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      PCB設計規范

      時間:2011-03-20 19:56:51來源:原創 作者:admin 點擊:

      1 概述
      本文檔的目的在于說明使用PADS的印制板設計軟件進行印制板設計的流程和注意事項,為一個工作組的設計人員提供設計規范,方便設計人員進行交流和檢查。
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      2 設計流程
      PCB的設計流程分為網表輸入、規則設置、元器件布局、布線、檢查、復查、輸出六個步驟.
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      2.1 網表輸入
      網表輸入有兩種辦法,一種是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能,選擇Send Netlist,應用OLE功能,可以隨時保持原理圖和PCB圖的一致,盡量減少出錯的。另一種辦法是直接在PowerPCB中裝載網表,選擇File->Import,將原理圖生成的網表輸入進來。
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      2.2 規則設置
      在原理圖設計階段就已經把PCB的設計規則設置好的話,就不用再進行設置這些規則了,輸入網表時,設計規則已隨網表輸入進PowerPCB了。修改了設計規則,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,還有規則設置,比如Pad Stacks,修改標準過孔的大小。設計者新建了一個焊盤或過孔,要加上Layer 25。
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      注意:
      PCB設計規則、層定義、過孔設置、CAM輸出設置已經作成缺省啟動文件,名稱為Default.stp,網表輸入進來以后,設計的,把電源網絡和地分配給電源層和地層,并設置高級規則。在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。   
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      2.3 元器件布局
      網表輸入以后,的元器件都會放在工作區的零點,重疊在一起,下一步的工作把這些元器件分開,規則擺放整齊,即元器件布局。PowerPCB提供了兩種辦法,手工布局和自動布局。
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      2.3.1 手工布局
      1. 工具印制板的結構尺寸畫出板邊(Board Outline)。
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      2. 將元器件分散(Disperse Components),元器件會排列在板邊的周圍。 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!



      3. 把元器件一個一個地移動、旋轉,放到板邊以內,的規則擺放整齊。 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!



      2.3.2 自動布局
      PowerPCB提供了自動布局和自動的局部簇布局,但對大多數的設計,效果并不理想,不推薦使用。
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      2.3.3 注意事項
      a. 布局的首要原則是保證布線的布通率,移動器件時注意飛線的連接,把有連線關系的器件放在一起
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      b. 數字器件和模擬器件要分開,盡量遠離 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!



      c. 去耦電容盡量靠近器件的VCC 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!



      d. 放置器件時要考慮以后的焊接,不要太密集 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!



      e. 多使用軟件提供的Array和Union功能,提高布局的效率 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!



      2.4 布線
      布線的方式也有兩種,手工布線和自動布線。PowerPCB提供的手工布線功能十分強大,自動推擠、在線設計規則檢查(DRC),自動布線由Specctra的布線引擎進行,通常這兩種辦法配合使用,常用的步驟是手工—自動—手工。
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      2.4.1 手工布線
      1. 自動布線前,先用手工布重要的網絡,比如高頻時鐘、主電源等,這些網絡往往對走線距離、線寬、線間距、屏蔽等有特殊的要求;特殊封裝,如BGA,
      自動布線很難布得有規則,也要用手工布線。
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      2. 自動布線以后,還要用手工布線對PCB的走線進行。 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!



      2.4.2 自動布線
      手工布線結束以后,剩下的網絡就交給自動布線器來自布。選擇Tools->SPECCTRA,啟動Specctra布線器的接口,設置好DO文件,按Continue就啟動了Specctra布線器自動布線,結束后布通率為100%,那么就可以進行手工布線了;不到100%,說明布局或手工布線有問題,布局或手工布線,布通為止。
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      2.4.3 注意事項
      a. 電源線和地線盡量加粗
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      b. 去耦電容盡量與VCC直接連接 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!



      c. 設置Specctra的DO文件時,首先添加Protect all wires命令,保護手工布的線不被自動布線器重布 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!



      d. 有混合電源層,應該將該層定義為Split/mixed Plane,在布線之前將其分割,布完線之后,使用Pour Manager的Plane Connect進行覆銅 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!



      e. 將的器件管腳設置為熱焊盤方式,做法是將Filter設為Pins,選中的管腳,
      修改屬性,在Thermal選項前打勾
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      f. 手動布線時把DRC選項打開,使用動態布線(Dynamic Route)   《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!



      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進行。設置了高速規則,檢查,否則可以跳過這一項。檢查出錯誤,修改布局和布線。
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      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,檢查間距時會出錯;每次修改過走線和過孔之后,都要重新覆銅一次。 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!



      2.6 復查
      復查根據“PCB檢查表”,內容設計規則,層定義、線寬、間距、焊盤、過孔設置;還要重點復查器件布局的合理性,電源、地線網絡的走線,高速時鐘網絡的走線與屏蔽,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,合格之后,復查者和設計者分別簽字。
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      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家,生產印制板。光繪文件的輸出十分重要,關系到這次設計的成敗,下面將著重說明輸出光繪文件的注意事項。
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      a. 輸出的層有布線層(頂層、底層、布線層)、電源層(VCC層和GND層)、絲印層(頂層絲印、底層絲。、阻焊層(頂層阻焊和底層阻焊),還要生成鉆孔文件(NC Drill) 《版權聲明:本文由www.nancypollockart.com整理提供,部分內容來源于網絡,如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正!



      b. 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進行覆銅;設置為CAM Plane,則選擇Plane,在設置Layer項的時候,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,將Board Outline選上

      e. 設置絲印層的Layer時,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,選擇過孔表示過孔上不加阻焊,不選過孔表示家阻焊,視具體確定

      g. 生成鉆孔文件時,使用PowerPCB的缺省設置,不要作改動

      h. 光繪文件輸出以后,用CAM350打開并打印,由設計者和復查者根據“PCB檢查表”檢查

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