9.3 PCB设计的一般方法
原理图编辑是印制板编辑、设计的前提和基础，印制板编辑、设计是电子设计自动化最后的也是最关键的环节，所以，PCB图的设计流程一般可分为以下六个步骤：
(1)原理图的绘制
该项的主要工作是利用SCH99来绘制电路原理图，并生成相应的网络表。
(2)规划电路板
准备好原理图和网络表之后，用户还要对电路板有一个初步的规划，它包括：定义电路板的尺寸大小及形状、设定电路板的板层以及设置参数等，它是确定电路板设计的框架。这一步工作是在PCB编辑环境中完成。
(3)装入元件封装
电路板规划完毕后，接下来就要添加PCB元件库、载入网络表和元件。在载入网络表和元件之前，必须将所用到的PCB元件库添加到PCB编辑器中。如果所需的PCB元件库没有添加进来，那么在载入网络表和元件的时候，程序就会提示存在宏操作错误，从而造成载入失败。PCB99元件封装图形库存放在“Design Explorer 99\Library\PCB”文件夹内三个不同的子目录内，其中Generic Footprints文件夹中存放了通用元件封装图，Connectors文件夹中存放了连接类元件封装图，IPC Footprints文件夹中存放了IPC封装元件图, 常用元器件封装图形存放在Design Explorer 99\Library\PCB\Generic Footprints\Advpcb.ddb图形库文件中，因此在PCB编辑器中一般需要装入Advpcb.ddb 元件封装图形库。
(4)装载网络表
当元件库添加完毕后，就可以进行网络表和元件的载入了。在网络表和元件载入之后，电路原理图中元件对应的封装也就被放置到了规划好的电路板上,对于同一电路系统来说，原理图中元器件电气连接与印制板中元器件连接关系应完全相同，只是原理图中的元件用“电气图形符号”表示，而印制板中的元件用“封装图”描述，可见原理图中已包含了元件的电气连接关系，完成了原理图编辑后，在Protel99SE中，可通过如下方法将原理图中元件的电气连接关系转化为印制板中元件的连接关系，无须在印制板中逐一输入元件的封装图。在禁止布线层内设置了电路板布线区边框后，即可通过如下步骤装入网络表文件：
执行“Design”菜单下的“Load Nes…”命令，在如右图所示的窗口内单击图中“Netlist File”文本框右侧的“Browse”(浏览)按钮装入原理图网络表文件。 加载网络表对话框
在如下图所示的“Select”(选择)窗口内当前设计文件包中找出并单击网络表文件，然后单击“OK”按钮返回，即可在网络宏列表窗内看到已装入的元件、焊盘等信息，如果网络表文件不在当前设计文件包内，可单击“Add…”按钮，从其他设计文件包内或目录下找出体现原理图元件电气连接关系的网络表文件。
网络表选择对话框
在网络表文件载入时，常常会出现这种错误，常见的出错信息、原因以及处理方式如下：
Component not found(没有元件发现)，原因是原理图中指定的元件封装形式在封装图形库文件(.lib)中没有找到。
Node not found(没有发现焊盘)，原因可能是元件电气图形符号引脚编号与元件封装图引脚编号不一致。
Footprint XX not found in Library(元件封装图形库中没有XX封装形式)，原因是元件封装图形库文件列表中没有对应元件的封装图。
如果发现错误，要具体分析，并加以修正，当发现某一元件没有封装图时，可单击“Cancel”按钮，取消网络表文件装入过程，返回原理图。在元件属性窗口内给出元件封装图后，再生成网络表文件，然后转到PCB编辑器重新装入网络表，直到网络宏列表窗口内没有出现错误，即可单击“Execute”按钮，装入网络表文件，可见到所有元件均叠放在布线区。
(5)元件的布局 这一步是利用自动布局和手动布局两种方式，将元件封装放置在电路板边框内的适当位置，使整个电路板整齐美观，有利于布线。
