PROTEL技術大全-初學者必看（三）(轉)

PROTEL技術大全-初學者必看（三）
出處：	作者：	釋出時間：2006-8-16
二、過孔的寄生電容 過孔本身存在着對地的寄生電容，如果已知過孔在鋪地層上的隔離孔直徑為D2,過孔焊盤的直徑為D1,PCB闆的厚度為T,闆基材介電常數為ε,則過孔的寄生電容大小近似于： C=1.41εTD1/ (D2-D1) 過孔的寄生電容會給電路造成的主要影響是延長了信号的上升時間，降低了電路的速度。舉例來說，對于一塊厚度為50Mil的PCB闆，如果使用内徑為10Mil，焊盤直徑為20Mil的過孔，焊盤與地鋪銅區的距離為32Mil,則我們可以通過上面的公式近似算出過孔的寄生電容大緻是：C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF，這部分電容引起的上升時間變化量為：T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。從這些數值可以看出，盡管單個過孔的寄生電容引起的上升延變緩的效用不是很明顯，但是如果走線中多次使用過孔進行層間的切換，設計者還是要慎重考慮的。 三、過孔的寄生電感 同樣，過孔存在寄生電容的同時也存在着寄生電感，在高速數字電路的設計中，過孔的寄生電感帶來的危害往往大于寄生電容的影響。它的寄生串聯電感會削弱旁路電容的貢獻，減弱整個電源系統的濾波效用。我們可以用下面的公式來簡單地計算一個過孔近似的寄生電感： L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中L指過孔的電感，h是過孔的長度，d是中心鑽孔的直徑。從式中可以看出，過孔的直徑對電感的影響較小，而對電感影響最大的是過孔的長度。仍然采用上面的例子，可以計算出過孔的電感為：L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH 。如果信号的上升時間是1ns，那麼其等效阻抗大小為：XL=πL/T10-90=3.19Ω。這樣的阻抗在有高頻電流的通過已經不能夠被忽略，特别要注意，旁路電容在連接配接電源層和地層的時候需要通過兩個過孔，這樣過孔的寄生電感就會成倍增加。 四、高速PCB中的過孔設計 通過上面對過孔寄生特性的分析，我們可以看到，在高速PCB設計中，看似簡單的過 孔往往也會給電路的設計帶來很大的負面效應。為了減小過孔的寄生效應帶來的不利影響，在設計中可以盡量做到： 1、從成本和信号品質兩方面考慮，選擇合理尺寸的過孔大小。比如對6-10層的内 存子產品PCB設計來說，選用10/20Mil（鑽孔/焊盤）的過孔較好，對于一些高密度的小尺寸的闆子，也可以嘗試使用8/18Mil的過孔。目前技術條件下，很難使用更小尺寸的過孔了。對于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸，以減小阻抗。 2、上面讨論的兩個公式可以得出，使用較薄的PCB闆有利于減小過孔的兩種寄 生參數。 3、PCB闆上的信号走線盡量不換層，也就是說盡量不要使用不必要的過孔。 4、電源和地的管腳要就近打過孔，過孔和管腳之間的引線越短越好，因為它們會 導緻電感的增加。同時電源和地的引線要盡可能粗，以減少阻抗。 5、在信号換層的過孔附近放置一些接地的過孔，以便為信号提供最近的回路。甚至可以在PCB闆上大量放置一些多餘的接地過孔。當然，在設計時還需要靈活多變。前面讨論的過孔模型是每層均有焊盤的情況，也有的時候，我們可以将某些層的焊盤減小甚至去掉。特别是在過孔密度非常大的情況下，可能會導緻在鋪銅層形成一個隔斷回路的斷槽，解決這樣的問題除了移動過孔的位置，我們還可以考慮将過孔在該鋪銅層的焊盤尺寸減小。 問：從WORD檔案中拷貝出來的符号，為什麼不能夠在PROTEL中正常顯示 複：請問你是在SCH環境,還是在PCB環境,在PCB環境是有一些特殊字元不能顯示,因為那時保留字. 問：net名與port同名，pcb中可否連接配接 答複：可以,PROTEL可以多種方式生成網絡,當你在在層次圖中以port-port時,每張線路圖可以用相同的NET名,它們不會因網絡名是一樣而連接配接.但請不要使用電源端口,因為那是全局的. 問：:請問在PROTEL99SE中導入PADS檔案， 為何焊盤屬性改了 複：這多是因為兩種軟體和每種版本之間的差異造成，通常做一下手工體調整就可以了。 