Protel99 画层次原理图、多Part元件的绘制方法的一些心得记录

skyzeng · 发表于 2009-2-20 13:56

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1）、在实际工作中我们可能需要把多张原理图连接起来,在同一PCB文件上进行绘制,具体操作步骤如
下:
1.首先要确保每张原理图都要放置互相连接的端口(即Port),相连的端口名称要一样.

2.新建一个SCH文件或打开一个上面有足够空白空间的SCH文件.

3.在选定的SCH文件上,执行Design—Create System From Sheet...命令,选择一个SCH文
件,回车确认.

4.把生成的方块,放置在合适的地方.

5.重复3、4步骤,直至添加完所有相连的SCH文件.

6.把每个方块具有相同端口(即Port)用导线相连.

7.在此SCH文件上生成网络表.
8.新建一个PCB文件,加载所生成的网络表
2）、对于元件的编号的解决方法是Protel中实现多张图的统一编号，首先要将多张图纸做成层次原理图，然后点击到总图再选择菜单Tools 下Annotate选项,再将Options标签下的Current sheet only 项的小勾去掉,点击OK,完成.
3）、用Protel99画层次原理图时：ERC检验若出现Duplicate Sheet Numbers是什么错误？
表示是sheet编号重复。
打开SCH图，然后按快捷键，D，O。
在弹出的option对话框中，单击organization标签，在下面的sheet NO.里面填好标号，不要重复了。
4）、在生成网络表时，执行菜单命令Create Netlist时，若是对于层次原理图的，则应该把“Append sheet number to local”的选项勾上，这样原理图之间就可以找到相应的网络号了。
5）、在protel 99se中用分层式的方法画了几幅电路图，但是这几幅图中的net label标志的线连不起来，标识符号是一样的也连不起来。有的说设置这些标志符的作用范围，但不知标志符如何设置，才能使这些标识符在所有的图中都是电气相连的。
对于是画层次原理图的，在“Update PCB”中应改选“Net Label and Ports Global: 网络标号＆端口全局有效，即所有同层次子图中的同名端口之间，同名网络之间都视为相互连接。”目的就是让在不同的图中的同名网络标志的线能连在一起，（布线时）

