（接上期）

（2）圖層堆棧管理

在使用向?qū)Ы⒂≈瓢逶O(shè)計(jì)文件時(shí)，需要設(shè)計(jì)者指定印制板的層數(shù)。如果已經(jīng)預(yù)先確定，Protel2004 即自動(dòng)按照設(shè)定對(duì)層進(jìn)行管理。前面的例子，使用模板調(diào)用的PCI 總線短卡，默認(rèn)是10 層設(shè)計(jì)，預(yù)設(shè)了8 個(gè)中間層，而多數(shù)情況下4 ～ 6 層就夠用了。這時(shí)就需要對(duì)印制板的設(shè)計(jì)層進(jìn)行管理，關(guān)閉不用的層，以免出錯(cuò)。在上期圖12 或圖13 的菜單中選擇“層堆棧管理器”，即會(huì)彈出管理器對(duì)話框如圖1。用戶可以對(duì)工藝層進(jìn)行增刪，若是特殊設(shè)計(jì)，還可以對(duì)每個(gè)絕緣層和導(dǎo)電層的厚度等進(jìn)行編輯修改（一般情況下保持默認(rèn)值）。這里要注意，必須把某一層的所有內(nèi)容都刪除，才可以刪除掉該層。

圖1 圖層堆棧管理器

（3） 層顯示控制與顏色設(shè)置

在設(shè)計(jì)（或編輯修改）印制板圖的過程中，如果所有的“層”都顯示出來，設(shè)計(jì)界面會(huì)顯得過于繁雜，造成不便。Protel 設(shè)計(jì)軟件提供了對(duì)各個(gè)圖層的顯示控制管理和顏色編輯功能，以便于設(shè)計(jì)工作。在上期圖12 或圖13 中選擇“PCB 板層次顏色”項(xiàng)，即出現(xiàn)“板層和顏色”設(shè)置對(duì)話框如圖2?？梢愿鶕?jù)需要選擇顯示某些層，關(guān)掉某些層，并且可以任意設(shè)置各個(gè)層或者某些圖形內(nèi)容的顏色。

圖2 圖層顯示控制和顏色設(shè)置對(duì)話框

3.準(zhǔn)備印制板

（1） 外形與邊框

前面已經(jīng)談到，如果是根據(jù)模板建立新的設(shè)計(jì)文件，則印制板外形甚至主要的固定件位置（例如安裝螺釘孔）均已繪出，我們只需要在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。如果是新建的空?qǐng)D紙，則需從頭開始。

如果僅僅是設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)板，可以任意畫一個(gè)矩形，以后還可以根據(jù)元器件放置情況進(jìn)行調(diào)整。

如果是產(chǎn)品設(shè)計(jì)，則首先應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖確定印制板的尺寸和外形。圖3 顯示一個(gè)并非簡單矩形的印制板例子，這種情況實(shí)際上是很普遍的。

圖3 非矩形印制板的例子

圖中必須繪出完整的邊框， 作為外形加工的依據(jù)。通常是在機(jī)械1 層繪制印制板外形，而把與之配合的機(jī)殼等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容繪在其他機(jī)械層。根據(jù)實(shí)際需要， 應(yīng)繪出禁止布線區(qū)域。禁止布線不僅是針對(duì)邊框，還應(yīng)包括一些固定件、固定螺釘孔等。圖3 中幾個(gè)箭頭指向的就是固定用的螺釘孔，周圍的圓圈繪在禁止布線層上，作為禁止布線區(qū)域。

（2） 固定位置

固定位置一般受制于整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，必須在開始實(shí)施印制板元件布局之前確定固定方式和位置，結(jié)構(gòu)用的附件在印制板上占的位置也應(yīng)預(yù)先留出。

如果僅僅是一個(gè)實(shí)驗(yàn)用的板子，那么可以在四個(gè)角上確定螺釘孔，以便調(diào)試時(shí)放置穩(wěn)定。

4.準(zhǔn)備封裝庫

在開始進(jìn)行印制板設(shè)計(jì)之前，原理圖應(yīng)完成并核對(duì)無誤。印制板圖使用的“元件”是封裝圖，每個(gè)元件采用的封裝是由原理圖規(guī)定的，它們之間有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。所有使用的元件的封裝圖形可能分別在不同的封裝庫中，在打開印制板設(shè)計(jì)文件時(shí)，必須保證已經(jīng)調(diào)入所有需要用到的封裝庫。

為了提高工作效率，少占用計(jì)算機(jī)內(nèi)存，建議卸載不用的庫文件。庫文件的調(diào)入、卸載均通過“元件庫”操作面板進(jìn)行，具體做法與原理圖設(shè)計(jì)類似，就不羅嗦了。

設(shè)計(jì)實(shí)例

前面，我們已經(jīng)概要敘述了新建設(shè)計(jì)項(xiàng)目，新建原理圖文件，新建印制板圖文件以及有關(guān)的準(zhǔn)備知識(shí)。下面即以一個(gè)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)實(shí)例，帶著讀者一步一步完成整個(gè)設(shè)計(jì)過程。設(shè)計(jì)過程中使用到了自建的元件庫和封裝庫，關(guān)于這兩個(gè)庫的相關(guān)操作，我們放到本連載的最后。

1 .建立設(shè)計(jì)項(xiàng)目和文件

如前所述，啟動(dòng)運(yùn)行Protel 2004，對(duì)設(shè)計(jì)環(huán)境進(jìn)行必要的設(shè)置。絕大多數(shù)設(shè)置參數(shù)可保持默認(rèn)值，對(duì)于SP2 建議首先設(shè)置成漢化環(huán)境。

