Protel DXP原理图与PCB设计-7Z

第7章 PCB设计系统的工作环境

本章主要包括以下内容：PCB设计基础进入PCB编辑器PCB编辑器的画面管理PCB设计系统的编辑功能PCB设计系统中的各种放置工具7.1 PCB设计基础7.1.1PCB的结构一般来说，所谓印制电路板就是通过印制板上的印制导线、焊盘以及金属化过孔等来实现电路元件各个引脚之间的电气连接，它也常被称为印刷电路板或者印制板，即通常所说的PCB（PrintedCircuitBoard）板。

在绝缘性能很高的材料上，通过一定的电子工艺覆盖一层导电性能良好的铜膜，这样就构成了生产印制电路板所必须的材料——覆铜板；然后按照电路设计的要求，在覆铜板上刻蚀出导电图形并且钻出元件引脚安装孔、实现电气互连的过孔以及固定整个电路板所需的螺丝孔等；这样就能够获得设计电子系统所需的印制电路板。

印制电路板的种类很多，分类方法也多种多样：根据覆铜板材料的不同可以将其分为纸制覆铜板、玻璃布覆铜板和挠性覆铜板；根据覆铜板导电层数的不同可以将其分为单面板、双面板和多层板，这种分类方法是一种最常见的分类方法。（1）单面板（SignalLayerPCB）单面板是一种一面有覆铜、另一面没有覆铜的较为简单的印制电路板，因此它只能够在覆铜的一面进行布线并放置元件。一般来说，单面板结构简单、不需要打过孔并且成本较低，因此批量生产的简单电路设计通常会采用单面板的形式。由于单面板只允许在覆铜的一面上进行布线并且不允许导线交叉，因此单面板的布线难度较大并且布通率很低。虽然说设计人员可以采用飞线的方法来对未布通的导线进行布线，但是飞线过多会增加焊接印制电路板的工作量并且飞线很容易脱落，所以通常只有非常简单的电路才会采用单面板的设计方案，否则通常采用双面板的设计方案。（2）双面板（DoubleLayerPCB）双面板是一种两面都有覆铜、两面都可以进行布线操作的印制电路板。双面板包括顶层（TopLayer）和底层（BottomLayer）两个层面，其中顶层一般为元件层，底层为焊锡层面。由于双层板两面都可以布线并且可以通过过孔来进行顶层和底层之间的电气连接，因此双面板应用范围十分广泛，是目前应用最为广泛的一种印制电路板结构。（3）多层板（MultipleLayerPCB）随着集成电路技术的不断发展，元件的集成度越来越高，元件的引脚数目越来越多，印制电路板中的元件连接关系也越来越复杂，这时双面板已经不能满足布线的需要和电磁干扰的屏蔽要求，因此出现了多层板。所谓多层板就是指包含了多个工作层面的印制电路板，除了顶层和底层之外，它还包括信号层、中间层、内部电源和接地层等。

7.1.2元件封装元件封装是指实际的电子元件或者集成电路的外观尺寸，例如元件引脚的分布、直径以及引脚之间的距离等，它是使元件引脚和印制电路板上的焊盘保持一致的重要保证。由于元件封装只是元件的外观和引脚的位置分布，因此纯粹的元件封装仅仅是一个空间的概念。也就是说，不同的电子元件可以使用同一个元件封装，而同种元件也可以有不同的元件封装形式，例如“RES”通常代表电阻，它可以有AXIAL0.3、AXIAL0.4和AXIAL0.6等几种封装形式。通过上面的概念介绍可知，设计人员在取用需要焊接的电子元件时，不仅要知道电子元件的名称，而且还要知道电子元件的封装形式，否则在设计过程中将会出现问题。在印制电路板的设计过程中，元件的封装形式可以在电路原理图的设计过程中指定，也可以在装入网络报表的过程中指定。

（1）元件封装的分类针脚式元件封装：这种元件封装一般是针对针脚类元件而言的。具有针脚式元件封装的元件在进行焊接时，首先要将元件的针脚插入到焊盘的过孔上，然后再进行焊接操作。由于这种封装的元件焊盘过孔贯穿于整个印制电路板的所有板层，因此在焊盘属性设置对话框中，“Layer”选择栏中应该选择“MultiLayer”选项。表面贴元件封装：这种元件封装一般是针对表面贴元件而言的。具有表面贴元件封装的元件在进行焊接时，要求它的焊盘只能分布在电路板的顶层或者底层。由于焊盘只能分布在电路板的表面，因此在焊盘属性设置对话框中，“Layer”选择栏中应该选择“TopLayer”选项或者“BottomLayer”选项。（2）元件封装的编号在电路系统的设计过程中，元件封装的编号原则为：元件类型＋引脚距离（或者引脚数）＋元件外形尺寸。例如，元件封装的编号为AXIAL-0.3，表示元件封装为轴向的、两引脚间的距离为300mil；元件封装的编号为DIP-16，表示元件封装为双列直插式、引脚数目为16个；元件封装的编号为RB7.6-15，表示元件封装为极性电容类、两引脚间的距离为7.6mm、元件的直径为15mm。（3）常见的元件封装对于大多数的电子元件来说，常见的分立元件封装主要包括二极管类、电容类、电阻类和晶体管类等等；常见的集成电路类主要包括单列直插式和双列直插式等等。二极管类:二极管类元件封装的编号一般为DIODE-xx，其中数字xx表示二极管类元件引脚间的距离。例如，元件封装编号为DIODE-0.5表示元件引脚间的距离为500mil。电容类：电容类元件封装可以分为两类，它们分别是非极性电容类和极性电容类。非极性电容类元件封装的编号为RADxx，其中数字xx表示元件封装引脚间的距离；极性电容类元件封装的编号为为RBxx-yy，其中数字xx表示元件引脚间的距离，数字yy表示元件的直径。电阻类：电阻类元件封装也可以分为两类，它们分别是普通电阻类和可变电阻类。普通电阻类元件封装的编号为AXIAL-xx，其中数字xx表示元件引脚间的距离；可变电阻类元件封装的编号为VRx，其中数字x表示元件的类别。晶体管类：晶体管类元件封装的形式多种多样，编号原则也略有不同。集成电路类：集成电路类元件封装主要包括两类，它们分别是单列直插式和双列直插式。单列直插式元件封装的编号为SIL-xx，其中数字xx表示单列直插式集成电路的引脚数；双列直插式元件封装的编号为DIP-xx，其中数字xx表示双列直插式集成电路的引脚数。7.1.3铜膜导线铜膜导线是覆铜板经过电子工艺加工后在印制电路板上形成的铜膜走线，通常也简称为导线。铜膜导线的主要作用是用来连接印制电路板上各个焊盘点，它是印制电路板设计中最重要的部分。

