PCB技術(shù)大全1.doc

1.原理圖常見(jiàn)錯(cuò)誤: (1)ERC報(bào)告管腳沒(méi)有接入信號(hào): a. 創(chuàng)建封裝時(shí)給管腳定義了I/O屬性; b.創(chuàng)建元件或放置元件時(shí)修改了不一致的grid屬性,管腳與線沒(méi)有連上; c. 創(chuàng)建元件時(shí)pin方向反向,必須非pin name端連線. (2)元件跑到圖紙界外:沒(méi)有在元件庫(kù)圖表紙中心創(chuàng)建元件. (3)創(chuàng)建的工程文件網(wǎng)絡(luò)表只能部分調(diào)入pcb:生成netlist時(shí)沒(méi)有選擇為global. (4)當(dāng)使用自己創(chuàng)建的多部分組成的元件時(shí),千萬(wàn)不要使用annotate. 2.PCB中常見(jiàn)錯(cuò)誤: (1)網(wǎng)絡(luò)載入時(shí)報(bào)告NODE沒(méi)有找到: a. 原理圖中的元件使用了pcb庫(kù)中沒(méi)有的封裝; b. 原理圖中的元件使用了pcb庫(kù)中名稱不一致的封裝; c. 原理圖中的元件使用了pcb庫(kù)中pin number不一致的封裝.如三極管:sch中pin number 為e,b,c, 而pcb中為1,2,3. (2)打印時(shí)總是不能打印到一頁(yè)紙上: a. 創(chuàng)建pcb庫(kù)時(shí)沒(méi)有在原點(diǎn); b. 多次移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)了元件,pcb板界外有隱藏的字符.選擇顯示所有隱藏的字符, 縮小 pcb, 然后移動(dòng)字符到邊界內(nèi). (3)DRC報(bào)告網(wǎng)絡(luò)被分成幾個(gè)部分: 表示這個(gè)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有連通,看報(bào)告文件,使用選擇CONNECTED COPPER查找. 另外提醒朋友盡量使用WIN2000, 減少藍(lán)屏的機(jī)會(huì);多幾次導(dǎo)出文件,做成新的DDB文件, 減少文件尺寸和PROTEL僵死的機(jī)會(huì).如果作較復(fù)雜得設(shè)計(jì),盡量不要使用自動(dòng)布線.在PCB設(shè)計(jì)中,布線是完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要步驟,可以說(shuō)前面的準(zhǔn)備工作都是為它而做的, 在整個(gè)PCB中,以布線的設(shè)計(jì)過(guò)程限定最高,技巧最細(xì)、工作量最大.PCB布線有單面布 線、 雙面布線及多層布線.布線的方式也有兩種:自動(dòng)布線及交互式布線,在自動(dòng)布線之 前, 可以用交互式預(yù)先對(duì)要求比較嚴(yán)格的線進(jìn)行布線,輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避免相鄰 平行, 以免產(chǎn)生反射干擾.必要時(shí)應(yīng)加地線隔離,兩相鄰層的布線要互相垂直,平行容易 產(chǎn)生寄生耦合.自動(dòng)布線的布通率,依賴于良好的布局,布線規(guī)則可以預(yù)先設(shè)定, 包括走線的彎曲次數(shù)、 導(dǎo)通孔的數(shù)目、步進(jìn)的數(shù)目等.一般先進(jìn)行探索式布經(jīng)線,快速地把短線連通, 然后進(jìn)行 迷宮式布線,先把要布的連線進(jìn)行全局的布線路徑優(yōu)化,它可以根據(jù)需要斷開(kāi)已布的線. 并試著重新再布線,以改進(jìn)總體效果.對(duì)目前高密度的PCB設(shè)計(jì)已感覺(jué)到貫通孔不太適應(yīng)了, 它浪費(fèi)了許多寶貴的布線通道,為解 決這一矛盾,出現(xiàn)了盲孔和埋孔技術(shù),它不僅完成了導(dǎo)通孔的作用, 還省出許多布線通道 使布線過(guò)程完成得更加方便,更加流暢,更為完善,PCB 板的設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜而又簡(jiǎn)單 的過(guò)程,要想很好地掌握它,還需廣大電子工程設(shè)計(jì)人員去自已體會(huì), 才能得到其中的真 諦.1 電源、地線的處理既使在整個(gè)PCB板中的布線完成得都很好,但由于電源、 地線的考慮不周到而引起的干擾, 會(huì)使產(chǎn)品的性能下降,有時(shí)甚至影響到產(chǎn)品的成功率.所以對(duì)電、 地線的布線要認(rèn)真對(duì) 待,把電、地線所產(chǎn)生的噪音干擾降到最低限度,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量.對(duì)每個(gè)從事電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程人員來(lái)說(shuō)都明白地線與電源線之間噪音所產(chǎn)生的原因, 現(xiàn) 只對(duì)降低式抑制噪音作以表述:眾所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容. 盡量加寬電源、地線寬度,最好是地線比電源線寬,它們的關(guān)系是:地線電源線信號(hào) 線,通常信號(hào)線寬為:0.20.3mm,最經(jīng)細(xì)寬度可達(dá)0.050.07mm,電源線為1.22.5 mm 對(duì)數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個(gè)回路, 即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來(lái)使用(模擬電路的地不能 這樣使用) 用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒(méi)被用上的地方都與地相連接作為地線用.或是做成 多層板,電源,地線各占用一層. 2、數(shù)字電路與模擬電路的共地處理現(xiàn)在有許多PCB不再是單一功能電路(數(shù)字或模擬電路),而是由數(shù)字電路和模擬電路混合 構(gòu)成的.因此在布線時(shí)就需要考慮它們之間互相干擾問(wèn)題,特別是地線上的噪音干擾. 數(shù)字電路的頻率高,模擬電路的敏感度強(qiáng),對(duì)信號(hào)線來(lái)說(shuō),高頻的信號(hào)線盡可能遠(yuǎn)離敏感的 模擬電路器件,對(duì)地線來(lái)說(shuō),整人PCB對(duì)外界只有一個(gè)結(jié)點(diǎn),所以必須在PCB內(nèi)部進(jìn)行處理 數(shù)、模共地的問(wèn)題,而在板內(nèi)部數(shù)字地和模擬地實(shí)際上是分開(kāi)的它們之間互不相連,只是在 PCB與外界連接的接口處(如插頭等).數(shù)字地與模擬地有一點(diǎn)短接,請(qǐng)注意,只有一個(gè)連 接點(diǎn).