PROTEL技術大全-初學者必看（二）(轉)

PROTEL技術大全-初學者必看（二）
出處：	作者：	釋出時間：2006-8-16
2、設計流程 PCB的設計流程分為網表輸入、規則設定、元器件布局、布線、檢查、複查、輸出六個步驟. 2.1 網表輸入 網表輸入有兩種方法，一種是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能，選擇Send Netlist，應用OLE功能，可以随時保持原理圖和PCB圖的一緻，盡量減少出錯的可能。另一種方法是直接在PowerPCB中裝載網表，選擇File->Import，将原理圖生成的網表輸入進來。 2.2 規則設定 如果在原理圖設計階段就已經把PCB的設計規則設定好的話，就不用再進行設定 這些規則了，因為 輸入網表時，設計規則已随網表輸入進PowerPCB了。如果修改了設計規則，必須同步原理圖，保證原理圖和PCB的一緻。除了設計規則和層定義外，還有一些規則需要設定，比如Pad Stacks，需要修改标準過孔的大小。如果設計者建立了一個焊盤或過孔，一定要加上Layer 25。 注意： PCB設計規則、層定義、過孔設定、CAM輸出設定已經作成預設啟動檔案，名稱為Default.stp，網表輸入進來以後，按照設計的實際情況，把電源網絡和地配置設定給電源層和地層，并設定其它進階規則。在所有的規則都設定好以後，在PowerLogic中，使用OLE PowerPCB Connection的Rules From PCB功能，更新原理圖中的規則設定，保證原理圖和PCB圖的規則一緻。 2.3 元器件布局 網表輸入以後，所有的元器件都會放在工作區的零點，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. 工具印制闆的結構尺寸畫出闆邊（Board Outline）。 2. 将元器件分散（Disperse Components），元器件會排列在闆邊的周圍。 3. 把元器件一個一個地移動、旋轉，放到闆邊以内，按照一定的規則擺放整齊。 2.3.2 自動布局 PowerPCB提供了自動布局和自動的局部簇布局，但對大多數的設計來說，效果并不理想，不推薦使用。2.3.3 注意事項 a. 布局的首要原則是保證布線的布通率，移動器件時注意飛線的連接配接，把有連線關系的器件放在一起 b. 數字器件和模拟器件要分開，盡量遠離 c. 去耦電容盡量靠近器件的VCC d. 放置器件時要考慮以後的焊接，不要太密集 e. 多使用軟體提供的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大，包括自動推擠、線上設計規則檢查（DRC），自動布線由Specctra的布線引擎進行，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絡，比如高頻時鐘、主電源等，這些網絡往往對走線距離、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則，也要用手工布線。 2. 自動布線以後，還要用手工布線對PCB的走線進行調整。 2.4.2 自動布線 手工布線結束以後，剩下的網絡就交給自動布線器來自布。選擇Tools->SPECCTRA，啟動Specctra布線器的接口，設定好DO檔案，按Continue就啟動了Specctra布線器自動布線，結束後如果布通率為100%，那麼就可以進行手工調整布線了；如果不到100%，說明布局或手工布線有問題，需要調整布局或手工布線，直至全部布通為止。 2.4.3 注意事項 a. 電源線和地線盡量加粗 b. 去耦電容盡量與VCC直接連接配接 c. 設定Specctra的DO檔案時，首先添加Protect all wires指令，保護手工布的線不被自動布線器重布 d. 如果有混合電源層，應該将該層定義為Split/mixed Plane，在布線之前将其分割，布完線之後，使用Pour Manager的Plane Connect進行覆銅 e. 将所有的器件管腳設定為熱焊盤方式，做法是将Filter設為Pins，選中所有的管腳，修改屬性，在Thermal選項前打勾 f. 