在印制电路板设计的过程中，设计人员还会接触到另外一种与导线有关的连线——预拉线，有时也称为飞线。预拉线通常是在系统装入网络报表后自动生成的，它只是用来指引印制电路板布线的一种连线。通过上面的概念定义可以看出，预拉线与铜膜导线有着本质的区别：预拉线只是在形式上表示出印制电路板中各个焊盘之间的连接关系，实际上并没有任何电气连接意义；而铜膜导线则是根据预拉线指示的焊盘连接关系而布置的具有实际电气连接意义的连线。7.1.4焊盘与过孔在印制电路板中，焊盘的主要作用是用来放置焊锡、连接导线和元件引脚。通常，焊盘的形状可以分为3种，它们分别是圆形（Round）、矩形（Rectangle）和八角形（Octagonal）；焊盘的主要参数有两个，它们分别是焊盘尺寸和孔径尺寸。在印制电路板中，过孔的主要作用是用来连接不同板层间的导线。通常，过孔有三种类型，它们分别是从顶层到底层的穿透式过孔、从顶层通到内层或从内层通到底层的盲过孔、内层间的深埋过孔；过孔的主要参数有两个，它们分别是过孔尺寸和孔径尺寸。这里需要注意的是：过孔的形状只有圆形形状，而没有矩形形状和八角形状。

7.1.5安全间距在设计印制电路板的过程中，设计人员为了避免或者减小导线、过孔、焊盘以及元件之间的相互干扰现象，需要在这些对象之间留出一定的间距，这个距离一般称为安全间距。7.1.6PCB设计的一般流程一般来讲，印制电路板设计的一般流程如图7-1所示。

图7-1印制电路板设计的一般流程（1）启动ProtelDXP的PCB编辑器与启动原理图编辑器一样，设计人员可以通过打开或者新建PCB文件来启动PCB编辑器。只有进入到了ProtelDXP的PCB编辑器中，设计人员才能够开始进行PCB设计。（2）印制电路板设计的基本设置在印制电路板的设计过程中，基本设置主要包括3个方面的设置，它们分别是工作层面的设置、环境参数的设置和电路板的规划设置。（3）装入网络报表和元件封装装入网络报表和元件封装是PCB板设计过程中非常重要的一环。这里需要注意的是，在装入网络报表和元件封装之前，设计人员必须要先装载元件库，否则在装入网络报表和元件封装的过程中将会产生错误。（4）PCB板的元件布局一般情况下，元件布局应该从PCB板的机械结构、散热性、抗电磁干扰能力以及布线的方便性等方面进行综合考虑和综合评估。元件布局的基本原则是先布局与机械尺寸有关的元件，然后是电路系统的核心元件和规模较大的元件，最后再布局电路板的外围元件。（5）PCB板的自动布线ProtelDXP设计系统中的自动布线器采用了人工智能技术，它是一种最先进的无网格、基于形状的对角线自动布线技术，布通率接近于100％。设计人员只需要在自动布线之前进行简单的布线参数和布线规则设置，自动布线器就会根据设置的设计法则和自动布线规则选取最佳的自动布线策略来完成PCB板的自动布线。（6）PCB板的手工调整虽然说自动布线器具有极大的优越性并且布通率接近于100％，但是某些情况下还是难以满足PCB设计的要求。这时，设计人员就需要采取手工调整的方法来对自动布线后的某些元件和布线走向等地方进行调整，从而优化PCB的设计效果。（7）PCB板的DRC检查完成PCB板的自动布线后，设计人员还需要对PCB板的正确性进行检查。如果采用人工的方法来进行检查，那么检查的效率将会很低，因此ProtelDXP设计系统提供了专门的检查工具。这个专门的检查工具主要用来对PCB板进行设计规则检查，如果PCB板中有不符合设计规则的地方，这个检查工具能够快速地检查出来，从而能够使得设计人员快速修改PCB设计中出现的问题。（8）各种报表生成利用ProtelDXP设计系统提供的报表工具可以方便地生成各种包含有PCB设计信息的报表文件，这些报表文件为设计人员和其他资源共享者提供了有关PCB设计过程和设计内容的详细资料。（9）文件存储及打印PCB板设计完成后，设计人员需要对PCB设计过程中产生的各种文件和报表进行存储和输出打印，以便对设计项目进行存档。实际上，这个过程就是一个对设计的各种文件进行输出的过程，也是一个设置打印参数和打印输出的过程。此外，设计人员还应该将PCB板图导出，用来送交给制造商来制作所需要的印制电路板。7.2 进入PCB编辑器一般来讲，在ProtelDXP设计系统中有两种方法来新建PCB文件：一种方法是通过执行菜单命令【File】→【New】→【PCB】来新建PCB文件；另外一种方法是通过PCB板生成向导来新建PCB文件。对于第一种方法，前面已经介绍过了；下面介绍一下如何利用PCB板生成向导来新建PCB文件。在ProtelDXP设计系统中，利用PCB板生成向导来新建PCB文件的具体步骤为：（1）在ProtelDXP设计系统中的主界面上，单击主界面右下角的标签，这时将会弹出如图7-2所示的文件工作窗口面板。在文件工作窗口面板中，单击面板底部【Newfromtemplate】区域中的“PCBBoardWizard”选项，这时候将会弹出如图7-3所示的PCB文件生成向导的欢迎界面。图7-2文件工作窗口面板图7-3PCB文件生成向导的欢迎界面（2）单击向导欢迎界面中的按钮，这时生成向导中将会出现度量单位选择对话框，如图7-4所示。在度量单位选择对话框中，系统为设计人员提供了两种度量单位，它们分别是：“Imperial”选项：如果选中该选项，那么系统的度量单位将为英制中“mil”，其中1000mil＝1inch。这里，该选项是系统默认的度量单位。“Metric”选项：如果选中该选项，那么系统的度量单位将为公制中的“mm”。英制中的“mil”与公制中的“mm”之间的换算关系为：1mil＝0.0254mm。这里，选取系统默认的度量单位——英制（Imperial）。图7-4度量单位选择对话框（3）单击上图中的按钮，这时PCB文件生成向导将会进入到PCB板外形选择对话框，如图7-5所示。在对话框的板型列表中，系统为设计人员提供了多种工业标准板型。如果设计人员对提供的各种工业标准板型不满意的话，那么可以在板型列表中选择自定义形式“Custom”，然后根据设计的需要输入自定义尺寸。这里，选择自定义形式“Custom”选项。图7-5PCB板外形选择对话框（4）单击按钮，这时生成向导将会进入到如图7-6所示的PCB板自定义设置对话框。