也有在PCB上不共地的,這由系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)決定.3、信號(hào)線布在電(地)層上在多層印制板布線時(shí),由于在信號(hào)線層沒(méi)有布完的線剩下已經(jīng)不多,再多加層數(shù)就會(huì)造成浪 費(fèi)也會(huì)給生產(chǎn)增加一定的工作量,成本也相應(yīng)增加了,為解決這個(gè)矛盾,可以考慮在電 (地)層上進(jìn)行布線.首先應(yīng)考慮用電源層,其次才是地層.因?yàn)樽詈檬潜Ａ舻貙拥耐暾?性.4、大面積導(dǎo)體中連接腿的處理在大面積的接地(電)中,常用元器件的腿與其連接,對(duì)連接腿的處理需要進(jìn)行綜合的考 慮,就電氣性能而言,元件腿的焊盤與銅面滿接為好,但對(duì)元件的焊接裝配就存在一些不良 隱患如:焊接需要大功率加熱器.容易造成虛焊點(diǎn).所以兼顧電氣性能與工藝需要,做 成十字花焊盤,稱之為熱隔離(heat shield)俗稱熱焊盤(Thermal),這樣,可使在焊接 時(shí)因截面過(guò)分散熱而產(chǎn)生虛焊點(diǎn)的可能性大大減少.多層板的接電(地)層腿的處理相同.5、布線中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用在許多CAD系統(tǒng)中,布線是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)決定的.網(wǎng)格過(guò)密,通路雖然有所增加,但步進(jìn)太 小,圖場(chǎng)的數(shù)據(jù)量過(guò)大,這必然對(duì)設(shè)備的存貯空間有更高的要求,同時(shí)也對(duì)象計(jì)算機(jī)類電子 產(chǎn)品的運(yùn)算速度有極大的影響.而有些通路是無(wú)效的,如被元件腿的焊盤占用的或被安裝 孔、定們孔所占用的等.網(wǎng)格過(guò)疏,通路太少對(duì)布通率的影響極大.所以要有一個(gè)疏密合理 的網(wǎng)格系統(tǒng)來(lái)支持布線的進(jìn)行.標(biāo)準(zhǔn)元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm),所以網(wǎng)格系統(tǒng)的基礎(chǔ)一般就定為0.1英寸 (2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍數(shù),如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等.6、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC)布線設(shè)計(jì)完成后,需認(rèn)真檢查布線設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)者所制定的規(guī)則,同時(shí)也需確認(rèn)所制定 的規(guī)則是否符合印制板生產(chǎn)工藝的需求,一般檢查有如下幾個(gè)方面:線與線,線與元件焊盤,線與貫通孔,元件焊盤與貫通孔,貫通孔與貫通孔之間的距離是否 合理,是否滿足生產(chǎn)要求. 電源線和地線的寬度是否合適,電源與地線之間是否緊耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否 還有能讓地線加寬的地方. 對(duì)于關(guān)鍵的信號(hào)線是否采取了最佳措施,如長(zhǎng)度最短,加保護(hù)線,輸入線及輸出線被明顯地 分開(kāi). 模擬電路和數(shù)字電路部分,是否有各自獨(dú)立的地線. 后加在PCB中的圖形(如圖標(biāo)、注標(biāo))是否會(huì)造成信號(hào)短路. 對(duì)一些不理想的線形進(jìn)行修改. 在PCB上是否加有工藝線?阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求,阻焊尺寸是否合適,字符標(biāo)志是 否壓在器件焊盤上,以免影響電裝質(zhì)量. 多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小,如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路.概述 本文檔的目的在于說(shuō)明使用PADS的印制板設(shè)計(jì)軟件PowerPCB進(jìn)行印制板設(shè)計(jì)的流程和一些注 意事項(xiàng),為一個(gè)工作組的設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)規(guī)范,方便設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流和相互檢查.2、設(shè)計(jì)流程 PCB的設(shè)計(jì)流程分為網(wǎng)表輸入、規(guī)則設(shè)置、元器件布局、布線、檢查、復(fù)查、輸出六個(gè)步驟. 2.1 網(wǎng)表輸入 網(wǎng)表輸入有兩種方法,一種是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能,選擇 Send Netlist,應(yīng)用OLE功能,可以隨時(shí)保持原理圖和PCB圖的一致,盡量減少出錯(cuò)的可能. 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)表輸入進(jìn) 來(lái). 2.2 規(guī)則設(shè)置 如果在原理圖設(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,就不用再進(jìn)行設(shè)置 這些規(guī)則了,因?yàn)檩斎刖W(wǎng)表時(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,必須同步原理圖,保證原理圖和PCB的一致.除了設(shè)計(jì)規(guī)則和層定義外,還有一些規(guī)則 需要設(shè)置,比如Pad Stacks,需要修改標(biāo)準(zhǔn)過(guò)孔的大小.如果設(shè)計(jì)者新建了一個(gè)焊盤或過(guò) 孔,一定要加上Layer 25. 注意: PCB設(shè)計(jì)規(guī)則、層定義、過(guò)孔設(shè)置、CAM輸出設(shè)置已經(jīng)作成缺省啟動(dòng)文件,名稱為 Default.stp,網(wǎng)表輸入進(jìn)來(lái)以后,按照設(shè)計(jì)的實(shí)際情況,把電源網(wǎng)絡(luò)和地分配給電源層和 地層,并設(shè)置其它高級(jí)規(guī)則.在所有的規(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.2.3 元器件布局 網(wǎng)表輸入以后,所有的元器件都會(huì)放在工作區(qū)的零點(diǎn),重疊在一起,下一步的工作就是把這 些元器件分開(kāi),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 局和自動(dòng)布局.2.3.1 手工布局 1. 工具印制板的結(jié)構(gòu)尺寸畫出板邊(Board Outline). 