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[经验] PCB设计课程-布线课堂笔记

2018-5-16 16:23:22  529 labview
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群QQ:684881624

CAE封装栅格设置:
G 100   GD 100
G 50    GD 50
CAE封装管脚间距100
原理图栅格设置一定要与CAE封装的栅格设置一样
1.1.PCB布线的相关设置
1.1.1.PCB布线的显示设置
(1)显示颜色
显示颜色的设置可以让我们更加直观的去观察PCB,保证设计的可读性。可以根据个人的设计习惯来调整执行对象的颜色。执行菜单命令 【Setup】|【Display Color】,打开下图所示的对话框(Ctrl + Alt + C)。
(2) 网络名显示、元件管脚编号显示
显示元件管脚编号、网络名可以让我们在走线的时候知道这个网络是什么网络,从而在PCB走线的时候更加有针对性。


1.1.2.过孔设置
执行菜单命令 【Setup】|【Pad Stacks】, 打开 【Pad Stacks Properties】(焊盘栈属性)对话框(Alt+ss),
如下图所示,在【Pad Stacks Type】(焊盘栈类型)区域选择【Via】(过孔)复选框。
过孔类型导通孔:也称通孔,导通孔贯穿所有层。孔的深度为PCB板的厚度,设置时无需指定孔的深度。
半导通孔:也称盲埋孔,半导通孔只贯穿具体的某一些层。孔的深度为指定到达PCB板内的某一层或从某一层到达另外一层。在设置半导通孔时需要指定孔的深度。
过孔的种类
信号过孔:孔径大小为0.2-0.3(0.25mm),表层焊盘比孔整体大0.3mm,中间层焊盘比孔整体大0.3mm。
电源过孔:孔径大小为0.3-0.4(0.35mm),表层焊盘比孔整体大0.3mm,中间层焊盘比孔整体大0.5mm。
地过孔:孔径大小为0.4-0.5(0.45mm),表层焊盘比孔整体大0.4mm,中间层焊盘比孔整体大0.7mm。
备注:设置过孔直径时,要将“三层”的孔径统一修改,否则会出错。
PCB板厂商工艺参数:
机械钻孔的大小:最小:0.20mm,最大:6.0mm,钻咀大小按0.05mm递增。成品板最小孔径的大小取决于PCB成品板的厚度,成品板厚和孔径的比必须小于8:1(板厚 < 8 * 孔径)。
1.1.3.设计规则
执行菜单命令 【Setup】|【Design Rules】, 打开 【Rules】(规则)对话框(Alt+sd),如下图所示。
PCB布线设计规则包含线宽的设定、线间距的设定以及过孔的使用设定。
        在 【Rules】(规则)对话框中,点击【Default】进入默认规则对话框。
一般信号线线宽设置为8-10mil,一般根据实际设计要求可在6-12mil之间,最终一个产品的布线线宽要求是要根据产品的信号参数来确定的,如电流以及电压的大小,布线的宽度决定了PCB的载流能力。
线宽的设定规则:地线 > 电源线 > 信号线。
线宽设定参考值:信号线:8 - 12mil;电源线:20 - 30mil;地线:35 - 45mil。
线间距设置:除了线到线的间距可小于8mil以外,其他所有间距最低不得低于8mil。
PCB板厂商工艺参数:PCB板厂的生产工艺只能做到最小线宽为3mil,最小间距为3mil。


网络飞线只是形式上表示出各个焊点间的连接关系,并没有电气上的实际连接意义。 如果要“隐藏”飞线,可在【Display Colors Setup】中【Connection】设置成黑色。


设置网络显示颜色:执行菜单命令 【View】|【Nets..】, 打开 【View Nets】对话框(Ctrl+Alt+N)。为了在布线过程中便于识别错综复杂的网络,可以将具有“特殊意义”的网络设置易于识别的颜色,如电源线(VCC GND)、差分线、地址线、数据线等。


规定布线过程中布线的拐角角度:
斜交(AD):在布线时,布线采用45度的整数倍改变线的方向。
正交(AO):在布线时,布线采用90度的整数倍改变线的方向。
任意角度(AA):在布线时,布线采用任意角度改变线的方向。


DRC设置
即时设计规则检查选项,就当前布线的过程要遵守之前设定的设计规则。
Prevent errors(防止错误):设计过程中,阻止那些违背设计规则的操作继续进行。DRP
Warn errors(错误警告):设计过程中,遇到违规操作时给出警告,但不阻止操作继续进行。 DRW
Ignore clearance(忽略安全间距):设计过程中,不考虑安全间距设计规则。 DRI
Off(关闭):关闭即时设计规则检查选项。
   
