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概述 本文檔的目的在于說(shuō)明使用PADS的印制板設計軟件PowerPCB進(jìn)行印制板設計的流程和一些注意事項，為一個(gè)工作組的設計人員提供設計規范，方便設計人員之間進(jìn)行交流和相互檢查。 2 設計流程 PCB的設計流程分為網(wǎng)表輸入、規則設置、元器件布局、布線(xiàn)、檢查、復查、輸出六個(gè)步驟. 2.1 網(wǎng)表輸入 網(wǎng)表輸入有兩種方法，一種是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能，選擇Send Netlist，應用OLE功能，可以隨時(shí)保持原理圖和PCB圖的一致，盡量減少出錯的可能。另一種方法是直接在PowerPCB中裝載網(wǎng)表，選擇File->Import，將原理圖生成的網(wǎng)表輸入進(jìn)來(lái)。 2.2 規則設置 如果在原理圖設計階段就已經(jīng)把PCB的設計規則設置好的話(huà)，就不用再進(jìn)行設置這些規則了，因為輸入網(wǎng)表時(shí)，設計規則已隨網(wǎng)表輸入進(jìn)PowerPCB了。如果修改了設計規則，必須同步原理圖，保證原理圖和PCB的一致。除了設計規則和層定義外，還有一些規則需要設置，比如Pad Stacks，需要修改標準過(guò)孔的大小。如果設計者新建了一個(gè)焊盤(pán)或過(guò)孔，一定要加上Layer 25。 注意： PCB設計規則、層定義、過(guò)孔設置、CAM輸出設置已經(jīng)作成缺省啟動(dòng)文件，名稱(chēng)為Default.stp，網(wǎng)表輸入進(jìn)來(lái)以后，按照設計的實(shí)際情況，把電源網(wǎng)絡(luò )和地分配給電源層和地層，并設置其它高級規則。在所有的規則都設置好以后，在PowerLogic中，使用OLE PowerPCB Connection的Rules From PCB功能，更新原理圖中的規則設置，保證原理圖和PCB圖的規則一致。 2.3 元器件布局 網(wǎng)表輸入以后，所有的元器件都會(huì )放在工作區的零點(diǎn)，重疊在一起，下一步的工作就是把這些元器件分開(kāi)，按照一些規則擺放整齊，即元器件布局。PowerPCB提供了兩種方法，手工布局和自動(dòng)布局。 2.3.1 手工布局 1. 工具印制板的結構尺寸畫(huà)出板邊（Board Outline）。 2. 將元器件分散（Disperse Components），元器件會(huì )排列在板邊的周?chē)?/font> 3. 把元器件一個(gè)一個(gè)地移動(dòng)、旋轉，放到板邊以?xún)�，按照一定的規則擺放整齊。 2.3.2 自動(dòng)布局 PowerPCB提供了自動(dòng)布局和自動(dòng)的局部簇布局，但對大多數的設計來(lái)說(shuō)，效果并不理想，不推薦使用。 2.3.3 注意事項 a. 布局的首要原則是保證布線(xiàn)的布通率，移動(dòng)器件時(shí)注意飛線(xiàn)的連接，把有連線(xiàn)關(guān)系的器件放在一起 b. 數字器件和模擬器件要分開(kāi)，盡量遠離 c. 去耦電容盡量靠近器件的VCC d. 放置器件時(shí)要考慮以后的焊接，不要太密集 e. 多使用軟件提供的Array和Union功能，提高布局的效率 2.4 布線(xiàn) 布線(xiàn)的方式也有兩種，手工布線(xiàn)和自動(dòng)布線(xiàn)。PowerPCB提供的手工布線(xiàn)功能十分強大，包括自動(dòng)推擠、在線(xiàn)設計規則檢查（DRC），自動(dòng)布線(xiàn)由Specctra的布線(xiàn)引擎進(jìn)行，通常這兩種方法配合使用，常用的步驟是手工—自動(dòng)—手工。 2.4.1 手工布線(xiàn) 1. 自動(dòng)布線(xiàn)前，先用手工布一些重要的網(wǎng)絡(luò )，比如高頻時(shí)鐘、主電源等，這些網(wǎng)絡(luò )往往對走線(xiàn)距離、線(xiàn)寬、線(xiàn)間距、屏蔽等有特殊的要求；另外一些特殊封裝，如BGA， 自動(dòng)布線(xiàn)很難布得有規則，也要用手工布線(xiàn)。 2. 自動(dòng)布線(xiàn)以后，還要用手工布線(xiàn)對PCB的走線(xiàn)進(jìn)行調整。 2.4.2 自動(dòng)布線(xiàn) 手工布線(xiàn)結束以后，剩下的網(wǎng)絡(luò )就交給自動(dòng)布線(xiàn)器來(lái)自布。