图7-6PCB板自定义设置对话框（5）单击按钮，这时PCB文件生成向导将会进入到板层数目设置对话框中，如图7-7所示。在板层数目设置对话框中，设计人员需要设置信号层（SignalLayers）和内电层（PowerPlanes）的数目。这里将PCB板的信号层数目设置为“2”、内电层数目设置为“0”，表示需要设计的PCB板是一个双面板。图7-7板层数目设置对话框（6）单击按钮，这时PCB文件生成向导将会进入到PCB板过孔类型设置对话框，如图7-8所示。在该对话框中，系统为设计人员提供了两个选项：“Thruhole

Viasonly”选项：如果选中该选项，那么将把PCB板中的过孔设置为穿透式过孔类型。“BlindandBuriedViasonly”选项：如果选中该选项，那么将把PCB板中的过孔设置为盲过孔和深埋过孔类型。这里，选择“Thruhole

Viasonly”选项将PCB板中的过孔设置为穿透式过孔类型。图7-8PCB板过孔类型设置对话框（7）单击上图中的按钮，这时PCB文件生成向导将会进入到如图7-9所示的元件/导线布线技术设置对话框。

图7-9元件/导线布线技术设置对话框在该布线技术设置对话框中，系统为设计人员提供了两项设置，它们分别是：“Theboardhasmostly”选项：该选项主要用来设置PCB板所用元件的选型，下面提供了两种元件选型供设计人员选择：一种是表贴元件类型；另外一种是直插式元件类型。“Doyouputcomponentsonbothsidesoftheboard？”选项：该选项主要用来设置PCB板中的元件安装方式。如果选择“Yes”，则表示PCB板中的元件安装方式为双面安装；如果选择“No”，则表示PCB板中的元件安装方式为单面安装。这里，选取PCB板所用元件的选型为表贴元件类型；元件安装方式为单面安装。（8）单击按钮，这时PCB文件生成向导将会进入到导线/过孔属性设置对话框，如图7-10所示。

图7-10导线/过孔属性设置对话框在属性设置对话框中，系统为设计人员提供了4个选项的设置：“MinimumTrackSize”选项：用来设置PCB板中导线的最小宽度。“MinimumViaWidth”选项：用来设置PCB板中过孔的最小尺寸。“MinimumViaHoleSize”选项：用来设置PCB板中过孔孔径的最小尺寸。“MinimumClearance”选项：用来设置PCB板中导线间的最小安全间距。这里，4个选项的设置均选取系统的默认值。（9）单击按钮，这时PCB文件生成向导将会进入到如图7-11所示的生成向导完成对话框。在生成向导完成对话框中单击按钮，此时一个文件名为“PCB1.PcbDoc”的空白PCB文件将出现在设计窗口中并且自动启动PCB编辑器，如图7-12所示。图7-11生成向导完成对话框图7-12利用PCB生成向导新建的PCB文件

