PCB设计流程(AD69)

威海北洋电气集团技术中心2008-05-13目录•第一章、创建PCB工程•第二章、PCB设计基本设置•第三章、PCB设计•第四章、DesignRuleCheck•第五章、文件输出•第六章、其它第一章创建PCB工程一、创建PCB工程二、文件命名保存一、创建PCB工程1、执行菜单命令FileNewProjectPcbProject创建PCb工程文档。2、执行菜单命令FileNewPcb创建PCb文档。在File面板也可以完成上述操作。二、文件命名保存1、点击左下角Project标签出现左图对话框2、左键点击选择需要命名保存的文件选中后点击右键出现左图下拉菜单选择SaveAs选项3、出现Windows软件常见的保存窗口，可重命名（PCB工程文件、PCB文件命名与SCH文件一致）并保存文件。4、打开的SCH、PCB文件可以左键拖动到相应的工程文件下。第二章PCB设计基本设置一、明确的结构设计要求二、PCB板形设置三、AD6PCB板层简介及设置四、显示设置及单位、栅格设置一、明确的结构设计要求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，例如散热片的尺寸、位置要求。4、要求有书面文档（避免由于各种原因而重复修改设计浪费时间）。二、PCB板形设置1、重新设置图纸原点执行菜单命令EditOriginSet（PCB板的左下角）。2、点击快捷键Q可使默认单位由Mil变为MM，再次单击可变回默认设置。3、在Keep-outLayer设置PCB板形：•根据结构人员提供尺寸、固定孔位置等设置设计尺寸。•执行菜单命令PlaceLine（以原点为PCB设计的左下角，线宽采用默认值0.254MM/10mil)设置PCB板形状大小。•板形确定后勾选锁定选项（如果勾选Keepout选项则变为禁止布线设置，不能作为板形设置），避免以后误操作移动改变原有设置。三、AD6PCB板层简介⑴•AD6提供了若干不同类型的工作层面，包括信号层（Signallayers）、内部电源/接地层（Internalplanelayers）、机械层（Mechanicallayers）、阻焊层（Soldermasklayers）、锡膏防护层（Pastemasklayers）、丝印层（Silkscreenlayers）、钻孔位置层（DrillLayers）和其他工作层面（Others）。1．信号层（Signallayers）信号层主要是用来放置元件（顶层和底层）和导线的。2．内部电源/接地层（Internalplanelayers）内部电源/接地层多层板用来放置电源和地平面的。3．机械层（Mechanicallayers）机械层一般用于放置有关制板和装配方法的信息。4．阻焊层（Soldermasklayers）阻焊层有2个TopSolderMask（顶层阻焊层）和BottomSolder（底层阻焊层），用于在设计过程中匹配焊盘，并且是自动产生的。AD6PCB板层简介⑵5.锡膏防护层（Pastemasklayers）锡膏防护层的作用与阻焊层相似，但在使用“hotre-flow”（热对流）技术安装SMD元件时，锡膏防护层用来建立阻焊层的丝印。6.丝印层（Silkscreenlayers）丝印层主要用于绘制元件的轮廓、放置元件的编号或其他文本信息。7.钻孔层（Drilllayer）钻孔层主要是为制造电路板提供钻孔信息，该层是自动计算的。Ad6提供Drillguide和Drilldrawing两个钻孔层。8.禁止布线层（KeepOutLayer）禁止布线层用于定义放置元件和布线区域的。PCB板层设置⑶执行菜单命令DesignLayerStackManager打开LayerStackManager对话框可以进行信号层电源层的增加、命名、阻抗计算等。由于新建PCB文件系统默认即为双层板，满足一般设计需要无需设置。多层板的设计我们暂不讨论。四、板层显示设置⑴1.执行菜单命令DesignBoardLayers＆Colors（快捷键L）2.弹出ViewConfigurations对话框3.BoardLayersAndColors页红色区域可以设置PCB各层的颜色以及是否显示，蓝色区域可以设置PCB设计系统环境颜色4.Show/Hide页可以设置Pads、Polygons、Strings、Tracks、Vias等以Final、Draft模式显示或Hidden单位、栅格设置⑵•单位设置•执行菜单命令ViewToggleUnits(快捷键Q)，进行英制和公制单位之间切换•栅格设置•执行菜单命令ViewToggleUnits进行栅格设置，公制单位设置须为英制单位的倍数不建议随意修改栅格尺寸第三章PCB设计一、设计的导入二、基本布局三、规则设置四、布线五、覆铜一、设计的导入•设计导入1、原理图、PCB文件必须在同一个工程下2、工程文件、SCH、PCB文件必须已保存3、执行菜单命令DesigninportChanges4、弹出对话框选择ExecuteChanges5、如果有错误可勾选OnlyShowErrors选项，查看错误信息（一般为封装或连接问题）6、可去掉AddRooms选项7、点击关闭退出二、基本布局•基本布局（保证功能的实现前提）1.按照原理图把器件按照实现功能（各个功能模块）分类；2.从整个系统的角度，分析各个模块信号的性质，确定其在整个系统中占据的地位，从而确定模块在布局布线的优先级；3.按照结构要求定义插座、接口、其它有特殊要求的器件的位置；4.按照信号流向，交流直流，信号强弱，信号频率，信号电压等定义模块的位置同时注意地的分割；5.注重电源完整性，布局布线中优先考虑电源和地线的处理。注意电源的位置、去耦电容的位置；6.整体布局应该使信号回路流畅，不应该有交叉，关键信号不允许换层；其它的可以参考高频电路设计原则。三、规则设置•规则设置1.执行菜单命令DesignRules2.弹出规则设置对话框3.