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PCB走线总结.doc

上传人:weiwoduzun 文档编号:2798978 上传时间:2018-09-27 格式:DOC 页数:35 大小:2.24MB
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1、PCB 走线总结:元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开。 2.遵照“先大后小,先难后易”等的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。 3.布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件。 4.布局应该尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流、低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分。 5.相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局。 6.器件布局栅格的设置,一般 IC

2、器件布局时,栅格应为 50-100mil、小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于 25mil. 7.同类型插装元器件在 X 或 Y 方向上应朝一个方向防止同一种类型的有极性分立元件也要力争在 X 或 Y 方向上保持一致,便于生产和检验。 8.IC 去耦电容的布局要尽量靠近 IC 的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短。 9.元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起,以便于将来的电源分割。 10.用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置。串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过 500mil。匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源

3、端和终端,对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配。 11.表面贴装器件(SMD)相互间距离要大于 0.7mm。 12.表面贴装器件焊盘外侧同相邻插件外形边缘距离要大于 2mm。 13.定位孔、标准孔等非安装孔周围 1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围3.5mm(对于 M2.5) 、4mm(对于 M3)内不得贴装元器件。 14. 卧装电阻、电感(插件) 、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路。 15. 元器件的外侧距板边的距离为 5mm。 16.BGA 与相邻元件的距离5mm。有压接件的 PCB,压接的接插件周围 5mm 内不能有插装元器件,在焊接面

4、其周围 5mm 内也不能有贴装元器件。 17. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于 2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于 3mm。 18. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布。 19. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔。 20.贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线

5、不准从插座脚间穿过。 21.贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致。 22.有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 PCB 布线规则 1、画定布线区域距 PCB 板边1mm 的区域内,以及安装孔周围 1mm 内,禁止布线。 2、电源线尽可能的宽,不应低于 18mil;信号线宽不应低于 12mil;cpu 入出线不应低于 10mil(或 8mil) ;线间距不低于 10mil。 3、正常过孔不低于 30mil。 4、 注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。 5、地线回路规则: 环路最小规则,即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小,环面积越小,对外的辐射越少

6、,接收外界的干扰也越小。实例如下图所示: 6、串扰控制 串扰是指 PCB 上不同网络之间因较长的平行布线引起的相互干扰,主要是由于平行线间的分布电容和分布电感的作用。克服串扰的主要措施是: 加大平行布线的间距,遵循 3W 规则。 在平行线间插入接地的隔离线。减小布线层与地平面的距离。 7、走线的方向控制规则: 相邻层的走线方向成正交结构。避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向,以减少不必要的层间串扰;当由于板结构限制年已避免出现该情况,特别是信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地信号线隔离各信号线。作为电路的输入及输出用的印制导线应尽量避免相邻平行,以免发生回授,在这些导线之间最好加

7、接地线。 8、走线的开环检查规则: 一般不允许出现一端浮空的布线,主要是为了避免产生“天线效应” ,减少不必要的干扰辐射和接收,否则可能带来不可预知的结果。 9、阻抗匹配检查规则: 同一网络的布线宽度应保持一致,线宽的变化会造成线路特性阻抗的不均匀,当传输的速度较高时会产生反射,在设计中应该尽量避免这种情况。在某些条件下,如接插件引出线,BGA 封装的引出线类似的结构时,可能无法避免线宽的变化,应该尽量减少中间不一致部分的有效长度。 10 、走线闭环检查规则: 防止信号线在不同层之间形成自环。在多层板设计中容易发生此类问题,自环将引起辐射干扰。如下图所示: 11 、走线的分枝长度控制规则: 尽

8、量控制分枝的长度,一般的要求是 Tdelay 走线和地 第二层(内层) - 走线和电源层 第三层(内层) -完整的地层( 可能有模拟地和数字地) 第四层(底层) - 走线和地说明:第二层和第三层可以互换,根据主要元件的布局层面确定 .其紧邻层为地. 6 层定义 第一层(顶层) - 走线和地 第二层(内层) - 走线和电源层 第三层(内层) - 信号 第四层(内层) - 信号 第五层(内层) - 完整的地层 第六层(底层) - 走线和地说明:第二层和第五层可以互换,根据主要元件的布局层面确定 .其紧邻层为地. 地层用过孔创建一个地环在 PCB 的周围。 使用的最小的过孔是 0.254mm。建议使

