Protel 99SE 电路设计与应用

第1章 概述 （1）

1.1 Protel的发展历程 （1）

1.2 Protel 99SE的组成与特点 （3）

1.2.1 Protel 99SE的组成 （3）

1.2.2 Protel 99SE的特点 （3）

1.3　Protel 99SE的安装 （6）

1.4　电路板的设计和制作步骤 （11）

1.5　电路原理图设计的工作流程 （12）

1.6　印制电路板设计的工作流程 （12）

习题 （13）

第2章 Protel 99SE软件环境设置 （14）

2.1　进入Protel 99SE的绘图环境 （14）

2.2 新建原理图设计文档 （16）

2.3　绘制原理图前的环境和参数设置 （18）

2.3.1 工作窗口/工具栏的切换 （18）

2.3.2 状态栏的开启/关闭 （19）

2.3.3 图纸参数设置 （19）

2.3.4 调整绘图区域视图大小 （24）

2.3.5 工具栏的打开/关闭 （25）

2.4 添加/删除原理图元件库文件 （26）

2.5 Protel 99SE的文件管理 （28）

2.5.1 各种常见的文件类型 （28）

2.5.2 文件的更名、导入和导出 （29）

2.5.3 搜索文件 （30）

2.5.4 关闭文件 （31）

2.5.5 保存文件 （31）

2.5.6 设计数据库的权限管理 （31）

习题 （33）

第3章 Protel 99SE原理图设计 （34）

3.1 元件 （34）

3.1.1 放置元器件 （34）

3.1.2 调整元器件 （36）

3.1.3 元器件的属性 （39）

3.2 原理图布线 （42）

3.2.1 绘制导线 （43）

3.2.2 在电路原理图中放置节点 （44）

3.2.3 在电路原理图中放置电源端口 （45）

3.2.4 绘制总线 （47）

3.2.5 绘制总线分支线 （48）

3.2.6 放置网络标号 （48）

3.3 电路图的电气规则检查 （50）

3.4 PCB布局指示符 （53）

3.4.1 PCB布局指示符属性 （53）

3.4.2 放置PCB布局指示符 （54）

3.5 原理图设计高级技巧 （55）

3.5.1 排列和对齐 （56）

3.5.2 对元器件进行自动编号 （58）

3.5.3 对象的整体编辑 （59）

3.5.4 批量修改节点的属性 （62）

3.5.5 在原理图中添加文字标注/文本框 （63）

3.5.6 在电路原理图中插入图片 （67）

3.6 原理图设计案例 （68）

习题 （70）

第4章 常用报表的生成 （71）

4.1 创建元器件报表清单 （71）

4.2　生成网络表 （74）

4.3 生成元器件自动编号报表文件 （76）

4.4 生成元器件引脚列表 （77）

习题 （78）

第5章 元件库的建立 （79）

5.1 创建一个新的设计数据库 （79）

5.2 启动元件库编辑器 （80）

5.3 编辑元件库的常用工具 （81）

5.3.1 绘图工具 （82）

5.3.2 IEEE符号工具 （82）

5.4 在元件库中制作新元器件 （83）

5.4.1 制作新元器件前的设置 （83）

5.4.2 绘制新元器件 （85）

5.4.3 在同一数据库下创建一个新的元件库 （88）

5.4.4 修改原有的元器件使之成为新的元器件 （89）

习题 （89）

第6章 PCB编辑环境 （90）

6.1　认识Protel 99SE的PCB编辑环境 （90）

6.2　印制电路板概述 （96）

6.2.1 印制电路板的分类 （97）

6.2.2 元器件封装 （97）

6.2.3 铜膜导线 （98）

6.2.4 助焊膜和阻焊膜 （98）

6.2.5 焊盘 （99）

