'₹©¥;  六步教你(nǐ)如(rú)何用(yòng)PADS進行(xíng)PCB設計(jì)

    01 在使用(yòng)PADS進行(xíng)PCB設計(jì)的(de)過程中，需要(yào)≠≥↓對(duì)印制(zhì)闆的(de)設計(jì)流程以及相(xià←↕→¶ng)關的(de)注意事(shì)項進行(xíng)重點✔₽γ關注，這(zhè)樣才能(néng)更好(hǎo)的(de)為¥β∑☆(wèi)工(gōng)作(zuò)組中的(de)設計(jì)人(rén)員(yuán)提供系₩↑★∞統的(de)設計(jì)規範，同時(shí)也(yě)方便設計(jì)人​✔λ(rén)員(yuán)之間(jiān)進行(xíng)相(xià ‌ng)互的(de)交流和(hé)檢查。

  02 設計(jì)的(de)流程

  PCB的(de)設計(jì)流程分(fēn)為(wèi)網表輸入、規則設置、元器(qì)件(j™₩₩iàn)布局、布線、檢查、複查、輸出六個(gè)步驟。

  2.1 網表輸入

  網表輸入有(yǒu)兩種方法，一(yī)種是(shì¶α)使用(yòng)PowerLogic的(de)OLE PowerPCB ConnecTIon功能(néng)，選擇Send Netlist，應用(yòng)OLE功能(néng)，可(kě)以随時(shí)保持原理(l>→•ǐ)圖和(hé)PCB圖的(de)一(yī)緻，盡量減少(shǎo)出錯(cuò)的(de)可(kě)©'‍™能(néng)。

  另一(yī)種方法是(shì)直接在PowerPCB中裝載網表，選擇File->Import，将原理(lǐ)圖生(shēng)成的(d< e)網表輸入進來(lái)。

  2.2 規則設置

  如(rú)果在原理(lǐ)圖設計(jì)階段就(jiù <₽×)已經把PCB的(de)設計(jì)規則設置好(hǎo)的(de)話(huà)，就(j©ε 'iù)不(bù)用(yòng)再進行(xíng)設置這(zhè)些(xiē)✘≤•規則了(le)，因為(wèi)輸入網表時(shí)，設計(jì)規則已随網表輸入進PowerPCB了(le)。如(rú)果修改了(le)設計(jì)規則，必須同步原理(lǐ)圖，≈"保證原理(lǐ)圖和(hé)PCB的(de)一(yī)緻。除了(le)設計'$(jì)規則和(hé)層定義外(wài)，還(hái)有(yǒu)一(yī)些(xiē)↔πγ規則需要(yào)設置，比如(rú)Pad Stacks，需要(yào)修改标準過孔的(de)大(dà)小(xiǎo)。如(rú)果設計☆α×(jì)者新建了(le)一(yī)個(gè)焊盤或過孔，一(yī)定要(yào)加上(shàngγ♠♥)Layer 25。

  注意事(shì)項：

  PCB設計(jì)規則、層定義、過孔設置、CAM輸出設置已經作(zuò)成缺省啓動文(wén)件(jiàn)，名稱為(♣¥×¥wèi)Default.stp，網表輸入進來(lái)以後，按照(zhào)設計(jì)的(de)實際情況， ∞把電(diàn)源網絡和(hé)地(dì)分(fēn)"¶φ∞配給電(diàn)源層和(hé)地(dì)層，并設置其它規則。在所有(yǒu)的(de)規則都(d ‌'$ōu)設置好(hǎo)以後，在PowerLogic中，使用(yòng)OLE PowerPCB ConnecTIon的(de)Rules From PCB功能(néng)，更新原理(lǐ)圖中的(de)規則設置，保證原理(lǐ)圖和(hé)βφPCB圖的(de)規則一(yī)緻。

  2.3 元器(qì)件(jiàn)布局

  在元器(qì)件(jiàn)布局網表輸入以後，所有♦​§(yǒu)的(de)元器(qì)件(jiàn)都(dōu)會(huì)αλ±放(fàng)在工(gōng)作(zuò)區(q≠ 'γū)的(de)零點，重疊在一(yī)起，下(xià)一↑ ±(yī)步的(de)工(gōng)作(zuò)就(jiù)是(shì)把這(zhè)些(xiē)元β♦器(qì)件(jiàn)分(fēn)開(kāi)，按照(zhào)一φ₽↔‌(yī)些(xiē)規則擺放(fàng)整齊，即元器(qì)件(₹₹‍jiàn)布局。PowerPCB提供了(le)兩種方法，手工(gōng)布局和(hé)自(zì)動布局。

