如何创建PCB文件

1.了解PCB板层

印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）俗称印制线路板，简称印制板。所谓印制电路板是指：在绝缘基板上，有选择地加工安装孔、连接导线和装配焊接电子元器件的焊盘，以实现元器件间电气连接的组装板。在制成最终产品时，其上会安装集成电路、晶体管、二极管、被动元器件（如电阻、电容、连接器等）及其他各种各样的电子零件，由导线连通，可以形成电子信号联结并实现应有功能。因此，印制电路板是一种提供元器件连接的平台。

几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信设备、电子雷达系统，只要存在电子元器件，它们之间的电气互连就要使用印制板。在电子产品的研制过程中，影响电子产品成功的最基本因素之一是该产品印制板的设计和制造。用印制电路板制造的电子产品具有以下优点：

1）实现电路中各个元器件间的电气连接，印制电路板代替复杂的布线，简化了电子产品的装配、焊接、调试工作。

2）缩小了整机体积，降低了产品成本，提高了电子设备的质量和可靠性。

3）可以采用标准化设计，有利于装备生产的自动化和焊接的机械化，提高了生产率。

4）使电子设备便于实现单元模块化，便于整机产品的互换与维修。

在日常生活中，可以根据不同的导电板层来对PCB进行划分：

（1）单面印制电路板（Single Sided Print Board） 电路板一面敷铜，另一面没有敷铜，敷铜的一面用来布线及焊接，另一面放置元器件。单面印制电路板成本低，但只适用于比较简单的电路设计，如收音机、电视机等。

（2）双面印制电路板（Double Sided Print Board） 电路板的两面都敷铜，所以两面都可以布线和放置元器件，顶面和底面之间的电气连接是靠过孔实现的。由于两面都可以布线，所以双面印制电路板适合设计比较复杂的电路，应用也最为广泛，如计算机、电子仪表等，由于双面印制电路板的布线密度较高，所以能减小设备的体积。

（3）多层印制电路板（Multilayer Print Board） 不但可以在电路板的顶层和底层布线，还可以在顶层和底层之间设置多个可以布线的中间工作层面。用多层印制电路板可以设计更加复杂的电路，如计算机的板卡等。

对于电路板的制作而言，板的层数越多，制作程序就越多，失败率当然就会增加，成本也相对提高，所以只有在高级的电路中才会使用多层印制电路板。目前以两层印制电路板最容易，市面上所谓的四层印制电路板，就是顶层、底层，中间再加上两个电源板层，技术已经很成熟，而六层印制电路板就是四层板再加上两层布线板层，只有在高级的主机板或布线密度较高的场合才会用到。至于八层板及以上，制作就比较困难。

图2-3为一个典型四层印制电路板结构图。整个电路板包括顶层（Top）、底层（Bot-tom）和两个中间层。层与层之间是绝缘层，绝缘层用于隔离电源层和布线层，绝缘层的材料要求绝缘性和耐热性要好。

图2-3 典型四层印制电路板结构图

通常在印制电路板上布上铜膜导线后，还要在上面印上一层防焊层（Solder Mask），防焊层留出焊点的位置，而将铜膜导线覆盖住。防焊层不粘焊锡，甚至可以排开焊锡，这样在焊接时，可以防止焊锡溢出造成短路。另外，防焊层有顶层防焊层（Top Solder Mask）和底层防焊层（Bottom Solder Mask）之分。

通常还要在印制电路板的正面或者反面印上必要的文字，如公司名称、跳线设置标号等。印文字的一层称为丝印层（Silkscree nOverlay），丝印层也有顶层丝印层和底层丝印层之分，顶层丝印层称为顶层覆盖层（Top Overlay），底层丝印层称为底层覆盖层（Bottom Overlay）。

2.启动PCB编辑器

（1）新建PCB文档 在文档管理器界面中执行菜单命令“File”→“New”，系统弹出如图2-4所示的新建文档对话框。双击该对话框中的第三个图标“PCB Document”或者选中后单击“OK”按钮均可创建一个新的PCB文档。新建的PCB文档的文件名默认为“PCB1.PCB”，其中后缀“PCB”是文件类型，用户对文件进行重命名时要注意保留该后缀。

图2-4 新建文档对话框

（2）启动PCB编辑器 双击要打开的PCB文档图标或在左边的文档管理器中单击要打开的PCB文档的名称，系统就会启动PCB编辑器，弹出图2-5所示的PCB编辑窗口。

图2-5 PCB编辑窗口

3.PCB编辑器的界面管理

PCB编辑器的界面管理与原理图编辑器的界面管理基本类似，包括工作界面的缩放、显示、刷新等操作，这些命令主要集中在“View”菜单中，如图2-6所示。

图2-6 “View”菜单中有关编辑区缩放的命令

“View”菜单中的缩放命令说明如下：

1）“Fit Document”命令：缩放工作面，使整个图面置于编辑区中，如果电路板板框外还有图件的话，也一起显示于编辑区。

2）“Fit Board”命令：缩放工作面，使整个电路板置于编辑区中，不显示电路板板框外的图件。

3）“Area”命令：区域放大命令。单击该命令后，光标由箭头状变成十字状，将光标移动到放大区域的一角，单击鼠标，此时光标仍然是十字状，按住鼠标左键不放，拉出一个矩形区域，单击鼠标，所选中的区域即被放大，光标恢复成箭头状。