6.2.6 过孔 （99）

6.2.7 层 （99）

6.2.8 丝印层 （99）

6.3　设置环境参数 （100）

6.4　电路板的规划 （100）

6.5 PCB设计的基本原则 （101）

6.5.1 布局 （101）

6.5.2 布线 （102）

6.5.3 PCB电路板抗干扰设计 （102）

6.5.4 电路板的热设计 （103）

6.5.5 各元器件之间的连线 （104）

习题 （104）

第7章 PCB设计系统的操作 （106）

7.1　快捷键 （106）

7.2　尺寸度量单位的切换 （107）

7.3 放置尺寸标注和坐标 （107）

7.4　补泪滴的应用 （108）

7.5　覆铜的应用 （110）

7.6　放置字符串 （111）

7.7　放置原点 （112）

习题 （112）

第8章 PCB的设计 （113）

8.1 使用制板向导创建PCB模板 （113）

8.1.1 使用已有的模板 （113）

8.1.2 自定义电路模板 （116）

8.2 用同步器更新PCB图 （117）

8.3 元器件布局 （120）

8.3.1 元器件布局前的处理 （120）

8.3.2 元器件自动布局 （120）

8.3.3 手工布局调整 （121）

8.4 3D显示布局图 （122）

8.5 设计规则设置与自动布线 （122）

8.5.1 自动布线设计规则设置 （122）

8.5.2 自动布线前的预处理 （127）

8.5.3 自动布线 （129）

8.5.4 手工调整布线 （130）

习题 （132）

第9章 制作元器件封装 （133）

9.1　制作PCB元器件封装 （133）

9.2　利用向导制作PCB元器件封装 （135）

9.3　创建集成元件库 （138）

9.4　制作简单的元器件封装 （141）

习题 （143）

第10章 打印/输出设计文件 （145）

10.1 设置打印机 （145）

10.2 打印电路原理图 （146）

10.3 打印PCB图 （146）

习题 （147） 2100433B

本书以电路板设计的基本流程为主线，介绍了电子线路设计软件Protel 99SE的应用方法，包括电路原理图设计、元器件设计、印制电路板设计的实例和技巧。内容上循序渐进，突出专业知识的综合应用。利用二维码技术扩展了教学内容和教学资源。

全书共分10章，从软件的环境设置与使用、原理图设计、常用报表的生成、元件库的建立、PCB设计、元件封装的设计等方面进行了详细介绍。本书结构合理、内容翔实、实例丰富，具有较高的应用性。

《Protel 99SE多层电路板设计与制作》所附光盘中收录了书中一些典型实例所讲述的电路原理图文件(.sch)、印制电路板文件(.pcb)和实例操作的动画演示文件(.avi)等，并配有全程语音讲解，读者可以参考使用。

《Protel 99SE多层电路板设计与制作》适合对Protel 99SE有一定基础的设计人员阅读，读者可以把它作为多层板设计的指导用书和参考手册，也可以作为需要运用Protel 99SE进行多层板设计的工程技术人员和大专院校相关专业学生的参考用书。

《Protel 99SE多层电路板设计与制作》结合作者对设计多层电路板的经验和体会，由浅入深地介绍了运用Protel 99SE设计多层电路板的方法和技巧。书中从普通的双面板设计开始，结合典型实例，逐步介绍了4层板、6层板以及层数更多的电路板的设计方法，循序渐进，易于理解和掌握。《Protel 99SE多层电路板设计与制作》对Protel 99SE的操作要点和使用技巧有详细的介绍，对于设计者需要注重的设计要领和方法也给出了比较完善的建议和总结；并通过一些具体实例，在实例操作中分析设计者的思路，结合所介绍的理论知识，帮助读者建立正确、清晰的多层板设计理念。