(6)布线 这步工作是利用自动布线和手动布线两种方式完成元件之间的电路连接，在布线之前要设定好设计规则。
(7)文档的保存及输出 完成电路的布线后，保存PCB图，然后利用各种图形输出设备，输出电路板布线图。
9.4 PCB设计规则
在设计规则对话框里，包括 “Routing”(布线参数)、“Manufacturing”(制造规则)、“High Speed”(高速驱动，主要用于高频电路设计)、“Placement”(元件布置)、“Signal Integrity”(信号完整性分析)及“Other”(其他约束)六个选项卡。
在每个选项卡中都包括三个选项区域：
n 左上角的Rule Classes选项区域用于罗列各个设计规则。
n 右上角选项区域显示了Rule Classes列表框中处于选中状态的设计规则的描述信息。
n 下方的区域是Rule Classes列表框中处于选中状态的设计规则的具体内容列表。
制造规则设置
执行“Design”菜单下的“Rules…”命令，在如下图所示的窗口内，单击“Manufacturing”(制造规则)标签，即可对制造规则进行检查和设置。
这些规则包括布线夹角、焊盘铜环最小宽度、焊锡膏层扩展、敷铜层与焊盘连接方式、内电源/接地层安全间距、内电源/接地层连接方式、阻焊层扩展等，如下图所示。
1. Acute Angle Constraint(锐角规则)
该规则用于设置铜膜导线夹角的最小值。因为铜膜导线都是铜箔刻出来的，如果夹角过小，将会导致拐角尖端被蚀刻掉的情况发生，不利于电路板的制作。
锐角规则属性对话框
在其属性对话框中，Minimum Angle文本框用于设置铜膜导线夹角的最小值。
2. Hole Size Constraint(导孔尺寸)
该规则用于设定孔的大小。在属性对话框中，Minimum Hole和Maximum Hole文本框设置当前电路板中导孔的最小值和最大值。Rule Attributes选项组中提供两种设置方式，分别是Absolute(绝对尺寸值)和Percent(相对比例值)。
导孔尺寸属性对话框
3. Layer Pairs(层对规则)
该规则用于设置电路设计所使用的板层层对与当前的钻孔匹配。设计中的层对由电路板上的通孔和焊点来决定，每个起始层和结束层对应一个板层层对。
在其属性对话框中， Rule Attributes选项组设置应用/取消层对规则。
4. Minimum Annular Ring(最小包环规则)
该规则用于设置电焊盘与导孔的环形铜膜的最小宽度，此宽度是焊盘或导孔的直径与通孔的直径之差。设置该规则的目的是为了防止焊盘和导孔的铜膜因为过窄而受到损坏。 在其属性对话框中，Minimum Annular Ring文本框用于设置焊盘和导孔的环形铜膜的最小宽度。
5. Paste Mask Expansion(钢膜伸展规则)
该规则用于设置Paste Mask(钢膜)焊盘相对于SMD(贴片式元件)焊盘的伸展程度。贴片式元件直接粘在电路板的表面上，在电路板的实际制作过程中，通常是利用钢膜将锡膏直接涂在电路板上，然后将贴片式元件放在上面。由于钢膜焊盘要略小于表贴焊盘，因此用此规则来设置两者之间差值的最大值。在其属性对话框中，Expansion文本框用于设置Paste Mask焊盘相对于SMD焊盘的最大伸展量。
6. Polygon Connect Style(焊盘与敷铜连接类型规则)
“敷铜层与焊盘连接方式”定义了与敷铜层相连的焊盘形状，在印制电路板中，为了提高抗干扰性能，减少接地电阻，改善散热条件，常使用敷铜方式，而敷铜层一般与地线相连，这就涉及到地线网络焊盘与敷铜层的连接方式问题，设置“敷铜层与焊盘连接方式”的操作过程如下：
焊盘与敷铜连接类型规则属性对话框
