隨著(zhu)電子信息技(ji)術的(de)(de)(de)(de)飛速發展(zhan)，手工設(she)計電子產品(pin)的(de)(de)(de)(de)PCB(印制電路板)已不能適應電子技(ji)術發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)需要(yao)。我們必須借助計算機來完成PCB的(de)(de)(de)(de)設(she)計工作(zuo)，它不僅速度快，準確性高，并能極大(da)的(de)(de)(de)(de)減輕工程技(ji)術人員的(de)(de)(de)(de)勞動強度。其(qi)中涉及的(de)(de)(de)(de)軟件有(you)許(xu)多種，Protel是其(qi)中比較(jiao)經典的(de)(de)(de)(de)一種。

Protel是(shi)Altium公司推出(chu)的(de)電路輔助設(she)計(ji)(ji)系統，它是(shi)第一個將所有(you)的(de)設(she)計(ji)(ji)工具集(ji)成于一身的(de)板(ban)卡級設(she)計(ji)(ji)系統，包(bao)括了(le)原理(li)圖設(she)計(ji)(ji)、PCB設(she)計(ji)(ji)、電路仿(fang)真、PLD設(she)計(ji)(ji)等。它最早(zao)的(de)版(ban)本是(shi)TANGO軟件包(bao)，后來發展(zhan)為(wei)Protel for DOS版(ban)、Protel for Windows版(ban)、Protel 98版(ban)、Protel 99 SE版(ban)、Protel DXP版(ban)及Protel 2004版(ban)。隨著版(ban)本的(de)不斷升級，它的(de)功能越(yue)來越(yue)強大。

和其他版本相比，Protel 2004新(xin)增的(de)許多功(gong)能，使操作(zuo)更簡(jian)單、自動化程度更高，使我們可以輕松進行各種復雜的(de)電路(lu)板設計。

2 PCB設計

PCB是(shi)英文Printed Circuit Board的(de)(de)縮寫，譯為印(yin)制(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)板(ban)，簡稱(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)板(ban)或PCB板(ban)。印(yin)制(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)板(ban)是(shi)用(yong)印(yin)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)方法(fa)制(zhi)(zhi)(zhi)成(cheng)導電(dian)(dian)(dian)線路(lu)(lu)(lu)和元件(jian)封裝(zhuang)，它的(de)(de)主要功能是(shi)實(shi)現電(dian)(dian)(dian)子元器件(jian)的(de)(de)固定(ding)安裝(zhuang)以及管腳之間的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)氣連接，從而(er)實(shi)現電(dian)(dian)(dian)器的(de)(de)各種特定(ding)功能。制(zhi)(zhi)(zhi)作(zuo)正確、可靠、美觀的(de)(de)印(yin)制(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)板(ban)是(shi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)板(ban)設計的(de)(de)最終目的(de)(de)。

PCB設計的(de)一般(ban)流程(cheng)包括：制(zhi)作前期準備、制(zhi)作PCB元(yuan)件引腳封(feng)裝、新建PCB文件，規劃(hua)電路板、載入元(yuan)件引腳封(feng)裝和(he)網(wang)絡、布局、布線、DRC設計規則檢查等。

3 Ni-MH電池充電器PCB設計

Ni-MH電池充電器是(shi)我們生活中常(chang)見(jian)的(de)一種電子產品(pin)。借助Protel 2004設(she)計(ji)該電路的(de)印制電路板(PCB)基本步(bu)驟(zou)如(ru)下。

3.1創建項目文件

為方便各設計(ji)文件(jian)的管理(li)和它們(men)之間的無縫(feng)連接及同步設計(ji)。在Protel 2004中采用項目(mu)文件(jian)進(jin)行管理(li)，首先要創建(jian)一個項目(mu)文件(jian)，然后在該(gai)項目(mu)文件(jian)下再新建(jian)或添加各設計(ji)文件(jian)。

3.2創建原理圖文件并完成電池充電器電路的原理圖設計

Ni-MH電池充電器電路原(yuan)理圖(tu)如下圖(tu)1所示。

圖1電池充電器原理圖

3.3創建PCB文件并(bing)進行規(gui)劃

在Protel 2004中(zhong)(zhong)創建(jian)PCB文件(jian)有兩種方(fang)法：用文件(jian)菜單(dan)創建(jian)和(he)用向導創建(jian)，要注意的(de)(de)是用向導創建(jian)的(de)(de)PCB文件(jian)不在項目(mu)文件(jian)中(zhong)(zhong)，創建(jian)完成(cheng)之(zhi)后必(bi)須(xu)把它(ta)放入項目(mu)文件(jian)中(zhong)(zhong)，否則后面的(de)(de)步驟就沒辦法進行了。根據充(chong)電器電路的(de)(de)組成(cheng)，首先規劃板子(zi)的(de)(de)形狀(zhuang)為(wei)長方(fang)形，根據元器件(jian)的(de)(de)數目(mu)確(que)定板子(zi)的(de)(de)的(de)(de)大(da)小(xiao)為(wei)2400mil×1300mil，單(dan)層布線即設計為(wei)單(dan)面板。

