隨著(zhu)電(dian)子(zi)信(xin)息技(ji)術的飛(fei)速(su)發展，手工設計電(dian)子(zi)產品的PCB(印制電(dian)路板)已不能(neng)適應電(dian)子(zi)技(ji)術發展的需要。我們必須借助計算機來完成(cheng)PCB的設計工作，它不僅速(su)度快，準確性高，并能(neng)極大的減輕工程技(ji)術人員(yuan)的勞(lao)動強度。其中涉及(ji)的軟件有許(xu)多種(zhong)(zhong)，Protel是其中比(bi)較經典的一種(zhong)(zhong)。

Protel是Altium公司推出的電(dian)路輔助設(she)(she)計(ji)系統，它是第一(yi)個(ge)將所有的設(she)(she)計(ji)工(gong)具集成于一(yi)身的板卡級(ji)設(she)(she)計(ji)系統，包(bao)括了原(yuan)理圖設(she)(she)計(ji)、PCB設(she)(she)計(ji)、電(dian)路仿真、PLD設(she)(she)計(ji)等。它最早(zao)的版(ban)本(ben)是TANGO軟件包(bao)，后來(lai)發展為(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(ben)的不(bu)斷升(sheng)級(ji)，它的功能越來(lai)越強大。

和其他版本相比，Protel 2004新增(zeng)的許(xu)多(duo)功(gong)能，使操作(zuo)更簡單、自動化(hua)程度更高，使我們(men)可以輕松進(jin)行各種復雜的電路(lu)板設(she)計。

2 PCB設計

PCB是(shi)英文Printed Circuit Board的(de)(de)(de)縮寫(xie)，譯為印(yin)制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban)(ban)(ban)，簡稱電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban)(ban)(ban)或PCB板(ban)(ban)(ban)(ban)。印(yin)制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban)(ban)(ban)是(shi)用印(yin)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)方法制(zhi)(zhi)成導電(dian)(dian)(dian)線路(lu)(lu)(lu)和(he)元件(jian)封(feng)裝，它的(de)(de)(de)主要功能是(shi)實現(xian)電(dian)(dian)(dian)子元器件(jian)的(de)(de)(de)固定安(an)裝以及管腳之間的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)氣連接，從而(er)實現(xian)電(dian)(dian)(dian)器的(de)(de)(de)各種特定功能。制(zhi)(zhi)作正確、可靠、美觀的(de)(de)(de)印(yin)制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban)(ban)(ban)是(shi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban)(ban)(ban)設(she)計的(de)(de)(de)最終目(mu)的(de)(de)(de)。

PCB設計的(de)一般流程(cheng)包括(kuo)：制(zhi)作(zuo)前(qian)期準備、制(zhi)作(zuo)PCB元(yuan)件引腳(jiao)封裝(zhuang)、新建PCB文件，規(gui)劃電路(lu)板、載(zai)入元(yuan)件引腳(jiao)封裝(zhuang)和網(wang)絡、布局、布線(xian)、DRC設計規(gui)則檢查等。

3 Ni-MH電池充電器PCB設計

Ni-MH電池充電器是我(wo)們生活(huo)中(zhong)常(chang)見的一種電(dian)子(zi)產品(pin)。借助Protel 2004設(she)計該電(dian)路的印制電(dian)路板(PCB)基(ji)本步驟如下。

3.1創建項目文件

為方便(bian)各(ge)設(she)計文件(jian)(jian)的(de)管理和(he)它們之間(jian)的(de)無縫連接及同步設(she)計。在Protel 2004中采用(yong)項目(mu)文件(jian)(jian)進行管理，首(shou)先(xian)要創建一個(ge)項目(mu)文件(jian)(jian)，然后在該(gai)項目(mu)文件(jian)(jian)下再新(xin)建或添加各(ge)設(she)計文件(jian)(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電池充電器電路原理圖(tu)如下(xia)圖(tu)1所示。

