設(shè)計流程 PCB的設(shè)計流程分為網(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 來. 2.2 規(guī)則設(shè)置 如果在原理圖設(shè)計階段就已經(jīng)把PCB的設(shè)計規(guī)則設(shè)置好的話,就不用再進行設(shè)置 這些規(guī)則了,因為輸入網(wǎng)表時,設(shè)計規(guī)則已隨網(wǎng)表輸入進PowerPCB了.如果修改了設(shè)計規(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,需要修改標準過孔的大小.如果設(shè)計者新建了一個焊盤或過 孔,一定要加上Layer 25. 注意: PCB設(shè)計規(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)表輸入進來以后,按照設(shè)計的實際情況,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,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. 把元器件一個一個地移動、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(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(shè)計規(guī)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(wǎng)絡(luò),比如高頻時鐘、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 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,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(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選項前打勾 f. 手動布線時把DRC選項打開,使用動態(tài)布線(Dynamic Route) 2.5 檢查 檢查的項目有間距(Clearance)、連接性(Connectivity)、高速規(guī)則(High Speed) 和電源層(Plane),這些項目可以選擇Tools->Verify Design進行.如果設(shè)置了高速規(guī) 則,必須檢查,否則可以跳過這一項.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(fù)查 復(fù)查根據(jù)“PCB檢查表”,內(nèi)容包括設(shè)計規(guī)則,層定義、線寬、間距、焊盤、過孔設(shè)置; 還要重點復(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)計者要修改布局和布線,合格之后,復(fù)查者和設(shè)計 者分別簽字. 2.7 設(shè)計輸出 PCB設(shè)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(shè)計者和復(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(shè)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(shè)置為CAM Plane,則選擇Plane,在設(shè)置Layer項的時候,要把Layer25加上,在Layer25 層中選擇Pads和Viasc. 在設(shè)備設(shè)置窗口(按Device Setup),將Aperture的值改為199 d. 在設(shè)置每層的Layer時,將Board Outline選上 e. 設(shè)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(shè)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(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)計者和復(fù)查者根據(jù)“PCB檢查表”檢 查 |