3.4載入元(yuan)件(jian)引腳(jiao)封裝和網(wang)絡并進行元(yuan)件(jian)布(bu)局

本電路中全部元件(jian)采用(yong)插(cha)孔(kong)封(feng)裝(zhuang)形式(shi)。除了電池(chi)組正極(ji)性的(de)封(feng)裝(zhuang)，其他元器件(jian)封(feng)裝(zhuang)均采用(yong)Protel 2004元器件(jian)庫中的(de)標準封(feng)裝(zhuang)，我們需要根據實際電路為(wei)電池(chi)組的(de)正極(ji)性端設(she)置(zhi)出封(feng)裝(zhuang)，首先(xian)創建(jian)自己的(de)元器件(jian)封(feng)裝(zhuang)庫，在(zai)庫里創建(jian)如圖2中BT1—BT4所示(shi)封(feng)裝(zhuang)，然(ran)后將此封(feng)裝(zhuang)設(she)置(zhi)為(wei)電池(chi)組的(de)封(feng)裝(zhuang)即可。

圖2電池充電器PCB圖

元件(jian)布(bu)(bu)局(ju)可采用先自動(dong)布(bu)(bu)局(ju)然后手工(gong)調整的方法進(jin)行(xing)。注意(yi)變(bian)壓(ya)器不在(zai)此板子上放置(zhi)。布(bu)(bu)局(ju)時注意(yi)元器件(jian)的排列、分(fen)布(bu)(bu)要合理和均勻，力求(qiu)整齊，美觀，合乎電路結構工(gong)藝要求(qiu)。

3.5設置布(bu)線規則，進行布(bu)線

所謂“布(bu)線(xian)”，就是利用印制(zhi)導(dao)線(xian)完(wan)(wan)成(cheng)原理圖(tu)中各(ge)元件的連(lian)線(xian)關系。任何一塊電(dian)路(lu)(lu)板(ban)在完(wan)(wan)成(cheng)元器件布(bu)局后，接下來要做(zuo)的就是將元器件用導(dao)線(xian)連(lian)接起(qi)來，使(shi)其具有電(dian)氣特性，從而(er)形(xing)成(cheng)一塊完(wan)(wan)整的電(dian)路(lu)(lu)板(ban)。

Protel 2004中布(bu)線(xian)(xian)時(shi)首先要設置好布(bu)線(xian)(xian)規(gui)則，以滿(man)足安(an)(an)全原則等電氣要求(qiu)。根據充電器電路的實際(ji)要求(qiu)，這里設置安(an)(an)全間距為(wei)10mil，頂層布(bu)線(xian)(xian)、普通線(xian)(xian)寬10mil、電源線(xian)(xian)20mil、地線(xian)(xian)30mil.布(bu)線(xian)(xian)采(cai)用自動布(bu)線(xian)(xian)，對(dui)不合乎(hu)要求(qiu)的地方最后可(ke)以進行手工修改。布(bu)線(xian)(xian)時(shi)在滿(man)足安(an)(an)全原則等電氣要求(qiu)的前提(ti)下，導線(xian)(xian)要精簡，盡(jin)可(ke)能短，盡(jin)量少拐彎(wan)，力求(qiu)導線(xian)(xian)簡單(dan)明了。

另外，走(zou)線(xian)(xian)設計要(yao)考(kao)慮組裝是(shi)否方(fang)便等(deng)。最后還要(yao)求(qiu)板子美(mei)觀、經濟，好的PCB板布線(xian)(xian)美(mei)觀，做功精細，看上去就像(xiang)一件藝術品。

3.6 DRC設計規則檢查和錯誤排(pai)除(chu)。

電(dian)路板設計(ji)完成(cheng)之后，為了保證所進行的(de)(de)設計(ji)工作符合(he)要(yao)求，可(ke)以由計(ji)算(suan)機(ji)自動完成(cheng)檢(jian)查工作，即DRC設計(ji)規則(ze)檢(jian)查。檢(jian)查完成(cheng)后，系統(tong)會彈出(chu)Messages信息(xi)框，根據此(ci)信息(xi)提示(shi)，對(dui)設計(ji)進行修改，直至沒有錯誤。到這里電(dian)路的(de)(de)PCB設計(ji)工作就完成(cheng)了，設計(ji)好的(de)(de)充電(dian)器PCB文件(jian)如上圖2所示(shi)。最后可(ke)以打印輸出(chu)圖紙和報表，進行實際制(zhi)板等相應后續工作。