六步教你如何用PADS進行PCB設計?

2022-06-10 04:39:06 字數 3305 閱讀 8741

在使用pads進行pcb設計的過程中,需要對印製板的設計流程以及相關的注意事項進行重點關注,這樣才能更好的為工作組中的設計人員提供系統的設計規範,同時也方便設計人員之間進行相互的交流和檢查。

設計的流程

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。

注意事項:

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

在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

(1)工具印製板的結構尺寸畫出板邊(board outline)。

(2)將元器件分散(disperse components),元器件會排列在板邊的周圍。

(3)把元器件乙個乙個地移動、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區域性簇布局,但對大多數的設計來說,效果並不理想,不推薦使用。

2.3.3注意事項

a. 布局的首要原則是保證佈線的布通率,移動器件時注意飛線的連線,把有連線關係的器件放在一起

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後的焊接,不要太密集

e. 多使用軟體提供的array和union功能,提高布局的效率

2.4 佈線佈線的方式

2.4.1手工佈線

(1)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。

(2)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%,說明布局或手工佈線有問題,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

主要包括有間距(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簽字。

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。

分享:pads-pcb原圖繪製

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