PCB設(shè)計流程(AD6.9).ppt

威海北洋電氣集團(tuán)技術(shù)中心 2008-05-13,PCB設(shè)計流程(AD6.9),目錄,第一章、 創(chuàng)建PCB工程 第二章、 PCB設(shè)計基本設(shè)置 第三章、 PCB設(shè)計 第四章、 Design Rule Check 第五章、 文件輸出 第六章、 其它,第一章創(chuàng)建PCB工程,一、創(chuàng)建PCB工程 二、文件命名保存,一、創(chuàng)建PCB工程,1、執(zhí)行菜單命令FileNewProjectPcb Project創(chuàng)建PCb工程文檔。 2、執(zhí)行菜單命令FileNewPcb 創(chuàng)建PCb文檔。 在File面板也可以完成上述操作。,二、文件命名保存,1、點擊左下角Project標(biāo)簽出現(xiàn)左圖對話框 2、左鍵點擊選擇需要命名保存的文件選中后點擊右鍵出現(xiàn)左圖下拉菜單選擇Save As選項 3、出現(xiàn)Windows軟件常見的保存窗口，可重命名（PCB工程文件、PCB文件命名與SCH文件一致）并保存文件。 4、打開的SCH、PCB文件可以左鍵拖動到相應(yīng)的工程文件下。,第二章 PCB設(shè)計基本設(shè)置,一、明確的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 二、 PCB板形設(shè)置 三、AD6 PCB板層簡介及設(shè)置 四、顯示設(shè)置及單位、柵格設(shè)置,一、明確的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,1、板型尺寸、固定孔大小位置的要求。 2、接口位置、PCB的高度要求、 3、其它特殊要求，例如散熱片的尺寸、位置要求。 4、要求有書面文檔（避免由于各種原因而重復(fù)修改設(shè)計浪費時間）。,二、PCB板形設(shè)置,1、重新設(shè)置圖紙原點執(zhí)行菜單命令EditOriginSet（PCB板的左下角）。 2、點擊快捷鍵Q可使默認(rèn)單位由Mil變?yōu)镸M，再次單擊可變回默認(rèn)設(shè)置。 3、在Keep-out Layer設(shè)置PCB板形： 根據(jù)結(jié)構(gòu)人員提供尺寸、固定孔位置等設(shè)置設(shè)計尺寸。 執(zhí)行菜單命令PlaceLine（以原點為PCB設(shè)計的左下角，線寬采用默認(rèn)值0.254MM/10mil)設(shè)置PCB板形狀大小。 板形確定后勾選鎖定選項（如果勾選Keepout選項則變?yōu)榻共季€設(shè)置，不能作為板形設(shè)置），避免以后誤操作移動改變原有設(shè)置。,三、AD6 PCB板層簡介,AD6提供了若干不同類型的工作層面，包括信號層（Signal layers）、內(nèi)部電源/接地層（Internal plane layers）、機(jī)械層（Mechanical layers）、阻焊層（Solder mask layers）、錫膏防護(hù)層（Paste mask layers）、絲印層（Silkscreen layers）、鉆孔位置層（Drill Layers）和其他工作層面（Others）。 1信號層（Signal layers） 信號層主要是用來放置元件（頂層和底層）和導(dǎo)線的。 2內(nèi)部電源/接地層（Internal plane layers） 內(nèi)部電源/接地層多層板用來放置電源和地平面的。 3機(jī)械層（Mechanical layers） 機(jī)械層一般用于放置有關(guān)制板和裝配方法的信息。 4阻焊層（Solder mask layers） 阻焊層有2個Top Solder Mask（頂層阻焊層）和Bottom Solder（底層阻焊層），用于在設(shè)計過程中匹配焊盤，并且是自動產(chǎn)生的。,AD6 PCB板層簡介,5.錫膏防護(hù)層（Paste mask layers） 錫膏防護(hù)層的作用與阻焊層相似，但在使用“hot re-flow”（熱對流）技術(shù)安裝SMD元件時，錫膏防護(hù)層用來建立阻焊層的絲印。 