9、用 0.3mm 的过孔。 每一个过孔的间距在 1.27mm 到 2.5mm 之间。尽可能的用通孔在每层每边都有。如图(一)图(一) 电源层分割电源层达到分配每个独立的电源. 独立的电源如下:1、提供给 DSP 内核和模拟电源部分。2、提供给数字 I/O 口和外围设备。3、2_8V 和 VDD18(提供给摄像头电源) 该两路电源的纯度是获得好的图像质量的保证. PCB 走线如果可能的话,信号走线使用 6mil, 走线间距使用 6mil. 放置0.1uF 的退耦电容在对应的 DSP 电源脚上,并尽可能的靠近. 它的走线尽可能的粗.电源正极的走线最少要 0.8mm,并尽可能的走在电源层上.因为电源上

10、承载着大的电流. 使用粗的走线能有助于电池的寿命和 DC/DC 转换的上电驱动以及降低纹波噪声.连接电池的正负极, 最好使用 3 个以上的过孔,其中负极直接连到地层上. 一个内层全部是整个地层。 DC/DC 转换器放置 10uH 的功率的电感在 DC/DC 的输出 SW 脚,并尽可能的靠近 SW 脚 .并且尽可能的走线最少是 0.6mm.一个好的建议是把 DC/DC芯片跟功率电感尽可能的放在 PCB 的同一边.如果它们不在 PCB 的同一边的话.需要使用多个过孔连接功率电感到 SW 脚.DC/DC 转换器的电源输入端的电源滤波电容最好是钽电容.当 DC/DC 芯片被使用,钽电容的值建议使用 4

11、.7uF 或者是 10uF.或者使用一个 ESR 值低的电容.而且功率电感的输出端最好连接 0.1uF 和 10uF 的电容. 这些电容尽可能的靠近,并离 DC/DC IC 的输出端最多 4mm 远.被放置的 0.1uF 的退耦电容最好放在 10uF 的电容的前面. 模拟地和数字地模拟地和数字地最好被分开, 通过电感或 0 欧电阻连接,如果板太小无法分割模拟和数字地,可以直接相连,但是要考虑数字信号的地回路不要影响到模拟部分。为了帮助提高模拟部分质量各自走自己的地环路.这样是避免模拟部分从数字地耦合数字信号. 特别是对音频地和 SENSOR 的地.闪光灯的地:FGNDFGND 请不铺铜,且此网

12、络最好与其它的元件、网络保持 3MM 以上.高压网络也是如此。 所有 Audio 部分的走线尽可能的宽。音频输出的所有元器件应该尽可能靠近耳机插座.建议把这些与音频有关的元器件和走线放在一起, 并尽可能的与系统音频输出在 PCB 的同一部分.尽量避免从其他的信号耦合噪声. 音频输出走线的宽度不少于 0.254mm 的宽度。耳机布局走音频信号线应该远离 NAND Flash 的数据线和控制线 以及高频信号 ,也要远离晶振电路.如果音频信号线走线离这些信号线太近就会影响音频的质量. (备注:上图中的音频器件应该都放在一起,并与音频输入、输出的插座尽可能的靠近。走线尽量的宽。避免过孔,避免跨越数字和

13、模拟地。Audio 部分的地环路不允许有多路返回和环状回路。 )AUDC_VREFADC, AUDC_VREFDAC, AUDC_VCM 信号的滤波钽电容 10uF 和瓷片电容 0.1uF 尽量靠近主控 IC 附近.其走线需要远离高频数字信号。如SDRAM,NAND FLASH 的数据线,地址线和控制线。 麦克风走声音输入信号线应该远离 NAND Flash 的数据线和控制线以及高频信号,也要远离晶振电路. 如果 MIC 输入信号走线离这些信号线太近就会影响音频输入的质量. 走 MICBIAS 模拟线应该远离 DC/DC 的功率电感,数字信号线,控制线和晶振电路. 放置滤波器件尽可能的靠近麦克

14、风. MIC输入信号与 MICBIAS 电源信号需要隔开距离. 避免相互干扰. 最好对 MIC输入信号做包地处理. 麦克风的地线应该分开数字地线. 避免耦合数字噪声. Line in 方面的考虑Line in 的输入耳机插座的信号线应该放置分离电阻在它的的输入端.保护芯片避免因为输入信号的冲击损坏芯片.与 Line in 有关的元器件也应该尽可能的放置在一起.地线也与数字地线分开 . Sensor 方面的考虑Sensor 的供电要求很稳定且纯的 2.8V 和 1.8V 的电源. 所以,建议 LDO 和大容值的胆电容被使用在该电源部分. Sensor 的模拟地要求独立的地环.以避免从大地受到干扰