  2.3.1手工(gōng)布局

  (1)工(gōng)具印制(zhì)闆的(de)結構尺寸畫(huà)出闆邊(Board Outline)。

  (2)将元器(qì)件(jiàn)分(fēn)散(Disperse Components)，元器(qì)件(jiàn)會(huì)排列在©γ闆邊的(de)周圍。

  (3)把元器(qì)件(jiàn)一(yī)個(gè)一(yī∑∞‌)個(gè)地(dì)移動、旋轉，放(fàngδ$)到(dào)闆邊以內(nèi)，按照(zhλ≤ αào)一(yī)定的(de)規則擺放(fàng)整齊。

  2.3.2自(zì)動布局

  PowerPCB提供了(le)自(zì)動布局和(hé)自(zìΩ•)動的(de)局部簇布局，但(dàn)對(duì)大(dà ​₩↓)多(duō)數(shù)的(de)設計(jì)來(lái)說(shuō)，效果并不(b♣γ‍ ù)理(lǐ)想，不(bù)推薦使用(yòng)。×‍

  2.3.3注意事(shì)項

  a. 布局的(de)首要(yào)原則是(shì)保證布線的(de)布通(tōn₽$←→g)率，移動器(qì)件(jiàn)時(shí)™§≈注意飛(fēi)線的(de)連接，把有(yǒu)連線關系的(de)器(qì)件(j♥₽♠iàn)放(fàng)在一(yī)起

  b. 數(shù)字器(qì)件(jiàn)和(∞≠₽∑hé)模拟器(qì)件(jiàn)要(yào)分(fēn)♦∑開(kāi)，盡量遠(yuǎn)離(lí)

  c. 去(qù)耦電(diàn)容盡量靠近(jìn)器(qì)件(jiàn)的(deγ♣)VCC

  d. 放(fàng)置器(qì)件(jiàn)時(shí)要(yào)考慮以後的(dφ←εe)焊接，不(bù)要(yào)太密集

  e. 多(duō)使用(yòng)軟件(jià¥↑λn)提供的(de)Array和(hé)Union功能(néng)，提高(gāo)布局的(de)效率

  2.4 布線布線的(de)方式

  主要(yào)分(fēnσ≥∞')為(wèi)手工(gōng)布線和(hé׶)自(zì)動布線。PowerPCB提供的(de)手工(gōng)布線功能(néng)十分(fēn)₽β✔強大(dà)，包括自(zì)動推擠、在線設計(jì)規則檢查(DRC)，自(zì)動布線由Specctra的(de)布線引擎進行(xíng)，通(tōng)常這(zhè)兩種方法配合使用(yòng)，常♥♥用(yòng)的(de)步驟是(shì)手工(gō€ααng)—自(zì)動—手工(gōng)。

  2.4.1手工(gōng)布線

  (1)自(zì)動布線前，先用(yòng)手工(gōng)布一(yī)些(xiē)重要(yà∏ π≤o)的(de)網絡，比如(rú)高(gāo)頻(pín)時(s∏‌₩¥hí)鐘(zhōng)、主電(diàn)源等，這(zhè)些(xiē)網絡往往對≈•βφ(duì)走線距離(lí)、線寬、線間(jiān)距、屏蔽等有(yǒu)特∏α≤殊

  的(de)要(yào)求;另外(wài)一(yī)些(xiē)特殊封裝，如(rú)BGA，自(zì)動布線很(hěn)難布得(de)有(yǒu)規則，也(yě)要(yào)用(yòαπ₽∏ng)手工(gōng)布線。

  (2)自(zì)動布線以後，還(hái)要(y×λào)用(yòng)手工(gōng)布線對(duì)PCB的(de)走線進行(xíng)調整。

  2.4.2自(zì)動布線

  手工(gōng)布線結束以後，剩下(xià)的(de)網絡€λ•≈就(jiù)交給自(zì)動布線器(qì)來(lái)自(zì)布。選擇Tools->SPECCTRA，啓動Specctra布線器(qì)的(de)接口，設置好(hǎo)DO文(wén)件(jiàn)，按ConTInue就(jiù)啓動了(le)Specctra布線器(qì)自(zì)動布線，結束後如(rú)果布通(tōng)率為(wèi)←♠©100%，那(nà)麽就(jiù)可(kě)以進行(xíng)手α↕®∏工(gōng)調整布線了(le);如(rú)果不(bù)到(dào)100%，說(shuō)明(míng)布局或手工(gōng)布線有(yǒu)問(wèn)題，需要(yào)✘☆∞™調整布局或手工(gōng)布線，直至全部布通(tōng)為(wèi)止∑β。

