PCB設(shè)計(jì)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(jì)流程(AD6.9),目錄,第一章、 創(chuàng)建PCB工程 第二章、 PCB設(shè)計(jì)基本設(shè)置 第三章、 PCB設(shè)計(jì) 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(diǎn)擊左下角Project標(biāo)簽出現(xiàn)左圖對(duì)話框 2、左鍵點(diǎn)擊選擇需要命名保存的文件選中后點(diǎn)擊右鍵出現(xiàn)左圖下拉菜單選擇Save As選項(xiàng) 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(dòng)到相應(yīng)的工程文件下。,第二章 PCB設(shè)計(jì)基本設(shè)置,一、明確的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 二、 PCB板形設(shè)置 三、AD6 PCB板層簡(jiǎn)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(jì)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(jì)浪費(fèi)時(shí)間）。,二、PCB板形設(shè)置,1、重新設(shè)置圖紙?jiān)c(diǎn)執(zhí)行菜單命令EditOriginSet（PCB板的左下角）。 2、點(diǎn)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(jì)尺寸。 執(zhí)行菜單命令PlaceLine（以原點(diǎn)為PCB設(shè)計(jì)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(xiàng)（如果勾選Keepout選項(xiàng)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(dòng)改變?cè)性O(shè)置。,三、AD6 PCB板層簡(jiǎn)介,AD6提供了若干不同類型的工作層面，包括信號(hào)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(hào)層（Signal layers） 信號(hào)層主要是用來(lái)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(lái)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(gè)Top Solder Mask（頂層阻焊層）和Bottom Solder（底層阻焊層），用于在設(shè)計(jì)過程中匹配焊盤，并且是自動(dòng)產(chǎn)生的。,AD6 PCB板層簡(jiǎn)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(duì)流）技術(shù)安裝SMD元件時(shí)，錫膏防護(hù)層用來(lái)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(hào)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(dòng)計(jì)算的。Ad6提供Drill guide和Drill drawing兩個(gè)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(duì)話框 可以進(jìn)行信號(hào)層電源層的增加、命名、阻抗計(jì)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(jì)需要無(wú)需設(shè)置。 多層板的設(shè)計(jì)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(duì)話框 Board Layers And Colors頁(yè)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(jì)系統(tǒng)環(huán)境顏色 Show/Hide頁(yè)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(jì),一、設(shè)計(jì)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(jì)的導(dǎo)入,設(shè)計(jì)導(dǎo)入 1、原理圖、PCB文件必須在同一個(gè)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(duì)話框選擇Execute Changes 5、如果有錯(cuò)誤可勾選Only Show Errors選項(xiàng)，查看錯(cuò)誤信息（一般為封裝或連接問題） 6、可去掉Add Rooms 選項(xiàng) 7、點(diǎn)擊關(guān)閉退出,二、基本布局,基本布局（保證功能的實(shí)現(xiàn)前提） 按照原理圖把器件按照實(shí)現(xiàn)功能（各個(gè)功能模塊）分類； 從整個(gè)系統(tǒng)的角度，分析各個(gè)模塊信號(hào)的性質(zhì)，確定其在整個(gè)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(jí)； 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(hào)流向，交流直流，信號(hào)強(qiáng)弱，信號(hào)頻率，信號(hào)電壓等定義模塊的位置同時(shí)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(hào)回路流暢，不應(yīng)該有交叉，關(guān)鍵信號(hào)不允許換層； 其它的可以參考高頻電路設(shè)計(jì)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(duì)話框 設(shè)計(jì)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(duì)雙面板進(jìn)行布線的設(shè)置,設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置,AD里面的初始規(guī)則是為雙面板設(shè)計(jì)設(shè)置的規(guī)則，但我們?nèi)孕枰餍薷?。下面?jiǎn)單介紹其中部分。 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(dú)設(shè)置各個(gè)網(wǎng)絡(luò)、各個(gè)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(dú)設(shè)置各個(gè)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(dú)設(shè)置各個(gè)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(lái)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(shí)質(zhì)性的電氣連接關(guān)系。飛線在手工布線時(shí)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(shí)質(zhì)性的電氣連接，則飛線自動(dòng)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(shí)，系統(tǒng)就又會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生飛線提示電路不通。利用飛線的這一特點(diǎn)，可以根據(jù)電路板中有無(wú)飛線來(lái)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(shí)現(xiàn)不同板層間的電氣連接。,布線,布線設(shè)計(jì)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(hào)盡可能短； 相鄰層信號(hào)線為正交方向，避免交叉干擾； 各類信號(hào)走線不能形成環(huán)路； 輸入、輸出信號(hào)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(diǎn)串聯(lián)接地。對(duì)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(duì)于高頻信號(hào)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(shí)心填充、線填充（網(wǎng)格）、邊框填充。 我們現(xiàn)在一般采用實(shí)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(shí)注意選取覆銅網(wǎng)絡(luò)、連接類型、浮銅處理等選項(xiàng) 網(wǎng)格覆銅有時(shí)會(huì)因?yàn)樗惴▎栴}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(duì)話框 3、可對(duì)檢查內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置 4、點(diǎn)擊Run Design Rule Check按鈕進(jìn)行檢查 5、檢查完畢自動(dòng)彈出Messages對(duì)話框，顯示檢查結(jié)果,二、PCB Check List,1、版本號(hào)、無(wú)鉛標(biāo)識(shí)、板材標(biāo)識(shí)、 2、MARK點(diǎn) 3、板子尺寸是否符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 4、接口位置是否符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 5、固定孔位置是否符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 6、設(shè)計(jì)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(diǎn)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?cè)O(shè)計(jì)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(zhǎng)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(diǎn)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(duì)，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(diǎn)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(duì)話框選擇與GERBER文件一致的單位和格式后點(diǎn)擊確定 3、彈出Import Drill Date對(duì)話框默認(rèn)點(diǎn)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(duì)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(duì)或其它須1：1打印時(shí)選擇Scaled Print，Scale選項(xiàng)相應(yīng)設(shè)置為1：1 4、點(diǎn)擊Advanced按鈕進(jìn)入高級(jí)選項(xiàng),打印PCB文件,1、選擇需要?jiǎng)h掉的層右鍵菜單選擇Delete選項(xiàng) 2、單獨(dú)打印絲印層時(shí)，則刪除其它所有的層 3、設(shè)置完成后點(diǎn)擊確定退出 4、點(diǎn)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(xiàng)新建打印設(shè)置 1、右鍵插入Insert Printout 2、給新的