本书以一个实际的设计项目实例贯穿全书，从工程设计的视角，带领读者从头到尾完成一个完整的设计，从而掌握使用Protel DXP 2004 SP2（汉化版）进行电路原理图和印制电路板设计的基本方法和实用技巧，能够设计出有实际使用价值的印制电路板。除了介绍设计软件的使用方法外，用较多篇幅介绍了实用设计技术，以及设计中应注意或应避免的问题。 本书可作为高职院校、高等院校相应课程的教材，也可作为电子电路与印制电路板设计人员的参考。     读者对象：本书可作为高职院校、高等院校相应课程的教材，也可作为电子电路与印制电路板设计人员的参考。

前 言 能够熟练运用辅助设计软件，完成电子电路与印制电路板图的设计，是对高职高专和应用型本科计算机应用、电子信息技术类专业学生的基本要求。 Protel是目前国内普及率最高，在业内广泛使用的EDA软件，它整合了电路原理图设计、印制电路板图设计、电路仿真和嵌入PLD设计等，组成完整的设计平台。与其他EDA工具相比，Protel系列软件更易于掌握，而且拥有庞大的使用群体，初学者容易获得帮助与指导，因此目前高校教学中几乎都是用Protel作为教学工具。在Protel系列软件的发展过程中，Protel 99se因功能完善、使用方便，得到了极大普及，而且是“寿命”最长的。由于惯性原因，较多院校，甚至专业设计人员目前仍然在使用Protel 99se。近些年来，Altium公司的EDA软件发展速度很快，目前最新版本是Altium_Designer_9 。不过，从Designer系列开始，发展的主要方向为增强系统级的集成开发功能，而从设计印制电路板的视角来看，Protel 2004后并无长足进步。Altium Protel DXP 2004是一个套装软件，把5个EDA设计软件集成到一个集成开发环境中，形成了完整的EDA设计、仿真、制作的解决方案。Protel 2004较之于Protel 99se有了明显的改进和增强，较多的开发者已转向使用Protel 2004作为产品设计的工具。 本书以一个设计实例贯穿全书，基于Protel DXP 2004 SP2（汉化版）运行于Windows XP操作系统环境，讲述电路原理图和印制电路板设计，即所谓“以任务为导向”。关于软件工具的使用，在实际工作过程中边用边讲，对各种菜单功能只简要介绍，更多地将通过实际应用操作，掌握设计软件，学会设计“有实际使用价值的印制电路板”。对于一些不太常用但对某些设计有价值的功能，书中只做附带介绍，读者可以通过试行操作使用，学会并掌握它们。 本书定名为“实用教程”，就是将立足点定位于讲述原理图和印制板图的设计技术，设计软件只是工具，所以力求从工程设计的视点来讨论问题，避免写成软件说明书。对各设计环节需要注意的问题，包括有关制造工艺的一些基础知识，在带领读者随本书进行设计的过程中也进行了适当介绍。印制电路板的设计内容涵盖范围很宽，本书讨论的仅是基础性的问题，一般性的设计技巧，对于特殊应用对象的设计未予讨论。 本书主编长期从事科研、项目开发和产品设计，几乎使用过从Tango到Protel 2004的所有版本，也使用过其他厂商的EDA设计软件，对印制电路板的设计有一定的心得。但是由于并非一线大厂的专职设计人员，也没有做过高复杂度的大规模设计，无论设计水平还是经验，比起业界高手会有不小差距。在本书的编写过程中，我们力求避免错误，避免含混的描述，凡是描述的功能或操作，都做了验证。贯穿全书的“设计实例”，是四川托普信息技术职业学院2005级学生的毕业设计作品，该设计是在教师指导下完成的，实际做出的成品，所有接口的驱动程序（包括汉字显示）软件均调试通过。在编写本书时，对其设计过程逐步进行了“重复再现”验证。但是限于水平和经验，难免会有疏漏、不足，甚至错误，如果能得到来自读者的批评、意见或建议，将不胜感激。 本书的读者对象是计算机应用、电子信息技术、自动化、通信技术类专业的高职高专学生，以及以上专业的应用型本科学生。在编写中，注意了“梯次”，希望本书对初学者和“进阶者”都有实用价值，对从业者能起到参考作用。建议读者使用本书时，跟随讲述的内容，实际动手，从头到尾完成书中的“设计实例”。