（10）执行菜单命令【File】→【Save】，此时将会弹出一个文件保存对话框。在文件对话框中将新建PCB文件保存在系统默认的文件夹下，然后在“文件名”栏中输入“Mypcb”后，最后单击按钮完成新建PCB文件的保存工作。这样，我们就完成了利用PCB文件生成向导来新建PCB文件的全部操作过程。不难看出，在利用PCB生成向导来新建PCB文件的过程中，设计人员可以直接进行PCB板的一些设置工作；而通过执行菜单命令【File】→【New】→【PCB】来新建PCB文件时，设计人员却不能进行PCB板的设置工作。7.3 PCB编辑器的画面管理7.3.1画面显示（1）空闲状态下的画面显示当ProtelDXP设计系统中的PCB编辑器没有执行其他命令而处于空闲状态时，这时系统将通过【View】下拉菜单中的一些命令选项来进行PCB板图纸的各种画面显示操作。在PCB编辑器中，单击窗口上部菜单栏中的【View】菜单后，这时将会弹出如图7-13所示的下拉菜单。图7-13PCB编辑器中的【View】菜单（2）命令状态下的画面显示Ctrl＋PageDown快捷键：该快捷键的功能是用来实现与执行菜单命令【View】→【FitDocument】相同功能的操作。PageUp快捷键：该快捷键的功能是用来实现与执行菜单命令【View】→【ZoomIn】相同功能的操作。PageDown快捷键：该快捷键的功能是用来实现与执行菜单命令【View】→【ZoomOut】相同功能的操作。Home快捷键：该快捷键的功能是用来实现与执行菜单命令【View】→【Pan】相同功能的操作。End快捷键：该快捷键的功能是用来实现与执行菜单命令【View】→【Refresh】相同功能的操作。（3）PCB板图纸的画面移动在ProtelDXP设计系统的PCB编辑器中，画面移动的方法有两种：一种是利用设计工作窗口中的水平或者垂直滚动条来进行画面的移动；另外一种方法是利用导航器工作窗口面板中的显示窗口来进行画面的移动。7.3.2窗口管理这里将以同时打开的3个PCB文件为例，来详细介绍一下PCB编辑器中的窗口管理命令。首先打开ProtelDXP安装目录下的“Examples\Z80(stages)\”中的3个PCB文件，它们分别是“Z80-loaded.pcbdoc”、“Z80-routed.pcbdoc”和“Z80-placed.pcbdoc”；然后单击窗口上部菜单栏中的【Window】菜单后，这时将会弹出如图7-15所示的下拉菜单。图7-15PCB编辑器中的【Window】菜单（1）【Title】命令在PCB编辑器中，【Title】命令的功能是用来将多个PCB文件的设计工作窗口平铺在主工作窗口中。例如，执行菜单命令【Window】→【Title】，这时上面打开的3个PCB文件的设计工作窗口的平铺方式如图7-16所示。图7-16多个设计工作窗口平铺的显示方式（2）【TitleHorizontally】命令在PCB编辑器中，【TitleHorizontally】命令的功能是用来将多个PCB文件的设计工作窗口水平层叠在主工作窗口中。例如，执行菜单命令【Window】→【TitleHorizontally】，这时上面打开的3个PCB文件的设计工作窗口的显示方式如图7-17所示。

图7-17多个设计工作窗口水平层叠的显示方式（3）【TitleVertically】命令在PCB编辑器中，【TitleVertically】命令的功能是用来将多个PCB文件的设计工作窗口垂直层叠在主工作窗口中。例如，执行菜单命令【Window】→【TitleVertically】，这时上面打开的3个PCB文件的设计工作窗口的显示方式如图7-18所示。图7-18多个设计工作窗口垂直层叠的显示方式（4）【CloseDocuments】命令在PCB编辑器中，【CloseDocuments】命令的功能是用来关闭设计工作窗口中的所有打开文件。（5）【CloseAll】命令在PCB编辑器中，【CloseAll】命令的功能是用来关闭PCB编辑器中的所有打开窗口。7.3.3工具栏、状态栏、命令行的打开与关闭图7-19PCB编辑器中处于打开状态的各个工具栏7.3.4PCB编辑器中面板的打开与关闭与原理图编辑器一样，PCB编辑器中也大量采用了工作窗口面板的概念。在ProtelDXP设计系统中，启动PCB编辑器后执行菜单命令【View】→【WorkspacePanels】，这时将会弹出如图7-20所示的菜单栏。如果想要打开PCB编辑器中的某个工作窗口面板，设计人员只要选中对应的菜单选项即可。另外，设计人员也可以通过单击PCB编辑器窗口右下角的标签来打开相应的工作窗口面板。图7-20PCB编辑器中的工作窗口面板菜单栏7.4 PCB设计系统的编辑功能本节我们将以ProtelDXP安装目录下的“Examples\PCBAuto-Routing\”中没有进行布线的PCB文件“BOARD1.pcbdoc”为例，来对PCB设计系统中的各种常用编辑功能进行详细介绍。打开PCB文件“BOARD1.pcbdoc”后，然后执行菜单命令【View】→【FitBoard】，这时PCB电路板将在设计工作窗口中全屏显示，如图7-21所示。图7-21全屏显示的PCB文件“BOARD1.pcbdoc”

7.4.1选择功能（1）利用鼠标进行选择选择一个对象：将鼠标光标移动到需要选择的对象上，然后单击鼠标左键即可完成一个对象的选择操作，这时选中的对象将变成灰色。例如，在图7-21所示的PCB板上选择对象“U29”，只需要将鼠标移到对象“U29”的黄色线框内单击左键即可，选择后的对象如图7-22所示。这里需要注意的是，在选择元件“U29”时，如果将鼠标移动到网络标号“U29”上单击鼠标左键，这时将会选中网路标号，而不会选中元件。图7-22利用鼠标选择一个对象选择多个对象：首先按下Shift键不放，然后移动鼠标到需要选择的各个对象上分别单击鼠标左键即可完成多个对象的选择操作。例如，在图7-21所示的PCB板上选择对象“U29”、“U13”和“C8”，这时选择后的对象如图7-23所示。图7-23利用鼠标选择多个对象选择一个区域：在PCB板图纸上的适当位置按下鼠标左键并按住，此时鼠标光标将变成十字形；然后拖动鼠标到另一适当位置处松开鼠标，这时鼠标拖出虚线框中的所有对象将会被选中。例如，利用这种选择方法在图7-21所示的PCB板上选择对象“U29”、“U12”和“C9”，这时选择后的对象如图7-24所示。这里需要注意的是，如果鼠标拖出的虚线框并没有包括一个对象的全部，那么这个对象将不会被选中。图7-24利用鼠标选择一个区域中的所有对象选择分散的多个区域：首先按下Shift键不放，然后采用选择一个区域的方法来选择多个分散的区域即可完成分散的多个区域中的对象选择操作。例如，在图7-24的基础上利用这种方法再选择PCB板上的对象“U14”和“C10”，它的选取过程如图7-25所示，选择操作完成后的情况如图7-26所示。图7-25选择分散的多个区域的过程图7-26利用鼠标选择多个区域中的所有对象（2）利用菜单命令进行选择利用菜单命令来进行对象的选择是一种常用的方法，设计人员也常常喜欢采用这种方法来进行对象的选择操作。在PCB编辑器中，有关对象的选择命令主要集中在菜单【Edit】→【Select】命令下，如图7-27所示。从图7-27中可以看出，PCB编辑器中的对象选择命令要比电路原理图编辑器中的对象选择命令丰富得多，因而设计人员也就能够在PCB设计的过程中进行更多方式的选择操作。图7-27PCB编辑器中的选择命令菜单（3）利用标准工具栏中的选择工具进行选择在PCB编辑器窗口中的标准工具栏中，系统只为设计人员提供了一个选择工具——区域选择工具（）。这个选择工具的功能也是用来选择一个矩形区域内的所有对象，它与前面介绍的菜单命令【InsideArea】的功能和操作方法都是完全相同的。7.4.2撤销选择功能（1）利用鼠标撤销选择利用鼠标撤销PCB板上的对象选中状态的方法非常简单，只需要在选中的对象上或者PCB板上的空白处单击鼠标左键，这样就取消PCB板上所有对象的选择状态。（2）利用菜单命令撤销选择在PCB编辑器中，有关对象的撤销选择命令主要集中在菜单【Edit】→【DeSelect】命令下，如图7-29所示。图7-29PCB编辑器中的撤销选择命令菜单（3）利用标准工具栏中的工具按钮撤销选择在PCB编辑器窗口中的标准工具栏中，系统只为设计人员提供了一种撤销选择工具按钮——撤销选择工具（）。这个工具按钮的功能是用来撤销PCB板中所有对象的选择状态，它与前面介绍的【Deselect】菜单中的【All】命令是完全相同的。

