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1、【轉(zhuǎn)】 多層PCB電路板設(shè)計(jì)方法1(轉(zhuǎn)) 多層PCB電路板設(shè)計(jì)方法 2009-08-30 22:57在設(shè)計(jì)多層PCB電路板之前,設(shè)計(jì)者需要首先根據(jù)電路的規(guī)模、電路板的尺 寸和電磁兼容(EMC的要求來(lái)確定所米用的電路板結(jié)構(gòu),也就是決定米用4層,6 層,還是更多層數(shù)的電路板。確定層數(shù)之后,再確定內(nèi)電層的放置位置以及如 何在這些層上分布不同的信號(hào)。這就是多層PCE層疊結(jié)構(gòu)的選擇問(wèn)題。層疊結(jié)構(gòu)是影響PCB板 EMC生能的一個(gè)重要因素,也是抑制電磁干擾的一個(gè)重要手段。本 節(jié)將介紹多層PCB板層疊結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容。11.1.1 層數(shù)的選擇和疊加原則確定多層PCB板的層疊結(jié)構(gòu)需要考慮較多的因素。從布線方面來(lái)說(shuō)
2、,層數(shù)越 多越利于布線,但是制板成本和難度也會(huì)隨之增加。對(duì)于生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō),層疊結(jié) 構(gòu)對(duì)稱(chēng)與否是PCB板制造時(shí)需要關(guān)注的焦點(diǎn),所以層數(shù)的選擇需要考慮各方面的 需求,以達(dá)到最佳的平衡。對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),在完成元器件的預(yù)布局 后,會(huì)對(duì)PCB的布線瓶頸處進(jìn)行重點(diǎn)分析。結(jié)合其他 EDA工具分析電路板的布線 密度;再綜合有特殊布線要求的信號(hào)線如差分線、敏感信號(hào)線等的數(shù)量和種類(lèi)來(lái) 確定信號(hào)層的層數(shù);然后根據(jù)電源的種類(lèi)、隔離和抗干擾的要求來(lái)確定內(nèi)電層的 數(shù)目。這樣,整個(gè)電路板的板層數(shù)目就基本確定了。確定了電路板的層數(shù)后,接 下來(lái)的工作便是合理地排列各層電路的放置順序。在這一步驟中,需要考慮的因 素主要
3、有以下兩點(diǎn)。(1)特殊信號(hào)層的分布。(2)電源層和地層的分布。如果電路板的層數(shù)越多, 特殊信號(hào)層、 地層和電源層的排列組合的種類(lèi)也就越多, 如何來(lái)確定哪種組合方式最優(yōu)也越困難,但總的原則有以下幾條。(1)信號(hào)層應(yīng)該與一個(gè)內(nèi)電層相鄰(內(nèi)部電源 / 地層),利用內(nèi)電層的大銅膜來(lái) 為信號(hào)層提供屏蔽。(2)內(nèi)部電源層和地層之間應(yīng)該緊密耦合, 也就是說(shuō), 內(nèi)部電源層和地層之間的 介質(zhì)厚度應(yīng)該取較小的值,以提高電源層和地層之間的電容,增大諧振頻率。內(nèi) 部電源層和地層之間的介質(zhì)厚度可以在 Protel的Layer Stack Manager (層堆棧 管理器)中進(jìn)行設(shè)置。選擇【Design】/【Layer
4、Stack Manager,】命令,系統(tǒng)彈 出層堆棧管理器對(duì)話框,用鼠標(biāo)雙擊 Prepreg 文本,彈出如圖 11-1 所示對(duì)話框, 可在該對(duì)話框的 Thickness 選項(xiàng)中改變絕緣層的厚度。m 11-1設(shè)置絕緣肚厲度如果電源和地線之間的電位差不大的話,可以采用較小的絕緣層厚度,例如5mil(0.127mn)。(3) 電路中的高速信號(hào)傳輸層應(yīng)該是信號(hào)中間層,并且?jiàn)A在兩個(gè)內(nèi)電層之間。這 樣兩個(gè)內(nèi)電層的銅膜可以為高速信號(hào)傳輸提供電磁屏蔽,同時(shí)也能有效地將高速 信號(hào)的輻射限制在兩個(gè)內(nèi)電層之間,不對(duì)外造成干擾。(4) 避免兩個(gè)信號(hào)層直接相鄰。相鄰的信號(hào)層之間容易引入串?dāng)_,從而導(dǎo)致電路 功能失效。在兩