圖1電池充電器原理圖

3.3創建PCB文件并進行規劃

在Protel 2004中創建(jian)(jian)PCB文(wen)件(jian)有兩種方法：用(yong)文(wen)件(jian)菜單(dan)創建(jian)(jian)和用(yong)向導(dao)創建(jian)(jian)，要(yao)注(zhu)意的(de)是用(yong)向導(dao)創建(jian)(jian)的(de)PCB文(wen)件(jian)不在項(xiang)目文(wen)件(jian)中，創建(jian)(jian)完(wan)成之后必(bi)須把它放入項(xiang)目文(wen)件(jian)中，否(fou)則后面的(de)步驟就沒辦(ban)法進行了。根據充(chong)電(dian)器(qi)電(dian)路的(de)組(zu)成，首先(xian)規劃板子的(de)形(xing)狀(zhuang)為長方形(xing)，根據元器(qi)件(jian)的(de)數目確(que)定板子的(de)的(de)大小為2400mil×1300mil，單(dan)層布(bu)線即設計(ji)為單(dan)面板。

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

本(ben)電(dian)路中(zhong)全部元(yuan)件采(cai)用(yong)插孔封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)形式(shi)。除了電(dian)池(chi)組(zu)正極性的封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)，其(qi)他元(yuan)器件封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)均(jun)采(cai)用(yong)Protel 2004元(yuan)器件庫(ku)中(zhong)的標準封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)，我們(men)需要根據實際電(dian)路為電(dian)池(chi)組(zu)的正極性端(duan)設(she)置出封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)，首先(xian)創建自己的元(yuan)器件封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)庫(ku)，在庫(ku)里創建如圖(tu)2中(zhong)BT1—BT4所示封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)，然后將此封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)設(she)置為電(dian)池(chi)組(zu)的封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)即可。

圖2電池充電器PCB圖

元件布局可采(cai)用先自動(dong)布局然(ran)后(hou)手工調整(zheng)的方法(fa)進行。注(zhu)意變壓器不(bu)在此板子上放(fang)置。布局時注(zhu)意元器件的排(pai)列、分布要合理和均勻，力求整(zheng)齊，美觀，合乎(hu)電路結(jie)構工藝要求。

3.5設置(zhi)布線(xian)規則(ze)，進行布線(xian)

所謂(wei)“布線(xian)(xian)(xian)”，就是利用印制(zhi)導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)完成原理圖中(zhong)各元(yuan)件的(de)連線(xian)(xian)(xian)關系。任何一塊電路(lu)板在完成元(yuan)器件布局后(hou)，接下來要做的(de)就是將元(yuan)器件用導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)連接起來，使(shi)其具有(you)電氣特性，從而形(xing)成一塊完整(zheng)的(de)電路(lu)板。

Protel 2004中布線時(shi)首先要設置好布線規則(ze)，以滿足安(an)全原(yuan)則(ze)等電(dian)(dian)(dian)氣(qi)要求。根據充(chong)電(dian)(dian)(dian)器(qi)電(dian)(dian)(dian)路的(de)實際要求，這(zhe)里(li)設置安(an)全間距為10mil，頂層布線、普(pu)通線寬10mil、電(dian)(dian)(dian)源線20mil、地線30mil.布線采用自動布線，對(dui)不合乎(hu)要求的(de)地方最后(hou)可以進行手工修改。布線時(shi)在(zai)滿足安(an)全原(yuan)則(ze)等電(dian)(dian)(dian)氣(qi)要求的(de)前提下(xia)，導線要精簡(jian)，盡(jin)可能短，盡(jin)量少拐彎，力求導線簡(jian)單明了。

另(ling)外(wai)，走(zou)線(xian)設計(ji)要(yao)考慮組裝是否方便(bian)等。最后還要(yao)求(qiu)板(ban)子美(mei)觀、經濟，好的(de)PCB板(ban)布(bu)線(xian)美(mei)觀，做功精細，看上去就像一件藝(yi)術品。

3.6 DRC設計規則(ze)檢查和錯誤排除。

電路(lu)板(ban)設(she)計(ji)完成之后(hou)，為了保證所進(jin)(jin)行(xing)的設(she)計(ji)工(gong)作符合要求(qiu)，可(ke)以由(you)計(ji)算機自動完成檢(jian)查工(gong)作，即DRC設(she)計(ji)規則檢(jian)查。檢(jian)查完成后(hou)，系統會彈出Messages信息框，根據此信息提示(shi)，對設(she)計(ji)進(jin)(jin)行(xing)修(xiu)改，直至沒有錯誤。到這里電路(lu)的PCB設(she)計(ji)工(gong)作就(jiu)完成了，設(she)計(ji)好的充電器PCB文件(jian)如上圖2所示(shi)。最后(hou)可(ke)以打印輸出圖紙(zhi)和報表(biao)，進(jin)(jin)行(xing)實(shi)際制板(ban)等相應后(hou)續工(gong)作。