6.絲印層（Silkscreen layers） 絲印層主要用于繪制元件的輪廓、放置元件的編號或其他文本信息。 7.鉆孔層（Drill layer） 鉆孔層主要是為制造電路板提供鉆孔信息，該層是自動計算的。Ad6提供Drill guide和Drill drawing兩個鉆孔層。 8.禁止布線層（Keep Out Layer） 禁止布線層用于定義放置元件和布線區(qū)域的。,PCB板層設(shè)置,執(zhí)行菜單命令Design Layer Stack Manager 打開Layer Stack Manager 對話框 可以進(jìn)行信號層電源層的增加、命名、阻抗計算等。 由于新建PCB文件系統(tǒng)默認(rèn)即為雙層板，滿足一般設(shè)計需要無需設(shè)置。 多層板的設(shè)計我們暫不討論。,四、板層顯示設(shè)置,執(zhí)行菜單命令DesignBoard LayersColors（快捷鍵L） 彈出View Configurations對話框 Board Layers And Colors頁紅色區(qū)域可以設(shè)置PCB各層的顏色以及是否顯示，藍(lán)色區(qū)域可以設(shè)置PCB設(shè)計系統(tǒng)環(huán)境顏色 Show/Hide頁可以設(shè)置Pads、Polygons、Strings、Tracks、Vias等以Final、Draft模式顯示或Hidden,單位、柵格設(shè)置,單位設(shè)置 執(zhí)行菜單命令View Toggle Units(快捷鍵Q) ，進(jìn)行英制和公制單位之間切換 柵格設(shè)置 執(zhí)行菜單命令View Toggle Units進(jìn)行柵格設(shè)置，公制單位設(shè)置須為英制單位的倍數(shù) 不建議隨意修改柵格尺寸,第三章 PCB設(shè)計,一、設(shè)計的導(dǎo)入 二、基本布局 三、規(guī)則設(shè)置 四、布線 五、覆銅,一、設(shè)計的導(dǎo)入,設(shè)計導(dǎo)入 1、原理圖、PCB文件必須在同一個工程下 2、工程文件、SCH、PCB文件必須已保存 3、執(zhí)行菜單命令Design inport Changes 4、彈出對話框選擇Execute Changes 5、如果有錯誤可勾選Only Show Errors選項，查看錯誤信息（一般為封裝或連接問題） 6、可去掉Add Rooms 選項 7、點擊關(guān)閉退出,二、基本布局,基本布局（保證功能的實現(xiàn)前提） 按照原理圖把器件按照實現(xiàn)功能（各個功能模塊）分類； 從整個系統(tǒng)的角度，分析各個模塊信號的性質(zhì)，確定其在整個系統(tǒng)中占據(jù)的地位，從而確定模塊在布局布線的優(yōu)先級； 按照結(jié)構(gòu)要求定義插座、接口、其它有特殊要求的器件的位置； 按照信號流向，交流直流，信號強(qiáng)弱，信號頻率，信號電壓等定義模塊的位置同時注意地的分割； 注重電源完整性，布局布線中優(yōu)先考慮電源和地線的處理。注意電源的位置、去耦電容的位置； 整體布局應(yīng)該使信號回路流暢，不應(yīng)該有交叉，關(guān)鍵信號不允許換層； 其它的可以參考高頻電路設(shè)計原則。,三、規(guī)則設(shè)置,規(guī)則設(shè)置 執(zhí)行菜單命令Design Rules 彈出規(guī)則設(shè)置對話框 設(shè)計雙面板，很多規(guī)則可以采用系統(tǒng)默認(rèn)值，系統(tǒng)默認(rèn)值就是對雙面板進(jìn)行布線的設(shè)置,設(shè)計規(guī)則設(shè)置,AD里面的初始規(guī)則是為雙面板設(shè)計設(shè)置的規(guī)則，但我們?nèi)孕枰餍薷摹Ｏ旅婧唵谓榻B其中部分。 