这样，在实际设计工作中可以举一反三，得到更多收获。 本书的编写，是在四川托普信息技术职业学院院领导和教务处领导的大力支持下完成的。四川托普信息技术职业学院计算机系计算机应用教研室主任蔡英副教授、柳岸和刘衍会老师在本书编写过程中参与了编写大纲的拟定、内容规划，提出许多有价值的建议，在设计过程验证，图纸处理和文字编写等方面做了许多工作。为了全书风格的一致，没有采取分人分章节编写的方式，而是交叉协调进行，最后，由邓祖朴对全书统稿。因此，本书是集体的劳动成果。在此对支持、帮助、参与本书编写出版的所有同志致以深深的感谢。 邓祖朴 dzp@scetop.com 2011年5月

目 录 第1章 印制电路板设计入门 （1） 1.1 印制电路基本知识 （1） 1.1.1 印制电路板的组成 （1） 1.1.2 印制电路板的结构 （1） 1.2 元件 （2） 1.2.1 原理图元件符号 （3） 1.2.2 实际的电子元件与封装图 （3） 1.2.3 原理图元件与封装图的对应 （4） 1.3 Protel 2004快速入门 （5） 1.3.1 Protel 2004简介 （5） 1.3.2 Protel 2004的工作环境 （6） 1.3.3 PCB设计流程 （13） 1.3.4 设计过程举例 （13） 第2章 原理图设计 （21） 2.1 原理图设计概述 （21） 2.1.1 原理图设计流程 （21） 2.1.2 工作环境 （22） 2.2 图纸操作 （32） 2.2.1 图纸选项 （34） 2.2.2 文档参数 （35） 2.2.3 工作界面 （36） 2.2.4 视图操作 （39） 2.3 元件调用与放置 （40） 2.3.1 元件库的加载与卸载 （40） 2.3.2 元件搜索 （42） 2.3.3 元件放置 （44） 2.3.4 元件属性 （47） 2.4 原理图绘制 （52） 2.4.1 放置操作与工具栏 （52） 2.4.2 绘制导线 （52） 2.4.3 网络标号 （55） 2.4.4 电源符号 （56） 2.4.5 关于“隐含接地” （57） 2.4.6 总线 （58） 2.4.7 元件标号 （59） 2.4.8 注释 （62） 2.4.9 对象编辑 （69） 2.5 层次化原理图设计 （77） 2.5.1 基本概念 （77） 2.5.2 从下往上的设计方法 （77） 2.5.3 从上往下的设计方法 （86） 2.5.4 层次化原理图间的切换 （90） 2.6 原理图电气规则检查 （91） 2.6.1 错误报告类型定义 （91） 2.6.2 连接信息 （94） 2.6.3 错误报告 （95） 2.6.4 错误定位与改正 （96） 2.7 原理图设计的输出 （97） 2.8 网络表 （99） 2.8.1 网络表的结构 （100） 2.8.2 层次化原理图的网络表 （101） 第3章 原理图元件库维护 （102） 3.1 元件符号 （102） 3.2 新建元件库 （102） 3.2.1 创建元件库 （102） 3.2.2 设计环境 （103） 3.2.3 绘制新元件 （105） 3.2.4 元件报表和管理 （112） 3.3 集成元件库的复制和修改 （117） 3.4 旧版本原理图元件库的导入 （119） 第4章 PCB设计基础 （123） 4.1 关于PCB的基本知识 （123） 4.1.1 PCB的种类 （123） 4.1.2 术语 （124） 4.2 PCB的“层” （125） 4.2.1 工艺层 （126） 4.2.2 设计层 （126） 4.3 元件及封装图 （126） 4.3.1 实际元器件 （126） 4.3.2 元器件的安装方式 （127） 4.3.3 常见封装类型 （128） 4.3.4 封装图 （131） 4.4 印制电路板设计流程 （131） 第5章 PCB设计的准备工作 （133） 5.1 建立设计文件 （133） 5.1.1 使用向导新建PCB文件 （133） 5.1.2 利用模板新建PCB文件 （135） 5.1.3 新建自由文档 （136） 5.1.4 将自由文档添加至项目 （137） 5.2 设计环境 （138） 5.2.1 优先设定 （138） 5.2.2 文档参数 （144） 5.2.3 层堆栈管理 （145） 5.2.4 层显示控制与颜色设置 （147） 5.3 准备印制板 （149） 5.3.1 外形与边框 （149） 5.3.2 固定位置 （150） 5.3.3 设计实例 （150） 5.4 准备封装库 （152） 5.5 加载网络表 （152） 第6章 印制电路板的布局 （157） 6.1 PCB的视图操作 （157） 6.2 对象编辑 （159） 6.2.1 选择对象 （159） 6.2.2 移动对象 （161） 6.2.3 删除对象 （163） 6.2.4 复制、剪切与粘贴 （163） 6.2.5 对齐操作 （165） 6.2.6 屏幕分割与探针 （166） 6.3 元件布局原则 （168） 6.3.1 特殊元器件 （168） 6.3.2 根据信号流布局 （169） 6.3.3 根据功能单元布局 （169） 6.3.4 电磁干扰 （169） 6.3.5 热干扰 （170） 6.3.6 布局中的其他问题 （170） 6.4 布局实例 （170） 6.5 自动布局 （173） 6.5.1 自动布局操作 （173） 6.5.2 元件推挤 （175） 第7章 印制电路板的布线 （176） 7.1 设计规则 （176） 7.1.1 约束编辑器 （176） 7.1.2 电气规则 （178） 7.1.3 布线规则 （179） 7.1.4 表面贴装规则 （181） 7.1.5 掩膜规则 （182） 7.1.6 电源层规则 （182） 7.1.7 测试点规则 （183） 7.1.8 制作工艺规则 （183） 7.1.9 高频布线规则 （184） 7.1.10 布局规则 （185） 7.1.11 信号完整性规则 （186） 7.1.12 规则的优先级 （188） 7.2 对象类 （189） 7.3 自动布线 （190） 7.3.1 对象 （190） 7.3.2 操作 （190） 7.4 手动布线 （193） 7.4.1 交互式布线 （194） 7.4.2 导线属性与编辑 （196） 7.4.3 放置圆弧 （197） 7.4.4 泪滴焊盘 （198） 7.4.5 填充与覆铜 （199） 7.4.6 人工优化布线示例 （204） 7.5 布线应注意的一些问题 （205） 7.5.1 接地 （205） 7.5.2 线宽 （206） 7.5.3 布线的布局 （206） 7.5.4 焊盘与过孔 （207） 7.5.5 丝印层字符 （208） 7.5.6 预布线 （208） 7.6 设计规则检查 （209） 7.7 同步更新 （210） 7.7.1 从原理图更新PCB （210） 7.7.2 从PCB更新原理图 （211） 7.8 多层印制板设计简介 （214） 7.8.1 层堆栈管理器 （214） 7.8.2 电源层和接地层 （214） 7.8.3 连接 （217） 第8章 设计输出 （218） 8.1 预览与打印 （218） 8.2 电路板信息报表 （223） 8.3 元器件清单 （225） 8.4 网络表状态报告 （230） 8.5 测量报告 （230） 8.6 输出制造文件 （231） 8.6.1 光绘文件 （231） 8.6.2 钻孔文件 （235） 8.6.3 测试点报告 （238） 8.6.4 其他输出文件 （238） 第9章 封装库维护 （242） 9.1 新建封装 （242） 9.1.1 新建封装库文件 （242） 9.1.2 使用向导新建封装图 （243） 9.1.3 手工操作新建封装图 （245） 9.2 封装库的管理与报表 （247） 9.2.1 元件封装管理 （247） 9.2.2 封装报表文件 （249） 9.3 印制板文件与封装库文件的交互操作 （251） 9.3.1 从PCB文件生成封装库文件 （251） 9.3.2 从封装库文件更新PCB文件 （251）

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