概述
本文档的目的在于说明使用pads的印制板设计软件powerpcb进行印制板设计的流程和一些注意事项,为一个工作组的设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查。
2、设计流程pcb的设计流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤.
2.1网表输入网表输入有两种方法,一种是使用powerlogic的olepowerpcbconnection功能,选择sendnetlist,应用ole功能,可以随时保持原理图和pcb图的一致,尽量减少出错的可能。另一种方法是直接在powerpcb中装载网表,选择file->import,将原理图生成的网表输入进来。
2.2规则设置如果在原理图设计阶段就已经把pcb的设计规则设置好的话,就不用再进行设置这些规则了,因为输入网表时,设计规则已随网表输入进powerpcb了。如果修改了设计规则,必须同步原理图,保证原理图和pcb的一致。除了设计规则和层定义外,还有一些规则需要设置,比如padstacks,需要修改标准过孔的大小。如果设计者新建了一个焊盘或过孔,一定要加上layer25。注意:pcb设计规则、层定义、过孔设置、cam输出设置已经作成缺省启动文件,名称为default.stp,网表输入进来以后,按照设计的实际情况,把电源网络和地分配给电源层和地层,并设置其它高级规则。在所有的规则都设置好以后,在powerlogic中,使用olepowerpcbconnection的rulesfrompcb功能,更新原理图中的规则设置,保证原理图和pcb图的规则一致。
2.3元器件布局网表输入以后,所有的元器件都会放在工作区的零点,重叠在一起,下一步的工作就是把这些元器件分开,按照一些规则摆放整齐,即元器件布局。powerpcb提供了两种方法,手工布局和自动布局。2.3.1手工布局1.工具印制板的结构尺寸画出板边(boardoutline)。2.将元器件分散(dispersecomponents),元器件会排列在板边的周围。3.把元器件一个一个地移动、旋转,放到板边以内,按照一定的规则摆放整齐。2.3.2自动布局powerpcb提供了自动布局和自动的局部簇布局,但对大多数的设计来说,效果并不理想,不推荐使用。2.3.3注意事项a.布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起b.数字器件和模拟器件要分开,尽量远离c.去耦电容尽量靠近器件的vccd.放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集e.多使用软件提供的array和union功能,提高布局的效率
2.4布线布线的方式也有两种,手
工布线和自动布线。powerpcb提供的手工布线功能十分强大,包括自动推挤、在线设计规则检查(drc),自动布线由specctra的布线引擎进行,通常这两种方法配合使用,常用的步骤是手工—自动—手工。2.4.1手工布线1.自动布线前,先用手工布一些重要的网络,比如高频时钟、主电源等,这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、屏蔽等有特殊的要求;另外一些特殊封装,如bga,自动布线很难布得有规则,也要用手工布线。2.自动布线以后,还要用手工布线对pcb的走线进行调整。2.4.2自动布线手工布线结束以后,剩下的网络就交给自动布线器来自布。选择tools->specctra,启动specctra布线器的接口,设置好do文件,按continue就启动了specctra布线器自动布线,结束后如果布通率为100%,那么就可以进行手工调整布线了;如果不到100%,说明布局或手工布线有问题,需要调整布局或手工布线,直至全部布通为止。
2.4.3注意事项a.电源线和地线尽量加粗b.去耦电容尽量与vcc直接连接c.设置specctra的do文件时,首先添加protectallwires命令,保护手工布的线不被自动布线器重布d.如果有混合电源层,应该将该层定义为split/mixedplane,在布线之前将其分割,布完线之后,使用pourmanager的planeconnect进行覆铜e.将所有的器件管脚设置为热焊盘方式,做法是将filter设为pins,选中所有的管脚,修改属性,在thermal选项前打勾f.手动布线时把drc选项打开,使用动态布线(dynamicroute)
2.5检查检查的项目有间距(clearance)、连接性(connectivity)、高速规则(highspeed)和电源层(plane),这些项目可以选择tools->verifydesign进行。如果设置了高速规则,必须检查,否则可以跳过这一项。检查出错误,必须修改布局和布线。注意:有些错误可以忽略,例如有些接插件的outline的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次。2.6复查复查根据“pcb检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置;还要重点复查器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等。复查不合格,设计者要修改布局和布线,合格之后,复查者和设计者分别签字。
2.7设计输出pcb设计可以输出到打印机或输出光绘文件。打印机可以把pcb分层打印,便











