PowerPCB進(jìn)行印制板設(shè)計(jì)的流程和一些注意事項(xiàng)

PowerPCB進(jìn)行印制板設(shè)計(jì)的流程和一些注意事項(xiàng)

概述
　　本文檔的目的在于說(shuō)明使用PADS的印制板設(shè)計(jì)軟件PowerPCB進(jìn)行印制板設(shè)計(jì)的流程和一些注意事項(xiàng)，為一個(gè)工作組的設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)規(guī)范，方便設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流和相互檢查。

　　2、設(shè)計(jì)流程PCB的設(shè)計(jì)流程分為網(wǎng)表輸入、規(guī)則設(shè)置、元器件布局、布線、檢查、復(fù)查、輸出六個(gè)步驟.

　　2.1網(wǎng)表輸入網(wǎng)表輸入有兩種方法，一種是使用PowerLogic的OLEPowerPCBConnection功能，選擇SendNetlist，應(yīng)用OLE功能，可以隨時(shí)保持原理圖和PCB圖的一致，盡量減少出錯(cuò)的可能。另一種方法是直接在PowerPCB中裝載網(wǎng)表，選擇File->Import，將原理圖生成的網(wǎng)表輸入進(jìn)來(lái)。

　　2.2規(guī)則設(shè)置如果在原理圖設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)把PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置好的話，就不用再進(jìn)行設(shè)置這些規(guī)則了，因?yàn)檩斎刖W(wǎng)表時(shí)，設(shè)計(jì)規(guī)則已隨網(wǎng)表輸入進(jìn)PowerPCB了。如果修改了設(shè)計(jì)規(guī)則，必須同步原理圖，保證原理圖和PCB的一致。除了設(shè)計(jì)規(guī)則和層定義外，還有一些規(guī)則需要設(shè)置，比如PadStacks，需要修改標(biāo)準(zhǔn)過(guò)孔的大小。如果設(shè)計(jì)者新建了一個(gè)焊盤(pán)或過(guò)孔，一定要加上Layer25。注意：PCB設(shè)計(jì)規(guī)則、層定義、過(guò)孔設(shè)置、CAM輸出設(shè)置已經(jīng)作成缺省啟動(dòng)文件，名稱為Default.stp，網(wǎng)表輸入進(jìn)來(lái)以后，按照設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，把電源網(wǎng)絡(luò)和地分配給電源層和地層，并設(shè)置其它高級(jí)規(guī)則。在所有的規(guī)則都設(shè)置好以后，在PowerLogic中，使用OLEPowerPCBConnection的Rules FromPCB功能，更新原理圖中的規(guī)則設(shè)置，保證原理圖和PCB圖的規(guī)則一致。
　　2.3元器件布局網(wǎng)表輸入以后，所有的元器件都會(huì)放在工作區(qū)的零點(diǎn)，重疊在一起，下一步的工作就是把這些元器件分開(kāi)，按照一些規(guī)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(dòng)布局。2.3.1手工布局1.工具印制板的結(jié)構(gòu)尺寸畫(huà)出板邊（Board Outline）。2.將元器件分散（DisperseComponents），元器件會(huì)排列在板邊的周圍。3.把元器件一個(gè)一個(gè)地移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，放到板邊以內(nèi)，按照一定的規(guī)則擺放整齊。2.3.2自動(dòng)布局PowerPCB提供了自動(dòng)布局和自動(dòng)的局部簇布局，但對(duì)大多數(shù)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，效果并不理想，不推薦使用。2.3.3注意事項(xiàng)a.布局的首要原則是保證布線的布通率，移動(dòng)器件時(shí)注意飛線的連接，把有連線關(guān)系的器件放在一起b.數(shù)字器件和模擬器件要分開(kāi)，盡量遠(yuǎn)離c.去耦電容盡量靠近器件的VCCd.放置器件時(shí)要考慮以后的焊接，不要太密集e.多使用軟件提供的Array和union功能，提高布局的效率
　　2.4 布線布線的方式也有兩種，手
　　工布線和自動(dòng)布線。PowerPCB提供的手工布線功能十分強(qiáng)大，包括自動(dòng)推擠、在線設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC），自動(dòng)布線由Specctra的布線引擎進(jìn)行，通常這兩種方法配合使用，常用的步驟是手工—自動(dòng)—手工。2.4.1手工布線1.自動(dòng)布線前，先用手工布一些重要的網(wǎng)絡(luò)，比如高頻時(shí)鐘、主電源等，這些網(wǎng)絡(luò)往往對(duì)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(dòng)布線很難布得有規(guī)則，也要用手工布線。2.自動(dòng)布線以后，還要用手工布線對(duì)PCB的走線進(jìn)行調(diào)整。2.4.2自動(dòng)布線手工布線結(jié)束以后，剩下的網(wǎng)絡(luò)就交給自動(dòng)布線器來(lái)自布。選擇Tools->SPECCTRA，啟動(dòng)Specctra布線器的接口，設(shè)置好DO文件，按Continue就啟動(dòng)了Specctra布線器自動(dòng)布線，結(jié)束后如果布通率為100%，那么就可以進(jìn)行手工調(diào)整布線了；如果不到100%，說(shuō)明布局或手工布線有問(wèn)題，需要調(diào)整布局或手工布線，直至全部布通為止。