2. 將元器件分散(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)、旋轉(zhuǎn),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)的局部簇布局,但對(duì)大多數(shù)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),效果并不理想, 不推薦使用.2.3.3 注意事項(xiàng) a. 布局的首要原則是保證布線的布通率,移動(dòng)器件時(shí)注意飛線的連接,把有連線關(guān)系的器 件放在一起 b. 數(shù)字器件和模擬器件要分開(kāi),盡量遠(yuǎn)離 c. 去耦電容盡量靠近器件的VCC d. 放置器件時(shí)要考慮以后的焊接,不要太密集 e. 多使用軟件提供的Array和Union功能,提高布局的效率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強(qiáng)大,包 括自動(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,通常這兩 種方法配合使用,常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)往往對(duì) 走線距離、線寬、線間距、屏蔽等有特殊的要求;另外一些特殊封裝,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 手工布線結(jié)束以后,剩下的網(wǎng)絡(luò)就交給自動(dòng)布線器來(lái)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,那么就可以進(jìn)行手工調(diào)整布線了;如果不到100,說(shuō)明布局或手工 布線有問(wèn)題,需要調(diào)整布局或手工布線,直至全部布通為止.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直接連接 c. 設(shè)置Specctra的DO文件時(shí),首先添加Protect all wires命令,保護(hù)手工布的線不被自動(dòng) 布線器重布 d. 如果有混合電源層,應(yīng)該將該層定義為Split/mixed Plane,在布線之前將其分割,布完 線之后,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(kāi),使用動(dòng)態(tài)布線(Dynamic Route)2.5 檢查 檢查的項(xiàng)目有間距(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,否則可以跳過(guò)這一項(xiàng).檢查出錯(cuò)誤,必須修改布局和布線. 注意: 有些錯(cuò)誤可以忽略,例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外,檢查間距時(shí)會(huì)出 錯(cuò);另外每次修改過(guò)走線和過(guò)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”,內(nèi)容包括設(shè)計(jì)規(guī)則,層定義、線寬、間距、焊盤、過(guò)孔設(shè)置; 還要重點(diǎn)復(fù)查器件布局的合理性,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) 者分別簽字.2.7 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,生產(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,下面將著重說(shuō)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、底層絲印)、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Viasc. 在設(shè)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(guò)孔表示過(guò)孔上不加阻焊,不選過(guò)孔表示家阻焊,視具體情 況確定 g. 生成鉆孔文件時(shí),使用PowerPCB的缺省設(shè)置,不要作任何改動(dòng) h. 所有光繪文件輸出以后,用CAM350打開(kāi)并打印,由設(shè)計(jì)者和復(fù)查者根據(jù)“PCB檢查表”檢 查 過(guò)孔(via)是多層PCB的重要組成部分之一,鉆孔的費(fèi)用通常占PCB制板費(fèi)用的30到 40.簡(jiǎn)單的說(shuō)來(lái),PCB上的每一個(gè)孔都可以稱之為過(guò)孔.從作用上看,過(guò)孔可以分成兩類: 一是用作各層間的電氣連接;二是用作器件的固定或定位.如果從工藝制程上來(lái)說(shuō),這些過(guò) 孔一般又分為三類,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via).盲孔位 于印刷線路板的頂層和底層表面,具有一定深度,用于表層線路和下面的內(nèi)層線路的連接, 孔的深度通常不超過(guò)一定的比率(孔徑).埋孔是指位于印刷線路板內(nèi)層的連接孔,它不會(huì)延 伸到線路板的表面.上述兩類孔都位于線路板的內(nèi)層,層壓前利用通孔成型工藝完成,在過(guò) 孔形成過(guò)程中可能還會(huì)重疊做好幾個(gè)內(nèi)層.第三種稱為通孔,這種孔穿過(guò)整個(gè)線路板,可用 于實(shí)現(xiàn)內(nèi)部互連或作為元件的安裝定位孔.由于通孔在工藝上更易于實(shí)現(xiàn),成本較低,所以 絕大部分印刷電路板均使用它,而不用另外兩種過(guò)孔.以下所說(shuō)的過(guò)孔,沒(méi)有特殊說(shuō)明的, 均作為通孔考慮. 從設(shè)計(jì)的角度來(lái)看,一個(gè)過(guò)孔主要由兩個(gè)部分組成,一是中間的鉆孔(drill hole),二是 鉆孔周圍的焊盤區(qū),見(jiàn)下圖.這兩部分的尺寸大小決定了過(guò)孔的大小.很顯然,在高速,高 密度的PCB設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)者總是希望過(guò)孔越小越好,這樣板上可以留有更多的布線空間,此 外,過(guò)孔越小,其自身的寄生電容也越小,更適合用于高速電路.但孔尺寸的減小同時(shí)帶來(lái) 了成本的增加,而且過(guò)孔的尺寸不可能無(wú)限制的減小,它受到鉆孔(drill)和電鍍 (plating)等工藝技術(shù)的限制:孔越小,鉆孔需花費(fèi)的時(shí)間越長(zhǎng),也越容易偏離中心位 置;且當(dāng)孔的深度超過(guò)鉆孔直徑的6倍時(shí),就無(wú)法保證孔壁能均勻鍍銅.比如,現(xiàn)在正常的 一塊6層PCB板的厚度(通孔深度)為50Mil左右,所以PCB廠家能提供的鉆孔直徑最小只能達(dá) 到8Mil.