Clearance設(shè)置 Width設(shè)置 Via設(shè)置 PolygonConnect設(shè)置,規(guī)則設(shè)置-Clearance,PCB里面所有的焊盤、過孔、走線、覆銅間距都可以在這里設(shè)置 一般要求設(shè)置為0.254MM以上 0.2MM大部分廠家宣稱可以，但不建議使用 可以單獨設(shè)置各個網(wǎng)絡(luò)、各個類的間距 一般覆銅間距要求設(shè)置為0.3MM以上,規(guī)則設(shè)置-Width,線寬設(shè)置 要求為0.2MM以上 可以單獨設(shè)置各個網(wǎng)絡(luò)的線寬,規(guī)則設(shè)置- RoutingVias,過孔大小設(shè)置 雙面1.6MM的板，過孔大小要求設(shè)置為0.4MM、0.7MM以上 可以單獨設(shè)置各個網(wǎng)絡(luò)的過孔,規(guī)則設(shè)置- PolygonConnect,覆銅連接方式設(shè)置 連接的方式、連接的寬度（部分線路考慮大電流等） 過孔、焊盤、不同類型的焊盤等可以分別設(shè)置,四、布線-概念,飛線：用來表示連接關(guān)系的線。它只表示焊盤之間有連接關(guān)系，是一種形式上的連接，并不具備實質(zhì)性的電氣連接關(guān)系。飛線在手工布線時可起引導(dǎo)作用，從而方便手工布線。飛線是在引入網(wǎng)絡(luò)表后生成的，而飛線所指的焊盤間一旦完成實質(zhì)性的電氣連接，則飛線自動消失。當(dāng)同一網(wǎng)絡(luò)中，部分電氣連接斷開導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不能完全連通時，系統(tǒng)就又會自動產(chǎn)生飛線提示電路不通。利用飛線的這一特點，可以根據(jù)電路板中有無飛線來大致判斷電路板是否已完成布線。 焊盤：焊盤（Pad）的作用是放置、連接導(dǎo)線和元件引腳。 過孔：過孔（Via、通孔、盲孔、埋孔）的主要作用是實現(xiàn)不同板層間的電氣連接。,布線,布線設(shè)計原則 避免線寬突變，產(chǎn)生阻抗突變； 避免銳角、直角，采用走線； 高頻信號盡可能短； 相鄰層信號線為正交方向，避免交叉干擾； 各類信號走線不能形成環(huán)路； 輸入、輸出信號盡量避免相鄰平行走線，避免相互耦合。 雙面板電源線、地線的走向最好與數(shù)據(jù)流向一致，以增強(qiáng)抗噪聲能力。 數(shù)字地、模擬地要仔細(xì)考慮連接狀態(tài)。高頻電路宜采用多點串聯(lián)接地。對于數(shù)字電路，地線應(yīng)閉合成環(huán)路，以提高抗噪聲能力。 對于高頻信號線要根據(jù)其特性阻抗考慮線寬，做到阻抗匹配。 整塊PCB布線、打孔要均勻，避免出現(xiàn)明顯的疏密不均的情況。,五、覆銅,覆銅有三種方式：實心填充、線填充（網(wǎng)格）、邊框填充。 我們現(xiàn)在一般采用實心網(wǎng)格，文件數(shù)據(jù)量比較大（與線寬等設(shè)置有關(guān)） 考慮PCB散熱等工藝要求大多數(shù)資料建議采用網(wǎng)格填充，采用網(wǎng)格式要注意網(wǎng)格縫隙的大小 設(shè)置時注意選取覆銅網(wǎng)絡(luò)、連接類型、浮銅處理等選項 網(wǎng)格覆銅有時會因為算法問題有缺陷。,第四章 Design Rule Check,一、Design Rule Check 二、PCB Check List,一、Design Rule Check,1、執(zhí)行菜單命令 ToolsDesign Rule Check 2、彈出ToolsDesign Rule Checker對話框 3、可對檢查內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置 4、點擊Run Design Rule Check按鈕進(jìn)行檢查 5、檢查完畢自動彈出Messages對話框，顯示檢查結(jié)果,二、PCB Check List,1、版本號、無鉛標(biāo)識、板材標(biāo)識、 2、MARK點 3、板子尺寸是否符合結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 4、接口位置是否符合結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 