5、信號(hào)層之間加入地平面可以有效地避免串?dāng)_。(5) 多個(gè)接地的內(nèi)電層可以有效地降低接地阻抗。例如,A信號(hào)層和B信號(hào)層采 用各自單獨(dú)的地平面,可以有效地降低共模干擾。(6)兼顧層結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性。11.1.2常用的層疊結(jié)構(gòu)下面通過(guò)4層板的例子來(lái)說(shuō)明如何優(yōu)選各種層疊結(jié)構(gòu)的排列組合方式。對(duì)于常用的4層板來(lái)說(shuō),有以下幾種層疊方式(從頂層到底層)。(1)Siganl_1 (Top) ,GN(Inner_1 ),POWERnner_2),Siganl_2 ( Bottom)。(2)Siganl_1 (Top),POWERnner_1),GN( Inner_2),Siganl_2 ( Bottom)。(3)POWE
6、RTop) ,Siganl_1 ( Inner_1 ) ,GN( Inner_2 ) ,Siganl_2 ( Bottom)。顯然,方案3電源層和地層缺乏有效的耦合,不應(yīng)該被采用。一那么方案1和方案2應(yīng)該如何進(jìn)行選擇呢? 一般情況下,設(shè)計(jì)人員都會(huì)選擇方案 1作為4層板的結(jié)構(gòu)。原因并非方案2不可被采用,而是一般的PCB板都只在頂 層放置元器件,所以采用方案1較為妥當(dāng)。但是當(dāng)在頂層和底層都需要放置元器 件,而且內(nèi)部電源層和地層之間的介質(zhì)厚度較大,耦合不佳時(shí),就需要考慮哪一層布置的信號(hào)線較少。對(duì)于方案 1 而言,底層的信號(hào)線較少,可以采用大面積的 銅膜來(lái)與POWES耦合;反之,如果元器件主要布置在底
7、層,則應(yīng)該選用方案2來(lái)制板。如果采用如圖 11-1 所示的層疊結(jié)構(gòu),那么電源層和地線層本身就已經(jīng)耦 合,考慮對(duì)稱(chēng)性的要求,一般采用方案1。在完成 4 層板的層疊結(jié)構(gòu)分析后,下面通過(guò)一個(gè) 6層板組合方式的例子來(lái)說(shuō) 明 6 層板層疊結(jié)構(gòu)的排列組合方式和優(yōu)選方法。(1)Siganl_1(Top),GN(DInner_1 ),Siganl_2(Inner_2 ), Siganl_3(Inner_3 ), POWE(RIn )。方案 1采用了 4層信號(hào)層和 2層內(nèi)部電源 /接地層,具有較多的信號(hào)層,有利于 元器件之間的布線工作,但是該方案的缺陷也較為明顯,表現(xiàn)為以下兩方面。 電源層和地線層分隔較遠(yuǎn),沒(méi)有
8、充分耦合。 信號(hào)層 Siganl_2 ( Inner_2 )和 Siganl_3 (Inner_3 )直接相鄰,信號(hào)隔離性 不好,容易發(fā)生串?dāng)_。(2)Siganl_1(Top),Siganl_2(Inner_1 ),POWE(RInner_2 ), GN(DInner_3 ), Siganl_3 (In)。方案 2 相對(duì)于方案 1,電源層和地線層有了充分的耦合,比方案 1 有一定的優(yōu) 勢(shì),但是 Siganl_1 (Top)和 Siganl_2 (Inner_1 )以及 Siganl_3 (lnner_4 )和 Siganl_4 ( Bottom)信號(hào)層直接相鄰,信號(hào)隔離不好,容易發(fā)生串?dāng)_的問(wèn)題
9、并沒(méi) 有得到解決。(3)Siganl_1 (Top) ,GN(DInner_1 ) , Siganl_2 (Inner_2 ),POWE(RInner_3 ), GND( I nner_ )。相對(duì)于方案 1 和方案 2,方案 3減少了一個(gè)信號(hào)層,多了一個(gè)內(nèi)電層,雖然可 供布線的層面減少了,但是該方案解決了方案 1和方案 2共有的缺陷。 電源層和地線層緊密耦合。 每個(gè)信號(hào)層都與內(nèi)電層直接相鄰,與其他信號(hào)層均有有效的隔離,不易發(fā)生串 擾。 Siganl_2 (Inner_2)和兩個(gè)內(nèi)電層 GN(Inner_1)和 POWERnner_3)相鄰, 可以用來(lái)傳輸高速信號(hào)。兩個(gè)內(nèi)電層可以有效地屏蔽外界對(duì)