  2.4.3注意事(shì)項

  a. 電(diàn)源線和(hé)地(dì)線盡量加粗

  b. 去(qù)耦電(diàn)容盡量與VCC直接連接

  c. 設置Specctra的(de)DO文(wén)件(jiàn)時(shí)，首先添加Protect all wires命令，保護手工(gōng)布的(de)線不(bù)被自(zì)動布線器(qì)重布

  d. 如(rú)果有(yǒu)混合電(diàn)源層，應該将該層定義為β<∞€(wèi)Split/mixed Plane，在布線之前将其分(fēn)割，布完線之後，使用(yòn£×₹g)Pour Manager的(de)Plane

  Connect進行(xíng)覆銅

  e. 将所有(yǒu)的(de)器(qì)件(jiàn)管腳設置為(wèi​ >)熱(rè)焊盤方式，做(zuò)法是(s☆$hì)将Filter設為(wèi)Pins，選中所有(yǒu)的(de)管腳，修改屬性，在Thermal選項前打勾

  f. 手動布線時(shí)把DRC選項打開(kāi)，使用(yòng)動态布線(Dynamic Route)

  2.5 檢查檢查的(de)項目

  主要(yào)包括有(yǒu≠π♦)間(jiān)距(Clearance)、連接性(ConnecTIvity)、高(gāo)速規則(High Speed)和(hé)電(diàn)源層(Plane)，這(zhè)些(xiē)項目可(kě)以選擇Tools->Verify Design進行(xíng)。如(rú)果設置了(le'→♣)高(gāo)速規則，必須檢查，否則可(kě)以跳(tiào)過這(zhè)一''(yī)項。檢查出錯(cuò)誤，必須修改←¥∏布局和(hé)布線。注意：有(yǒu)些(xiē)錯(cu‍©✘ò)誤可(kě)以忽略，例如(rú)有(yǒu)些(xiē)接插件(jiàn)的(de)∞™$Outline的(de)一(yī)部分(fēn)放(fàng)在了(±"∞δle)闆框外(wài)，檢查間(jiān)距時(shí)會(huì<↔)出錯(cuò);另外(wài)每次修改過走線和(hé)過孔之後，都(dōu)要(y↔>ào)重新覆銅一(yī)次。

  2.6 複查

  複查根據“PCB檢查表”，內(nèi)容包括設計(jì)規則，層定義、線寬、間(jiān)距、焊盤、過孔設置;還(hái)要(yào)重點複查器(qì)件(jiàn)布局的(de)合理(l÷"≈ǐ)性，電(diàn)源、地(dì)線網絡的(de)走λ↕λγ線，高(gāo)速時(shí)鐘(zhō$>₽ng)網絡的(de)走線與屏蔽，去(qù)耦電(diàn)​₹φ✔容的(de)擺放(fàng)和(hé)連接等。複查不★§₹π(bù)合格，設計(jì)者要(yào)修改布局和(hé)布線，合格之∑"™後，複查者和(hé)設計(jì)者分(fēn)别簽字。

  2.7 設計(jì)輸出

  PCB設計(jì)可(kě)以輸出到(dào)打印機(jī)或輸出光(guāng)繪文(wén↓≥)件(jiàn)。打印機(jī)可(kě)以把PCB分(fēn)層打印，便于設計(jì)者和(hé)複查者檢查;光(guāng)繪文(wén)件(jiàn)交給制(zhì)闆廠★←₹(chǎng)家(jiā)，生(shēng)産‍λ 印制(zhì)闆。光(guāng)繪文(wén)件(jiàn)的(de)輸出十分£Ω(fēn)重要(yào)，關系到(dào)這(zhè)次設計(jì)的(de)成敗，下(xià)¥ 面将著(zhe)重說(shuō)明(míng)輸出光(guāng)繪文(wén)' <↕件(jiàn)的(de)注意事(shì)項。

  a. 需要(yào)輸出的(de)層有(yǒu)布線¥€層(包括頂層、底層、中間(jiān)布線層)、電(diàn)源層(包括VCC層和(hé)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(hé)底層阻焊)，另外(wài)還(hái)要(yào)生(shēng)成鑽孔文(wén)件(j→λ iàn)(NC Drill)

  b. 如(rú)果電(diàn)源層設置為(wèi)Split/Mixed，那(nà)麽在Add Document窗(chuāng)口的(de)Document項選擇Routing，并且每次輸出光(guāng)繪文(wén)件(jiàn)之前，都(dōu)要(yào)對(↑←&duì)PCB圖使用(yòng)Pour Manager的(de)Plane Connect進行(xíng)覆銅;如(rú)果設置為(wèi)CAM Plane，則選擇Plane，在設置Layer項的(de)時(shí)候，要(yào)把Layer25加上(shàng)，在Layer25層中選擇Pads和(hé)Vias