(1)单击上图中“Rule Classes”列表窗下的“Polygon Connect Style”(敷铜层连接方式)，即可观察到敷铜层与焊盘连接方式列表，如右图所示。可以选择“Relief Connect”(辐射连接)和“Direct Connect”(直接连接)两种方式之一进行敷铜层与焊盘的连接。当选择辐射连接方式时，必须给出连接铜膜的条数(2或4条)、方向(90°或45°)以及连接线条铜膜宽度。
7. Power Plane Clearance(电源层安全间距规则)
该规则用于设置焊盘以及导孔的边缘与电源层铜膜的最小间距。当电路板中采用了内部电源层后，所有穿透式焊盘和导孔都要穿过电源层，而电源层具有整块敷铜，因此在焊盘和导孔所处的位置，电源层应该留出相应的一块区域不进行敷铜，焊盘与导孔的铜膜与电源层铜膜间应该留有一定的安全间距，以防止发生短路。
电源层安全间距规则属性对话框
在其属性对话框中，Clearance文本框用于设置焊盘以及导孔铜膜与电源铜膜之间的安全间距最小值。
8. Power Plane Connect Style(电源层连接类型规则)
该规则用于设置元件引脚连接到电源层采用何种焊盘类型。在其属性对话框中， Rule Attributes选项组中的下拉框用于设置元件焊盘连接到敷铜的方式;Conductor Width设置连接线的宽度;Conductors设置连接线的数目;Expansion文本框设置焊盘与铜膜之间的宽度。
电源层连接类型规则属性对话框
9. Solder Mask Expansion(阻焊层伸展规则)
该规则用于设置在焊盘和导孔所处的位置，阻焊层留出的区域相对于焊盘的设置量。在制作印刷电路板时，首先将阻焊层印制在电路板上，然后将元件插上，接着在电路板上点上焊锡焊接元件。由于在阻焊层上留出的焊盘比实际焊盘略大一些，该规则设置两者之间的差异。
在其属性设置对话框中，Expansion用于设置阻焊层焊盘与实际焊盘之间的间隙宽度值的大小。
10. Testpoint Style(测试点类型规则)
该规则用于设置测试点类型。在其属性设置对话框中，Style选项组用于设置测试点的大小;Allowed Side选项组用于设置测试点的适用范围;Grid Size选项组用于设置测试格点的大小。
测试点类型规则属性对话框
11. Testpoint Usage(测试点用法规则)
该规则用于设置测试点作用的方式。在其属性对话框中Rule Attributes选项组中的Testpoint选项中有几个单选按钮，分别是Required(要求设置)、Invalid(无效)和Don’t care(无关设置)。
测试点用法规则属性对话框
其它设计规则
Other选项卡主要是设置其他相关的设计规则。该选项卡中包含3个设计规则，如下图所示：
Other选项卡
1.短路限制——Short-Circuit Constraint
该项是设置在不同网络名称之间容不容许走线短路。实际电路板设计过程中，一般要避免短路情况的发生。但也有这样的情况,例如同样是接+5V电源的网络，一条网络名称为VCC，而别一条为VDD，这种情况就可设置为容许短路。在对话框左边的两个Filter Kind字段里，用来指定约束的有效范围;右边可以设置是否容许短路。
设置短路限制对话框
2.未完成布线的引脚限制Un-Connected Pin Constraint
该规则用于设置电路板上是否存在没有连接的引脚。
在对话框左边的Filter Kind字段里，用来指定约束的有效范围;右边没有任何参数，只要单击OK按钮即可将所设置的值带回前一个对话框。
设置未完成布线的引脚约束对话框
3.未完成布线的网络限制Un-Routed Net Constraint
该规则用于检查指定范围内的网络是否布线成功，如果网络中有导线布线不成功，网络上已布的导线将保留，没有成功的导线处保持飞线。
在对话框左边的Filter Kind字段里，用来指定约束的有效范围;右边没有任何参数，只要单击OK按钮即可将所设置的值带回前一个对话框。
设置未完成布线的网络约束对话框