10、 Siganl_2 (Inner_2) 層的干擾和 Siganl_2 (Inner_2 )對(duì)外界的干擾。綜合各個(gè)方面,方案 3顯然是最優(yōu)化的一種,同時(shí),方案 3也是 6層板常用的 層疊結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)以上兩個(gè)例子的分析,相信讀者已經(jīng)對(duì)層疊結(jié)構(gòu)有了一定的認(rèn) 識(shí),但是在有些時(shí)候,某一個(gè)方案并不能滿足所有的要求,這就需要考慮各項(xiàng)設(shè) 計(jì)原則的優(yōu)先級(jí)問(wèn)題。遺憾的是由于電路板的板層設(shè)計(jì)和實(shí)際電路的特點(diǎn)密切相 關(guān),不同電路的抗干擾性能和設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)各有所不同,所以事實(shí)上這些原則并沒(méi) 有確定的優(yōu)先級(jí)可供參考。但可以確定的是,設(shè)計(jì)原則 2(內(nèi)部電源層和地層之 間應(yīng)該緊密耦合)在設(shè)計(jì)時(shí)需要首先得到滿足,另外如果電路中需
11、要傳輸高速信 號(hào),那么設(shè)計(jì)原則 3(電路中的高速信號(hào)傳輸層應(yīng)該是信號(hào)中間層,并且?jiàn)A在兩 個(gè)內(nèi)電層之間)就必須得到滿足。表1 1 -1 給出了多層板層疊結(jié)構(gòu)的參考方案, 供峯層扳展整結(jié)構(gòu)弊君表F MwiLaver.業(yè)沖匸G- GrauadLi* 地層.11.2.1元器件布局的一般原則設(shè)計(jì)人員在電路板布局過(guò)程中需要遵循的一般原則如下。(1) 元器件最好單面放置。如果需要雙面放置元器件,在底層(Bottom Layer) 放置插針式元器件,就有可能造成電路板不易安放,也不利于焊接,所以在底層(Bottom Layer )最好只放置貼片元器件,類(lèi)似常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)顯卡PCB板上的元器件布置方法。單面放置時(shí)
12、只需在電路板的一個(gè)面上做絲印層,便于降低成本。(2)合理安排接口元器件的位置和方向。一般來(lái)說(shuō),作為電路板和外界(電源、信號(hào)線)連接的連接器元器件,通常布置在電路板的邊緣,如串口和并口。如果 放置在電路板的中央,顯然不利于接線,也有可能因?yàn)槠渌骷淖璧K而無(wú)法 連接。另外在放置接口時(shí)要注意接口的方向,使得連接線可以順利地引出,遠(yuǎn)離 電路板。接口放置完畢后,應(yīng)當(dāng)利用接口元器件的String (字符串)清晰地標(biāo)明接口的種類(lèi);對(duì)于電源類(lèi)接口,應(yīng)當(dāng)標(biāo)明電壓等級(jí),防止因接線錯(cuò)誤導(dǎo)致電路板 燒毀。(3) 高壓元器件和低壓元器件之間最好要有較寬的電氣隔離帶。也就是說(shuō)不要將 電壓等級(jí)相差很大的元器件擺放在一起
13、,這樣既有利于電氣絕緣,對(duì)信號(hào)的隔離 和抗干擾也有很大好處。(4)電氣連接關(guān)系密切的元器件最好放置在一起。這就是模塊化的布局思想。(5)對(duì)于易產(chǎn)生噪聲的元器件,例如時(shí)鐘發(fā)生器和晶振等高頻器件,在放置的時(shí) 候應(yīng)當(dāng)盡量把它們放置在靠近 CPU的時(shí)鐘輸入端。大電流電路和開(kāi)關(guān)電路也容易 產(chǎn)生噪聲,在布局的時(shí)候這些元器件或模塊也應(yīng)該遠(yuǎn)離邏輯控制電路和存儲(chǔ)電路等高速信號(hào)電路,如果可能的話,盡量采用控制板結(jié)合功率板的方式,利用接口 來(lái)連接,以提高電路板整體的抗干擾能力和工作可靠性。(6) 在電源和芯片周?chē)M量放置去耦電容和濾波電容。去耦電容和濾波電容的布 置是改善電路板電源質(zhì)量,提高抗干擾能力的一項(xiàng)重要措施