7.4.3删除功能（1）【Clear】命令【Clear】菜单命令的功能是用来删除PCB板上已经选择的对象，它可以一次删除一个或者多个对象。一般来说，它的具体操作方法为：首先利用前面介绍的对象选择方法来选择需要进行删除操作的一个或者多个对象；然后执行菜单命令【Edit】→【Clear】，这时所有处于选择状态的对象将会被删除。（2）【Delete】命令【Delete】菜单命令的功能也是用来删除PCB板上一些多余的对象。它与【Clear】菜单命令的根本区别在于：【Delete】命令在执行之前不需要进行删除对象的选择操作；但是【Clear】命令在执行之前必须要进行删除对象的选择操作。在PCB编辑器中，【Delete】命令的具体操作方法为：首先执行菜单命令【Edit】→【Delete】，这时鼠标光标将变为十字形，表明系统处于删除命令状态下；然后移动光标到需要删除的对象上单击鼠标左键，则该指向的对象将会被删除；删除一个对象后，系统仍然处于删除命令状态下，这时可以继续删除其他的对象；删除工作完成后，单击鼠标右键或者按下Esc键即可退出系统的删除命令状态。另外，设计人员也可以采用Delete快捷键来进行对象的删除操作。它与【Clear】菜单命令基本相同。

7.4.4更改对象属性（1）利用鼠标更改对象属性利用鼠标更改对象属性是一种方便、快捷的操作方法，设计人员在PCB板设计过程中经常采用这种方法。它的具体操作方法为：移动鼠标光标到需要进行属性更改的对象上，然后双击鼠标左键即可弹出该对象的属性设置对话框；在属性对话框中对对象的属性设置进行修改，最后单击“OK”按钮即可完成对象属性的更改操作。（2）利用菜单命令更改对象属性利用菜单命令更改对象属性的方法有两种:【Properties】菜单命令：首先利用前面介绍的对象选择方法来选择需要进行属性更改的一个对象，然后单击鼠标右键将会弹出一个命令下拉菜单；在该命令下拉菜单中选择【Properties】菜单命令，这时将会弹出所选对象的属性设置对话框；接下来在对话框中更改对象的属性设置，最后单击“OK”按钮即可完成对象属性的更改操作。【Change】菜单命令：首先执行菜单命令【Edit】→【Change】，此时鼠标光标将变为十字形，表明系统处于更改对象属性的命令状态下；然后移动光标到需要更改属性的对象上单击鼠标左键，这时将会弹出指定对象的属性设置对话框；接下来在对话框中更改对象的属性设置，最后单击“OK”按钮即可完成对象属性的更改操作；更改完一个对象的属性设置后，系统仍然处于更改对象属性的命令状态下，这时可以继续更改其他的对象属性；更改对象属性的操作完成后，单击鼠标右键或者按下Esc键即可退出系统的更改对象属性的命令状态。7.4.5移动对象（1）利用鼠标移动对象移动一个对象：首先将鼠标移动到需要进行移动操作的对象上，然后单击鼠标左键并按住不放，这时鼠标光标将变成十字形；按住鼠标左键不放并移动光标，此时对象将会随着光标的移动而移动；将对象移动到PCB板中的适当位置，最后松开鼠标左键即可完成一个对象的移动操作。这里需要注意的是，在移动对象的过程中，与对象相连的各种物理连接将不会跟随对象一起移动，而与对象相连的预拉线将会随着对象一起移动。移动多个对象：首先利用前面介绍的对象选择方法来选择一个区域或者多个区域中的多个对象；然后利用鼠标左键单击选择对象中的任意一个对象同时并按住鼠标不放，这时鼠标光标将变成十字形；按住鼠标左键不放并移动光标，此时多个对象将会随着光标的移动而移动；将多个对象移动到PCB板中的适当位置，最后松开鼠标左键即可完成多个对象的移动操作。（2）利用菜单命令移动对象在PCB编辑器中，有关对象的移动命令主要集中在菜单【Edit】→【Move】下，如图7-30所示。图7-30PCB编辑器中的移动命令菜单（3）利用标准工具栏中的工具按钮移动对象在PCB编辑器窗口中的标准工具栏中，系统只为设计人员提供了对PCB板中的对象进行移动操作的工具按钮——移动对象工具（）。这个移动对象工具的功能是用来移动PCB板中处于选中状态的对象，它与前面介绍的【Move】菜单中的【MoveSelection】命令是完全相同的。7.4.6跳转功能在PCB板设计的过程中，设计人员经常需要定位PCB板中的某个位置或者对象等。如果采用手工的方法来进行定位，那么定位操作将会变得十分麻烦，而且效率低下。为了解决这个问题，PCB编辑器为设计人员提供了相当丰富的跳转功能，利用这些跳转功能可以实现PCB板中的快速定位操作。在PCB编辑器中，执行菜单命令【Edit】→【Jump】后，这时将会弹出一个跳转命令下拉菜单，如图7-34所示。