手動布線時把DRC選項打開，使用動态布線（Dynamic Route） 2.5 檢查 檢查的項目有間距（Clearance）、連接配接性（Connectivity）、高速規則（High Speed）和電源層（Plane），這些項目可以選擇Tools->Verify Design進行。如果設定了高速規則，必須檢查，否則可以跳過這一項。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的一部分放在了闆框外，檢查間距時會出錯；另外每次修改過走線和過孔之後，都要重新覆銅一次。 2.6 複查 複查根據“PCB檢查表”，内容包括設計規則，層定義、線寬、間距、焊盤、過孔設定；還要重點複查器件布局的合理性，電源、地線網絡的走線，高速時鐘網絡的走線與屏蔽，去耦電容的擺放和連接配接等。複查不合格，設計者要修改布局和布線，合格之後，複查者和設計者分别簽字。 2.7 設計輸出 PCB設計可以輸出到列印機或輸出光繪檔案。列印機可以把PCB分層列印，便于設計者和複查者檢查；光繪檔案交給制闆廠家，生産印制闆。光繪檔案的輸出十分重要，關系到這次設計的成敗，下面将着重說明輸出光繪檔案的注意事項。 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），另外還要生成鑽孔檔案（NC Drill） b. 如果電源層設定為Split/Mixed，那麼在Add Document視窗的Document項選擇Routing，并且每次輸出光繪檔案之前，都要對PCB圖使用Pour Manager的Plane Connect進行覆銅；如果設定為CAM Plane，則選擇Plane，在設定Layer項的時候，要把Layer25加上，在Layer25層中選擇Pads和Viasc. 在裝置設定視窗（按Device Setup），将Aperture的值改為199 d. 在設定每層的Layer時，将Board Outline選上 e. 設定絲印層的Layer時，不要選擇Part Type，選擇頂層（底層）和絲印層的Outline、Text、Line f. 設定阻焊層的Layer時，選擇過孔表示過孔上不加阻焊，不選過孔表示家阻焊，視具體情況确定 g. 生成鑽孔檔案時，使用PowerPCB的預設設定，不要作任何改動 h. 所有光繪檔案輸出以後，用CAM350打開并列印，由設計者和複查者根據“PCB檢查表”檢查 過孔（via）是多層PCB的重要組成部分之一，鑽孔的費用通常占PCB制闆費用的30%到40%。簡單的說來，PCB上的每一個孔都可以稱之為過孔。從作用上看，過孔可以分成兩類：一是用作各層間的電氣連接配接；二是用作器件的固定或定位。如果從工藝制程上來說，這些過孔一般又分為三類，即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。盲孔位于印刷線路闆的頂層和底層表面，具有一定深度，用于表層線路和下面的内層線路的連接配接，孔的深度通常不超過一定的比率(孔徑)。埋孔是指位于印刷線路闆内層的連接配接孔，它不會延伸到線路闆的表面。上述兩類孔都位于線路闆的内層，層壓前利用通孔成型工藝完成，在過孔形成過程中可能還會重疊做好幾個内層。第三種稱為通孔，這種孔穿過整個線路闆，可用于實作内部互連或作為元件的安裝定位孔。由于通孔在工藝上更易于實作，成本較低，是以絕大部分印刷電路闆均使用它，而不用另外兩種過孔。以下所說的過孔，沒有特殊說明的，均作為通孔考慮。 從設計的角度來看，一個過孔主要由兩個部分組成，一是中間的鑽孔（drill hole）,二是鑽孔周圍的焊盤區，見下圖。這兩部分的尺寸大小決定了過孔的大小。很顯然，在高速,高密度的PCB設計時，設計者總是希望過孔越小越好，這樣闆上可以留有更多的布線空間，此外，過孔越小，其自身的寄生電容也越小，更适合用于高速電路。但孔尺寸的減小同時帶來了成本的增加，而且過孔的尺寸不可能無限制的減小，它受到鑽孔(drill)和電鍍（plating）等工藝技術的限制：孔越小，鑽孔需花費的時間越長，也越容易偏離中心位置；且當孔的深度超過鑽孔直徑的6倍時，就無法保證孔壁能均勻鍍銅。比如，現在正常的一塊6層PCB闆的厚度（通孔深度）為50Mil左右，是以PCB廠家能提供的鑽孔直徑最小隻能達到8Mil。

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釋出人：蕭枘     點選率：27157