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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Viasc. 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 |