15、噪声.这里特别注明一下:SENSOR 地的设计:SENSOR 地它又分为两部分地:一、SDGND二、SAGND(这网络特别重要)SAGND 走线越粗越好,且此地要单接点到 GND,如下图: USB 方面的考虑USB 的差分信号线保持平行走线, 以达到 90 ohm 的差分阻抗.由于 PCB 和走线的因素这样的平行走线的要求是很难达到的.为了避免这样的偏差尽可能的减少.建议走线宽度不少于 0.254mm,差分信号线的间距不少于 0.254mm.这样尽可能的接近 90 ohm 的差分阻抗 . 高速的 USB为了获得理想的信号质量建议高速 USB 的差分信号线与其他的信号线的间距最好是 0.5mm

16、以上.这样有助于避免交互干扰.另一种选择达到 90 ohm 的差分阻抗的方法.可以在 USB 的差分信号线对加上 6pF 到地.因为有些设计需要这些,但是当有些 PCB 设计达不到 90 ohm 的差分阻抗就需要这些 .PCB 布局时,这些焊盘需要保留在需要的时候.两 线 间 距 9mil D+、D- 的线宽跟线距为9mil ,这两个信号线旁不可以铺铜,应该将地裸空。如下图: 一些较差的 USB 走线一些很普通的较差的 USB 走线是 USB 走线使用了过多的过孔 .跨越电源和地线的分割层.USB 的信号对的两边地线不对称 .不平行的信号对和过多的过孔将会引起阻抗的不连续这样会导致较差的信号质

17、量.SDRAM 部分走线考虑1SDRAM 时钟信号 时钟信号频率较高,为避免传输线效应,按照工作频率达到或超过75MHz 时布线长度应在 1000mil 以内的原则及为避免与相邻信号产生串扰,走线长度不超过 1100mil,线宽 10mil,与其他外部信号间距 20mil。最好包地。2地址、片选及其它控制信号:线宽 5mil,同类型控制信号间距 10mil,与其他外部信号间距20mil,过孔尽量少,最好在 2 个以内。与时钟信号做等长度走线处理。3SDRAM 数据线:线宽 5mil,同类型数据信号间距 5mil,与其他外部信号间距 10mil,尽量在同一层布线,数据线与时钟线的线长做等长度走线

18、处理。 ESD 方面的考虑1、 要求有好的 ESD 的 PCB 设计建议使用 6 层的 PCB 设计,并有独立的电源层和地层.所有的元器件的地盘都应该连接到大地的地环盘. 磁珠也应该连接到每个信号线和外围设备之间.压敏电阻也应该加到 USB 的各个信号线,音频信号线和按键的信号线到地.按键和开关尽量使用绝缘体的元器件.USB 插座应该被非导体的胶体盖住.如果金属或者导体被使用的话, 应该设计让静电电流均匀的分布在 PCB 板的四周.按键和开关与 PCB 间的空气的空隙尽可能的小.避免使用有金属外环的耳机插座 .2、 有关复位电路部分。在复位脚与大地之间串接 68pF 的陶瓷滤波电容。复位电路部

19、分的所有元器件应该尽可能的都靠近芯片的复位脚。复位走线尽量的短。如果走线长的话要走中间层。如下图所示3、 在对 PCB 放静电时,为了更多的大地分布电荷。就需要在 PCB 的周围尽可能多的设置地 VIA 是非常有帮助的。4、 对 USB_VDD33 和 VDD33 的 LDO 的 NC 脚上都跨接 0.01uF 的滤波电容到地。滤除静电对电源的瞬间的影响。5、 芯片 code 电源网络是芯片核心电源的抗静电的稳定性。需要增加 68pF和 0.01uF 的陶瓷电容到地。并尽可能的靠近芯片的管脚。6、 尽可能的加大地的面积。并尽可能让地层完整。整机的电源走线要求尽量粗而短。电源与地的回路要尽量的小

