PADS LAYOUT的一般流程
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
??? a. 工具印制板的結構尺寸畫出板邊(Board Outline)。
??? b. 將元器件分散(Disperse Components),元器件會排列在板邊的周圍。
??? c. 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
??? a. 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。
??? b. 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
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:要考量每條回路的電流大小,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,一般采取頂層 底層眾項的方式。
???? 7:高平電路須考量地線的高頻阻抗,一般采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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總結
以上是生活随笔為你收集整理的PADS LAYOUT的一般流程的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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