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PowerPCB 電路板設(shè)計(jì)規(guī)范
日期：2024-12-28 09:14
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摘要：
本文檔的目的在于闡明利用PADS的印制板設(shè)計(jì)軟件PowerPCB進(jìn)行印制板設(shè)計(jì)的流程和１些留神變亂，為一個(gè)使命組的設(shè)計(jì)人員供給設(shè)計(jì)規(guī)范，不便設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行更和諧相互檢查。
2 設(shè)計(jì)流程
PCB的設(shè)計(jì)流程分為網(wǎng)表輸入、規(guī)定設(shè)置、元器件結(jié)構(gòu)、布線、檢查、復(fù)查、輸出６個(gè)步伐.
2.1 網(wǎng)表輸入
網(wǎng)表輸入有兩種方式倒敘，一種是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection聽命，決定Send
Netlist，使用OLE功能，可能隨時(shí)放棄事理圖和PCB圖的不同，盡量削減犯錯(cuò)的可以。另一種方法是直接在PowerPCB中裝載網(wǎng)表，選擇File->Import，將原理圖生成的網(wǎng)表輸入出去。
2.2 規(guī)則設(shè)置
假定在原理圖設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)把PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置好的話，就沒必要再進(jìn)行設(shè)置這些規(guī)則了，因?yàn)檩斎腱氨頃r(shí)，設(shè)計(jì)規(guī)則已隨網(wǎng)表輸入進(jìn)PowerPCB了。如果修改了設(shè)計(jì)規(guī)則，必需同步原理圖，包管原理圖和PCB的一致。除了設(shè)計(jì)規(guī)則和層定義外，另有一些規(guī)則必要設(shè)置，比如Pad
Stacks，需要修改規(guī)范過孔的大小。如果設(shè)計(jì)者新建了一個(gè)焊盤或過孔，一定要加之Layer 2５。
注意：
PCB設(shè)計(jì)規(guī)則、層定義、過孔設(shè)置、CAM輸出設(shè)置已經(jīng)作成缺省發(fā)起文件，稱說為Default.stp，網(wǎng)表輸入進(jìn)來當(dāng)前，根據(jù)設(shè)計(jì)的理論環(huán)境，把電源網(wǎng)絡(luò)和地調(diào)配給電源層和地層，并設(shè)置另外**規(guī)則。在部份的規(guī)則都設(shè)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(guī)則設(shè)置，保證原理圖和PCB圖的規(guī)則一致。
2.三 元器件布局
網(wǎng)表輸入以后，所有的元器件鄉(xiāng)村放在工作區(qū)的零點(diǎn)，堆疊在一起，下一步的工作便是把這些元器件歸并，按照一些規(guī)則擺放整齊，即元器件布局。PowerPCB提供了兩種方法，手工布局和被動(dòng)布局。
2.3.1 手工布局
1. 工具印制板的組織尺寸畫出板邊（Board Outline）。
2. 將元器件星散（Disperse Components），元器件會(huì)排列在板邊的周圍。
3. 把元器件一個(gè)一個(gè)地移動(dòng)、改動(dòng)，放到板邊以內(nèi)，按照一定的規(guī)則擺放整齊。
2.3.2 自動(dòng)布局
PowerPCB提供了自動(dòng)布局和自動(dòng)的一切簇布局，但對(duì)大少數(shù)的設(shè)計(jì)來講，成果并不理想，不推薦使用。
2.3.3 注意事項(xiàng)
a. 布局的次要原則是保證布線的布通率，移動(dòng)器件時(shí)注意飛線的毗連，把有連線關(guān)連的器件放在一起
b. 數(shù)字器件和模仿器件要分開，盡量闊別
c. 去耦電容盡量靠近器件的VCC
d. 安排器件時(shí)要思索以后的焊接，不要太麋集
e. 多使用軟件提供的Array和Union功能，前進(jìn)布局的堅(jiān)守
2.4 布線
布線的方式也有兩種，手工布線和自動(dòng)布線。PowerPCB提供的手工布線功能十分壯大，包含自動(dòng)推擠、在線設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC），自動(dòng)布線由Specctra的布線引擎進(jìn)行，個(gè)體這兩種方法配合使用，罕用的步驟是手工—自動(dòng)—手工。
2.4.1 手工布線
1.