二、過(guò)孔的寄生電容 過(guò)孔本身存在著對(duì)地的寄生電容,如果已知過(guò)孔在鋪地層上的隔離孔直徑為D2,過(guò)孔焊盤的 直徑為D1,PCB板的厚度為T,板基材介電常數(shù)為,則過(guò)孔的寄生電容大小近似于: C=1.41TD1/(D2-D1) 過(guò)孔的寄生電容會(huì)給電路造成的主要影響是延長(zhǎng)了信號(hào)的上升時(shí)間,降低了電路的速度.舉 例來(lái)說(shuō),對(duì)于一塊厚度為50Mil的PCB板,如果使用內(nèi)徑為10Mil,焊盤直徑為20Mil的過(guò)孔, 焊盤與地鋪銅區(qū)的距離為32Mil,則我們可以通過(guò)上面的公式近似算出過(guò)孔的寄生電容大致 是:C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF,這部分電容引起的上升時(shí)間變化量 為:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps .從這些數(shù)值可以看出,盡管單個(gè)過(guò) 孔的寄生電容引起的上升延變緩的效用不是很明顯,但是如果走線中多次使用過(guò)孔進(jìn)行層間 的切換,設(shè)計(jì)者還是要慎重考慮的.三、過(guò)孔的寄生電感 同樣,過(guò)孔存在寄生電容的同時(shí)也存在著寄生電感,在高速數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中,過(guò)孔的寄生 電感帶來(lái)的危害往往大于寄生電容的影響.它的寄生串聯(lián)電感會(huì)削弱旁路電容的貢獻(xiàn),減弱 整個(gè)電源系統(tǒng)的濾波效用.我們可以用下面的公式來(lái)簡(jiǎn)單地計(jì)算一個(gè)過(guò)孔近似的寄生電感: L=5.08hln(4h/d) 1其中L指過(guò)孔的電感,h是過(guò)孔的長(zhǎng)度,d是中心鉆孔的直徑.從式中可 以看出,過(guò)孔的直徑對(duì)電感的影響較小,而對(duì)電感影響最大的是過(guò)孔的長(zhǎng)度.仍然采用上面 的例子,可以計(jì)算出過(guò)孔的電感為:L=5.08x0.050ln(4x0.050/0.010) 1=1.015nH .如果 信號(hào)的上升時(shí)間是1ns,那么其等效阻抗大小為:XL=L/T10-90=3.19.這樣的阻抗在有高 頻電流的通過(guò)已經(jīng)不能夠被忽略,特別要注意,旁路電容在連接電源層和地層的時(shí)候需要通 過(guò)兩個(gè)過(guò)孔,這樣過(guò)孔的寄生電感就會(huì)成倍增加.四、高速PCB中的過(guò)孔設(shè)計(jì) 通過(guò)上面對(duì)過(guò)孔寄生特性的分析,我們可以看到,在高速PCB設(shè)計(jì)中,看似簡(jiǎn)單的過(guò) 孔往往也會(huì)給電路的設(shè)計(jì)帶來(lái)很大的負(fù)面效應(yīng).為了減小過(guò)孔的寄生效應(yīng)帶來(lái)的不利影響, 在設(shè)計(jì)中可以盡量做到: 1、從成本和信號(hào)質(zhì)量?jī)煞矫婵紤],選擇合理尺寸的過(guò)孔大小.比如對(duì)6-10層的內(nèi) 存模塊PCB設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),選用10/20Mil(鉆孔/焊盤)的過(guò)孔較好,對(duì)于一些高密度的小尺寸的 板子,也可以嘗試使用8/18Mil的過(guò)孔.目前技術(shù)條件下,很難使用更小尺寸的過(guò)孔了.對(duì) 于電源或地線的過(guò)孔則可以考慮使用較大尺寸,以減小阻抗. 2、上面討論的兩個(gè)公式可以得出,使用較薄的PCB板有利于減小過(guò)孔的兩種寄 生參數(shù). 3、PCB板上的信號(hào)走線盡量不換層,也就是說(shuō)盡量不要使用不必要的過(guò)孔. 4、電源和地的管腳要就近打過(guò)孔,過(guò)孔和管腳之間的引線越短越好,因?yàn)樗鼈儠?huì) 導(dǎo)致電感的增加.同時(shí)電源和地的引線要盡可能粗,以減少阻抗. 5、在信號(hào)換層的過(guò)孔附近放置一些接地的過(guò)孔,以便為信號(hào)提供最近的回路.甚至可以在 PCB板上大量放置一些多余的接地過(guò)孔.當(dāng)然,在設(shè)計(jì)時(shí)還需要靈活多變.前面討論的過(guò)孔 模型是每層均有焊盤的情況,也有的時(shí)候,我們可以將某些層的焊盤減小甚至去掉.特別是 在過(guò)孔密度非常大的情況下,可能會(huì)導(dǎo)致在鋪銅層形成一個(gè)隔斷回路的斷槽,解決這樣的問(wèn) 題除了移動(dòng)過(guò)孔的位置,我們還可以考慮將過(guò)孔在該鋪銅層的焊盤尺寸減小.問(wèn):從WORD文件中拷貝出來(lái)的符號(hào),為什么不能夠在PROTEL中正常顯示 復(fù):請(qǐng)問(wèn)你是在SCH環(huán)境,還是在PCB環(huán)境,在PCB環(huán)境是有一些特殊字符不能顯示,因?yàn)槟菚r(shí)保 留字.問(wèn):net名與port同名,pcb中可否連接 答復(fù):可以,PROTEL可以多種方式生成網(wǎng)絡(luò),當(dāng)你在在層次圖中以port-port時(shí),每張線路圖可 以用相同的NET名,它們不會(huì)因網(wǎng)絡(luò)名是一樣而連接.但請(qǐng)不要使用電源端口,因?yàn)槟鞘侨?的.問(wèn):請(qǐng)問(wèn)在PROTEL99SE中導(dǎo)入PADS文件, 為何焊盤屬性改了 復(fù):這多是因?yàn)閮煞N軟件和每種版本之間的差異造成,通常做一下手工體調(diào)整就可以了.問(wèn):請(qǐng)問(wèn)楊大蝦:為何通過(guò)軟件把power logic的原理圖轉(zhuǎn)化成protel后,在protel中無(wú)法 進(jìn)行屬性修改,只要一修改,要不不現(xiàn)實(shí),要不就是全顯示屬性?謝謝! 復(fù):如全顯示,可以做一個(gè)全局性編輯,只顯示希望的部分.問(wèn):請(qǐng)教鋪銅的原則? 復(fù):鋪銅一般應(yīng)該在你的安全間距的2倍以上.這是LAYOUT的常規(guī)知識(shí).問(wèn):請(qǐng)問(wèn)Potel DXP在自動(dòng)布局方面有無(wú)改進(jìn)?導(dǎo)入封裝時(shí)能否根據(jù)原理圖的布局自動(dòng)排開(kāi)? 復(fù):PCB布局與原理圖布局沒(méi)有一定的內(nèi)在必然聯(lián)系,故此,Potel DXP在自動(dòng)布局時(shí)不會(huì)根 據(jù)原理圖的布局自動(dòng)排開(kāi).(根據(jù)子圖建立的元件類,可以幫助PCB布局依據(jù)原理圖的連 接).問(wèn):請(qǐng)問(wèn)信號(hào)完整性分析的資料在什么地方購(gòu)買 復(fù):Protel軟件配有詳細(xì)的信號(hào)完整性分析手冊(cè).問(wèn):為何鋪銅,文件哪么大?有何方法? 復(fù):鋪銅數(shù)據(jù)量大可以理解.但如果是過(guò)大,可能是您的設(shè)置不太科學(xué).