5、固定孔位置是否符合結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 6、設(shè)計規(guī)則，層定義、線寬、間距、焊盤、過孔設(shè)置（接地過孔是否關(guān)閉阻焊 )； 7、重點復(fù)查器件布局的合理性（包括整機(jī)結(jié)構(gòu)合理PCB布局）； 8、電源、地線網(wǎng)絡(luò)的走線； 9、去耦電容的擺放和連接等；,PCB Check List,現(xiàn)階段我們設(shè)計的一般設(shè)置（協(xié)作廠商能夠達(dá)到較好的加工質(zhì)量） 1、最小線寬0.2MM、 2、最小線間距0.2MM、 3、覆銅間距0.254MM（0.3MM）、 4、過孔0.4MM、0.7MM、 5、拼版長度小于450MM（400MM）、,第五章 文件輸出,一、GERBER文件 二、打印PCB文件,一、GERBER輸出,第一次輸出GERBER文件 1、執(zhí)行菜單命令FileFabrications Outputs Gerber Files 2、單位一般選擇默認(rèn)值即可，格式可選擇2：4. 3、在Layers里面，選中Include unconnected mid-layer pads,在Plot Layers 下拉菜單里面選擇 Used On，要檢查一下，不要丟掉層； 在Mirror Layers 下拉菜單里面選擇 All Off ,右邊的結(jié)構(gòu)層全不選上。 4、其它采用默認(rèn)設(shè)置點擊確定第一次輸出,GERBER輸出,第二次輸出GERBER文件 1、執(zhí)行菜單命令FileFabrications Outputs Gerber Files 2、單位、格式選擇與第一次輸出一致的設(shè)置 3、在Layers里面 ，在左邊的Plot/Mirror Layers 全不選中， Include unconnected mid-layer pads也不選中, 選中有關(guān)板子外框的機(jī)械層。 4、Drill Drawing里勾選要輸出的層對，Drill DrawingPlots和Drill Guide Plots里均勾選plot all used layer pairs 5、其它采用默認(rèn)設(shè)置點擊確定進(jìn)行第二次輸出,GERBER輸出,輸出NC Drill Files文件 1、執(zhí)行菜單命令FileFabrications Outputs NC Drill Files 2、彈出NC DrillSetup對話框選擇與GERBER文件一致的單位和格式后點擊確定 3、彈出Import Drill Date對話框默認(rèn)點擊確定即可,GERBER文件檢查,首先檢查是否缺少層，相應(yīng)的層顯示是否正確。一般雙面板導(dǎo)出GERBER為11層（GTL、GTO、GTS、GTP、GBL、GBS、GBP、GKO、GD1、GG1、TXT）或12層（增加GBO）。 導(dǎo)出的文件比例是否對應(yīng)。 GTL、GBL布線層：主要檢查導(dǎo)出的線是否缺失。 GTO、GBO絲印層：主要檢查絲印是否被覆蓋重疊。 GTS、GBS阻焊層：主要檢查焊盤是否重疊、過近。 GKO主要檢查板子的邊框。 GD1、GG1、TXT主要檢查鉆孔。,二、打印PCB文件,分層打印PCB文件 1、執(zhí)行菜單命令FilePage Setup進(jìn)入打印設(shè)置界面 2、Color Set選擇Mono單色打印效果好 3、進(jìn)行封裝核對或其它須1：1打印時選擇Scaled Print，Scale選項相應(yīng)設(shè)置為1：1 4、點擊Advanced按鈕進(jìn)入高級選項,打印PCB文件,1、選擇需要刪掉的層右鍵菜單選擇Delete選項 2、單獨打印絲印層時，則刪除其它所有的層 3、設(shè)置完成后點擊確定退出 4、點擊打印預(yù)覽查看打印效果 5、預(yù)覽沒有問題可進(jìn)行打印,打印PCB文件,在Advenced選項新建打印設(shè)置 1、右鍵插入Insert Printout 2、給新的