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在使用pads进行PCB设计的过程中，需要对印制板的设计流程以及相关的注意事项进行重点关注，这样才能更好的为工作组中的设计人员提供系统的设计规范，同时也方便设计人员之间进行相互的交流和检查。. [ ~% q- D! p5 ]2 E# d" F6 j
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设计的流程
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PCB的设计流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤。
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- i' B; P9 S3 _1 k2.1 网表输入4 D% e+ D, V$ U4 v+ `2 R+ s) i
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网表输入有两种方法，一种是使用PowerLogic的OLE PowerPCB ConnecTIon功能，选择Send Netlist，应用OLE功能，可以随时保持原理图和PCB图的一致，尽量减少出错的可能。8 T) M6 y. t4 h+ k0 y# u
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另一种方法是直接在PowerPCB中装载网表，选择File->Import，将原理图生成的网表输入进来。
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- b9 W" p6 c; t! P3 L ~: h2.2 规则设置
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如果在原理图设计阶段就已经把PCB的设计规则设置好的话，就不用再进行设置这些规则了，因为输入网表时，设计规则已随网表输入进PowerPCB了。如果修改了设计规则，必须同步原理图，保证原理图和PCB的一致。除了设计规则和层定义外，还有一些规则需要设置，比如Pad Stacks，需要修改标准过孔的大小。如果设计者新建了一个焊盘或过孔，一定要加上Layer 25。; u( b/ g4 \- {8 P& Z: U* y* N
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注意事项：0 g4 `& O* u( x
" G8 k7 x: [! VPCB设计规则、层定义、过孔设置、CAM输出设置已经作成缺省启动文件，名称为Default.stp，网表输入进来以后，按照设计的实际情况，把电源网络和地分配给电源层和地层，并设置其它高级规则。在所有的规则都设置好以后，在PowerLogic中，使用OLE PowerPCB ConnecTIon的Rules From PCB功能，更新原理图中的规则设置，保证原理图和PCB图的规则一致。* P; G2 A6 ?, R( T Q6 U* F7 u
7 F9 Z7 p8 _- a5 e2.3 元器件布局
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在元器件布局网表输入以后，所有的元器件都会放在工作区的零点，重叠在一起，下一步的工作就是把这些元器件分开，按照一些规则摆放整齐，即元器件布局。PowerPCB提供了两种方法，手工布局和自动布局。) C3 X2 q' `1 K. z. O
: V [$ A4 Y9 y+ ^1 ?' ~# P! H2.3.1手工布局
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* K- ]6 z6 G- Q1 \2 A（1）工具印制板的结构尺寸画出板边（Board Outline）。- O: d( w0 a% M
$ W3 [' B1 w2 S（2）将元器件分散（Disperse Components），元器件会排列在板边的周围。
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; R, l5 ^$ Q# y( ]1 U3 K（3）把元器件一个一个地移动、旋转，放到板边以内，按照一定的规则摆放整齐。; c. K+ g: Z6 `5 K. C8 f! p
' q0 z F) h' X7 H; a" b% s2.3.2自动布局
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. o/ p9 t2 u4 v2 y/ b' RPowerPCB提供了自动布局和自动的局部簇布局，但对大多数的设计来说，效果并不理想，不推荐使用。0 Q6 a4 i* Y: A3 s
6 x1 d" F/ a. E$ i( i5 ~- V2.3.3注意事项* V" g5 T2 H8 \0 k
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a. 布局的首要原则是保证布线的布通率，移动器件时注意飞线的连接，把有连线关系的器件放在一起2 p8 ?: t9 Q1 I' o! |1 H* B# _
( G- c$ r/ C9 U0 C% sb. 数字器件和模拟器件要分开，尽量远离
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c. 去耦电容尽量靠近器件的VCC
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( o: y) v- a0 K6 Q0 c4 m$ Wd. 放置器件时要考虑以后的焊接，不要太密集
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3 D* \9 X' M% P" re. 多使用软件提供的Array和Union功能，提高布局的效率* m+ v, K" B0 P/ Q: w6 x8 n
) @, K5 K4 a- [/ v$ k: s" e2.4 布线布线的方式
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1 m7 o1 b0 H- L9 B主要分为手工布线和自动布线。PowerPCB提供的手工布线功能十分强大，包括自动推挤、在线设计规则检查（DRC），自动布线由Specctra的布线引擎进行，通常这两种方法配合使用，常用的步骤是手工—自动—手工。
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2.4.1手工布线, O9 |. A6 o# [, N
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（1）自动布线前，先用手工布一些重要的网络，比如高频时钟、主电源等，这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、屏蔽等有特殊
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S& w" o; t6 @- J0 [的要求；另外一些特殊封装，如BGA，自动布线很难布得有规则，也要用手工布线。3 H) j2 y; B+ E- C# I
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（2）自动布线以后，还要用手工布线对PCB的走线进行调整。; X1 g/ i2 B& s" D2 T; w& A
