Protel 99SE是一款功能十分強大的EDA軟件,在電子電路設計領域占有極其重要的地位。本書以豐富的電路設計實例為基礎,以電路板設計的基本流程為主線,由淺入深、循序漸進地講解了從電路原理圖設計到印制電路板設計的整個流程。通過本書的學習,讀者可以從Protel 99SE的入門開始,快速掌握電路原理圖的繪制和印制電路板(PCB)制版的方法。
本書的實例簡單實用,步驟講解詳細清楚,可作為中等職業學校、電子信息類以及通信技術類相關專業的教材,也可作為相關崗位培訓教材或技術人員學習Protel 99SE的自學參考書。
《Protel 99SE基礎教程》的實例簡單實用,步驟講解詳細清楚,可作為中等職業學校、電子信息類以及通信技術類相關專業的教材,也可作為相關崗位培訓教材或技術人員學習Protel 99SE的自學參考書。
自我國加入WTO以后,國內機械加工行業和電子技術行業得到快速發展。國內機電技術的革新和產業結構的調整成為一種發展趨勢。因此,近年來企業對機電人才的需求量逐年上升,對技術工人的專業知識和操作技能也提出了更高的要求。相應地,為滿足機電行業對人才的需求,中等職業學校機電類專業的招生規模在不斷擴大,教學內容和教學方法也在不斷調整。
為了適應機電行業快速發展和中等職業學校機電專業教學改革對教材的需要,我們在全國機電行業和職業教育發展較好的地區進行了廣泛調研,以培養技能型人才為出發點,以各地中職教育教研成果為參考,以中職教學需求和教學一線的骨干教師對教材建設的要求為標準,經過充分研討與論證,精心規劃了這套《中等職業學校機電類規劃教材》,該套教材包括六個系列,分別為《專業基礎課程與實訓課程系列》、《數控技術應用專業系列》、《模具設計與制造專業系列》、《電子技術應用專業系列》、《機電技術應用專業系列》、《計算機輔助設計與制造系列》。
本套教材力求體現國家倡導的“以就業為導向,以能力為本位”的精神,結合職業技能鑒定和中等職業學校雙證書的需求,精簡整合理論課程,注重實訓教學,強化上崗前培訓;教材內容統籌規劃,合理安排知識點、技能點,避免重復;教學形式生動活潑,以符合中等職業學校學生的認知規律。
本套教材廣泛參考了各地中等職業學校的教學計劃,面向優秀教師征集編寫大綱,并在國內機電行業較發達的地區邀請專家對大綱進行了多次評議及反復論證,盡可能使教材的知識結構和編寫方式符合當前中等職業學校機電專業教學的要求。
在作者的選擇上,充分考慮了教學和就業的實際需要,邀請活躍在各重點學校教學一線的“雙師型”專業骨干教師作為主編。他們具有深厚的教學功底,同時具有實際生產操作的豐富經驗,能夠準確把握中等職業學校機電專業人才培養的客觀需求;他們具有豐富的教材編寫經驗,能夠將中職教學的規律和學生理解知識、掌握技能的特點充分體現在教材中。
為了方便教學,我們免費為選用本套教材的老師提供教學輔助資源,內容為教材的習題答案、模擬試卷和電子教案(電子教案為教學提綱與書中重要的圖表,以及不便在書中描述的技能要領與實訓效果)等教學相關資料,部分教材還配有便于學生理解和操作演練的多媒體課件,以求盡量為教學中的各個環節提供便利。
我們衷心希望本套教材的出版能促進目前中等職業學校的教學工作,并希望能得到職業教育專家和廣大師生的批評與指正,以期通過逐步調整、完善和補充,使之更符合中職教學實際需要。
第1章 解析電路板設計
1.1 電路板的類型
1.2 電路板類型的選擇
1.3 電路板設計中常用工作層面、圖件和電氣構成
1.3.1 常用工作層面
1.3.2 認識電路板上的圖件