14、。在實(shí)際應(yīng)用中,印制電路板的走線、引腳連線和接線都有可能帶來(lái)較大的寄生電感,導(dǎo)致電源波形 和信號(hào)波形中出現(xiàn)高頻紋波和毛刺,而在電源和地之間放置一個(gè)0.1 F的去耦電容可以有效地濾除這些高頻紋波和毛刺。如果電路板上使用的是貼片電容,應(yīng)該 將貼片電容緊靠元器件的電源引腳。對(duì)于電源轉(zhuǎn)換芯片,或者電源輸入端,最好 是布置一個(gè)10 F或者更大的電容,以進(jìn)一步改善電源質(zhì)量。(7) 元器件的編號(hào)應(yīng)該緊靠元器件的邊框布置,大小統(tǒng)一,方向整齊,不與元器件、過(guò)孔和焊盤(pán)重疊。元器件或接插件的第1引腳表示方向;正負(fù)極的標(biāo)志應(yīng)該在PCB上明顯標(biāo)出,不允許被覆蓋;電源變換元器件(如DC/DC變換器,線性變換電源和開(kāi)關(guān)電源
15、)旁應(yīng)該有足夠的散熱空間和安裝空間,外圍留有足夠的焊接 空間等。11.2.2 元器件布線的一般原則 設(shè)計(jì)人員在電路板布線過(guò)程中需要遵循的一般原則如下。(1)元器件印制走線的間距的設(shè)置原則。 不同網(wǎng)絡(luò)之間的間距約束是由電氣絕緣、制作工藝和元件大小等因素決定的。 例如一個(gè)芯片元件的引腳間距是 8mil ,則該 芯片的【 Clearance Constraint 】就不能設(shè)置為 10mil ,設(shè)計(jì)人員需要給該芯片 單獨(dú)設(shè)置一個(gè) 6mil 的設(shè)計(jì)規(guī)則。 同時(shí),間距的設(shè)置還要考慮到生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)能 力。另外,影響元器件的一個(gè)重要因素是電氣絕緣,如果兩個(gè)元器件或網(wǎng)絡(luò)的電 位差較大,就需要考慮電氣絕緣問(wèn)題。
16、一般環(huán)境中的間隙安全電壓為200V/mm,也就是 5.08V/mil 。所以當(dāng)同一塊電路板上既有高壓電路又有低壓電路時(shí),就需 要特別注意足夠的安全間距。(2)線路拐角走線形式的選擇。 為了讓電路板便于制造和美觀, 在設(shè)計(jì)時(shí)需要設(shè) 置線路的拐角模式,可以選擇 45°、 90°和圓弧。一般不采用尖銳的拐角,最好 采用圓弧過(guò)渡或 45°過(guò)渡,避免采用 90°或者更加尖銳的拐角過(guò)渡。 導(dǎo)線和焊盤(pán) 之間的連接處也要盡量圓滑, 避免出現(xiàn)小的尖腳, 可以采用補(bǔ)淚滴的方法來(lái)解決。 當(dāng)焊盤(pán)之間的中心距離小于一個(gè)焊盤(pán)的外徑 D時(shí),導(dǎo)線的寬度可以和焊盤(pán)的直徑 相同;如果焊盤(pán)之
17、間的中心距大于 D,則導(dǎo)線的寬度就不宜大于焊盤(pán)的直徑。導(dǎo) 線通過(guò)兩個(gè)焊盤(pán)之間而不與其連通的時(shí)候,應(yīng)該與它們保持最大且相等的間距, 同樣導(dǎo)線和導(dǎo)線之間的間距也應(yīng)該均勻相等并保持最大。( 3)印制走線寬度的確定方法。 走線寬度是由導(dǎo)線流過(guò)的電流等級(jí)和抗干擾等因 素決定的,流過(guò)電流越大,則走線應(yīng)該越寬。一般電源線就應(yīng)該比信號(hào)線寬。為 了保證地電位的穩(wěn)定 (受地電流大小變化影響?。?,地線也應(yīng)該較寬。 實(shí)驗(yàn)證明: 當(dāng)印制導(dǎo)線的銅膜厚度為0.05mm時(shí),印制導(dǎo)線的載流量可以按照20A/mm2進(jìn)行計(jì) 算,即0.05mm厚,1mn寬的導(dǎo)線可以流過(guò)1A的電流。所以對(duì)于一般的信號(hào)線來(lái) 說(shuō)1030mil的寬度就可