問(wèn):有什么辦法讓原理圖的圖形符號(hào)可以縮放嗎? 復(fù):不可以.問(wèn):PROTEL仿真可進(jìn)行原理性論證,如有詳細(xì)模型可以得到好的結(jié)果 復(fù):PROTEL仿真完全兼容Spice模型,可以從器件廠商處獲得免費(fèi)Spice模型,進(jìn)行仿真. PROTEL也提供建模方法,具有專業(yè)仿真知識(shí),可建立有效的模型.問(wèn):99SE中如何加入漢字,如果漢化后好象少了不少東西! 3-28 14:17:0 但確實(shí)少了不 少功能! 復(fù):可能是漢化的版本不對(duì).問(wèn):如何制作一個(gè)孔為2*4MM 外徑為6MM的焊盤? 復(fù):在機(jī)械層標(biāo)注方孔尺寸.與制版商溝通具體要求.問(wèn):我知道,但是在內(nèi)電層如何把電源和地與內(nèi)電層連接.沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)表,如果有網(wǎng)絡(luò)表就沒(méi) 有問(wèn)題了 復(fù):利用from-to類生成網(wǎng)絡(luò)連接問(wèn):還想請(qǐng)教一下99se中橢圓型焊盤如何制作?放置連續(xù)焊盤的方法不可取,線路板廠家不 樂(lè)意.可否在下一版中加入這個(gè)設(shè)置項(xiàng)? 復(fù):在建庫(kù)元件時(shí),可以利用非焊盤的圖素形成所要的焊盤形狀.在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)使其具 有相同網(wǎng)絡(luò)屬性.我們可以向Protel公司建議.問(wèn):如何免費(fèi)獲取以前的原理圖庫(kù)和pcb庫(kù) 復(fù):那你可以的WWW.PROTEL.COM下載問(wèn):剛才本人提了個(gè)在覆銅上如何寫上空心(不覆銅)的文字,專家回答先寫字,再覆銅,然后 冊(cè)除字,可是本人試了一下,刪除字后,空的沒(méi)有,被覆銅 覆蓋了,請(qǐng)問(wèn)專家是否搞錯(cuò)了,你能 不能試一下 復(fù):字必須用PROTEL99SE提供的放置中文的辦法,然后將中文(英文)字解除元件,(因?yàn)?那是一個(gè)元件)將安全間距設(shè)置成1MIL,再覆銅,然后移動(dòng)覆銅,程序會(huì)詢問(wèn)是否重新覆 銅,回答NO.問(wèn):畫原理圖時(shí),如何元件的引腳次序? 復(fù):原理圖建庫(kù)時(shí),有強(qiáng)大的檢查功能,可以檢查序號(hào),重復(fù),缺漏等.也可以使用陣列排 放的功能,一次性放置規(guī)律性的引腳.問(wèn):protel99se6自動(dòng)布線后,在集成塊的引腳附近會(huì)出現(xiàn)雜亂的走線,像毛刺一般,有時(shí) 甚至是三角形的走線,需要進(jìn)行大量手工修正,這種問(wèn)題怎么避免? 復(fù):合理設(shè)置元件網(wǎng)格,再次優(yōu)化走線.問(wèn):用PROTEL畫圖,反復(fù)修改后,發(fā)現(xiàn)文件體積非常大(虛腫),導(dǎo)出后再導(dǎo)入就小了許 多.為什么?有其他辦法為文件瘦身嗎? 復(fù):其實(shí)那時(shí)因?yàn)镻ROTEL的鋪銅是線條組成的原因造成的,因知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題,不能使用PADS 里的“灌水”功能,但它有它的好處,就是可以自動(dòng)刪除“死銅”.致與文件大,你用 WINZIP壓縮一下就很小.不會(huì)影響你的文件發(fā)送.問(wèn):請(qǐng)問(wèn):在同一條導(dǎo)線上,怎樣讓它不同部分寬度不一樣,而且顯得連續(xù)美觀?謝謝! 復(fù):不能自動(dòng)完成,可以利用編輯技巧實(shí)現(xiàn).liaohm問(wèn):如何將一段圓弧進(jìn)行幾等分? fanglin163答復(fù):利用常規(guī)的幾何知識(shí)嘛.EDA只是工具.問(wèn):protel里用的HDL是普通的VHDL 復(fù):Protel PLD不是,Protel FPGA是.問(wèn):補(bǔ)淚滴后再鋪銅,有時(shí)鋪出來(lái)的網(wǎng)格會(huì)殘缺,怎么辦? 復(fù):那是因?yàn)槟阍谘a(bǔ)淚滴時(shí)設(shè)置了熱隔離帶原因,你只需要注意安全間距與熱隔離帶方式. 也可以用修補(bǔ)的辦法.問(wèn):可不可以做不對(duì)稱焊盤?拖動(dòng)布線時(shí)相連的線保持原來(lái)的角度一起拖動(dòng)? 復(fù):可以做不對(duì)稱焊盤.拖動(dòng)布線時(shí)相連的線不能直接保持原來(lái)的角度一起拖動(dòng).問(wèn):請(qǐng)問(wèn)當(dāng)Protel發(fā)揮到及至?xí)r,是否能達(dá)到高端EDA軟件同樣的效果 復(fù):視設(shè)計(jì)而定.問(wèn):Protel DXP的自動(dòng)布線效果是否可以達(dá)到原ACCEL的水平? 復(fù):有過(guò)之而無(wú)不及.問(wèn):protel的pld功能好象不支持流行的HDL語(yǔ)言? 復(fù):Protel PLD使用的Cupl語(yǔ)言,也是一種HDL語(yǔ)言.下一版本可以直接用VHDL語(yǔ)言輸入.問(wèn):PCB里面的3D功能對(duì)硬件有何要求? 復(fù):需要支持OpenGL.問(wèn):如何將一塊實(shí)物硬制版的布線快速、原封不動(dòng)地做到電腦之中? 復(fù):最快的辦法就是掃描,然后用BMP2PCB程序轉(zhuǎn)換成膠片文件,然后再修改,但你的PCB精 度必須在0.2MM以上.BMP2PCB程序可在21IC上下載,你的線路板必須用沙紙打的非常光亮才 能成功.問(wèn):直接畫PCB板時(shí),如何為一個(gè)電路接點(diǎn)定義網(wǎng)絡(luò)名? 復(fù):在Net編輯對(duì)話框中設(shè)置.問(wèn):怎么讓做的資料中有孔徑顯示或符號(hào)標(biāo)志,同allego一樣 復(fù):在輸出中有選項(xiàng),可以產(chǎn)生鉆孔統(tǒng)計(jì)及各種孔徑符號(hào).問(wèn):自動(dòng)布線的鎖定功能不好用,系統(tǒng)有的會(huì)重布,不知道怎么回事? 復(fù):最新的版本無(wú)此類問(wèn)題.問(wèn):如何實(shí)現(xiàn)多個(gè)原器件的整體翻轉(zhuǎn) 復(fù):一次選中所要翻轉(zhuǎn)的元件.問(wèn):我用的p 99 版加入漢字就死機(jī),是什么原因? 復(fù):應(yīng)是D版所致.問(wèn):powpcb的文件怎樣用PROTEL打開(kāi)? 復(fù):先新建一PCB文件,然后使用導(dǎo)入功能達(dá)到.問(wèn):怎樣從PROTEL99中導(dǎo)入GERBER文件 復(fù):Protel pcb只能導(dǎo)入自己的Gerber,而Protel的CAM可以導(dǎo)入其它格式的Gerber.問(wèn):如何把布好PCB走線的細(xì)線條部分地改為粗線條 復(fù):雙擊修改 全局編輯.注意匹配條件.修改規(guī)則使之適應(yīng)新線寬.