电路板，有电木基材和玻纤环氧树脂基材的，后者的性能要好一些；腐蚀的容器和药品，容器用塑料盒即可，药品可以用盐酸和双氧水；钻孔用的钻机和钻头，钻头一般要用到0.8mm,0.6mm和1.0mm的；当然还有锯板，磨边等一系列机械工具。

 

2．设计布线规则 由于热转印制版的特点，在布线时要注意以下方面：

 

1） 线宽不小于15mil，线间距不小于10mil。为确保安全，线宽要在25～30mil，大电流线按照一般布线原则加宽。为布通线路，局部可以到20mil。15mil要谨慎使用。导线间距要大于10mil，焊盘间距最好大于15mil。

 

2） 尽量布成单面板，无法布通时可以考虑跳接线。仍然无法布通时可以考虑使用双面板，但考虑到焊接时要焊两面的焊盘，并排双列或多列封装的元件在toplayer不要设置焊盘。布线时要合理布局，甚至可以考虑调换多单元器件（比如6非门）的单元顺序，以有利于布通。尽量使用手工布线，自动布线往往不能满足要求。

 

3）有0.8mm孔的焊盘要在70mil以上，推荐80mil。否则会由于打孔精度不高使焊盘损坏。

 

4） 孔的直径可以全部设成10～15mil，不必是实际大小，以利于钻孔时钻头对准。

 

5） bottomlayer的字要翻转过来写，Toplayer的正着写。

 

3． 打印 打印前先进行排版，把要打的图排满一张A4纸，越多越好。因为有些图打出来是坏的，我们需要从中选一张好的来印。排入toplayer时要翻转过来，双面板的边框一定要保留，以利于对齐。然后进行设置，设成黑白打印，实际大小，关掉（hide）除toplayer，bottomlayer，边框和mutilayer的其它所有层。然后打印在热转印纸的光面。

 

4． 加热转印 将选好的转印纸裁好放在敷铜板上，用电熨斗（温度调到最高）稍一加热就可以贴在上面，然后持续均匀加热数分钟，加热时稍用力压。待完全冷却后才可将转印纸揭下。此时如果还有缺损可以用记号笔修补。

 

5． 腐蚀
将盐酸，过氧化氢和水按约2:1:1配好，放入印好的敷铜板，不断摇晃，数秒钟至数分钟内可以腐蚀好。反应方程式2HCl + H2O2 + Cu = CuCl2 + 2H2O ，另外会有一些有刺激性气味的气体产生，可能是挥发的HCl和H2O2氧化Cl－所得的Cl2气体，所以要注意通风。另外可以先加HCl溶液，放入敷铜板在逐渐加入H2O2，以利于控制反应的进行，注意H2O2不能直接滴在敷铜板上，否则会损坏墨粉。

 

6． 钻孔与后续处理 腐蚀完后，对电路板进行钻孔和磨边处理，再用湿的细砂纸去掉表面的墨粉。

 

7． 焊接 焊接前，可以对铜箔进行涂锡处理，但切勿用焊锡膏。在焊接元件前，应先用管脚将跳线和过孔焊通；双面板两面的焊盘都要焊。

 

视频见：http://v.zol.com.cn/video79821.html