第1章　Protel 99SE使用概述　1

1.1　Protel 99SE的特点与组成　1

1.1.1　Protel 99SE的特点　1

1.1.2　Protel 99SE的组成　2

1.2　Protel 99SE的文档管理　4

1.2.1　设计数据库文件及其创建　4

1.2.2　设计管理器　5

1.2.3　设计文档的类型　7

1.2.4　设计文档的基本操作　8

1.2.5　设计文档的权限管理　10

1.3　Protel 99SE设计环境定制　13

1.3.1　Customize　13

1.3.2　Preferences　14

1.3.3　Design Utilities　15

1.4　多层电路板设计基本流程　16

1.5　设计一块电路板　17

1.6　小结　19

第2章　多层电路板原理图设计　21

2.1　电路原理图设计基础　21

2.1.1　原理图编辑器功能介绍　21

2.1.2　原理图编辑环境设置　22

2.1.3　电路原理图设计的一般步骤　23

2.1.4　电路原理图设计要点及常用技巧　24

2.2　原理图元件库操作　33

2.2.1　元件库管理器　33

2.2.2　元件库基本操作　34

2.2.3　库元件的创建和管理　37

2.2.4　元件创建典型实例　38

2.3　层次原理图的绘制　44

2.3.1　层次原理图基础　44

2.3.2　层次原理图的设计方法　48

2.3.3　重复性层次原理图设计　52

2.3.4　层次原理图设计要点　52

2.4　电路原理图绘制完成后的工作　54

2.4.1　电气规则检查　54

2.4.2　元件封装形式的遗漏检查　57

2.4.3　元件自动编号　60

2.4.4　网络表的生成　62

2.4.5　其他常用报表的生成　64

2.5　小结　67

第3章　多层PCB设计基础　69

3.1　PCB基础知识　69

3.1.1　PCB的结构及相关概念　69

3.1.2　PCB设计基本操作　72

3.1.3　多层PCB的一般设计步骤　76

3.1.4　一些常用系统参数的设置　78

3.2　PCB元件库的编辑与管理　79

3.2.1　PCB库元件的创建　79

3.2.2　PCB库元件创建的典型技巧及应当注意的问题　83

3.2.3　一个帖片IC的建立实例　85

3.3　多层PCB设计的元件布局　87

3.3.1　与元件布局相关的设计规则　87

3.3.2　元件布局的3种方式　91

3.3.3　元件布局的一般准则　94

3.3.4　多层PCB的布局特点　96

3.4　多层PCB设计的布线工作　98

3.4.1　与布线有关的设计规则　98

3.4.2　自动布线　104

3.4.3　手工布线　112

3.4.4　多层PCB的布线特点　114

3.5　设计规则检查及报表文件输出　115

3.5.1　设计规则检查　115

3.5.2　报表文件输出　118

3.6　一个两层PCB设计实例　121

3.7　小结　126

第4章　多层PCB设计实用技巧　127

4.1　图件的选择　127

4.2　导线绘制技巧　129

4.2.1　不同形状导线的绘制　129

4.2.2　导线的“Automatically Remove”功能　131

4.2.3　导线的删除　133

4.3　元件操作技巧　134

4.3.1　元件的复制粘贴　135

4.3.2　更改元件的封装形式　135

4.3.3　分解元件的封装　137

4.4　全局编辑功能　138

4.4.1　导线的全局编辑　138

4.4.2　元件的全局编辑　140

4.4.3　焊盘和过孔的全局编辑　142

4.5　类定义及操作　143

4.5.1　网络类的编辑和管理　144

4.5.2　元件类的编辑和管理　149

4.5.3　飞线类和焊盘类　151

4.6　其他一些常用功能　152

4.6.1　特殊粘贴　152

4.6.2　阵列粘贴　154

4.6.3　交叉检索　160

4.6.4　元件重编号　160

4.7　小结　162

第5章　多层PCB设计进阶　163

5.1　中间层的创建及设置　163

5.1.1　中间层的概念和意义　163

5.1.2　中间层创建和管理工具　164

5.1.3　中间层的常用设置及操作　167

5.2　内电层分割　168

5.2.1　与内电层相关的设计规则　168

5.2.2　内电层分割的方法及技巧　169

5.2.3　内电层分割的基本原则及注意事项　175

5.3　多层PCB的层叠结构　177

5.3.1　层数的选择与叠加原则　177

5.3.2　层叠结构实例分析　179

5.3.3　常用的层叠结构　181

5.4　PCB设计的特殊操作　182

5.4.1　覆铜　182

5.4.2　补泪滴　186

5.4.3　包地　187

5.5　值得注意的多层板设计原则总结　188

5.6　DSP&CPLD控制板的4层板设计实例　190

5.7　小结　197

第6章　多层电路板电磁兼容设计　199

6.1　高速电路的电磁兼容分析与设计　199

6.1.1　电磁兼容特性　199

6.1.2　高速电路的干扰源　201

6.1.3　高速电路的干扰防护　203

6.2　多层板电磁兼容设计　206

6.2.1　多层板电磁兼容设计一般原则　206

6.2.2　对多层PCB电源部分的EMC设计　211

6.2.3　对多层PCB地部分的EMC设计　212

6.2.4　Protel 99SE中有关多层高速PCB的EMC的设置　214

6.3　电源模型的建立及抗噪　220

6.3.1　电源模型的建立　220

6.3.2　电源的完整性分析　221

6.4　小结　222

第7章　多层电路板信号完整性分析与设计　223

7.1　信号完整性的概念　223

7.1.1　信号完整性问题及其产生机理　223

7.1.2　信号完整性的基本概念　225

7.2　影响信号完整性的因素及常用处理措施　226

7.3　Protel 99SE中信号完整性的规则设置　227

7.3.1　Protel 99SE中关于信号完整性的设置　227

7.3.2　启用Protel 99SE中信号完整性规则检查　235

7.3.3　设置电阻、电容、电感和芯片等器件的类型映射　236

7.4　基于信号完整性的高速PCB设计　238

7.4.1　Protel 99SE的信号完整性分析仿真器　238

7.4.2　信号完整性分析模型简介　239

7.4.3　信号完整性分析模型的建立和导入　239

7.4.4　基于信号完整性分析的PCB设计　243

7.5　小结　249

第8章　多层PCB设计综合实例　251

8.1　6层板设计实例　251

8.2　8层板设计实例　263

8.3　小结　272