图7-34PCB编辑器中的跳转命令菜单7.5 PCB设计系统中的放置工具7.5.1进行放置操作的三种方法在ProtelDXP设计系统的PCB编辑器中，进行各种放置操作主要有3种方法：利用放置工具栏进行放置操作利用菜单命令进行放置操作利用快捷键进行放置操作（1）利用放置工具栏进行放置操作在PCB编辑器中，执行菜单命令【View】→【Toolbars】→【Placement】，这时就可以打开相应的放置工具栏。放置工具栏在PCB编辑器中有两种显示形式：一种是以浮动工具栏的形式出现，如图7-35所示；另一种是以锁定工具栏的形式出现，如图7-36所示。图7-35浮动的放置工具栏图7-36锁定的放置工具栏放置工具栏中各个按钮的具体功能如下所示：按钮：放置导线。按钮：放置直线。按钮：放置焊盘。按钮：放置过孔。按钮：放置字符串。按钮：放置坐标。按钮：放置尺寸标注。按钮：放置坐标原点。按钮：放置元件封装。按钮：中心法放置圆弧。按钮：边缘法放置90度圆弧。按钮：边缘法放置任何角度的圆弧。按钮：放置圆。按钮：放置矩形填充。按钮：放置多边形填充。按钮：阵列粘贴。(2)利用菜单命令进行放置操作在PCB编辑器中，放置工具栏中的大多数按钮的功能实现也可以通过执行菜单命令【Place】中的各个对应菜单命令来实现。执行菜单命令【Place】后，这时将会弹出一个放置命令菜单，如图7-37所示。从图7-37中可以看出，这个放置命令下拉菜单中提供了与放置工具栏中的各个按钮相对应的菜单命令，各个菜单命令前面的图标就是与其对应的功能按钮；同时还可以看出，放置工具栏中的按钮和按钮对应的菜单命令并没有在该下拉菜单中出现。图7-37PCB编辑器中的放置命令菜单（3）利用快捷键进行放置操作常见放置工具所对应的各种快捷键如下所示：快捷键Alt＋P＋T：放置导线。快捷键Alt＋P＋L：放置直线。快捷键Alt＋P＋P：放置焊盘。快捷键Alt＋P＋V：放置过孔。快捷键Alt＋P＋S：放置字符串。快捷键Alt＋P＋O：放置坐标。快捷键Alt＋P＋D＋D：：放置尺寸标注。快捷键Alt＋E＋O＋S：：放置坐标原点。快捷键Alt＋P＋C：放置元件封装。快捷键Alt＋P＋A：中心法放置圆弧。快捷键Alt＋P＋E：边缘法放置90度圆弧。快捷键Alt＋P＋N：边缘法放置任何角度的圆弧。快捷键Alt＋P＋U：放置圆。快捷键Alt＋P＋F：放置矩形填充。快捷键Alt＋P＋G：放置多边形填充。7.5.2放置导线在PCB板设计的过程中，PCB板布线可以分为自动布线和手工布线两种。自动布线是指按照自动布线规则和相关的参数设置由系统来进行布线操作；而手工布线是指设计人员按照PCB板中预拉线指示的连接来进行手动布线。

在PCB编辑器中，放置导线的具体操作步骤为：（1）首先单击放置工具栏中的按钮，或者执行菜单命令【Place】→【InteractiveRouting】，或者按下快捷键Alt＋P＋T后，这时PCB编辑器将会处于放置导线的命令状态下，鼠标光标将变成大十字形。（2）这时，按下Tab键将会弹出导线属性设置对话框，如图7-40所示。图7-40导线属性设置对话框（3）从图7-40中可以看出，导线属性设置对话框中包括以下5项设置：“TraceWidth”输入栏：用来设置放置导线的宽度。“ViaHoleSize”输入栏：用来设置与该导线相连接的过孔孔径尺寸。“ViaDiameter”输入栏：用来设置与该导线相连的过孔尺寸。“Layer”选择栏：用来设置导线所需放置的工作层面。按钮：用来设置导线的布线规则，它主要包括4个选项：编辑线宽规则（EditWidthRule）、编辑过孔规则（EditViaRule）、添加线宽规则（AddWidthRule）和添加过孔规则（AddViaRule）。在导线属性设置对话框中，对各个选项设置完毕后，单击“OK”按钮即可完成导线属性的设置工作。（4）移动光标到PCB板中的合适位置，单击鼠标左键即可确定放置导线的起点，这时会发现一条导线随着光标移动；然后移动光标到导线的下一个端点处单击鼠标左键即可确定该段导线的终点，同时它也是下一段导线的起点；移动光标到下一个合适位置，单击鼠标左键确定新的导线段，直至确定整个导线的终点；最后单击鼠标右键或者按下Esc键即可完成一条连续导线的放置工作。在放置导线的过程中，设计人员同时按下Shift键和Space键可以使得导线模式在任意角度模式、90度模式、45度模式和自动布线模式之间进行切换，这一点与原理图中导线的绘制操作是完全一样的。（5）放置完一条导线后，PCB编辑器仍然处于放置导线的命令状态下，这时可以重复上面第4步的操作即可完成多条导线的放置工作。完成所有的导线放置工作后，再次单击鼠标右键或者按下Esc键就可以退出放置导线的命令状态。在放置导线的过程中，设计人员移动光标到PCB板的焊盘、过孔或者导线端点上时，如果焊盘、过孔或者导线端点上出现一个八角形状框，这时表明可以进行导线端点的确定操作；如果焊盘、过孔或者导线端点上没有出现一个八角形状框，这时进行放置导线端点的确定操作将不会在放置导线与焊盘、过孔或者导线端点之间建立电气连接关系。在PCB板设计的过程中，如果设计人员对所放置的导线感到不满意的话，那么就需要将不满意的导线删除。在PCB编辑器中，系统为设计人员提供了3种删除导线的菜单命令，它们分别是：【Edit】→【Clear】、【Edit】→【Delete】和【Tools】→【Un-Route】。