問：請問楊大蝦：為何通過軟體把power logic的原理圖轉化成protel後，在protel中無法進行屬性修改，隻要一修改，要不不現實，要不就是全顯示屬性？謝謝！ 複：如全顯示，可以做一個全局性編輯，隻顯示希望的部分。 問：請教鋪銅的原則？ 複：鋪銅一般應該在你的安全間距的2倍以上.這是LAYOUT的正常知識. 問：請問Potel DXP在自動布局方面有無改進?導入封裝時能否根據原理圖的布局自動排開? 複：PCB布局與原理圖布局沒有一定的内在必然聯系，故此，Potel DXP在自動布局時不會根據原理圖的布局自動排開。（根據子圖建立的元件類，可以幫助PCB布局依據原理圖的連接配接）。 問：請問信号完整性分析的資料在什麼地方購買 複：Protel軟體配有詳細的信号完整性分析手冊。 問：為何鋪銅，檔案哪麼大？有何方法？ 複：鋪銅資料量大可以了解。但如果是過大，可能是您的設定不太科學。 問：有什麼辦法讓原理圖的圖形符号可以縮放嗎？ 複：不可以。 問：PROTEL仿真可進行原理性論證，如有詳細模型可以得到好的結果 複：PROTEL仿真完全相容Spice模型，可以從器件廠商處獲得免費Spice模型，進行仿真。PROTEL也提供模組化方法，具有專業仿真知識，可建立有效的模型。 問：99SE中如何加入漢字，如果漢化後好象少了不少東西！ 3-28 14:17:0 但确實少了不少功能！ 複：可能是漢化的版本不對。 問：如何制作一個孔為2*4MM 外徑為6MM的焊盤? 複：在機械層标注方孔尺寸。與制版商溝通具體要求。 問：我知道，但是在内電層如何把電源和地與内電層連接配接。沒有網絡表，如果有網絡表就沒有問題了 複：利用from-to類生成網絡連接配接 問：還想請教一下99se中橢圓型焊盤如何制作？放置連續焊盤的方法不可取，線路闆廠家不樂意。可否在下一版中加入這個設定項？ 複：在建庫元件時，可以利用非焊盤的圖素形成所要的焊盤形狀。在進行PCB設計時使其具有相同網絡屬性。我們可以向Protel公司建議。 問：如何免費擷取以前的原理圖庫和pcb庫 複：那你可以的WWW.PROTEL.COM下載下傳 問：剛才本人提了個在覆銅上如何寫上空心(不覆銅)的文字,專家回答先寫字,再覆銅,然後冊除字,可是本人試了一下,删除字後,空的沒有,被覆銅 覆寫了,請問專家是否搞錯了,你能不能試一下 複：字必須用PROTEL99SE提供的放置中文的辦法，然後将中文（英文）字解除元件，（因為那是一個元件）将安全間距設定成1MIL，再覆銅，然後移動覆銅，程式會詢問是否重新覆銅，回答NO。 問：畫原理圖時，如何元件的引腳次序？ 複：原理圖建庫時，有強大的檢查功能，可以檢查序号，重複，缺漏等。也可以使用陣列排放的功能，一次性放置規律性的引腳。 問：protel99se6自動布線後，在內建塊的引腳附近會出現雜亂的走線，像毛刺一般，有時甚至是三角形的走線，需要進行大量手工修正，這種問題怎麼避免？ 複：合理設定元件網格，再次優化走線。 問：用PROTEL畫圖，反複修改後，發現檔案體積非常大（虛腫），導出後再導入就小了許多。為什麼？？有其他辦法為檔案瘦身嗎？ 複：其實那時因為PROTEL的鋪銅是線條組成的原因造成的，因知識産權問題，不能使用PADS裡的“灌水”功能，但它有它的好處，就是可以自動删除“死銅”。緻與檔案大，你用WINZIP壓縮一下就很小。不會影響你的檔案發送。 問：請問：在同一條導線上，怎樣讓它不同部分寬度不一樣，而且顯得連續美觀？謝謝！ 複：不能自動完成，可以利用編輯技巧實作。 liaohm問：如何将一段圓弧進行幾等分？ fanglin163答複：利用正常的幾何知識嘛。EDA隻是工具。 問：protel裡用的HDL是普通的VHDL 複：Protel PLD不是，Protel FPGA是。 問：補淚滴後再鋪銅，有時鋪出來的網格會殘缺，怎麼辦？ 複：那是因為你在補淚滴時設定了熱隔離帶原因，你隻需要注意安全間距與熱隔離帶方式。也可以用修補的辦法。 問：可不可以做不對稱焊盤？拖動布線時相連的線保持原來的角度一起拖動？ 複：可以做不對稱焊盤。拖動布線時相連的線不能直接保持原來的角度一起拖動。 問：請問當Protel發揮到及至時，是否能達到高端EDA軟體同樣的效果 複：視設計而定。 問：Protel DXP的自動布線效果是否可以達到原ACCEL的水準？ 複：有過之而無不及。 問：protel的pld功能好象不支援流行的HDL語言？ 複：Protel PLD使用的Cupl語言，也是一種HDL語言。下一版本可以直接用VHDL語言輸入。 問：PCB裡面的3D功能對硬體有何要求？ 複：需要支援Open