设计双面板，很多规则可以采用系统默认值，系统默认值就是对双面板进行布线的设置设计规则设置•AD里面的初始规则是为双面板设计设置的规则，但我们仍需要作修改。下面简单介绍其中部分。Clearance设置Width设置Via设置PolygonConnect设置规则设置--Clearance1.PCB里面所有的焊盘、过孔、走线、覆铜间距都可以在这里设置2.一般要求设置为0.254MM以上3.0.2MM大部分厂家宣称可以，但不建议使用4.可以单独设置各个网络、各个类的间距5.一般覆铜间距要求设置为0.3MM以上规则设置--Width1.线宽设置2.要求为0.2MM以上3.可以单独设置各个网络的线宽规则设置--RoutingVias1.过孔大小设置2.双面1.6MM的板，过孔大小要求设置为0.4MM、0.7MM以上3.可以单独设置各个网络的过孔规则设置--PolygonConnect1.覆铜连接方式设置2.连接的方式、连接的宽度（部分线路考虑大电流等）3.过孔、焊盘、不同类型的焊盘等可以分别设置四、布线--概念•飞线：用来表示连接关系的线。它只表示焊盘之间有连接关系，是一种形式上的连接，并不具备实质性的电气连接关系。飞线在手工布线时可起引导作用，从而方便手工布线。飞线是在引入网络表后生成的，而飞线所指的焊盘间一旦完成实质性的电气连接，则飞线自动消失。当同一网络中，部分电气连接断开导致网络不能完全连通时，系统就又会自动产生飞线提示电路不通。利用飞线的这一特点，可以根据电路板中有无飞线来大致判断电路板是否已完成布线。•焊盘：焊盘（Pad）的作用是放置、连接导线和元件引脚。•过孔：过孔（Via、通孔、盲孔、埋孔）的主要作用是实现不同板层间的电气连接。布线•布线设计原则1.避免线宽突变，产生阻抗突变；2.避免锐角、直角，采用４５°走线；3.高频信号尽可能短；4.相邻层信号线为正交方向，避免交叉干扰；5.各类信号走线不能形成环路；6.输入、输出信号尽量避免相邻平行走线，避免相互耦合。7.双面板电源线、地线的走向最好与数据流向一致，以增强抗噪声能力。8.数字地、模拟地要仔细考虑连接状态。高频电路宜采用多点串联接地。对于数字电路，地线应闭合成环路，以提高抗噪声能力。9.对于高频信号线要根据其特性阻抗考虑线宽，做到阻抗匹配。10.整块PCB布线、打孔要均匀，避免出现明显的疏密不均的情况。五、覆铜•覆铜有三种方式：实心填充、线填充（网格）、边框填充。1.我们现在一般采用实心网格，文件数据量比较大（与线宽等设置有关）2.考虑PCB散热等工艺要求大多数资料建议采用网格填充，采用网格式要注意网格缝隙的大小3.设置时注意选取覆铜网络、连接类型、浮铜处理等选项4.网格覆铜有时会因为算法问题有缺陷。第四章DesignRuleCheck一、DesignRuleCheck二、PCBCheckList一、DesignRuleCheck1、执行菜单命令ToolsDesignRuleCheck2、弹出ToolsDesignRuleChecker对话框3、可对检查内容进行设置4、点击RunDesignRuleCheck按钮进行检查5、检查完毕自动弹出Messages对话框，显示检查结果二、PCBCheckList⑴1、版本号、无铅标识、板材标识、2、MARK点3、板子尺寸是否符合结构设计要求4、接口位置是否符合结构设计要求5、固定孔位置是否符合结构设计要求6、设计规则，层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置（接地过孔是否关闭阻焊)；7、重点复查器件布局的合理性（包括整机结构合理PCB布局）；8、电源、地线网络的走线；9、去耦电容的摆放和连接等；PCBCheckList⑵现阶段我们设计的一般设置（协作厂商能够达到较好的加工质量）1、最小线宽0.2MM、2、最小线间距0.2MM、3、覆铜间距0.254MM（0.3MM）、4、过孔0.4MM、0.7MM、5、拼版长度小于450MM（400MM）、第五章文件输出一、GERBER文件二、打印PCB文件一、GERBER输出⑴第一次输出GERBER文件1、执行菜单命令FileFabricationsOutputsGerberFiles2、单位一般选择默认值即可，格式可选择2：4.3、在Layers里面，选中Includeunconnectedmid-layerpads,在PlotLayers下拉菜单里面选择UsedOn，要检查一下，不要丢掉层；在MirrorLayers下拉菜单里面选择AllOff,右边的结构层全不选上。4、其它采用默认设置点击确定第一次输出GERBER输出⑵第二次输出GERBER文件1、执行菜单命令FileFabricationsOutputsGerberFiles2、单位、格式选择与第一次输出一致的设置3、在Layers里面，在左边的Plot/MirrorLayers全不选中，Includeunconnectedmid-layerpads也不选中,选中有关板子外框的机械层。4、DrillDrawing里勾选要输出的层对，DrillDrawingPlots和DrillGuidePlots里均勾选plotallusedlayerpairs5、其它采用默认设置点击确定进行第二次输出GERBER输出⑶输出NCDrillFiles文件1、执行菜单命令FileFabricationsOutputsNCDrillFiles2、弹出NCDrillSetup对话框选择与GERBER文件一致的单位和格式后点击确定3、弹出ImportDrillDate对话框默认点击确定即可GERBER文件检查•首先检查是否缺少层，相应的层显示是否正确。一般双面板导出GERBER为11层（GTL、GTO、GTS、GTP、GBL、GBS、GBP、GKO、GD1、GG1、TXT）或12层（增加GBO）。1.导出的文件比例是否对应。2.GTL、GBL布线层：主要检查导出的线是否缺失。3.GTO、GBO丝印层：主