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                    PCB設計流程及布線注意事項

                    發表時間:2018-09-07     責任編輯:恒天偉業科技

                      PCB板設計流程

                      PCB板的設計流程分為網表輸入、規則設置、元器件布局、布線、檢査、復査、輸出六個步驟

                      1.網表輸入

                      網表輸入有兩種方法,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中裝載網表,選擇File-> import,將原理圖生成的網表輸入進來。

                      2.規則設置

                      如果在原理圖設計階段就已經把PCB板的設計規則設置好的話,就不用再進行設置這些規則了,因為輸入網表時,設計規則已隨網表輸入進 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板的一致。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,需要修改標準過孔的大小。如果設計者新建了一個焊盤或過孔,一定要加上 Layer25注意:

                      PCB板設計規則、層定義、過孔設置、CAM輸出設置己經作成缺省啟動文件,名稱為 Default。$tp,網表輸入進來以后,按照設計的實際情況,把電源網絡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。

                      3.元器件布局

                      網表輸入以后,所有的元器件都會放在工作區的零點,重疊在一起,下一步的工作就是把這些元器件分開,按照一些規則擺放整齊,即元器件布局PowerPCB提供了兩種方法,手工布局和自動布局。2.3.1手工布局

                      a.工具印制板的結構尺寸畫出板邊( Board outline)

                      b.將元器件分散( Disperse Components),元器件會排列在板邊的周圍。

                      c.把元器件一個一個地移動、旋轉,放到板邊以內,按照一定的規則擺放整齊

                      3.1自動布局

                      PowerPCB提供了自動布局和自動的局部簇布局,但對大多數的設計來說,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

                      b.數字器件和模擬器件要分開,盡量遠離

                      C.去耦電容盡量靠近器件的ⅴCC

                      d.放置器件時要考慮以后的焊接,不要太密集

                      e.多使用軟件提供的Aray和 Union功能,提高布局的效率

                      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,包括自動推擠、在線設計規則檢查(DRC),自動布線由 Specctra的布線引擎進行,通常這兩種方法配合使用,常用的步驟是手工—自動—手工。

                      4.1.手工布線

                      a.自動布線前,先用手工布一些重要的網絡,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;另外一些特殊封裝,如BGA,自動布線很難布得有規則,也要用手工布線。

                      b.自動布線以后,還要用手工布線對PCB的走線進行調整。

                      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Tool-> 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,結束后如果布通率為100%,那么就可以進

                      行手工調整布線了;如果不到100%,說明布局或手工布線有問題,需要調整布局或手工布線,直至全部布通為止。

                      注意事項

                      a.電源線和地線盡量加粗

                      b.去耦電容盡量與ⅴCC直接連接

                      c.設置 Spectra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

                      d.如果有混合電源層,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

                      e.將所有的器件管腳設置為熱焊盤方式,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.手動布線時把DRC選項打開,使用動態布線( Dynamic route)

                      5.檢查

                      檢査的項目有間距( Clearance)、連接性( Connectivity)、高速規則(HighSped)和電源層( Plane),這些項目可以選擇 Tools-> Verify Design進行。如果設置了高速規則,必須檢查,否則可以跳過這一項。檢查出錯誤,必須修改布局和布線。

                      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,檢查間距時會出錯;另外每次修改過走線和過孔之后,都要重新覆銅一次。

                      6.復查

                      復査根據"PCB板檢査表”,內容包括設計規則,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。復査不合格,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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