4）“Around Point”命令：中心区域放大。单击该命令后，光标由箭头状变成十字状，将光标移动到放大区域的中心，单击鼠标，此时光标仍然是十字状，按住鼠标左键不放，拉出一个矩形区域，单击鼠标，所选中的区域即被放大，光标恢复成箭头状。

5）“Zoom In”命令：放大工作面，快捷键为“PageUP”。

6）“Zoom Out”命令：缩小工作面，快捷键为“PageDown”。

7）“Zoom Last”命令：回到上次缩放状态。

8）“Pan”命令：以当前光标所指位置为编辑区中心。这个命令实现比较困难，因为在单击菜单命令“View”→“Pan”时，光标的位置在“Pan”命令上，用标准的Windows操作方法，根本无法正确实现。如果要正确实现此功能，直接按“V”和“T”键，才能以当前光标所指位置为编辑区中心。

9）“Refresh”命令：刷新屏幕，快捷键为“End”键。

在设计PCB的工作中常会用到工具栏、状态栏和管理器，可根据具体情况打开所需要的工具栏，以便于设计工作。打开和关闭PCB各工具栏、状态栏和管理器可通过如图2-6所示的“View”菜单中相应的Toolbars、Status Bar、Design Manger命令实现。

在编辑区空白处单击右键，将会弹出快捷菜单，其中也收集了“View”菜单中最常用的缩放命令，包括“Fit Board”、“Zoom In”和“Zoom Out”命令，如图2-7所示。

(www.xing528.com)

图2-7 右键菜单中的缩放命令

编辑器的左面是PCB浏览器，如图2-8所示。其中“Browse”中有7个下拉选项，分别是：

1）Nets：网络选项。当选中该选项时，将PCB编辑器中所有的网络按名称列出。

2）Components：元器件选项。当选中该选项时，将PCB编辑器中所有的元器件按名称列出。

3）Libraries：封装库选项。当选中该选项时，将列出PCB编辑器中所有用到的封装库，默认的封装库是“PCB Footprints.lib”。

4）Net Classes：网络类选项。当选中该选项时，将列出PCB编辑器中所有的网络类。

5）Component Classes：元器件类选项。当选中该选项时，将列出PCB编辑器中所有的元器件类。

6）Violations：违反规则选项。当选中该选项时，将列出PCB编辑器中所有违反布线规则的情况。

图2-8 PCB浏览器

7）Rules：规则选项。当选中该选项时，将列出PCB编辑器中所有应用到的布线规则。

4.PCB编辑器工具栏

（1）主工具栏 主工具栏如图2-9所示，表2-2列出了主工具栏中各按钮的功能。

图2-9 主工具栏

表2-2 主工具栏按钮的功能

通过执行菜单命令“View”→“Toolbars”→“Main Toolbar”可对主工具栏进行打开与关闭操作，如图2-10所示。

（2）放置工具栏 放置工具栏是通过执行“View”→“Toolbars”→“Placement Tools”菜单命令来进行打开或关闭的。它包含了各种放置图件对象的命令。打开的放置工具栏如图2-11所示，其对应的按钮功能如表2-3所示，具体的按钮功能的运用将在后文中进行详细介绍。

图2-10 “View”菜单中的“Main Toolbar”

图2-11 放置工具栏

表2-3 放置工具栏按钮的功能

（3）元器件布局工具栏 元器件布局工具栏是通过执行“View”→“Toolbars”→“Component Placement”菜单命令来进行打开或关闭的。它主要用于对元器件的布局进行控制。打开的元器件布局工具栏如图2-12所示，其对应的按钮功能如表2-4所示。

表2-4 元器件布局工具栏按钮的功能

（4）查找选取工具栏 查找选取工具栏是通过执行菜单命令“View”→“Toolbars”→“Find Selection”来进行打开或关闭的。它的作用是使用户能够快速浏览被选取的对象，从中找到需要编辑或查看的对象。执行该工具栏上的命令时，必须先选取PCB上的一些对象。打开的查找选取工具栏如图2-13所示，其对应的按钮功能如表2-5所示。

图2-12 元器件布局工具栏

图2-13 查找选取工具栏

表2-5 查找选取工具栏按钮功能

除了以上常用的工具栏外，Protel 99 SE的PCB编辑器还提供了自定义工具栏的功能。自定义工具栏的方法如下：执行菜单命令“View”→“Toolbars”→“Customize”，将弹出如图2-14所示的自定义对话框。

对话框中有三个标签页，第一个为“Menus”菜单标签页，可选择当前主菜单类型，编辑印制电路板图时为“PCBMenu”，建议不要更改；第二个为“Toolbars”工具栏标签页，如图2-14所示左下角列表中的4个工具栏名称，分别为“PCBToolbar（PCB主工具栏）”、“PlacementTools（放置工具栏）”、“ComponentPlacement（元器件布局工具栏）”和“FindSe_- lections（查找选取工具栏）”。这里，前面带“×”号的表示现处于打开状态，将光标移至某个工具栏名称上单击鼠标左键，则可切换其打开与否；第三个为“ShortcutKeys”快捷键标签页。

图2-14 自定义对话框