20、。只有这样才能保证静电很快的被释放掉。7、 晶振外壳要接地.USB 外壳与 DGND 经过 0.1uF 电容连接.靠近 USB 附近的DGND 尽量多打过孔。 EMI 方面的考虑放置 0.1uF 的滤波电容在各自对应的电源脚上. 放置 10uH 的 DC/DC 功率电感尽可能的靠近 DC/DC 转换器的 SW 脚,并使用有磁环包裹的功率电感.这有助于抑止 DC/DC 转换的高次谐波的噪声 .放置 0.1uF 和 10uF 的滤波的电容,并尽可能靠近功率电感的输出端.数字信号线尽量走在内层 .时钟信号线的走线尽量的短.一些 EMI 器件在必要的时候可以加在重要的信号线上.补充说明部分:1 、Au

21、dio 部分的 “ AUD_SCLK ”网络线不要与音频输出网络走线靠近。并且音频输出网络线与其他信号线远离。有可能的话用 GND 隔离其他网络线。2 、I2C_SCLK 和 I2C_SDA 尽量的等长,平行的走线。并远离其他时钟,复位和模拟网络。Bad Layout:(图中绿色线为 I2C_SCLK 和 I2C_SDA)Good Layout:3 、大电流的电源网络要用至少 23 个 VIA 过孔。有大电流流过的地线也要用至少 23 个 VIA 过孔。4、PHONE_R、PHONE_L 绝对不能平行紧贴着走线,否则有可能发生rosstalk。同理,LINEIN_R 、LINEIN_L 也一样

22、。Bad Layout:Good Layout:5、Audio 的信号跟信号之间最好能铺地信号。6、GND Layer 最好是靠近放置 IC 的 Layer 。7、在 Placement 时,需同时考虑 Power 与 GND 的布局,可否能够形成一片完整的区块。应避免区块变成狭长形,影响到信号品质。Bad Layout:Good Layout:以上两图分析:A、Bad Layout 的GND Layer 有些铺铜的地方太过狭小,对信号来说并没有太大的帮助,而且有太多狭长型区块产生。Good Layout 的GND Layer 较完整。B、Bad Layout 的AGND、DGND 大小不够平

23、均。 Good Layout 的AGND、DGND 较平均。8、DGND 跟AGND 的铜箔大小要相近,以免影响到信号品质。9、Power 线要加粗。 By Pass 电容尽量放置在IC 附近。布设Power 线路时,尽量将同一种电源放置在附近,如此一来有助于铺铜方便,也可使铜箔区域成为一个完整形状。10、Bead 最好能横跨在两种不同Power 或GND 的中间,在铺铜时可利用Bead 当分界点11、摆放零件时,尽量将同一个区域的电路放在一起,可方便Layout,以及方便寻找零件。摆放NandFlash 和SDRAM时,旁边最好能够预留足够空间摆放NandFlash 和 SDRAM电源的滤波

24、电容。12、FM 模块走线:(a)FM 模块应尽量靠近耳机接口。(b)FM 模块音频信号输出线两各走一根地线包走来。(c)FM 下面应尽少走线,不走高频线。(d)FM 模块电源脚滤波电容应尽可能靠近。13、晶振电路走线 :(a)连到晶振输入/输出端(如 XCLKIN、XCLKOUT)的走线尽量短,以减少噪声干扰及分布电容对 Crystal 的影响。 (b)如有可能,晶振外壳接地。 (c)晶振电路的电容应尽量靠近晶振。(d)远离一些易干扰的信号线。14、音频功放IC的音频输入信号其走线需要远离高频数字信号。如SDRAM,NAND FLASH的数据线,地址线和控制线。15、TV OUT输出信号其走

25、线也需要远离高频数字信号。如SDRAM,NAND FLASH的数据线,地址线和控制线。 SENSOR PCB 做板事项SENSOR的封装有很多种,如CSP2 、PLCC、PLCS 等,一般封装为BGA (CSP2)在布板时,PCB封装里面不能打过孔且做板时需要喷黑油。 这些动作是为避免PCB板漏光而使图像有亮点。1 电源、地线的处理 既使在整个 PCB 板中的布线完成得都很好,但由于电源、 地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、 地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。 对每个从事电子产品设计的工程人员来