選擇Tools->SPECCTRA，啟動(dòng)Specctra布線(xiàn)器的接口，設置好DO文件，按Continue就啟動(dòng)了Specctra布線(xiàn)器自動(dòng)布線(xiàn)，結束后如果布通率為100%，那么就可以進(jìn)行手工調整布線(xiàn)了；如果不到100%，說(shuō)明布局或手工布線(xiàn)有問(wèn)題，需要調整布局或手工布線(xiàn)，直至全部布通為止。 2.4.3 注意事項 a. 電源線(xiàn)和地線(xiàn)盡量加粗 b. 去耦電容盡量與VCC直接連接 c. 設置Specctra的DO文件時(shí)，首先添加Protect all wires命令，保護手工布的線(xiàn)不被自動(dòng)布線(xiàn)器重布 d. 如果有混合電源層，應該將該層定義為Split/mixed Plane，在布線(xiàn)之前將其分割，布完線(xiàn)之后，使用Pour Manager的Plane Connect進(jìn)行覆銅 e. 將所有的器件管腳設置為熱焊盤(pán)方式，做法是將Filter設為Pins，選中所有的管腳， 修改屬性，在Thermal選項前打勾 f. 手動(dòng)布線(xiàn)時(shí)把DRC選項打開(kāi)，使用動(dòng)態(tài)布線(xiàn)（Dynamic Route） 2.5 檢查 檢查的項目有間距（Clearance）、連接性（Connectivity）、高速規則（High Speed）和電源層（Plane），這些項目可以選擇Tools->Verify Design進(jìn)行。如果設置了高速規則，必須檢查，否則可以跳過(guò)這一項。檢查出錯誤，必須修改布局和布線(xiàn)。 注意： 有些錯誤可以忽略，例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外，檢查間距時(shí)會(huì )出錯；另外每次修改過(guò)走線(xiàn)和過(guò)孔之后，都要重新覆銅一次。 2.6 復查 復查根據“PCB檢查表”，內容包括設計規則，層定義、線(xiàn)寬、間距、焊盤(pán)、過(guò)孔設置；還要重點(diǎn)復查器件布局的合理性，電源、地線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的走線(xiàn)，高速時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò )的走線(xiàn)與屏蔽，去耦電容的擺放和連接等。復查不合格，設計者要修改布局和布線(xiàn)，合格之后，復查者和設計者分別簽字。 2.7 設計輸出 PCB設計可以輸出到打印機或輸出光繪文件。打印機可以把PCB分層打印，便于設計者和復查者檢查；光繪文件交給制板廠(chǎng)家，生產(chǎn)印制板。光繪文件的輸出十分重要，關(guān)系到這次設計的成敗，下面將著(zhù)重說(shuō)明輸出光繪文件的注意事項。 a. 需要輸出的層有布線(xiàn)層（包括頂層、底層、中間布線(xiàn)層）、電源層（包括VCC層和GND層）、絲印層（包括頂層絲印、底層絲�。�、阻焊層（包括頂層阻焊和底層阻焊），另外還要生成鉆孔文件（NC Drill） b. 如果電源層設置為Split/Mixed，那么在Add document窗口的document項選擇Routing，并且每次輸出光繪文件之前，都要對PCB圖使用Pour Manager的Plane Connect進(jìn)行覆銅；如果設置為CAM Plane，則選擇Plane，在設置Layer項的時(shí)候，要把Layer25加上，在Layer25層中選擇Pads和Vias c. 在設備設置窗口（按Device Setup），將Aperture的值改為199 d. 在設置每層的Layer時(shí)，將Board Outline選上 e. 設置絲印層的Layer時(shí)，不要選擇Part Type，選擇頂層（底層）和絲印層的Outline、Text、Line f. 設置阻焊層的Layer時(shí)，選擇過(guò)孔表示過(guò)孔上不加阻焊，不選過(guò)孔表示家阻焊，視具體情況確定 g. 生成鉆孔文件時(shí)，使用PowerPCB的缺省設置，不要作任何改動(dòng) h. 所有光繪文件輸出以后，用CAM350打開(kāi)并打印，由設計者和復查者根據“PCB檢查表”檢查 得門(mén)電子有限公司 網(wǎng)址：www。bjdm。com 電話(huà)：010-82822616 聯(lián)系人：夏經(jīng)理 北京市海淀區知春路50號漢榮大廈1號樓9層906 |
