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1 概述 本文檔的目的在于說明使用pads的印制板設計軟件powerpcb進行印制板設計的流程和一些注意事項，為一個工作組的設計人員提供設計規范，方便設計人員之間進行交流和相互檢查。 2 設計流程 pcb的設計流程分為網表輸入、規則設置、元器件布局、布線、檢查、復查、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，可以隨時保持原理圖和pcb圖的一致，盡量減少出錯的可能。另一種方法是直接在powerpcb中裝載網表，選擇file->import，將原理圖生成的網表輸入進來。 2.2 規則設置 如果在原理圖設計階段就已經把pcb的設計規則設置好的話，就不用再進行設置這些規則了，因為輸入網表時，設計規則已隨網表輸入進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的一致。除了設計規則和層定義外，還有一些規則需要設置，比如pad stacks，需要修改標準過孔的大小。如果設計者新建了一個焊盤或過孔，一定要加上layer 25。 注意： pcb設計規則、層定義、過孔設置、cam輸出設置已經作成缺省啟動文件，名稱為default.stp，網表輸入進來以后，按照設計的實際情況，把電源網絡和地分配給電源層和地層，并設置其它高級規則。在所有的規則都設置好以后，在powerlogic中，使用ole powerpcb connection的rules from pcb功能，更新原理圖中的規則設置，保證原理圖和pcb圖的規則一致。 2.3 元器件布局 網表輸入以后，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. 工具印制板的結構尺寸畫出板邊（board outline）。 2. 將元器件分散（disperse components），元器件會排列在板邊的周圍。 3. 把元器件一個一個地移動、旋轉，放到板邊以內，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，把有連線關系的器件放在一起 b. 數字器件和模擬器件要分開，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大，包括自動推擠、在線設計規則檢查（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. 自動布線以后，還要用手工布線對pcb的走線進行調整。 2.4.2 自動布線 手工布線結束以后，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，設置好do文件，按continue就啟動了specctra布線器自動布線，結束后如果布通率為100%，那么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 c. 設置specctra的do文件時，首先添加protect all wires命令，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進行覆銅 e. 將所有的器件管腳設置為熱焊盤方式，做法是將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，使用動態布線（dynamic route） 2.5 檢查 檢查的項目有間距（clearance）、連接性（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。如果設置了高速規則，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的一部分放在了板框外，檢查間距時會出錯；另外每次修改過走線和過孔之后，都要重新覆銅一次。 2.6 復查 復查根據“pcb檢查表”，內容包括設計規則，層定義、線寬、間距、焊盤、過孔設置；還要重點復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等。復查不合格，設計者要修改布局和布線，合格之后，復查者和設計者分別簽字。 2.7 設計輸出 pcb設計可以輸出到打印機或輸出光繪文件。打印機可以把pcb分層打印，便于設計者和復查者檢查；光繪文件交給制板廠家，生產印制板。光繪文件的輸出十分重要，關系到這次設計的成敗，下面將著重說明輸出光繪文件的注意事項。 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），另外還要生成鉆孔文件（nc drill） b. 如果電源層設置為split/mixed，那么在add document窗口的document項選擇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進行覆銅；如果設置為cam plane，則選擇plane，在設置layer項的時候，要把layer25加上，在layer25層中選擇pads和vias c. 在設備設置窗口（按device setup），將aperture的值改為199 d. 在設置每層的layer時，將board outline選上 e. 設置絲印層的layer時，不要選擇part type，選擇頂層（底層）和絲印層的outline、text、line f. 設置阻焊層的layer時，選擇過孔表示過孔上不加阻焊，不選過孔表示家阻焊，視具體情況確定 g. 生成鉆孔文件時，使用powerpcb的缺省設置，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，由設計者和復查者根據“pcb檢查表”檢查 本文轉自網絡 深圳市菲利盟電子技術有限公司 |