在PCB编辑器中，执行菜单命令【Tools】→【Un-Route】后，系统将会弹出如图7-41所示的解除布线命令菜单。

图7-41PCB编辑器中的解除布线命令菜单【All】命令：该菜单命令的功能是用来解除PCB板中的所有布线。【Net】命令：该菜单命令的功能是用来解除PCB板中指定网络的所有布线。执行该菜单命令后，鼠标光标将变成十字形；然后移动光标到所要选择网络的导线段上，当发现光标上出现小圆圈时，单击鼠标左键即可删除该网络中的所有布线。在命令状态下，如果设计人员没有选中所要选择的网络或者在PCB板上空白处单击鼠标左键，这时将会弹出一个网络名称输入对话框。在该网络名称输入对话框中输入所要选择的网络名称，然后单击对话框中的“OK”按钮，也可以将指定网络中的所有布线删除。【Connection】命令：该菜单命令的功能是用来解除PCB板中两个焊盘之间的布线。执行该菜单命令后，鼠标光标将变成十字形；然后将光标移动到两个焊盘之间的任何一个导线段上，单击鼠标左键即可删除两个焊盘之间的所有布线。【Component】命令：该菜单命令的功能是用来解除PCB板中指定元件上的所有布线。执行该菜单命令后，鼠标光标将变成十字形；然后将光标移动到需要解除布线的元件封装上，单击鼠标左键即可删除和该元件相连接的所有布线。在命令状态下，如果设计人员在PCB板上空白处单击鼠标左键，这时将会弹出一个元件序号输入对话框。在该对话框中输入所要选择的元件序号，然后单击对话框中的“OK”按钮，也可以将指定元件上的所有布线删除。【Room】命令：该菜单命令的功能是用来解除PCB板中某一模块中的所有布线。执行该菜单命令后，鼠标光标将变成十字形；然后将光标移动到需要解除布线的模块上，单击鼠标左键即可删除该模块中的所有布线。同样，如果设计人员对PCB板中的一些导线的属性设置感到不满意，那么这时就需要对板中导线的属性进行更改操作。利用前面介绍的更改对象属性的任何一种方法打开导线属性设置对话框，这时的导线属性设置对话框如图7-42所示。可以看出，这个对话框与图7-40所示的导线属性设置对话框是不同的。图7-42导线属性设置对话框从图7-42中可以看出，导线属性设置对话框主要包括以下几项：“Width”输入栏：用来设置放置导线的宽度。“StartX，Y”输入栏：用来设置导线的起点坐标。“EndX，Y”输入栏：用来设置导线的终点坐标。“Layer”选择栏：用来设置导线所需放置的工作层面。“Net”选择栏：用来设置导线所需放置的网络名称。“Lock”复选框：用来设置是否锁定该导线。“Keepout”复选框：用来设置是否可以在禁止布线层放置该导线。在图7-42所示的导线属性设置对话框中，对上面的各个选项设置完毕后，单击按钮即可完成导线属性的更改操作。7.5.3放置直线7.5.4放置焊盘在PCB板设计的过程中，焊盘通常是指连接元件引脚的衬垫，它的主要作用是用来放置焊锡并且用来连接导线和元件引脚，它不但可以被连接在网络上，而且还可以被放置在任何工作层面上。在PCB编辑器中，放置焊盘的具体操作步骤为：（1）单击放置工具栏中的按钮，或者执行菜单命令【Place】→【Pad】，或者按下快捷键Alt＋P＋P后，这时PCB编辑器将会处于放置焊盘的命令状态下，鼠标光标将变成大十字形并且光标上粘贴着一个焊盘的虚线框。（2）这时，按下Tab键将会弹出焊盘属性设置对话框，如图7-44所示。图7-44焊盘属性设置对话框（3）从图7-44可以看出，焊盘属性设置对话框中包括下列各项：“HoleSize”输入栏：用来设置焊盘的孔径尺寸。“Rotation”输入栏：用来设置焊盘的旋转角度。“LocationX，Y”输入栏：用来设置焊盘的中心位置坐标。“Designator”输入选择栏：用来设置焊盘的序号。设计人员既可以直接输入想要放置的焊盘序号，也可以通过单击右边的下拉按钮来选择以前使用过的焊盘序号。“Layer”选择栏：用来设置焊盘所需放置的工作层面。一般情况下，多层电路板中的焊盘放置工作层面设为“Multi-Layer”。“Net”选择栏：用来设置焊盘所需放置的网络名称。“ElectricalType”选择栏：用来设置焊盘在网络中的电气类型。在PCB编辑器中，系统为设计人员提供了3种电气类型，它们分别是中间点类型（Load）、起点类型（Source）和终点类型（Terminator）。“Testpoint”选择项：用来设置焊盘测试点所在的工作层面，它后面提供了两个选项，它们分别是顶层（Top）和底层（Bottom）。“Plated”复选框：用来设置是否将焊盘的过孔孔壁加以电镀。“Locked”复选框：用来设置是否锁定焊盘。“X-Size”输入栏：用来设置焊盘的水平直径尺寸。“Y-Size”输入栏：用来设置焊盘的垂直直径尺寸。“Shape”选择栏：用来设置焊盘的形状。在PCB编辑器中，系统为设计人员提供了3种焊盘形状，它们分别是圆形（Round）、矩形（Rectangle）和八角形（Octagonal）。一般来说，设计人员经常使用的是圆形焊盘和矩形焊盘。【PasteMaskExpansion】区域：用来设置锡膏防护层的大小是按照设计规则设置还是设置一个特殊值。其中，“Expansionvaluefromrules”复选框表示按照设计规则设置；“Specifyexpansionvalue”复选框表示设置一个特殊值。【SolderMaskExpansion】区域：用来设置阻焊层的大小是按照设计规则设置还是设置一个特殊值。其中，“Expansionvaluefromrules”复选框表示按照设计规则设置；“Specifyexpansionvalue”复选框表示设置一个特殊值。在焊盘属性设置对话框中，对上面的各个选项按照放置要求设置完毕后，单击“OK”按钮即可完成焊盘属性的设置工作。（4）移动光标到PCB板中的合适位置，单击鼠标左键即可将一个焊盘放置在光标所在的位置处。放置完一个焊盘后，PCB编辑器仍然处于放置焊盘的命令状态下，这时可以重复上面的操作来完成多个焊盘的放置工作。（5）完成所有的焊盘放置工作后，单击鼠标右键或者按下Esc键就可以退出放置焊盘的命令状态。这里需要注意的是，在PCB板设计的过程中，焊盘的尺寸、形状以及它们之间的相对距离非常重要。如果焊盘的尺寸、形状以及它们之间的相对距离不正确，那么制出的印制电路板将不能进行正确的元件焊接，这样便会导致整个电路设计项目的失败！同样，如果设计人员对PCB板中的一些焊盘的属性设置感到不满意，那么可以利用前面介绍的更改对象属性的方法来对焊盘的属性进行更改操作。7.5.5放置过孔7.5.6放置字符串所有的字符串都应该放置在PCB板中的丝印层上，即顶层丝印层（TopOverlay）或者底层丝印层（BottomOverlay）上。7.5.7放置坐标在PCB板设计的过程中，设计人员经常会在PCB板中的一些特殊位置上放置坐标来作为参考。PCB板中的放置的坐标同字符串一样，它也不具有任何电气特性。一般来说，坐标也都应该放置在PCB板中的丝印层上，即顶层丝印层（TopOverlay）或者底层丝印层（BottomOverlay）上。7.5.8放置尺寸标注在PCB板设计的过程中，设计人员经常需要对PCB板中的某些对象的尺寸进行标注，目的是为了方便后续的PCB板设计或者满足制板的需要。这里需要注意的是，PCB板中的尺寸标注都应该放置在机械层上。