26、说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因, 现只对降低式抑制噪音作以表述: 众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。 尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线电源线信号线,通常信号线宽为:0.20.3mm,最细宽度可达 0.050.07mm,电源线为1.22.5 mm 对数字电路的 PCB 可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用) 用大面积铜层作地 线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各占用一层。2、数字电路与模拟电路的共地处理 现在有许多 PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路),

27、而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整人 PCB 对外界只有一个结点,所以必须在 PCB 内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在 PCB 与外界连接的接口处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。也有在 PCB 上不共地的,这由系统设计来决定。3、信号线布在电(地)层上 在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造

28、成浪费也会给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层,其次才是地层。因为最好是保留地层的完整性。4、大面积导体中连接腿的处理 在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就电气性能而言,元件腿的焊盘与铜面满接为好,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:焊接需要大功率加热器。容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要,做成十字花焊盘,称之为热隔离(heat shield)俗称热焊盘(Thermal),这样,可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电(地)层腿的处理相

29、同。5、布线中网络系统的作用 在许多 CAD 系统中,布线是依据网络系统决定的。网格过密,通路虽然有所增加,但步进太小,图场的数据量过大,这必然对设备的存贮空间有更高的要求,同时也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响。而有些通路是无效的,如被元件腿的焊盘占用的或被安装孔、定门孔所占用的等。网格过疏,通路太少对布通率的影响极大。所以要有一个疏密合理的网格系统来支持布线的进行。 标准元器件两腿之间的距离为 0.1 英寸(2.54mm),所以网格系 统的基础一般就定为 0.1 英寸(2.54 mm)或小于 0.1 英寸的整倍数,如: 0.05 英寸、0.025 英寸、0.02 英寸等。6、设计

30、规则检查(DRC ) 布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查有如下几个方面: 线与线,线与元件焊盘,线与贯通孔,元件焊盘与贯通孔,贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求。 电源线和地线的宽度是否合适,电源与地线之间是否紧耦合(低的波阻抗)?在 PCB 中是否还有能让地线加宽的地方。 对于关键的信号线是否采取了最佳措施,如长度最短,加保护线,输入线及输出线被明显地分开。 模拟电路和数字电路部分,是否有各自独立的地线。 后加在 PCB 中的图形(如图标、注标)是否会造成信号短路。 对一些不理想的线形进

31、行修改。 在 PCB 上是否加有工艺线?阻焊是否符合生产工艺的要求,阻焊尺寸是否合适,字符标志是否压在器件焊盘上,以免影响电装质量。 多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小,如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。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OLE PowerPCB C

32、onnection 功能,选择 Send Netlist,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 Pad Stacks,需要修改标准过孔的大小。如果设计者新建了一

33、个焊盘或过孔,一定要加上 Layer 25。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OLE PowerPCB Connection 的 Rules From PCB 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

34、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(Board Outline)。2. 将元器件分散(Disperse Components),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

35、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

36、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 Prote

37、ct all wires 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/mixed Plane,在布线之前将其分割,布完 线之后,使用 Pour Manager 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(Dynamic Route)2.5 检查 检查的项目有间距(Clearance )、连接性(Connectivity)、高速规则(High Speed)和电源层(Plan

38、e),这些项目可以选择 Tools-Verify Design 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

39、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,便于设计者和复查者检查;光绘文件交给制板厂家,生产印制板。光绘文件的输出十分重要,关系到这次设计的成败,下面将着重说明输出光绘文件的注意事项。a. 需要输出的层有布线层(包括顶层、底层、中间布线层)、电源层(包括 VCC 层和 GND 层)、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(包括顶层阻焊和底层阻焊),另外还要生成钻孔文件(NC Drill) b. 如果电源层设置为 Split/Mixed,那么在 Add Document 窗口的 Document 项选择 Routing,并且每次输出光绘文件之前,都要对 PCB 图使用

40、Pour Manager 的Plane Connect 进行覆铜;如果设置为 CAM Plane,则选择 Plane,在 设置 Layer 项的时 候,要把 Layer25加上,在 Layer25 层中选择 Pads 和 Viasc. 在设备设置窗口(按 Device Setup),将 Aperture 的值改为 199 d. 在设置每层的 Layer 时,将 Board Outline 选上e. 设置丝印层的 Layer 时,不要 选择 Part Type,选择顶层(底层)和丝印层的 Outline、Text、Linef. 设置阻焊层的 Layer 时,选择过孔表示过孔上不加阻焊,不选过孔表示家阻焊,视具体情况确定

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