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2.4.2自动布线0 m3 v: E3 H, w! S. d2 r
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手工布线结束以后，剩下的网络就交给自动布线器来自布。选择Tools->SPECCTRA，启动Specctra布线器的接口，设置好DO文件，按ConTInue就启动了Specctra布线器自动布线，结束后如果布通率为100%，那么就可以进行手工调整布线了；如果不到100%，说明布局或手工布线有问题，需要调整布局或手工布线，直至全部布通为止。
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! }4 i+ Q) p0 Z9 E2 X& k r2.4.3注意事项
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# k w$ H- Y f- D1 Ea. 电源线和地线尽量加粗$ D* o8 v& ?1 S2 R
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b. 去耦电容尽量与VCC直接连接
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+ {* S3 f& x5 t- I5 m" G' |c. 设置Specctra的DO文件时，首先添加Protect all wires命令，保护手工布的线不被自动布线器重布1 {* U) K% [ C* F+ l* S1 K. x5 `; c
; |4 o; {6 a: Z( d( r7 H: nd. 如果有混合电源层，应该将该层定义为Split/mixed Plane，在布线之前将其分割，布完线之后，使用Pour Manager的Plane
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: }; k, A1 m! j1 p, M! {! rConnect进行覆铜, n. \( B* w" P) ~ Z) C: E9 `8 J
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e. 将所有的器件管脚设置为热焊盘方式，做法是将Filter设为Pins，选中所有的管脚，修改属性，在Thermal选项前打勾
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1 @6 s! G, ^3 ef. 手动布线时把DRC选项打开，使用动态布线（Dynamic Route）1 c3 o$ Y* @; a
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2.5 检查检查的项目
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5 Z ~, T6 n/ P2 [主要包括有间距（Clearance）、连接性（ConnecTIvity）、高速规则（High Speed）和电源层（Plane），这些项目可以选择Tools->Verify Design进行。如果设置了高速规则，必须检查，否则可以跳过这一项。检查出错误，必须修改布局和布线。注意：有些错误可以忽略，例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外，检查间距时会出错；另外每次修改过走线和过孔之后，都要重新覆铜一次。. q8 ~+ T" J7 E- G7 D8 P
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2.6 复查
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! P9 ]) a% a) G6 X) k复查根据“PCB检查表”，内容包括设计规则，层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置；还要重点复查器件布局的合理性，电源、地线网络的走线，高速时钟网络的走线与屏蔽，去耦电容的摆放和连接等。复查不合格，设计者要修改布局和布线，合格之后，复查者和设计者分别签字。
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4 i: s( t9 E5 `- a2.7 设计输出
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PCB设计可以输出到打印机或输出光绘文件。打印机可以把PCB分层打印，便于设计者和复查者检查；光绘文件交给制板厂家，生产印制板。光绘文件的输出十分重要，关系到这次设计的成败，下面将着重说明输出光绘文件的注意事项。
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a. 需要输出的层有布线层（包括顶层、底层、中间布线层）、电源层（包括VCC层和GND层）、丝印层（包括顶层丝印、底层丝印）、阻焊层（包括顶层阻焊和底层阻焊），另外还要生成钻孔文件（NC Drill）
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+ q! D0 s `7 z( S7 K6 Ab. 如果电源层设置为Split/Mixed，那么在Add Document窗口的Document项选择Routing，并且每次输出光绘文件之前，都要对PCB图使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜；如果设置为CAM Plane，则选择Plane，在设置Layer项的时候，要把Layer25加上，在Layer25层中选择Pads和Vias! [: T, f' j7 e9 M9 d. B% g E
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c. 在设备设置窗口（按Device Setup），将Aperture的值改为1995 L7 c5 D2 \) h8 ]9 O
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d. 在设置每层的Layer时，将Board Outline选上
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e. 设置丝印层的Layer时，不要选择Part Type，选择顶层（底层）和丝印层的Outline、Text、Line
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) H8 k- P- U* `+ ]0 M% P2 _f. 设置阻焊层的Layer时，选择过孔表示过孔上不加阻焊，不选过孔表示家阻焊，视具体情况确定
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8 e% O7 e% T6 M. T kg. 生成钻孔文件时，使用PowerPCB的缺省设置，不要作任何改动$ M# a! H8 A* P% f7 U0 ]7 ^1 L
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h. 所有光绘文件输出以后，用CAM350打开并打印，由设计者和复查者根据“PCB检查表”检查。 |
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发表于 2022-5-20 09:37
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