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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。
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设计的流程+ e! ^9 |1 l) Q- ]9 J/ S5 C
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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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! F# K) `3 B+ w+ l4 @% Y2.1 网表输入
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, I5 Q$ ?' F6 Z' D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。! X6 q: i( l- K# I m6 e7 p/ [
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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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2.2 规则设置! [* w! o4 K8 f: t; S R
! A. O' u" N! J2 J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。7 h; g: w' d9 D0 q8 h+ ? X
; ~4 j. F. t1 A) {注意事项：
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PCB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。! ?" @' @% m+ ~6 g: Z
0 N2 u/ ^. e- C; E2.3 元器件布局 n2 I; l6 v0 n6 W: G0 q+ I% h6 g
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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。
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/ _- f: Z0 m& Q$ Z2.3.1手工布局9 \& ~5 J2 q6 r6 q9 }' P) E9 [
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（1）工具印制板的结构尺寸画出板边（Board Outline）。1 y/ G" C* J2 l* W
4 C+ S! l6 b. C4 V（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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( m0 x0 i. | u（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。9 E2 h! [. A9 S' h; [) \
3 c3 U' A3 c# }* ~0 ?( h2.3.2自动布局
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PowerPCB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。! [6 M6 V' V7 R, Y6 V' t% u; O
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2.3.3注意事项) Y4 ]2 e, A: n7 ? }. J. r
0 x" c! `6 s3 C( `8 Aa. 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$ z y8 A- l4 [! F- ?' C
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b. 数字器件和模拟器件要分开，尽量远离% `% x/ X" ?* X
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c. 去耦电容尽量靠近器件的VCC
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/ R$ o. s9 s! K! Dd. 放置器件时要考虑以后的焊接，不要太密集 |( ~$ n6 K+ T' f% V1 I- T
, u" C4 S5 P, ~5 j# v( `) Se. 多使用软件提供的Array和Union功能，提高布局的效率6 W5 X( j" R! R. A( W$ b
, K* Q; t/ `& Y. O; ?! S2 ?2.4 布线布线的方式- ~$ a2 p. @3 y4 g+ W; m5 T0 F4 g
- `4 U* w$ E0 l9 ~! [5 m! `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4 m1 e" \/ C( B
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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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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。4 P6 ]& b. t: z6 ?: |, \% L- i0 R
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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。
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( B' b& K$ c1 q2.4.2自动布线
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$ _ Y2 ? D/ P6 |+ C! h- @# G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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9 H( N' z. z/ j( v# [2.4.3注意事项
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a. 电源线和地线尽量加粗
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, d i% B9 B, ]6 h( t2 Ab. 去耦电容尽量与VCC直接连接
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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
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& f- j/ }/ @# Td. 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/ D8 m$ x7 R# Y6 |4 E* j2 O% f
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Connect进行覆铜
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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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2 b6 s5 m3 R/ j9 \" U# jf. 手动布线时把DRC选项打开，使用动态布线（Dynamic Route）
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3 C4 e" |& F( F2.5 检查检查的项目
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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。9 @( s, ^/ u: C, g! ? ]5 \; n
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2.6 复查' p6 E, `. ~( c: m4 m( q3 z
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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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2.7 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。7 M2 {1 s, T* P1 q! K+ m3 J5 L
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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）( o- v% T3 |1 R* O. |0 v- \+ ?
" d3 C- A% p. ~7 r5 hb. 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) n) M- p+ q" _" }& N# K
6 ]; p2 s1 r% m) m0 {6 lc. 在设备设置窗口（按Device Setup），将Aperture的值改为199
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d. 在设置每层的Layer时，将Board Outline选上) m3 b' }; \0 _% y! x, k6 C
' s1 U8 A( l; j7 D+ re. 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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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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- j1 ]( T5 t* Z; j% s8 } u" G: e- Bg. 生成钻孔文件时，使用PowerPCB的缺省设置，不要作任何改动, Z; C* x3 ]( [
, _! f# b0 H( [+ y! b9 {" b7 s9 n) x; mh. 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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