栅格设置
栅格设置包括:设计栅格、过孔栅格、显示栅格。 可以把显示栅格和设计栅格相匹配,或者为设计栅格的数倍大小。也可以将设计栅格设置为0,从而关闭显示栅格。
      
PCB泪滴
泪滴的含义
泪滴(Teardrop),主要是用于加强PCB走线与元器件管脚焊盘、走线与导孔之间的连接性。
执行菜单命令 【Tools】|【Options..】, 打开 【Options】对话框(Ctrl+Enter),选择【Routing】选项下的
【General】,在【Options】卡下选择【Generate teardrops】.   
在【Shape】选项卡中,【Default】不允许改变长/宽比例,【Line】型和在【Curved】型可以改变长/宽比例。
长比例是表示泪滴长度与其连接焊盘直径的比例。
宽比例是表示泪滴长度与其连接焊盘直径的比例。


PCB布线的原则
1、PCB布线的顺序:信号线 -- 电源线  -- 地线。 线宽:地线 > 电源线 > 信号线 ,
电源线 > 18mil  信号线 > 6mil  线间距 > 8mil
   参考值: 电源线1.2--1.5mm(50--100mil) 信号线0.127--0.3mm(5--12mil)
2、距PCB板框≤1mm的区域内以及安装孔周围1mm内,禁止布线。
3、布线不能布直角线和尖角,尽量用钝角。在高频电路布线中,布线的拐角应该呈圆角,直角和尖角在高频电路中易于引起信号反射,从而影响电气性能。
4、布线尽可能短,信号线不能出现回环走线,关键信号线的过孔要尽量少(时序影响),关键的线要尽量短而粗。
5、同一元器件的地址线和数据线的长度应尽量保持一致。同一元器件的功能类似的信号线长度也应尽量保持一致(差分对)。
6、两层以上的PCB设计时,相邻布线层的布线方向应尽量垂直、斜交或弯曲布线,避免相互平行以减小寄生电容。
7、重要信号的屏蔽。在单层板或两层板中,重要信号从起始端到结束端全程都要被两根地线保护,如时钟脉冲信号。一般应该尽可能多的用铺铜进行地保护。四层板要单独用一层作为地层。
8、关键的信号应预留测试点,以便生产和维修时检测使用。
9、数字地与模拟地应尽量分开,以免造成地反射干扰。不同功能的电路也要尽量分割地,最终地与地之间用0欧电阻跨接。
进入布线模式: 1.  F2  2. 双击鼠标左键
改变布线方向: 1.单击鼠标左键  2.空格键
暂停(结束)布线:Ctrl + 鼠标左键
完成布线:引出线后,单击鼠标右键,选择“完成”选项(Enter)2.引出线后,双击鼠标左键,未布                线完成的可由软件自行布完。
走线过程中改变线宽:引出线后,输入无模命令【W】线宽值可改变走线宽度。新设定的走线宽度如果         跟规则相违背,新的走线宽度无效。
过孔:主要是为了实现相同网络的线需要在不同层之间布线操作。
     过孔添加方法:1,引出线后,Shift + 鼠标左键
     过孔结束模式:引出线后,单击鼠标右键,在“以过孔结束模式”中选择“以过孔结束”选项。布                                                   线暂停后,会在暂停位置有一个过孔作为结束点。
     过孔类型选择:1.引出线后,单击鼠标右键,在“过孔类型”中选择接下来要用到的过孔类型。
     过孔更改:添加默认过孔后,打开过孔“特性”栏,在“过孔名称”选项中选择需要更改的过孔类型。
添加跳线:引出线后,单击鼠标右键,选择“添加跳线”选项,然后根据需要可以改变跳线的长度。
网络高亮显示:高亮显示(Ctrl + H),取消高亮显示(Ctrl + U)
拉伸走线:选中已经完成布线的线段,在右键菜单中选择“拉伸”命令(快捷键:Shift+S)。进入拉伸模式后,在移动光标即可移动选中的走线线段。
添加圆弧走线:在走线的过程中,使用右键菜单中“添加圆弧”命令,就可以添加一段圆弧,并可以通过拉伸走线的方法来修改圆弧的半径大小。
单线泪滴操作:1. 选中需要添加泪滴的线段(需连接元器件),单击右键,选择“泪滴特性”(Ctrl+T),        在“操作”选项里选择“添加”按钮,即可添加泪滴。2.选中需要添加泪滴的线段(需连接元器件),双击        左键,弹出“导线特性”,在“默认”选项里选择“泪滴”,然后在“操作”选项里选择“添加”按钮,即        可添加泪滴。
删除单线泪滴:如上所述在“操作”选项里选择“删除”按钮,即可删除泪滴。



joeleo360 2018-6-11 13:24:38
学习一下,谢谢分享!
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