PowerPCB設(shè)計(jì)規(guī)范 - 全文

　　1 概述

　　本文檔的目的在于說明使用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OLE PowerPCB Connection功能，選擇Send

　　Netlist，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。

　　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Pad

　　Stacks，需要修改標(biāo)準(zhǔn)過孔的大小。如果設(shè)計(jì)者新建了一個(gè)焊盤或過孔，一定要加上Layer 25。

　　注意：

　　PCB設(shè)計(jì)規(guī)則、層定義、過孔設(shè)置、CAM輸出設(shè)置已經(jīng)作成缺省啟動文件，名稱為Default.stp，網(wǎng)表輸入進(jìn)來以后，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)置其它高級規(guī)則。在所有的規(guī)則都設(shè)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(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，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，手工布局和自動布局。

　　2.3.1 手工布局

　　1. 工具印制板的結(jié)構(gòu)尺寸畫出板邊(Board Outline)。

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

　　3. 把元器件一個(gè)一個(gè)地移動、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 自動布局

　　PowerPCB提供了自動布局和自動的局部簇布局，但對大多數(shù)的設(shè)計(jì)來說，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，盡量遠(yuǎn)離

　　c. 去耦電容盡量靠近器件的VCC

　　d. 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，手工布線和自動布線。PowerPCB提供的手工布線功能十分強(qiáng)大，包括自動推擠、在線設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC)，自動布線由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—手工。

　　2.4.1 手工布線

　　1.

　　自動布線前，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(guī)則，也要用手工布線。

　　2. 自動布線以后，還要用手工布線對PCB的走線進(jìn)行調(diào)整。

　　2.4.2 自動布線

　　手工布線結(jié)束以后，剩下的網(wǎng)絡(luò)就交給自動布線器來自布。選擇Tools->SPECCTRA，啟動Specctra布線器的接口，設(shè)置好DO文件，按Continue就啟動了Specctra布線器自動布線，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%，說明布局或手工布線有問題，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 all wires命令，保護(hù)手工布的線不被自動布線器重布

　　d. 如果有混合電源層，應(yīng)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(jìn)行覆銅

　　e. 將所有的器件管腳設(shè)置為熱焊盤方式，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. 手動布線時(shí)把DRC選項(xiàng)打開，使用動態(tài)布線(Dynamic Route)

　　2.5 檢查

　　檢查的項(xiàng)目有間距(Clearance)、連接性(Connectivity)、高速規(guī)則(High

　　Speed)和電源層(Plane)，這些項(xiàng)目可以選擇Tools->Verify

　　Design進(jìn)行。如果設(shè)置了高速規(guī)則，必須檢查，否則可以跳過這一項(xiàng)。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(shí)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。

　　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、過孔設(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(NC

　　Drill)

　　b. 如果電源層設(shè)置為Split/Mixed，那么在Add

　　Document窗口的Document項(xiàng)選擇Routing，并且每次輸出光繪文件之前，都要對PCB圖使用Pour

　　Manager的Plane Connect進(jìn)行覆銅;如果設(shè)置為CAM

　　Plane，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Vias

　　c. 在設(shè)備設(shè)置窗口(按Device Setup)，將Aperture的值改為199

　　d. 在設(shè)置每層的Layer時(shí)，將Board Outline選上

　　e. 設(shè)置絲印層的Layer時(shí)，不要選擇Part Type，選擇頂層(底層)和絲印層的Outline、Text、Line

　　f. 設(shè)置阻焊層的Layer時(shí)，選擇過孔表示過孔上不加阻焊，不選過孔表示家阻焊，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

　　h. 所有光繪文件輸出以后，用CAM350打開并打印，由設(shè)計(jì)者和復(fù)查者根據(jù)“PCB檢查表”檢查

　　輸入“V”試試，這是選擇via形式的快捷鍵～

　　先在PAD STACKS中將你要用的VIA式樣定制好，然后到Desing Ruels中先定義Default Routing Rules使用小的VIA，再到Net Ruels選中電源的Net，在Routing中定義成大的VIA 敲入“VA”，將VIA Mode設(shè)成Automatic,它就會按規(guī)則來了

　　將左下角的Filter選用Group selector 然后框選要貼的部分按ctrl+c，接下來就是轉(zhuǎn)到要粘的地方粘貼ctrl+v就OK了!

　　在灌銅時(shí)，各層均需要分別畫銅皮框，如果一樣的外形，就可以Copy。畫完后現(xiàn)在Tools下的 Pour Manager中的 Flood all 即可。

　　對于一過孔(為GND網(wǎng))或一器件的插腳(為GND網(wǎng))?，F(xiàn)在要同時(shí)對頂層和底層的GND鋪銅。為什么只允許插腳的單面GND連通所鋪的銅?PROTEL中兩面均可連接，PowerPCB中怎么解決?謝謝!

　　我的好象沒有這種問題哦!將setup-prefetences-Thermals-Remove violating Thermal Spokes中的勾去掉看看!右鍵Select Shapes選取任一層銅皮的外框，然后點(diǎn)點(diǎn)Tab鍵看看，或者右鍵的cycle!

　　GND層應(yīng)該是設(shè)為CAM PLANE,CAM PLANE顯示的電源、地層的是負(fù)片。和正片顯示方式剛好相反!

　　CAM PLANE和Split/Mixe都可用來設(shè)為地或電源層，CAMPLANE是負(fù)片，里面不能走線，但Split/Mixe是正片，里面可以有走線，可以灌銅。

　　1、布局。精心調(diào)整布局，一般用三天左右的時(shí)間，不能著急。

　　2、手工布電源。

　　3、手工布時(shí)鐘線。

　　4、手工布模擬信號線。

　　5、手工布差分信號。

　　6、指定區(qū)域?qū)偩€進(jìn)行自動布線

　　7、全局自動布線

　　8、手工布通殘余的網(wǎng)絡(luò)(如果自動布線無法達(dá)到100%的話)

　　9、手工修飾一些多余的過孔(自動布線就是會打過孔)

　　10、電器交驗(yàn)，并調(diào)整錯誤