7.5.9放置相对原点在PCB编辑器中，坐标原点可以分为绝对原点和相对原点两种。绝对原点是指系统指定的坐标系原点，它位于PCB编辑器设计工作窗口的左下角，其位置是固定不变的，所以有时也被称作系统原点；相对原点是由绝对原点定位的一个坐标原点，它一般是指设计人员自定义的坐标系原点。当启动PCB编辑器时，系统的绝对原点和相对原点是重合在一起的。在PCB板设计的过程中，由于状态栏中指示的坐标值都是根据相对原点来确定的，因此使用相对原点可以给PCB板的设计带来极大的方便。7.5.10放置元件封装PCB编辑器为设计人员提供了两种放置元件封装的方法：一种方法是利用网络报表来装入元件封装；另外一种方法是利用手工放置的方法来进行元件封装的放置操作。第一种方法将在下一章中进行讨论，本节来讨论元件封装的手工放置操作。在PCB编辑器中，放置元件封装的具体操作步骤为：（1）单击放置工具栏中的按钮，或者执行菜单命令【Place】→【Component】，或者按下快捷键Alt＋P＋C后，这时将会弹出如图7-49所示的放置元件封装对话框。图7-49放置元件封装对话框（2）从图7-49中可以看出，放置元件封装对话框主要包括以下几项：“Footprint”选择框：该选择框用来设置是否放置元件封装。如果选中该选择框,那么表示放置元件封装；否则不放置元件封装。“Component”选择框：该选择框用来设置是否放置元件原理图符号。如果选中该选择框，那么表示放置元件原理图符号；否则不放置元件原理图符号。“LibRef”输入栏：用来输入元件封装在所属元件库中的名称。“Footprint”输入栏：用来输入元件的封装形式。如果设计人员已经知道了元件的封装形式，那么就可以直接在输入栏中输入元件封装名称；如果设计人员不知道元件的封装形式，那么就需要单击输入栏右边的按钮来浏览并选择元件的封装形式，单击按钮将会弹出如图7-50所示的元件库浏览对话框。图7-50元件库浏览对话框在该元件库浏览对话框中，设计人员可以在已装入的元件库中查询和选择所需要的元件封装。如果设计人员在已有的元件库中没有找到需要的元件封装，那么此时可以单击该对话框中“Libraries”选择栏右边的按钮来进行元件库的添加操作。另外，设计人员还可以单击“Libraries”选择栏右边的按钮，这样便可以在ProtelDXP提供的整个元件库中查找所需的封装形式。这样，选取了合适的元件封装后，单击“OK”按钮返回到图7-49所示的放置元件封装对话框中。“Designator”输入栏：用来输入元件封装在PCB板中的序号。“Comment”输入栏：用来输入元件封装的描述信息。（3）选取完合适的元件封装后，单击放置元件封装对话框中的“OK”按钮。此时系统将进入到放置元件封装的状态，鼠标光标将变成大十字形并且粘附着选择好的元件封装。这时，按下Tab键将会弹出元件属性设置对话框，如图7-51所示。图7-51元件属性设置对话框（4）从图7-51中可以看出，元件属性设置对话框包括4个区域，【ComponentProperties】区域的功能是用来设置元件封装的常规属性；【Designator】区域的功能是用来设置元件封装在PCB板中的序号属性；【Comment】区域的功能是用来设置元件封装的描述信息属性；【SourceReferenceLinks】区域的功能是用来给出元件封装的资源参考连接信息。在【ComponentProperties】区域中，可以看出它包括以下几项设置：“Footprint”输入栏：用来设置放置元件的具体封装形式。“La