自動(dòng)布線前，先用手工布一些重要的網(wǎng)絡(luò)，比如高頻時(shí)鐘、主電源等，這些網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常對(duì)走線隔斷、線寬、線間距、屏蔽等有非凡的乞請(qǐng)；此外一些特殊封裝，如BGA，
自動(dòng)布線很難布得有規(guī)則，也要用手工布線。
2. 自動(dòng)布線以后，還要用手工布線對(duì)PCB的走線進(jìn)行調(diào)整。
2.4.2 自動(dòng)布線
手工布線竣事以后，剩下的網(wǎng)絡(luò)就交給自動(dòng)布線器來自布。選擇Tools->SPECCTRA，啟動(dòng)Specctra布線器的接口，設(shè)置好DO文件，按Continue就啟動(dòng)了Specctra布線器自動(dòng)布線，結(jié)束后如果布通率為100%，那么便可以進(jìn)行手工調(diào)整布線了；如果不到100%，說明布局或手工布線有標(biāo)題問題，需要調(diào)整布局或手工布線，直至局部布通為止。
2.4.3 注意事項(xiàng)
a. 電源線和地線盡量加粗
b. 去耦電容盡量與VCC直間斷接
c. 設(shè)置Specctra的DO文件時(shí)，首先削減Protect all wires命令，關(guān)心手工布的線不被自動(dòng)布線器重布
d. 如果有同化電源層，應(yīng)當(dāng)將該層定義為Split/mixed Plane，在布線過去將其朋分，布完線以后，使用Pour
Manager的Plane Connect進(jìn)行覆銅
e. 將所有的器件管腳設(shè)置為熱焊盤方式，做法是將Filter設(shè)為Pins，選中所有的管腳，
修改屬性，在Thermal選項(xiàng)前打勾
f. 手動(dòng)布線時(shí)把DRC選項(xiàng)打開，使用信息布線（Dynamic Route）
2.5 檢查
檢查的式子有間距（Clearance）、連接性（Connectivity）、高速規(guī)則（High
Speed）和電源層（Plane），這些項(xiàng)目可以選擇Tools->Verify
Design進(jìn)行。如果設(shè)置了高速規(guī)則，必須檢查，不然可以跳過這一項(xiàng)。檢查出紕謬，必須修改布局和布線。
注意：
有些錯(cuò)誤可以疏忽，例如有些接插件的Outline的一局部放在了板框外，檢查間距時(shí)會(huì)出錯(cuò)；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(fù)查
復(fù)查根據(jù)“PCB檢查表”，形式包括設(shè)計(jì)規(guī)則，層定義、線寬、間距、焊盤、過孔設(shè)置；還要重點(diǎn)復(fù)查器件布局的公平性，電源、地線網(wǎng)絡(luò)的走線，高速時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的走線與屏蔽，去耦電容的擺放和連接等。復(fù)查不合格，設(shè)計(jì)者要修改布局和布線，合格之后，復(fù)查者和設(shè)計(jì)者分袂具名。
2.七 設(shè)計(jì)輸出
PCB設(shè)計(jì)可以輸出到打印機(jī)或輸出光繪文件。打印機(jī)可以把PCB分層打印，便于設(shè)計(jì)者和復(fù)查者檢查；光繪文件交給制板廠家，出產(chǎn)印制板。光繪文件的輸出十分重要，關(guān)系到這次設(shè)計(jì)的成敗，下面將并重說明輸出光繪文件的注意事項(xiàng)。
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?。?、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(shè)置為Split/Mixed，那么在Add
Document窗口的Document項(xiàng)選擇Routing，并且每次輸出光繪文件之前，都要對(duì)PCB圖使用Pour
Manager的Plane Connect進(jìn)行覆銅；如果設(shè)置為CAM
Plane，則選擇Plane，在設(shè)置Layer項(xiàng)的時(shí)候，要把Layer25加上，在Layer25層中選擇Pads和Vias
c. 在配備設(shè)置窗口（按Device Setup），將Aperture的值改為199
d. 在設(shè)置每層的Layer時(shí)，將Board Outline選上
e. 設(shè)置絲印層的Layer時(shí)，不要選擇Part Type，選擇頂層（底層）和絲印層的Outline、Text、Line
f. 設(shè)置阻焊層的Layer時(shí)，選擇過孔示意過孔上不加阻焊，不選過孔表示家阻焊，視具體情況必然
g. 生成鉆孔文件時(shí)，使用PowerPCB的缺省設(shè)置，不要作任何改變
h. 所有光繪文件輸出以后，用CAM350打開并打印，由設(shè)計(jì)者和復(fù)查者根據(jù)“PCB檢查表”檢查