問(wèn):如何修改一個(gè)集成電路封裝內(nèi)的焊盤尺寸? 若全局修改的話應(yīng)如何設(shè)置? 復(fù):全部選定,進(jìn)行全局編輯問(wèn):如何修改一個(gè)集成電路封裝內(nèi)的焊盤尺寸? 復(fù):在庫(kù)中修改一個(gè)集成電路封裝內(nèi)的焊盤尺寸大家都知道,在PCB板上也可以修改.(先 在元件屬性中解鎖).問(wèn):能否在做PCB時(shí)對(duì)元件符號(hào)的某些部分加以修改或刪除? 復(fù):在元件屬性中去掉元件鎖定,就可在PCB中編輯元件,并且不會(huì)影響庫(kù)中元件.問(wèn):該焊盤為地線,包地之后,該焊盤與地所連線如何設(shè)置寬度 復(fù):包地前設(shè)置與焊盤的連接方式問(wèn):為何99se存儲(chǔ)時(shí)要改為工程項(xiàng)目的格式? 復(fù):便于文件管理.問(wèn):如何去掉PCB上元件的如電阻阻值,電容大小等等,要一個(gè)個(gè)去掉嗎,有沒(méi)有快捷方法 復(fù):使用全局編輯,同一層全部隱藏問(wèn):能告訴將要推出的新版本的PROTEL的名稱嗎?簡(jiǎn)單介紹一下有哪些新功能?protel手動(dòng) 布線的推擠能力太弱! 復(fù):Protel DXP,在仿真和布線方面會(huì)有大的提高.問(wèn):如何把敷銅區(qū)中的分離的小塊敷銅除去 復(fù):在敷銅時(shí)選擇去除死銅問(wèn):VDD和GND都用焊盤連到哪兒了,怎么看不到呀 復(fù):打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)顯示.問(wèn):在PCB中有畫弧線? 在畫完直線,接著直接可以畫弧線具體如DOS版弧線模式那樣!能實(shí)現(xiàn) 嗎?能的話,如何設(shè)置? 復(fù):可以,使用shift 空格可以切換布線形式問(wèn):protel99se9層次圖的總圖用editexport spread生成電子表格的時(shí)候,卻沒(méi)有生成各 分圖紙里面的元件及對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)、封裝等.如果想用電子表格的方式一次性修改全部圖紙的封 裝,再更新原理圖,該怎么作? 復(fù):點(diǎn)中相應(yīng)的選項(xiàng)即可.問(wèn):protel99se6的PCB通過(guò)specctra interface導(dǎo)出到specctra10.1里面,發(fā)現(xiàn)那些沒(méi)有網(wǎng) 絡(luò)標(biāo)號(hào)的焊盤都不見(jiàn)了,結(jié)果specctra就從那些實(shí)際有焊盤的地方走線,布得一塌糊涂,這 種情況如何避免? 復(fù):凡涉及到兩種軟件的導(dǎo)入/導(dǎo)出,多數(shù)需要人工做一些調(diào)整.問(wèn):在打開(kāi)內(nèi)電層時(shí),放置元件和過(guò)孔等時(shí),好像和內(nèi)電層短接在一起了,是否正確 復(fù):內(nèi)電層顯示出的效果與實(shí)際的縛銅效果相反,所以是正確的問(wèn):protel的執(zhí)行速度太慢,太耗內(nèi)存了,這是為什么?而如allegro那么大的系統(tǒng),執(zhí)行 起來(lái)卻很流暢! 復(fù):最新的Protel軟件已不是完成一個(gè)簡(jiǎn)單的PCB設(shè)計(jì),而是系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括文件管理、3D 分析等.只要PIII,128M以上內(nèi)存,Protel亦可運(yùn)行如飛.問(wèn):如何自動(dòng)布線中加盲,埋孔? 復(fù):設(shè)置自動(dòng)布線規(guī)則時(shí)允許添加盲孔和埋孔問(wèn):3D的功能對(duì)硬件有什么要求?謝謝,我的好象不行 復(fù):請(qǐng)把金山詞霸關(guān)掉問(wèn):補(bǔ)淚滴可以一個(gè)一個(gè)加嗎? 復(fù):當(dāng)然可以問(wèn):請(qǐng)問(wèn)在PROTEL99SE中倒入PADS文件, 為何焊盤屬性改了, 復(fù):這類問(wèn)題,一般都需要手工做調(diào)整,如修改屬性等.問(wèn):protell99se能否打開(kāi)orcad格式的檔案,如不能以后是否會(huì)考慮添加這一功能? 復(fù):現(xiàn)在可以打開(kāi).問(wèn):在99SEPCB板中加入漢字沒(méi)發(fā)加,但漢化后SE少了不少東西! 復(fù):可能是安裝的文件與配置不正確.問(wèn):SE在菜單漢化后,在哪兒?jiǎn)?dòng)3D功能? 復(fù):您說(shuō)的是View3D接口嗎,請(qǐng)?jiān)谙到y(tǒng)菜單(左邊大箭頭下)啟動(dòng).問(wèn):請(qǐng)問(wèn)如何畫內(nèi)孔不是圓形的焊盤? 復(fù):不行.問(wèn):在PCB中有幾種走線模式?我的計(jì)算機(jī)只有兩種,通過(guò)空格來(lái)切換 復(fù):Shift+空格問(wèn):請(qǐng)問(wèn):對(duì)于某些可能有較大電流的線,如果我希望線上不涂綠油,以便我在其上上錫, 以增大電流.我該怎么設(shè)計(jì)?謝謝! 復(fù):可以簡(jiǎn)單地在阻焊層放置您想要的上錫的形狀.問(wèn):如何連續(xù)畫弧線,用畫園的方法每個(gè)彎畫個(gè)園嗎? 復(fù):不用,直接用圓弧畫.問(wèn):如何鎖定一條布線? 復(fù):先選中這個(gè)網(wǎng)絡(luò),然后在屬性里改.問(wèn):隨著每次修改的次數(shù)越來(lái)越多,protel文件也越來(lái)越大,請(qǐng)問(wèn)怎么可以讓他文件尺寸變 小呢? 復(fù):在系統(tǒng)菜單中有數(shù)據(jù)庫(kù)工具.(Fiel菜單左邊的大箭頭下).wangjinfeng問(wèn):請(qǐng)問(wèn)PROTEL中畫PCB板如何設(shè)置采用總線方式布線? 高英凱答復(fù):Shift+空格.問(wèn):如何利用protel的PLD功能編寫GAL16V8程序? 復(fù):利用protel的PLD功能編寫GAL16V8程序比較簡(jiǎn)單,直接使用Cupl DHL硬件描述語(yǔ)言就可 以編程了.幫助里有實(shí)例.Step by step.問(wèn):我用99se6布一塊4層板子,布了一個(gè)小時(shí)又二十分鐘布到99.6%,但再過(guò)來(lái)11小時(shí)多以 后卻只布到99.9%!不得已讓它停止了 復(fù):對(duì)剩下的幾個(gè)Net,做一下手工預(yù)布,剩下的再自動(dòng),可達(dá)到100%的布通.問(wèn):在pcb多層電路板設(shè)計(jì)中,如何設(shè)置內(nèi)電層?前提是完全手工布局和布線. 復(fù):有專門的菜單設(shè)置.問(wèn):protel PCB圖可否輸出其它文件格式,如HyperLynx的? 它的幫助文件中說(shuō)可以,但是在 菜單中卻沒(méi)有這個(gè)選項(xiàng) 復(fù):現(xiàn)在Protel自帶有PCB信號(hào)分析功能.問(wèn):請(qǐng)問(wèn)pcb里不同的net,最后怎么讓他們連在一起? 