電路設計的一般步驟

通常，硬件電路設計師在設計電路時，都需要遵循一定的步驟。要知道，嚴格按照步驟進行工作是設計出完美電路的必要前提。對一般的電路設計而言，其過程主要分為以下3步：

1.設計電路原理圖

在設計電路之初，必須先確定整個電路的功能及電氣連接圖。用戶可以使用Protel99提供的所有工具繪製一張滿意的原理圖，為後面的幾個工作步驟提供可靠的依據和保證。

2.生成網絡表

要想將設計好的原理圖轉變成可以製作成電路板的PCB圖，就必須通過網絡表這一橋樑。在設計完原理圖之後，通過原理圖內給出的元件電氣連接關係可以生成一個網絡表文件。用戶在PCB設計系統下引用該網絡表，就可以此為依據繪製電路板。

3.設計印刷電路板

在設計印刷電路板之前，需要先從網絡表中獲得電氣連接以及封裝形式，並通過這些封裝形式及網絡表內記載的元件電氣連接特性，將元件的管腳用信號線連接起來，然後再使用手動或自動佈線，完成PCB板的製作。

原理圖的設計步驟：

一般來講，進入SCH設計環境之後，需要經過以下幾個步驟才算完成原理圖的設計：

1.設置好原理圖所用的圖紙大小。最好在設計之處就確定好要用多大的圖紙。雖然在設計過程中可以更改圖紙的大小和屬性，但養成良好的習慣會在將來的設計過程中受益。

2.製作元件庫中沒有的原理圖符號。因為很多元件在Protel99中並沒有收錄，這時就需要用戶自己繪製這些元件的原理圖符號，並最終將其應用於電路原理圖的繪製過程之中。

3.對電路圖的元件進行構思。在放置元件之前，需要先大致地估計一下元件的位置和分佈，如果忽略了這一步，有時會給後面的工作造成意想不到的困難！

4.元件佈局。這是繪製原理圖最關鍵的一步。雖然在簡單的電路圖中，即使並沒有太在意元件佈局，最終也可以成功地進行自動或手動佈線，但是在設計較為複雜的電路圖時，元件佈局的合理與否將直接影響原理圖的繪製效率以及所繪製出的原理圖外觀。

5.對原理圖內的圖件進行電氣連接。這裡提到的線路可以是導線、接點或者總線及其分支線。當然，在比較大型的系統設計中，原理圖的走線並不多，更多的時候是應用網絡標號來代替直接的線路連接。這樣做既可以保證電路的電氣連接，又可以避免使整個原理圖看起來雜亂無章。

6.放置註釋。這樣做可以使電路圖更加一目瞭然，增強了可讀性。同時，它也是一個合格的電路設計人員所必須具備的素質之一。

PCB設計流程：

對於初次接觸印製電路板設計的用戶來說，首先面臨的問題就是設計工作中究竟包括哪些步驟，應從什麼地方入手、各個步驟之間的銜接關係如何？因此，在利用Protel99SE設計印刷電路板之前，必須瞭解基本工序，也就是印製電路板的佈線流程。

1.繪製正確的原理圖和網絡表。原理圖是設計PCB板的前提，而網絡表是連接原理圖和PCB板圖的橋樑，所以在繪製PCB電路板之前一定要先得到正確的原理圖和網絡表。

2.確定元件封裝。要完成從原理圖到PCB的轉換，只有各個元器件對象的連接關係是不夠的，還必須知道每一個元件的封裝形式（Footprint）。Protel99SE提供了豐富的標準元件庫，在導入網絡表文件 ，必須先加載PCB元件封裝庫，並且要確保所有用到的庫都已載入。

3.設置環境參數。用戶可以根據自己的習慣設置環境參數，如柵格大小、光標捕捉大小、公制英制單位的轉換以及工作層面的顏色等。另外，因為PCB板圖由很多層構成，所以還需要對PCB板的圖層進行設置。

4.規劃電路板。這一步主要是對電路板的各種物理參數進行設置，包括電路板是採用雙層板還是多層板，電路板的形狀、尺寸，電路板的安裝方式，在需要放置固定孔的地方放上適當大小的焊盤，以及在禁止佈線層上繪製PCB板的外形輪廓等等。

5.導入網絡表。網絡表中包含了各個元器件的封裝形式，以及元件之間的連接關係，因此導入網絡表之後就得到了PCB的後續設計的基礎。

6.元件的佈局。應當從機械結構、散熱、電磁干擾、將來佈線的方便性等各方面綜合考慮。先佈置與機械尺寸有關的器件並鎖定這些器件，然後佈置較大的、佔用空間較多的器件和電路的核心元件，最後佈置外圍的小元件。

7.制訂詳細的佈線規則。佈線規則包括走線間距、各種線寬、過孔的大小、佈線的拓撲結構等，這些規則需要根據所設計的電路板的實際情況進行設置。另外，還要在不希望有走線的區域內放置填充層，如散熱器和臥放的兩腳晶振下方所在的佈線層。

8.PCB佈線。這一步驟包括了手工佈線、自動佈線和手工調整三個小步。

9.電路板的引出端的處理。在實際PCB設計中，電源、接地、信號的輸入和輸出等端必須與外界相連，引出方式根據工藝要求而定。常見的引出方式—利用焊盤引出和利用接插件引出；也可以在原理圖中添加引出端，而後更新PCB板。

10.敷銅與補淚滴。為了增強電路板的抗干擾能力，需要對各佈線層的放置地線網絡進行敷銅，根據需要可以有網格狀敷銅或實心敷銅，也可以對電源網絡進行敷銅。另外，還需要對所有過孔和焊盤補淚滴，對於貼片和單面板一定要加淚滴。

11.進行設計規則檢查。為了確保電路板圖符合設計規則，以及所有的網絡均已經正確連接，佈線完畢後一定要做設計規則檢查。這一步與前面的制訂詳細的佈線規則是相互呼應的，一方面，可以根據制定好的設計規則來檢查佈線錯誤；另一方面，如果佈線過程中需要忽略某些錯誤，也可以對設計規則進行修改。

12.調整其餘層上的信息。全部調完並且通過設計規則檢查之後，將所有絲印層的字符拖放到合適位置，注意儘量不要放在元件下面或過孔和焊盤的上面，對於過大的字符可適當縮小。最後再放上印板名稱、設計版本號、公司名稱、文件首次加工日期、印板文件名、文件加工編號等信息，並可用第三方提供的程序加上中文註釋。

13.保存和導出印製板文件。設計完成後，還要對印製板文件進行整理、存檔和打印圖紙等工作。此外還可以導出元件明細表，生成電子表格文檔作為元件清單等。