Protel網絡表常見錯誤及實用技巧

0 引言
    Protel軟件是目前電子行業廣泛應用的一種電子線路設計軟件.其功能非常強大,操作起來十分順手,深受廣大電子工作人員的喜愛,也成爲電子信息技術專業學生的一門必修課程.但對於Protel的初學者來說,PCB製作是一大難題.由於對網絡表功能不甚瞭解,在生成網絡表時將會遇到許多問題,也不可避免地產生一些誤解.筆者根據其在教學及實踐中的探討和摸索,總結出這些問題並給予分析和糾正,同時介紹了一種快捷的PCB設計方法.

1 網絡表定義及功能
    網絡表是設計電路板過程中所需的非常重要的文件,它是連接電氣原理圖和PCB板的橋樑.網絡表是對電氣原理圖中各元件之間電氣連接的定義,是從圖形化的原理圖中提煉出來的元件連接網絡的文字表達形式.在PCB製作中加載網絡表,可以自動得到與原理圖中完全相同的各
元件之間的連接關係.以.NET爲後綴的網絡表由以下2部分組成:

1)元件表.描述原理圖中元件的三大屬性,其描述信息都在方括號中,分別爲:
① 元件標號,電路中各元件所設置的符號;
② 元件封裝形式,即在PCB板中使用的元件;
③元件型號,對元件自身屬性的描述,不同類型元件在元件
型號中的表明方式不同,可以根據需要指出有效值的大小,也可以指出其芯片類型.元件描述格式如下:
[ 元件定義開始
C1 元件標號
RAD0.2 元件封裝
O.1uF 元件註釋、型號
三個空白行,系統保留,可以省略
] 元件定義結束

2)連線網絡表.包含原理圖中所有電氣連接網絡。網絡信息都在圓括號中,分別爲:
① 網絡名稱,若在原理圖中的連接線上定義了網絡標號,則在網絡表中以網絡標號命名此網絡,若沒有定義網絡標號,則在生成網絡表時由軟件按順序指定名稱;
② 網絡中的節點信息,節點信息包括元件標號和管腳序號;
③ 在同一網絡中的所有元件管腳均相連,即網絡名可以網絡內任意管腳定義.網絡連接描述格式如下:
( 網絡定義開始
NetC1.1 網絡名稱
C1-1 元器件標號及管腳號
Q2-1 元器件標號及管腳號
R3-2 元器件標號及管腳號
) 網絡定義結柬
顯然,這是以元件c1的1管腳命名的網絡連接表NetC1_1,在連接表中c1的1管腳、Q2的1管腳、R3的2管腳相連接.同理,以NetQ2_1、NetR3_2命名,也能得到同樣效果.

2 網絡表生成過程中的常見錯誤
    在PCB圖中裝入網絡表時常常會產生各種錯誤。現就裝入網絡表時產生的常見錯誤及原因進行分析。並給出相應的解決辦法.
1)在原理圖中未定義元件的封裝形式.
錯誤提示:FOOTPRINT NOT FOUND IN LIBRARY.
錯誤原因:在原理圖中未定義元件封裝形式,PCB裝入網絡表時找不到對應的元件封裝.
解決辦法:打開網絡表文件查看哪些元件未定義封裝,並直接在網絡表中對該元件增加封裝,或者在原理圖中找到相應的元件,雙擊該元件,在彈出的屬性對話框中的FOOTPRINT欄中填入相應的元件封裝.

2)PCB封裝定義的名稱不存在.
錯誤提示:FOOTPRINT *** NOT FOUND.
錯誤原因:在原理圖中定義的元件封裝在PCB元件庫中找不到,裝入網絡表時找不到對應的元件封裝;PCB文件中未調入相應的PCB元件庫;PCB庫中的元件名與原理圖中定義的名稱不同.
解決辦法:確認所需的PCB元件庫是否調入,確認原理圖中定義的元件封裝和PCB元件庫中的是否一致.

3)元件的管腳名稱與PCB庫中封裝名稱不同.
某些元件的標號、封裝名稱都一致,但由於原理圖中元件庫定義的元件管腳名稱與PCB封裝定義的管腳名稱不同,導致裝入錯誤.如原理圖庫中的Miscellaneous Devices.Lib庫中的二極管和三極管,其管腳的定義與PCB庫中相應封裝的管腳的定義不一致而導致出錯.如二極管中管腳定義爲:A、K,若使用PCB通用庫PCB Footprints.Lib封裝diode0.4、diode0.7,而封裝焊盤號定義卻爲:1、2,所以裝入此元件時就會發生二極管連接關係丟失現象.
解決辦法:修改原理圖庫的管腳號或PCB庫中的元件的焊盤號,使之相互對應.

4)原理圖中元件的管腳與PCB封裝管腳數目不同.
如果原理圖庫中元件的管腳數目與PCB庫中封裝的管腳數目沒有一一對應,在裝入時也會出錯.這種錯誤主要發生在自己做的一些器件或一些特殊的器件上.例如電源變壓器的接地端在原理圖庫中存在,而在製作相應的PCB封裝時未能給它分配焊盤,則在裝入此元件時就會發生錯誤.
解決辦法:根據元件實際屬性,作相應修改.

3 巧用網絡表設計電路板
    通常網絡表的準確性受原理圖製作的影響.設計者頻繁修改原理圖電路,以保證網絡表的準確性,從而影響設計PCB進程.下面介紹一種簡單快捷的PCB設計方法.首先,手動製作網絡表.由於在電路板自動佈線過程中,必須加載網絡表.網絡表中含有兩大屬性——元件表和連線網絡表.因此可以根據電路元件配置情況及連接關係,手動書寫網絡表,再加載到PCB中進行自動佈線,從而保證PCB製作的高效性,同時省掉了原理圖複雜的設計.具體作法如下:
① 檢查元件儲備情況,是否需要在PCB元件庫中新增元件,原理圖元件管腳是否與PCB焊盤號相對應,若不相對應修改使其對應.
② 新建一個空白文件,將其後綴保存爲.net.根據電路元件配置情況,先書寫元件,再根據各元件管腳間的連接關係,逐級書寫連接關係表.
③ 將NET文件用Protel 99打開,在PCB中加載網絡表,手動調整元件佈局,最後進行自動佈線.現有電路圖如圖1所示,元件屬性見表1.
 
然後,打開元件庫PCB Footprints.1lb,將二極管封裝DIODE0.4中焊盤號A、K,分別修改爲1、2,三極管焊盤號順序管腳按基極1,集電極2 ,發射極3修改,並保存。
最後,建立NET文件,手動編輯網絡表,以如下格式書寫,並命名爲XB1.NET。
//元件描述
[
C1
RAD0.2
33P
]
……
[
V4
TO-5
9013
]
//網絡連接表
(
Netv1-1
V1-1
V2-2
)
……
(
NetC1-1
C1-1
V4-3
)
在Protel 99環境下打開XB1.NET,將自動生成XB1.DDB文件,新建文件XB1.pcb,根據自身需要進行PCB初始環境設置,同時打開禁止佈線層Keepout layer,畫上板邊線,確定印刷板大小;選擇Design/Netlist加載網絡表,手動調整元件佈局,最後進行自動佈線,得到PCB板如圖2,對照網絡表與PCB圖,檢驗元件屬性,連接關係是否正確,若存在錯誤,可適當調整。
 
4 結束語
    Protel網絡表在PCB製作中非常重要,裝入時錯誤會經常發生.因此瞭解其發生原因後才能找到解決的方法.本文中根據網絡表生成過程中常遇到的問題,提出部分解決辦法,並介紹了一種快捷的PCB設計方法.

 

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