摘要： Protel 99se软件使用简单，功能强大，是目前众多高校电子专业学习EDA设计课程的常用软件，但Protel软件的一些特性让刚接触它的学生感觉到困惑。本文主要针对SCH元件与PCB元件之间的相关性进行简单说明，希望对广大初学者有所帮助。
关键词： Protel 99se SCH元件 PCB元件 相关性
Protel 99se软件功能强大。其采用了*.DDB数据库格式保存文件，所有同一工程相关的SCH、PCB等文件都可以在同一*.DDB数据库中并存，非常科学，利于集体开发和文件的有效管理。还有一个优点就是自动布线引擎很强大，在双面板的前提下，可以在很短的时间内自动布通复杂线路。
Protel 99se软件中集成了多种编辑器，元件就是各种编辑器的基本元素之一，Protel电路设计就是以元件为基础进行的。学生在学习PCB设计的过程中，经常会因为对元件的属性相关性认识不足而产生许多错误。笔者针对这点谈谈自己的体会。
一、元件的相关性
在加载网络表（Load Net）或者在同步设计（Update PCB）的过程中，要求非常熟悉SCH元件与PCB元件的对应关系，否则在自动产生网络宏命令时会产生很多意想不到的错误（Error），同时也不便于尽快地修改设计，减少错误的发生。下面阐述Protel软件中的元件相关性，并提出PCB设计过程中必须注意的几个问题。
1.SCH元件与PCB元件的对应关系，包括两种元件的序号（Designator）与它们的封装属性（Footprint）。
2.SCH元件引脚属性与PCB元件焊盘属性的对应关系，包括SCH元件引脚序号（Pin Number）/PCB焊盘编号（Pad Designator）、SCH元件引脚数量/PCB元件焊盘数量。
二、基于元件相关性的PCB设计要求
基于以上元件及引脚属性之间的对应转换关系，在SCH至PCB同步设计过程中必须注意以下几点：
1.基于元件序号的对等转换关系，要求SCH原理图中的所有元件的序号具有唯一性，不允许重复编号。否则，如果元件序号重复，在同步设计过程中会出现丢失元件的设计错误，但又无错误提示。
2.基于元件封装属性的对等转换关系，要求SCH原理图中的所有元件的Footprint属性定义正确，符合印刷线路板中的实际元件特性参数，具体包括元件的形状大小、焊盘间距、焊盘位置、焊点数量等参数信息，而且在当前PCB编辑器已加载的PCB元件库中确实存在所定义的PCB元件封装。否则，在同步设计过程中会出现Footprint not found in Library以及相关的Net not found网络加载错误、或Node not found节点添置错误提示等。
3.基于原理图元件引脚序号与PCB元件焊盘编号的对等转换关系，要求在同步设计过程中，原理图元件的Pin Number引脚序号与PCB元件的Pad Designator焊盘编号一一对应。这也是学生最感困惑的一点。事实上，原理图元件引脚序号Pin Number主要表示其引脚功能，而PCB元件焊盘编号Pad Designator则代表其相应引脚的焊盘位置信息，应该高度重视其对应关系，如果处理不当，则会出现很多连带性设计错误，如在同步设计过程中出现Node not found等错误提示，而学生很难找到并修改错误，严重影响PCB设计进度。
4.基于引脚与焊盘数量上的对等转换关系，要求SCH元件的引脚数量与必须与PCB元件的焊盘数量相匹配。否则，会出现最基本的PCB常规错误。
三、基于元件相关性的PCB设计错误分析
如果注意到Protel软件中的元件相关性，就很容易解释PCB自动化设计过程中的疑问，并能迅速修改设计错误，完成PCB设计。
1.PCB同步设计过程中的宏命令约有10类：
Add node增加节点
Add new net增加新网络
Add new component增加新元件
Remove node删除节点
Remove net删除网络
Remove component删除元件
Change net name改变网络名称
Change component footprint改变元件外形
Change component designator改变元件序号
Change component comment改变元件注释
2.在执行宏命令的过程中最常见的错误及其释疑：
例1.在执行宏命令Add new component（增加新元件）时出现错误提示“Footprint not found in library”：
根据Protel 99se中元件属性的相关性，PCB元件封装属性是同步设计属性相互转换过程中必需的内容，因此，应检查在原理图中是否未定义元件封装，或定义了错误的元件封装，或元件封装定义正确但在已加载的PCB元件库中无此元件外形。
例2.在执行宏命令Add node（增加节点）时出现错误提示“Component not found”：
这是由于未找到相应的PCB元件封装导致宏命令Add node无法执行，具体来说可能是在原理图中未定义元件封装，或定义了错误的元件封装，或元件封装定义正确但在已加载的PCB元件库中无此元件外形。根据Protel 99se中元件属性的相关性，注意到节点属性也是元件属性中的一部分，重点检查与宏命令中提示节点有关的PCB元件封装外形有无定义、正确与否等。
例3.在执行宏命令Add node（增加节点）时出现错误提示“Node not found”：
这种情况往往发生在原理中定义的元件封装名称正确，但由于脚位（节点）名称不一致，出现找不到节点的错误提示。因此，只要根据Protel 99se中元件属性的相关性修改原理图元件引脚属性，或者修改PCB元件封装的焊盘属性，即能达到元件脚位的一致性要求，最后完成PCB设计错误的更正。
其他设计错误还有很多，在此不一一举例。在查找PCB设计错误的有关疑问过程中，要从综合的角度注意同步设计过程中宏命令的类型、错误提示的类别、错误之间的关联性，另外还要特别注重Protel 99se元件属性的相关性，只有这样才容易发现错误并迅速修改设计。这对刚开始学习使用Protel 99se来进行电路板设计的学生来说十分重要。
参考文献：
［1］江思敏，姚鹏翼，胡荣等.Protel电路设计教程［M］.清华大学出版社，2002.
［2］龙安国.浅谈Protel99se中的元件相关性［J］.电子制作，2007，（1）.
［3］郑美玲.Protel99 SE在电路设计中的应用［J］.现代电子技术，2003，（11）.
［4］郭勇，董志刚.Protel 99 SE印制电路板设计教程［M］.机械工业出版社，2004.