6）、在“Update PCB”若报的是Node not found的错误选项，就要检查元件的原理图或者PCB图是否有不对应的管脚号或者封装名。

布线规则设置
布线规则是设置布线的各个规范（象使用层面、各组线宽、过孔间距、布线的拓朴结构等部分规则，可通过Design-Rules 的Menu 处从其它板导出后，再导入这块板）这个步骤不必每次都要设置，按个人的习惯，设定一次就可以。
选Design-Rules 一般需要重新设置以下几点:
1、安全间距(Routing标签的Clearance Constraint)
它规定了板上不同网络的走线焊盘过孔等之间必须保持的距离。一般板子可设为0.254mm，较空的板子可设为0.3mm，较密的贴片板子可设为0.2-0.22mm，极少数印板加工厂家的生产能力在0.1-0.15mm，假如能征得他们同意你就能设成此值。0.1mm 以下是绝对禁止的。
2、走线层面和方向（Routing标签的Routing Layers）
此处可设置使用的走线层和每层的主要走线方向。请注意贴片的单面板只用顶层，直插型的单面板只用底层，但是多层板的电源层不是在这里设置的（可以在Design-Layer Stack Manager中，点顶层或底层后，用Add Plane 添加，用鼠标左键双击后设置，点中本层后用Delete 删除），机械层也不是在这里设置的（可以在Design-Mechanical Layer 中选择所要用到的机械层，并选择是否可视和是否同时在单层显示模式下显示）。
机械层1　一般用于画板子的边框；
　　机械层3　一般用于画板子上的挡条等机械结构件；
　　机械层4　一般用于画标尺和注释等，具体可自己用PCB Wizard 中导出一个PCAT结构的板子看一下
3、过孔形状（Routing标签的Routing Via Style）
它规定了手工和自动布线时自动产生的过孔的内、外径，均分为最小、最大和首选值，其中首选值是最重要的，下同。
4、走线线宽（Routing标签的Width Constraint）
它规定了手工和自动布线时走线的宽度。整个板范围的首选项一般取0.2-0.6mm，另添加一些网络或网络组（Net Class）的线宽设置，如地线、+5 伏电源线、交流电源输入线、功率输出线和电源组等。网络组可以事先在Design-Netlist Manager中定义好，地线一般可选1mm 宽度，各种电源线一般可选0.5-1mm 宽度，印板上线宽和电流的关系大约是每毫米线宽允许通过1安培的电流，具体可参看有关资料。当线径首选值太大使得SMD 焊盘在自动布线无法走通时，它会在进入到SMD 焊盘处自动缩小成最小宽度和焊盘的宽度之间的一段走线，其中Board 为对整个板的线宽约束，它的优先级最低，即布线时首先满足网络和网络组等的线宽约束条件。
5、敷铜连接形状的设置（Manufacturing标签的Polygon Connect Style）
建议用Relief Connect 方式导线宽度Conductor Width 取0.3-0.5mm 4 根导线45 或90 度。
其余各项一般可用它原先的缺省值，而象布线的拓朴结构、电源层的间距和连接形状匹配的网络长度等项可根据需要设置。
选Tools-Preferences，其中Options 栏的Interactive Routing 处选Push Obstacle （遇到不同网络的走线时推挤其它的走线，Ignore Obstacle为穿过，Avoid Obstacle 为拦断）模式并选中Automatically Remove （自动删除多余的走线）。Defaults 栏的Track 和Via 等也可改一下，一般不必去动它们。
在不希望有走线的区域内放置FILL 填充层，如散热器和卧放的两脚晶振下方所在布线层，要上锡的在Top 或Bottom Solder 相应处放FILL。
布线规则设置也是印刷电路版设计的关键之一，需要丰富的实践经验。
自动布线和手工调整
1、点击菜单命令Auto Route/Setup 对自动布线功能进行设置
选中除了Add Testpoints 以外的所有项，特别是选中其中的Lock All Pre-Route 选项，Routing Grid 可选1mil 等。自动布线开始前PROTEL 会给你一个推荐值可不去理它或改为它的推荐值，此值越小板越容易100%布通，但布线难度和所花时间越大。
2、点击菜单命令Auto Route/All 开始自动布线
假如不能完全布通则可手工继续完成或UNDO 一次（千万不要用撤消全部布线功能，它会删除所有的预布线和自由焊盘、过孔）后调整一下布局或布线规则，再重新布线。完成后做一次DRC，有错则改正。布局和布线过程中，若发现原理图有错则应及时更新原理图和网络表，手工更改网络表（同第一步），并重装网络表后再布。
3、对布线进行手工初步调整
需加粗的地线、电源线、功率输出线等加粗，某几根绕得太多的线重布一下，消除部分不必要的过孔，再次用VIEW3D 功能察看实际效果。手工调整中可选Tools-Density Map 查看布线密度，红色为最密，黄色次之，绿色为较松，看完后可按键盘上的End 键刷新屏幕。红色部分一般应将走线调整得松一些，直到变成黄色或绿色。
切换到单层显示模式下（点击菜单命令Tools/Preferences，选中对话框中Display栏的Single Layer Mode）
将每个布线层的线拉整齐和美观。手工调整时应经常做DRC，因为有时候有些线会断开而你可能会从它断开处中间走上好几根线，快完成时可将每个布线层单独打印出来，以方便改线时参考，其间也要经常用3D显示和密度图功能查看。
最后取消单层显示模式，存盘。
如果器件需要重新标注可点击菜单命令Tools/Re-Annotate 并选择好方向后，按OK钮。
并回原理图中选Tools-Back Annotate 并选择好新生成的那个*.WAS 文件后，按OK 钮。原理图中有些标号应重新拖放以求美观，全部调完并DRC 通过后，拖放所有丝印层的字符到合适位置。
注意字符尽量不要放在元件下面或过孔焊盘上面。对于过大的字符可适当缩小，DrillDrawing 层可按需放上一些坐标（Place-Coordinate）和尺寸（（Place-Dimension）。
最后再放上印板名称、设计版本号、公司名称、文件首次加工日期、印板文件名、文件加工编号等信息（请参见第五步图中所示）。并可用第三方提供的程序来加上图形和中文注释如BMP2PCB.EXE 和宏势公司ROTEL99 和PROTEL99SE 专用PCB 汉字输入程序包中的FONT.EXE 等。
对所有过孔和焊盘补泪滴
补泪滴可增加它们的牢度，但会使板上的线变得较难看。顺序按下键盘的S 和A 键（全选），再选择Tools-Teardrops，选中General 栏的前三个，并选Add 和Track 模式，如果你不需要把最终文件转为PROTEL 的DOS 版格式文件的话也可用其它模式，后按OK 钮。完成后顺序按下键盘的X 和A 键（全部不选中）。对于贴片和单面板一定要加。
放置覆铜区
将设计规则里的安全间距暂时改为0.5-1mm 并清除错误标记，选Place-Polygon Plane 在各布线层放置地线网络的覆铜（尽量用八角形，而不是用圆弧来包裹焊盘。最终要转成DOS 格式文件的话，一定要选择用八角形）。下图即为一个在顶层放置覆铜的设置举例：
设置完成后，再按OK 扭，画出需覆铜区域的边框，最后一条边可不画，直接按鼠标右键就可开始覆铜。它缺省认为你的起点和终点之间始终用一条直线相连，电路频率较高时可选Grid Size 比Track Width 大，覆出网格线。
相应放置其余几个布线层的覆铜，观察某一层上较大面积没有覆铜的地方，在其它层有覆铜处放一个过孔，双击覆铜区域内任一点并选择一个覆铜后，直接点OK，再点Yes 便可更新这个覆铜。几个覆铜多次反复几次直到每个覆铜层都较满为止。将设计规则里的安全间距改回原值。
最后再做一次DRC
选择其中Clearance Constraints Max/Min　Width Constraints Short Circuit Constraints 和Un-Routed Nets　Constraints 这几项，按Run DRC 钮，有错则改正。全部正确后存盘。

多Part元件的绘制方法
在绘制完一个单元后，接着绘制下一个单元（Part）。执行菜单命令【Tools】/【New Part】，此时库元件编辑区会切换到一个新的空白区域，同时元件库浏览器的【Part】栏会出现2/2的标记，表示正在编辑的是一个2Part元件的第2个单元。重复上述步骤，即可绘制一个多Part元件的。
另外，主菜单栏中的【Tools】命令组下还有一些对库文件进行编辑和管理的工具，常用的有【Rename Component】（更改元件名称）等