PADS LAYOUT的一般流程

2022-05-02 19:54:12 字數 3369 閱讀 8557

1、概述

本文件的目的在於說明使用pads的印製板設計軟體powerpcb進行印製板設計的流程和一些注意事項,為乙個工作組的設計人員提供設計規

範,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、規則設定、元器件布局、佈線、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,可以隨時保持原理圖

和pcb圖的一致,儘量減少出錯的可能。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定,比如pad

stacks,需要修改標準過孔的大小。如果設計者新建了乙個焊盤或過孔,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,

把電源網路和地分配給電源層和地層,並設定其它高階規則。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圖的規則一致。

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

線由specctra的佈線引擎進行,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 手工佈線

a. 自動佈線前,先用手工布一些重要的網路,比如高頻時鐘、主電源等,這些網路往往對走線距離、線寬、線間距、遮蔽等有特殊的要求

;另外一些特殊封裝,如bga, 自動佈線很難布得有規則,也要用手工佈線。

b. 自動佈線以後,還要用手工佈線對pcb的走線進行調整。

2.4.2 自動佈線

手工佈線結束以後,剩下的網路就交給自動佈線器來自布。選擇tools->specctra,啟動specctra佈線器的介面,設定好do檔案,按

continue就啟動了specctra佈線器自動佈線,結束後如果布通率為100%,那麼就可以進行手工調整佈線了;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佈線,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直接連線

c. 設定specctra的do檔案時,首先新增protect all wires命令,保護手工布的線不被自動佈線器重布

d. 如果有混合電源層,應該將該層定義為split/mixed plane,在佈線之前將其分割,布完線之後,使用pour manager的plane connect進

行覆銅e. 將所有的器件管腳設定為熱焊盤方式,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. 手動佈線時把drc選項開啟,使用動態佈線(dynamic route)

2.5 檢查

檢查的專案有間距(clearance)、連線性(connectivity)、高速規則(high speed)和電源層(plane),這些專案可以選擇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,必須修改布局和佈線。

注意:有些錯誤可以忽略,例如有些接外掛程式的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後,都要重新覆

銅一次。

2.6 複查

複查根據「pcb檢查表」,內容包括設計規則,層定義、線寬、間距、焊盤、過孔設定;還要重點複查器件布局的合理性,電源、地線網路

的走線,高速時鐘網路的走線與遮蔽,去耦電容的擺放和連線等。複查不合格,設計者要修改布局和佈線,合格之後,複查者和設計者分別籤

字。2.7 設計輸出

pcb設計可以輸出到印表機或輸出光繪檔案。印表機可以把pcb分層列印,便於設計者和複查者檢查;光繪檔案交給製板廠家,生產印製板

。光繪檔案的輸出十分重要,關係到這次設計的成敗,下面將著重說明輸出光繪檔案的注意事項。

a. 需要輸出的層有佈線層(包括頂層、底層、中間佈線層)、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,並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vias

c. 在裝置設定視窗(按device setup),將aperture的值改為199

d. 在設定每層的layer時,將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,視具體情況確定

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開啟並列印,由設計者和複查者根據「pcb檢查表」檢查

二:layout的注意事項

1:零件排列時各部份電路盡可能排列在一起,走線盡可能短。

2:ic地去耦電容應盡可能的靠近ic腳以增加效果。

3:如果兩條線路之間的電壓差較大時需注意安全間距。

4:要考量每條迴路的電流大小,即發熱狀況來決定銅箔粗細。

5:線路拐角時盡量部要有銳角,直角最好用鈍角和圓弧。

6:對高頻電路而言,兩條線路最好不要平行走太長,以減少分布電容的影響,一般採取頂層 底層眾項的方式。

7:高平電路須考量地線的高頻阻抗,一般採用大面積接地的方式,各點就近接地,減小地線的電感份量,讓各街地點的電位相近。

8:高頻電路的走線要粗而短,減小因走線太長而產生的電感及高頻阻抗對電路的影響。

9:零件排列時,一般要把同類零件排在一起,盡量整齊,對有極性的元件盡可能的方向一致,降低潛在的生產成本。

10:對rf機種而言,電源部份的零件盡量遠離接收板,以減少干擾。

11:對tf機種而言,發射器應盡可能離pir遠一些,以減少發射時對pir造成的干擾。

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