1.3.3 電路板的電氣連接方式
1.4 電路板設計的基本步驟
1.5 電路板設計過程中常用的編輯器
1.5.1 原理圖編輯器
1.5.2 原理圖庫編輯器
1.5.3 PCB編輯器
1.5.4 元器件封裝庫編輯器
1.5.5 常用編輯器之間的關系
1.6 習題
第2章 原理圖編輯器基本操作
2.1 啟動原理圖編輯器
2.2 原理圖編輯器
2.3 原理圖編輯器管理窗口
2.3.1 載入/刪除原理圖庫文件
2.3.2 查找元器件
2.3.3 查看原理圖設計中的圖件
2.4 原理圖編輯器工具欄的打開與關閉
2.5 原理圖編輯器的畫面管理
2.5.1 畫面的移動
2.5.2 畫面的放大
2.5.3 畫面的縮小
2.5.4 選定區域放大
2.5.5 顯示整個圖形文件
2.5.6 顯示所有圖件
2.5.7 刷新畫面
2.6 習題
第3章 繪制電路原理圖
3.1 原理圖的設計流程
3.2 新建原理圖
3.3 圖紙參數設置
3.3.1 圖紙格式的設置
3.3.2 圖紙信息的設置
3.4 設置柵格尺寸
3.5 載入元器件原理圖符號庫
3.6 放置元器件
3.7 線路布局調整
3.7.1 移動元器件
3.7.2 元器件的旋轉和翻轉
3.7.3 圖件的排列和對齊
3.8 元器件屬性調整
3.9 原理圖布線
3.9.1 原理圖放置工具欄
3.9.2 原理圖布線
3.10 習題
第4章 制作原理圖符號
4.1 制作原理圖符號基礎知識
4.1.1 概念辨析
4.1.2 原理圖符號的組成
4.1.3 制作原理圖符號的基本步驟
4.2 新建原理圖庫文件
4.3 原理圖元器件庫管理器的使用
4.3.1 原理圖符號列表欄
4.3.2 原理圖符號操作欄
4.4 繪圖工具欄應用簡介
4.5 庫元器件制作實例
4.6 習題
第5章 原理圖編輯器報表文件
5.1 電氣法則測試(ERC)
5.1.1 電氣法則測試
5.1.2 使用No ERC符號
5.2 創建元器件報表清單
5.3 創建網絡表文件
5.4 生成元器件自動編號報表文件
5.5 電路原理圖的打印輸出
5.6 根據ERC電氣測試報告修改原理圖設計
5.7 習題
第6章 PCB設計基礎
6.1 PCB概述
6.1.1 PCB的種類
6.1.2 PCB設計中的基本組件
6.2 Protel 99SE印制板編輯器
6.2.1 啟動PCB編輯器
6.2.2 PCB編輯器的管理
6.2.3 工作環境設置
6.2.4 元器件封裝庫
6.3 PCB放置工具欄
6.3.1 繪制導線
6.3.2 放置焊盤
6.3.3 放置元器件
6.4 習題
第7章 元器件布局
7.1 電路板設計的基本流程
7.2 設置電路板類型
7.2.1 圖層堆棧管理器
7.2.2 設置工作層面的顯示/隱藏屬性
7.2.3 設置工作層面的顏色
7.3 規劃電路板
7.4 準備電路板設計的原理圖文件和網絡表文件
7.5 載入網絡表文件和元器件封裝
7.5.1 載入元器件封裝庫
7.5.2 更新網絡表文件和元器件封裝
7.5.3 在PCB編輯器中載入網絡表文件和元器件封裝
7.6 元器件布局
7.6.1 元器件布局基礎知識
7.6.2 關鍵元器件的布局
7.6.3 元器件的自動布局
7.6.4 元器件布局的自動調整
7.6.5 手工調整元器件布局
7.7 鞏固練習
7.8 習題
第8章 電路板布線
8.1 電路板布線基礎知識
8.2 設置布線設計規則
8.2.1 設置安全間距限制設計規則
8.2.2 設置短路限制設計規則
8.2.3 設置布線寬度限制設計規則
8.3 預布線