復(fù):最好不要這么做,應(yīng)該先改原理圖,按規(guī)矩來(lái),別人接手容易些.問(wèn):自動(dòng)布線前如何把先布的線鎖定?一個(gè)一個(gè)選么? 復(fù):99SE中的鎖定預(yù)布線功能很好,不用一個(gè)一個(gè)地選,只要在自動(dòng)布線設(shè)置中點(diǎn)一個(gè)勾就 可以了.問(wèn):PSPICE的功能有沒(méi)有改變 復(fù):在Protel即將推出的新版本中,仿真功能會(huì)有大的提升.問(wèn):如何使用Protel 99se的PLD仿真功能? 復(fù):首先要有仿真輸入文件(.si),其次在configure中要選擇Absolute ABS選項(xiàng),編譯成功 后,可仿真.看仿真輸出文件.問(wèn):protel.ddb歷史記錄如和刪 復(fù):先刪除至回收戰(zhàn),然后清空回收站.問(wèn):自動(dòng)布線為什么會(huì)修改事先已布的線而且把它們認(rèn)為沒(méi)有布過(guò)重新布了而設(shè)置我也正確 了? 復(fù):把先布的線鎖定.應(yīng)該就可以了.問(wèn):布線后有的線在視覺(jué)上明顯太差,PROTEL這樣布線有他的道理嗎(電氣上) 復(fù):僅僅通過(guò)自動(dòng)布線,任何一個(gè)布線器的結(jié)果都不會(huì)太美觀.問(wèn):可以在焊盤屬性中修改焊盤的X和Y的尺寸 復(fù):可以.問(wèn):protel99se后有沒(méi)推出新的版本? 復(fù):即將推出.該版本耗時(shí)2年多,無(wú)論在功能、規(guī)模上都與Protel99SE,有極大的飛躍.問(wèn):99se的3d功能能更增進(jìn)些嗎?好像只能從正面看!其外形能自己做嗎? 復(fù):3D圖形可以用 Ctrl 上,下,左,右 鍵翻轉(zhuǎn)一定的角度.不過(guò)用處不大,顯卡 要好才行.問(wèn):有沒(méi)有設(shè)方孔的好辦法?除了在機(jī)械層上畫. 復(fù):可以,在Multi Layer上設(shè)置.問(wèn):一個(gè)問(wèn)題:填充時(shí),假設(shè)布線規(guī)則中間距為20mil,但我有些器件要求100mil間距,怎樣才 能自動(dòng)填充? 復(fù):可以在design-rules-clearance constraint里加問(wèn):在protel中能否用orcad原理圖 復(fù):需要將orcad原理圖生成protel支持的網(wǎng)表文件,再由protel打開(kāi)即可.問(wèn):請(qǐng)問(wèn)多層電路板是否可以用自動(dòng)布線 復(fù):可以的,跟雙面板一樣的,設(shè)置好就行了.一、印刷線路元件布局結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)討論 一臺(tái)性能優(yōu)良的儀器,除選擇高質(zhì)量的元器件,合理的電路外,印刷線路板的元件布局 和電氣連線方向的正確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是決定儀器能否可靠工作的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,對(duì)同一種元件和 參數(shù)的電路,由于元件布局設(shè)計(jì)和電氣連線方向的不同會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果,其結(jié)果可能存在 很大的差異.因而,必須把如何正確設(shè)計(jì)印刷線路板元件布局的結(jié)構(gòu)和正確選擇布線方向及 整體儀器的工藝結(jié)構(gòu)三方面聯(lián)合起來(lái)考慮,合理的工藝結(jié)構(gòu),既可消除因布線不當(dāng)而產(chǎn)生的 噪聲干擾,同時(shí)便于生產(chǎn)中的安裝、調(diào)試與檢修等. 下面我們針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行討論,由于優(yōu)良“結(jié)構(gòu)”沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的“定義”和“模 式”,因而下面討論,只起拋磚引玉的作用,僅供參考.每一種儀器的結(jié)構(gòu)必須根據(jù)具體要 求(電氣性能、整機(jī)結(jié)構(gòu)安裝及面板布局等要求),采取相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,并對(duì)幾種可 行設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較和反復(fù)修改.印刷板電源、地總線的布線結(jié)構(gòu)選擇-系統(tǒng)結(jié)構(gòu):模擬 電路和數(shù)字電路在元件布局圖的設(shè)計(jì)和布線方法上有許多相同和不同之處.模擬電路中,由 于放大器的存在,由布線產(chǎn)生的極小噪聲電壓,都會(huì)引起輸出信號(hào)的嚴(yán)重失真,在數(shù)字電路 中,TTL噪聲容限為0.4V0.6V,CMOS噪聲容限為Vcc的0.30.45倍,故數(shù)字電路具有較強(qiáng)的 抗干擾的能力.良好的電源和地總線方式的合理選擇是儀器可靠工作的重要保證,相當(dāng)多的 干擾源是通過(guò)電源和地總線產(chǎn)生的,其中地線引起的噪聲干擾最大. 二、印刷電路板圖設(shè)計(jì)的基本原則要求 1印刷電路板的設(shè)計(jì),從確定板的尺寸大小開(kāi)始,印刷電路板的尺寸因受機(jī)箱外殼大 小限制,以能恰好安放入外殼內(nèi)為宜,其次,應(yīng)考慮印刷電路板與外接元器件(主要是電位 器、插口或另外印刷電路板)的連接方式.印刷電路板與外接元件一般是通過(guò)塑料導(dǎo)線或金 屬隔離線進(jìn)行連接.但有時(shí)也設(shè)計(jì)成插座形式.即:在設(shè)備內(nèi)安裝一個(gè)插入式印刷電路板要 留出充當(dāng)插口的接觸位置.對(duì)于安裝在印刷電路板上的較大的元件,要加金屬附件固定,以 提高耐振、耐沖擊性能. 2布線圖設(shè)計(jì)的基本方法 首先需要對(duì)所選用元件器及各種插座的規(guī)格、尺寸、面積等有完全的了解;對(duì)各部件的 位置安排作合理的、仔細(xì)的考慮,主要是從電磁場(chǎng)兼容性、抗干擾的角度,走線短,交叉 少,電源,地的路徑及去耦等方面考慮.各部件位置定出后,就是各部件的連線,按照電路 圖連接有關(guān)引腳,完成的方法有多種,印刷線路圖的設(shè)計(jì)有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與手工設(shè)計(jì)方法 兩種. 最原始的是手工排列布圖.這比較費(fèi)事,往往要反復(fù)幾次,才能最后完成,這在沒(méi)有其 它繪圖設(shè)備時(shí)也可以,這種手工排列布圖方法對(duì)剛學(xué)習(xí)印刷板圖設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)也是很有幫助 的.