　　2.4.3 注意事項(xiàng)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(shè)置Specctra的DO文件時(shí)，首先添加Protect allwires命令，保護(hù)手工布的線不被自動(dòng)布線器重布d.如果有混合電源層，應(yīng)該將該層定義為Split/mixedPlane，在布線之前將其分割，布完線之后，使用PourManager的PlaneConnect進(jìn)行覆銅e.將所有的器件管腳設(shè)置為熱焊盤(pán)方式，做法是將Filter設(shè)為Pins，選中所有的管腳，修改屬性，在Thermal選項(xiàng)前打勾f.手動(dòng)布線時(shí)把DRC選項(xiàng)打開(kāi)，使用動(dòng)態(tài)布線（DynamicRoute）
　　2.5檢查檢查的項(xiàng)目有間距（Clearance）、連接性（Connectivity）、高速規(guī)則（HighSpeed）和電源層（Plane），這些項(xiàng)目可以選擇Tools->VerifyDesign進(jìn)行。如果設(shè)置了高速規(guī)則，必須檢查，否則可以跳過(guò)這一項(xiàng)。檢查出錯(cuò)誤，必須修改布局和布線。注意：有些錯(cuò)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(shí)會(huì)出錯(cuò)；另外每次修改過(guò)走線和過(guò)孔之后，都要重新覆銅一次。2.6復(fù)查復(fù)查根據(jù)“PCB檢查表”，內(nèi)容包括設(shè)計(jì)規(guī)則，層定義、線寬、間距、焊盤(pán)、過(guò)孔設(shè)置；還要重點(diǎn)復(fù)查器件布局的合理性，電源、地線網(wǎng)絡(luò)的走線，高速時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的走線與屏蔽，去耦電容的擺放和連接等。復(fù)查不合格，設(shè)計(jì)者要修改布局和布線，合格之后，復(fù)查者和設(shè)計(jì)者分別簽字。
　　2.7設(shè)計(jì)輸出PCB設(shè)計(jì)可以輸出到打印機(jī)或輸出光繪文件。打印機(jī)可以把PCB分層打印，便于設(shè)計(jì)者和復(fù)查者檢查；光繪文件交給制板廠家，生產(chǎn)印制板。光繪文件的輸出十分重要，關(guān)系到這次設(shè)計(jì)的成敗，下面將著重說(shuō)明輸出光繪文件的注意事項(xiàng)。a.需要輸出的層有布線層（包括頂層、底層、中間布線層）、電源層（包括VCC層和GND層）、絲印層（包括頂層絲印、底層絲印）、阻焊層（包括頂層阻焊和底層阻焊），另外還要生成鉆孔文件（NCDrill）b.如果電源層設(shè)置為Split/Mixed，那么在AddDocument窗口的Document項(xiàng)選擇Routing，并且每次輸出光繪文件之前，都要對(duì)PCB圖使用PourManager的
　　PlaneConnect進(jìn)行覆銅；如果設(shè)置為CAMPlane，則選擇Plane，在設(shè)置Layer項(xiàng)的時(shí)候，要把Layer25加上，在Layer25層中選擇Pads和Viasc.在設(shè)備設(shè)置窗口（按DeviceSetup），將Aperture的值改為199d. 在設(shè)置每層的Layer時(shí)，將BoardOutline選上e.設(shè)置絲印層的Layer時(shí)，不要選擇PartType，選擇頂層（底層）和絲印層的Outline、Text、Linef.設(shè)置阻焊層的Layer時(shí)，選擇過(guò)孔表示過(guò)孔上不加阻焊，不選過(guò)孔表示家阻焊，視具體情況確定g.生成鉆孔文件時(shí)，使用PowerPCB的缺省設(shè)置，不要作任何改動(dòng)h.所有光繪文件輸出以后，用CAM350打開(kāi)并打印，由設(shè)計(jì)者和復(fù)查者根據(jù)“PCB檢查表”檢查POWERPCB; 使用技巧
　　POWER PCB用mouse拉菜單實(shí)在太辛苦。Download Macro Express 2000 2.1
　　編一些宏鍵。速度 快 ！下面提供一些宏鍵Hot key:Ctrl-F10,select-coner,mfnoCtrl-F11,select-edge,mfngCtrl-F12,select-comp,mfnacCtrl-F9,select-sharp,mfns大家是不是覺(jué)得改變選擇目標(biāo)十分累。以上用一鍵搞定。
　　powerPCB的幾個(gè)問(wèn)題
(1)什么叫做熱焊盤(pán)

(2)在Jumper設(shè)置中何以有pad設(shè)置

(3)經(jīng)?？吹揭恍┪恼吕镎f(shuō)到信號(hào)線在達(dá)到一定的長(zhǎng)度后被當(dāng)作傳輸線處理，那么請(qǐng)問(wèn)：信號(hào)線與傳輸線之間究竟有什么區(qū)別
　　thermal(熱焊盤(pán))指的是“花焊盤(pán)”，就是焊盤(pán)與銅皮相連的部分。JUMPER是在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上加一個(gè)跳線器，與普通的跳線器（DIP的）相同，當(dāng)然有焊盤(pán)的設(shè)置了。只有在高頻電子線路中信號(hào)線才可以做為傳輸線處理，做為傳輸線時(shí)其線上的阻抗和寄生電都不可忽略.