8.4 自動布線
8.4.1 自動布線器參數設置
8.4.2 自動布線
8.5 自動布線的手工調整
8.5.1 手工調整布線結果
8.5.2 利用拆線功能調整布線結果
8.6 覆銅
8.7 設計規則檢驗(DRC)
8.8 電路板布線總結
8.9 鞏固練習
8.10 習題
第9章 元器件封裝的制作
9.1 制作元器件封裝基礎知識
9.2 新建元器件封裝庫文件
9.3 元器件封裝庫編輯器
9.4 利用生成向導創建元器件封裝
9.5 手工創建元器件的封裝
9.5.1 環境參數設置
9.5.2 繪制元器件封裝的外形
9.5.3 調整焊盤的間距
9.5.4 手工制作元器件封裝
9.6 鞏固練習
9.7 習題
第10章 典型技巧與常見問題
10.1 文檔管理技巧
10.1.1 文檔的導入
10.1.2 文檔的導出
10.1.3 Protel 99SE設計文件的自動備份/存盤功能
10.2 原理圖設計技巧
10.2.1 原理圖拼接打印
10.2.2 原理圖編輯器全局編輯功能
10.3 PCB設計技巧
10.3.1 繪制不同轉角形式的導線
10.3.2 地線網絡覆銅技巧
10.3.3 PCB編輯器全局編輯功能
10.3.4 PCB的打印輸出
10.3.5 任意角度旋轉元器件
10.4 PCB編輯器報表文件
10.4.1 DRC設計檢驗報告
10.4.2 元器件明細報告
10.4.3 測量報告
10.5 元器件庫管理技巧
10.5.1 元器件庫的管理方法
10.5.2 有效利用系統提供的常用元器件庫
10.5.3 創建自己的元器件庫
10.5.4 創建項目的元器件庫
10.6 載入元器件封裝和網絡表常見問題
10.6.1 問題現象剖析
10.6.2 原理圖符號沒有添加元器件封裝
10.6.3 沒有載入元器件封裝庫
10.6.4 原理圖符號與元器件封裝無對應關系
10.6.5 原理圖設計中元器件序號重復
10.7 PCB設計常見問題
10.7.1 元器件安全間距限制設計規則
10.7.2 焊盤間放置導線的問題
10.7.3 關于方形孔的繪制
10.7.4 放置異形焊盤
10.8 習題
在設計電路板時,選擇電路板的類型主要從電路板的可靠性、工藝性和經濟性等方面進行綜合考慮,盡量從這幾方面的最佳結合點出發來選擇電路板的類型。
印制電路板的可靠性是影響電子設備和儀器可靠性的重要因素。從設計角度考慮,影響印制電路板可靠性的首要因素是所選印制電路板的類型,即印制電路板是選擇單面板、雙面板還是多層板。根據國內外長期使用這些類型印制電路板的實踐證明,類型越復雜,可靠性越低。各類型印制電路板的可靠性由高到底的順序是單面板→雙面板→多層板,并且電路板的可靠性會隨著層數的增加而降低。
在設計印制電路板的整個過程中,設計人員應當始終考慮印制電路板的制造工藝要求和裝配工藝要求,盡可能有利于制造和裝配。在布線密度較低的情況下,可考慮設計成單面板或雙面板,而在布線密度很高、制造困難較大且可靠性不易保證時,可考慮設計成印制導線寬度和間距都比較寬的多層板。對多層板層數的選擇同樣既要考慮可靠性,又要考慮制造和安裝的工藝性。
印制電路板的設計人員也應當把產品的經濟性納入設計過程中,這在商品性生產競爭激烈的今天尤為必要。印制電路板的經濟性與印制電路板的類型、基材選擇、制造工藝方法和技術要求的內容密切相關。就電路板類型而言,其成本遞增的順序一般也是單面板→雙面板→多層板。但是,在布線密度高到一定程度時,與其設計成復雜的制造困難的雙面板,倒不如設計成較簡單的低層次的多層板,這樣也可以降低成本。