計(jì)算機(jī)輔助制圖,現(xiàn)在有多種繪圖軟件,功能各異,但總的說(shuō)來(lái),繪制、修改較方便, 并且可以存盤貯存和打印. 接著,確定印刷電路板所需的尺寸,并按原理圖,將各個(gè)元器件位置初步確定下來(lái),然 后經(jīng)過(guò)不斷調(diào)整使布局更加合理,印刷電路板中各元件之間的接線安排方式如下: (1)印刷電路中不允許有交叉電路,對(duì)于可能交叉的線條,可以用“鉆”、“繞”兩 種辦法解決.即,讓某引線從別的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鉆”過(guò)去,或從可能 交叉的某條引線的一端“繞”過(guò)去,在特殊情況下如何電路很復(fù)雜,為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)也允許用導(dǎo) 線跨接,解決交叉電路問(wèn)題. (2)電阻、二極管、管狀電容器等元件有“立式”,“臥式”兩種安裝方式.立式指 的是元件體垂直于電路板安裝、焊接,其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省空間,臥式指的是元件體平行并緊貼于 電路板安裝,焊接,其優(yōu)點(diǎn)是元件安裝的機(jī)械強(qiáng)度較好.這兩種不同的安裝元件,印刷電路 板上的元件孔距是不一樣的. (3)同一級(jí)電路的接地點(diǎn)應(yīng)盡量靠近,并且本級(jí)電路的電源濾波電容也應(yīng)接在該級(jí)接 地點(diǎn)上.特別是本級(jí)晶體管基極、發(fā)射極的接地點(diǎn)不能離得太遠(yuǎn),否則因兩個(gè)接地點(diǎn)間的銅 箔太長(zhǎng)會(huì)引起干擾與自激,采用這樣“一點(diǎn)接地法”的電路,工作較穩(wěn)定,不易自激. (4)總地線必須嚴(yán)格按高頻-中頻-低頻一級(jí)級(jí)地按弱電到強(qiáng)電的順序排列原則,切 不可隨便翻來(lái)復(fù)去亂接,級(jí)與級(jí)間寧肯可接線長(zhǎng)點(diǎn),也要遵守這一規(guī)定.特別是變頻頭、再 生頭、調(diào)頻頭的接地線安排要求更為嚴(yán)格,如有不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生自激以致無(wú)法工作.調(diào)頻頭等 高頻電路常采用大面積包圍式地線,以保證有良好的屏蔽效果. (5)強(qiáng)電流引線(公共地線,功放電源引線等)應(yīng)盡可能寬些,以降低布線電阻及其 電壓降,可減小寄生耦合而產(chǎn)生的自激. (6)阻抗高的走線盡量短,阻抗低的走線可長(zhǎng)一些,因?yàn)樽杩垢叩淖呔€容易發(fā)笛和吸 收信號(hào),引起電路不穩(wěn)定.電源線、地線、無(wú)反饋元件的基極走線、發(fā)射極引線等均屬低阻 抗走線,射極跟隨器的基極走線、收錄機(jī)兩個(gè)聲道的地線必須分開(kāi),各自成一路,一直到功 效末端再合起來(lái),如兩路地線連來(lái)連去,極易產(chǎn)生串音,使分離度下降. 三、印刷板圖設(shè)計(jì)中應(yīng)注意下列幾點(diǎn) 1布線方向:從焊接面看,元件的排列方位盡可能保持與原理圖相一致,布線方向最 好與電路圖走線方向相一致,因生產(chǎn)過(guò)程中通常需要在焊接面進(jìn)行各種參數(shù)的檢測(cè),故這樣 做便于生產(chǎn)中的檢查,調(diào)試及檢修(注:指在滿足電路性能及整機(jī)安裝與面板布局要求的前 提下). 2各元件排列,分布要合理和均勻,力求整齊,美觀,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に囈? 3電阻,二極管的放置方式:分為平放與豎放兩種: (1)平放:當(dāng)電路元件數(shù)量不多,而且電路板尺寸較大的情況下,一般是采用平放較 好;對(duì)于1/4W以下的電阻平放時(shí),兩個(gè)焊盤間的距離一般取4/10英寸,1/2W的電阻平放時(shí),兩 焊盤的間距一般取5/10英寸;二極管平放時(shí),1N400X系列整流管,一般取3/10英寸;1N540X系 列整流管,一般取45/10英寸. (2)豎放:當(dāng)電路元件數(shù)較多,而且電路板尺寸不大的情況下,一般是采用豎放,豎 放時(shí)兩個(gè)焊盤的間距一般取12/10英寸. 4電位器:IC座的放置原則 (1)電位器:在穩(wěn)壓器中用來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓,故設(shè)計(jì)電位器應(yīng)滿中順時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)輸出 電壓升高,反時(shí)針調(diào)節(jié)器節(jié)時(shí)輸出電壓降低;在可調(diào)恒流充電器中電位器用來(lái)調(diào)節(jié)充電電流 折大小,設(shè)計(jì)電位器時(shí)應(yīng)滿中順時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí),電流增大.電位器安放位軒應(yīng)當(dāng)滿中整機(jī)結(jié)構(gòu) 安裝及面板布局的要求,因此應(yīng)盡可能放軒在板的邊緣,旋轉(zhuǎn)柄朝外. (2)IC座:設(shè)計(jì)印刷板圖時(shí),在使用IC座的場(chǎng)合下,一定要特別注意IC座上定位槽放 置的方位是否正確,并注意各個(gè)IC腳位是否正確,例如第1腳只能位于IC座的右下角線或者 左上角,而且緊靠定位槽(從焊接面看). 5進(jìn)出接線端布置 (1)相關(guān)聯(lián)的兩引線端不要距離太大,一般為23/10英寸左右較合適. (2)進(jìn)出線端盡可能集中在1至2個(gè)側(cè)面,不要太過(guò)離散. 6設(shè)計(jì)布線圖時(shí)要注意管腳排列順序,元件腳間距要合理. 7在保證電路性能要求的前提下,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求走線合理,少用外接跨線,并按一定 順充要求走線,力求直觀,便于安裝,高度和檢修. 8設(shè)計(jì)布線圖時(shí)走線盡量少拐彎,力求線條簡(jiǎn)單明了. 9布線條寬窄和線條間距要適中,電容器兩焊盤間距應(yīng)盡可能與電容引線腳的間距相 符; 10設(shè)計(jì)應(yīng)按一定順序方向進(jìn)行,例如可以由左往右和由上而下的順序進(jìn)行一、電路設(shè)計(jì)常用軟件介紹 PROTEL 電路自動(dòng)設(shè)計(jì) ORCAD EDA軟件 PSPICE 電路仿真 EWB 電路仿真 VISIO 圖表制作 WINBOARD、WINDRAFT 和IVEX-SPICE 電原理圖繪制與印制電路板設(shè)計(jì)軟件 Electronic Workbench v5.0c - v5.12 電子電路仿真工作室 MedWin v2.04 單片機(jī)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 中文版 Panasonic MITSUBISHI PLC 可編程控制器編譯軟件一