新建項(xiàng)目，另存為“設(shè)計(jì)實(shí)例。PrjPCB”， 在項(xiàng)目中新添加原理圖文件，更名另存為“設(shè)計(jì)實(shí)例。SchDoc”， 新添加印制板圖文件，更名另存為“設(shè)計(jì)實(shí)例。PcbDoc”。新建項(xiàng)目的設(shè)計(jì)界面如圖4 所示。注意圖中黑色箭頭所指處的項(xiàng)目工作面板顯示模式圖標(biāo)，呈鼠標(biāo)狀為固定顯示方式，呈鍵盤狀則為浮動(dòng)顯示，鼠標(biāo)指向項(xiàng)目圖標(biāo)“Projects”時(shí)該面板自動(dòng)浮現(xiàn)，鼠標(biāo)指向工作區(qū)時(shí)，該面板自動(dòng)消失，以提供更大的工作顯示區(qū)間。用鼠標(biāo)左鍵單擊該圖標(biāo)即可在兩種顯示模式之間切換。

圖4 新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)界面

現(xiàn)在，原理圖文件與印制板圖文件都是空的。

設(shè)置原理圖文件幅面為A4，以便于打印保存。這僅僅是設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)板，所以在印制板圖上機(jī)械1 層任意畫一個(gè)矩形，例如3000mil×2000mil，以后可以根據(jù)元器件放置情況進(jìn)行調(diào)整。

　　2 .繪制電原理圖

關(guān)于原理圖的繪制操作，前面已經(jīng)做過較詳細(xì)的敘述，不再重復(fù)。繪制出的原理圖如圖5。對(duì)所有元件指定標(biāo)識(shí)符（如D1、D2、D3 等）和注釋（主要是型號(hào)參數(shù)），指定封裝圖，如C1 的封裝是“RB200-500”，這是我們自建的封裝庫元件，意思是“圓柱形封裝，焊盤中心距離200mil，外徑500mil”。

　圖5 原理圖

可調(diào)式三端穩(wěn)壓器需用一個(gè)散熱件。從原理上來講，散熱器與電路并無聯(lián)系。由于散熱器有一個(gè)金屬腳用于在印制板上焊接以作固定，而金屬散熱器應(yīng)做接地處理，所以在原理圖中繪出了散熱器HS1，且其引腳接地。注意三端穩(wěn)壓器中心腳與金屬背板連通，但并不接地，所以在三端穩(wěn)壓器與散熱器之間應(yīng)有導(dǎo)熱絕緣片，并涂覆硅脂?？烧{(diào)三端穩(wěn)壓器采用TO-220 封裝，豎直安裝，背靠散熱器，所以封裝圖為“TO-220U”。

對(duì)完成的原理圖進(jìn)行保存，設(shè)計(jì)軟件自動(dòng)根據(jù)元件定義和電氣連接關(guān)系建立網(wǎng)絡(luò)表。

3 .印制板圖更新

現(xiàn)在打開原理圖，進(jìn)入設(shè)計(jì)界面。如圖6，在主菜單“設(shè)計(jì)”項(xiàng)下拉菜單中選擇“Update PCBDocument 設(shè)計(jì)實(shí)例。PcbDoc”，此時(shí)即自動(dòng)從原理圖比對(duì)印制板圖文件的當(dāng)前狀態(tài)，打開“工程變化訂單”，顯示從原理圖向印制板圖的更新內(nèi)容。也可以打開印制板圖文件設(shè)計(jì)界面，在主菜單“設(shè)計(jì)”項(xiàng)下拉菜單中選擇“Import Changes from 設(shè)計(jì)實(shí)例。PRJPCB”，意即“從項(xiàng)目中導(dǎo)入變更”，同樣顯示出工程變化訂單。工程變化訂單見圖7，目前印制板圖還是空白的，僅有初步繪制的一個(gè)邊框，所以更新內(nèi)容包括了原理圖的全部內(nèi)容。此處工程變化訂單涉及的修改項(xiàng)包括了4 項(xiàng)：（1）添加元件組（Add Components Classes）；（2）添加元件（AddComponents）；（3） 添加網(wǎng)絡(luò)（Add Nets）；（4）添加元件組參考區(qū)域（Add Rooms）。單擊左下方的“使變化生效”，在右邊狀態(tài)欄“檢查”項(xiàng)下顯示出檢查結(jié)果，見圖8。由圖可見，各項(xiàng)下每條操作都是綠勾，即可操作。如果在檢查項(xiàng)下有顯示錯(cuò)誤，則必須根據(jù)后面的簡要說明找出錯(cuò)誤所在予以改正，再重新執(zhí)行工程變更操作。

圖6 印制板圖更新

圖7 工程變化訂單

圖8 工程變化訂單生效

點(diǎn)擊“執(zhí)行變化”，變化訂單的執(zhí)行結(jié)果見圖9。

圖9 工程變化訂單執(zhí)行結(jié)果

根據(jù)原理圖設(shè)計(jì)所確定的元件封裝和連接關(guān)系，即在原理圖設(shè)計(jì)時(shí)形成的“網(wǎng)絡(luò)表”，印制版圖上出現(xiàn)了所有元件的封裝圖以及用“飛線”所表示的電氣連接關(guān)系，如圖10。

圖10 印制板圖更新結(jié)果

這個(gè)過程中最容易出的問題是封裝缺失，即已經(jīng)裝載的封裝圖庫中找不到指定的封裝圖。所以必須確保需用到的封裝圖庫已裝載。

（未完待續(xù)）