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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。: u* G- Y: R% j& X2 k2 c- q4 [! M
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5 x7 ]* G. D+ p( n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。- N$ q- {' } K: ^$ c8 P! @
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2.1 网表输入
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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。# p! ]' O9 d7 S0 o
9 X% k1 ` e9 P; B2 H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3 N: ~% T- G$ _- g) [1 ? D, t( m6 I6 T
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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。, f2 q8 [& V* j1 i7 R3 m z4 U* G
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注意事项：) @4 c) Z. G) B% R) \# _! a
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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。/ c) D) W m" r5 w3 o
4 z! T Q" f0 r2 H$ V2.3 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。
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. r4 ]7 @! c: G" U1 ^- q2.3.1手工布局0 f4 k" T& R6 d
* H; }: B3 l+ r* p8 Z（1）工具印制板的结构尺寸画出板边（Board Outline）。2 k6 e2 J% t% D( M0 D5 K) H
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（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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) t! _. E+ A2 `（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。
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# `$ f6 q( P6 `( m3 |( Z0 }, d/ h# N+ u2.3.2自动布局3 j$ f+ f+ x! w- \; H$ ~, ^" I
' H8 j6 A/ O! u3 j9 p. a6 XPowerPCB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。
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2.3.3注意事项2 F0 c* H* }/ W. P: d
) \2 a, ^7 R% i) B+ l6 qa. 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7 U( p# m6 j8 l B4 W) f
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b. 数字器件和模拟器件要分开，尽量远离' T6 ~% d1 Y4 n: U
, e5 t) o, f: k8 Cc. 去耦电容尽量靠近器件的VCC
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d. 放置器件时要考虑以后的焊接，不要太密集- Q8 W0 M9 l1 c
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e. 多使用软件提供的Array和Union功能，提高布局的效率
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% {! z* c5 F/ d2.4 布线布线的方式8 I* I9 c6 g6 l3 ]% y
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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。 H- V5 U7 M& u& V p$ |4 i1 N
& j7 U/ M3 [5 e/ y3 s2.4.1手工布线$ k5 T( Q% a4 V7 ]
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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1 K b' l) t) m# m
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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。% a; }6 O# a4 i3 j7 m9 D6 R5 F2 Z
4 K6 ~/ p; m- @( u2 B（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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& j8 t0 z7 d0 @2.4.2自动布线/ P1 ?: o5 d8 W3 u
8 j" Z' C1 p3 s% v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。4 |. n$ Y0 C# x1 y0 r
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2.4.3注意事项6 Y+ o. X: f1 d; n; R1 O& m
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a. 电源线和地线尽量加粗7 T0 U" z6 F, j) C; l* |" m6 `+ {
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b. 去耦电容尽量与VCC直接连接2 h' o' X; U# n: m. y1 D8 V5 Z1 i& A
0 A, I; K# v5 J; K4 r5 A( l9 n; M# Lc. 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& m; p# i c! X2 K) }
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d. 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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$ f- c( o2 x0 ~) F: a3 V# I: v# XConnect进行覆铜
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% _, v |. M5 `0 g% }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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f. 手动布线时把DRC选项打开，使用动态布线（Dynamic Route）- g& m- c4 J7 W# p: c9 K
: i' h" G3 ^# _) s1 p2.5 检查检查的项目: Z* ?3 A! B1 P2 e7 M7 S
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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。
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" }( O! m# O% d4 `6 d/ V2 V+ j2.6 复查
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; O; X- h; x$ M$ Z8 p; o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% X5 Z3 v# l; w- x
: N3 v/ U e; W8 I" V. VPCB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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" Q* {% T6 O' Z& ^5 r1 E9 ta. 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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( @; K+ I# X6 e9 a* P: q }b. 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
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! _+ K2 q' q9 }3 tc. 在设备设置窗口（按Device Setup），将Aperture的值改为199$ v9 I4 ?( ?4 X( h8 j
% o4 X) A% M, V0 p* `' qd. 在设置每层的Layer时，将Board Outline选上
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: X, g9 {$ a% N! S7 Ae. 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) w; h) m7 S3 B `9 q
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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7 a9 y) M5 m- `1 h) u" y; y
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g. 生成钻孔文件时，使用PowerPCB的缺省设置，不要作任何改动# @$ W) `9 E) L/ I" k ^
& E& y% Z3 L4 p, ?# 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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