18、以滿足要求了;高電壓,大電流的信號(hào)線線寬大于等于 40mil ,線間間距大于 30mil 。為了保證導(dǎo)線的抗剝離強(qiáng)度和工作可靠性,在板面 積和密度允許的范圍內(nèi),應(yīng)該采用盡可能寬的導(dǎo)線來(lái)降低線路阻抗,提高抗干擾 性能。對(duì)于電源線和地線的寬度,為了保證波形的穩(wěn)定,在電路板布線空間允許 的情況下,盡量加粗,一般情況下至少需要 50mil 。(4)印制導(dǎo)線的抗干擾和電磁屏蔽。導(dǎo)線上的干擾主要有導(dǎo)線之間引入的干擾、 電源線引入的干擾和信號(hào)線之間的串?dāng)_等,合理安排和布置走線及接地方式可以 有效減少干擾源,使設(shè)計(jì)出的電路板具備更好的電磁兼容性能。對(duì)于高頻或者其 他一些重要的信號(hào)線,例如時(shí)鐘信號(hào)線,一方面其走
19、線要盡量寬,另一方面可以 采取包地的形式使其與周?chē)男盘?hào)線隔離起來(lái)(就是用一條封閉的地線將信號(hào)線 “包裹”起來(lái),相當(dāng)于加一層接地屏蔽層)。對(duì)于模擬地和數(shù)字地要分開(kāi)布線,不能混用。如果需要最后將模擬地和數(shù)字 地統(tǒng)一為一個(gè)電位,則通常應(yīng)該采用一點(diǎn)接地的方式,也就是只選取一點(diǎn)將模擬 地和數(shù)字地連接起來(lái),防止構(gòu)成地線環(huán)路,造成地電位偏移。完成布線后,應(yīng)在頂層和底層沒(méi)有鋪設(shè)導(dǎo)線的地方敷以大面積的接地銅膜, 也稱(chēng)為敷銅,用以有效減小地線阻抗,從而削弱地線中的高頻信號(hào),同時(shí)大面積 的接地可以對(duì)電磁干擾起抑制作用。電路板中的一個(gè)過(guò)孔會(huì)帶來(lái)大約 10pF 的寄生電容,對(duì)于高速電路來(lái)說(shuō)尤其有 害;同時(shí),過(guò)多的過(guò)孔
20、也會(huì)降低電路板的機(jī)械強(qiáng)度。所以在布線時(shí),應(yīng)盡可能減 少過(guò)孔的數(shù)量。另外,在使用穿透式的過(guò)孔(通孔)時(shí),通常使用焊盤(pán)來(lái)代替。 這是因?yàn)樵陔娐钒逯谱鲿r(shí), 有可能因?yàn)榧庸さ脑驅(qū)е履承┐┩甘降倪^(guò)孔 (通孔) 沒(méi)有被打穿,而焊盤(pán)在加工時(shí)肯定能夠被打穿, 這也相當(dāng)于給制作帶來(lái)了方便。 以 上就是PCB板布局和布線的一般原則,但在實(shí)際操作中,元器件的布局和布線仍 然是一項(xiàng)很靈活的工作,元器件的布局方式和連線方式并不唯一,布局布線的結(jié) 果很大程度上還是取決于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和思路??梢哉f(shuō),沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以評(píng) 判布局和布線方案的對(duì)與錯(cuò),只能比較相對(duì)的優(yōu)和劣。所以以上布局和布線原則 僅作為設(shè)計(jì)參考,實(shí)踐才是評(píng)判優(yōu)
21、劣的唯一標(biāo)準(zhǔn)。1123多層PCB板布局和布線的特殊要求相對(duì)于簡(jiǎn)單的單層板和雙層板,多層 PCB板的布局和布線有其獨(dú)特的要求。 對(duì)于多層PCB板的布局,歸納起來(lái)就是要合理安排使用不同電源和地類(lèi)型元器件 的布局。其目的一是為了給后面的內(nèi)電層的分割帶來(lái)便利,同時(shí)也可以有效地提 高元器件之間的抗干擾能力。 所謂合理安排使用不同電源和地類(lèi)型元器件的布局, 就是將使用相同電源等級(jí)和相同類(lèi)型地的元器件盡量放在一起。例如當(dāng)電路原理 圖上有+3.3V、+5V -5V、+15V - 15V等多個(gè)電壓等級(jí)時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將使用 同一電壓等級(jí)的元器件集中放置在電路板的某一個(gè)區(qū)域。當(dāng)然這個(gè)布局原則并不 是布局的唯一標(biāo)準(zhǔn)
22、, 同時(shí)還需要兼顧其他的布局原則 (雙層板布局的一般原則) , 這就需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際需求來(lái)綜合考慮各種因素,在滿足其他布局原則的基 礎(chǔ)上,盡量將使用相同電源等級(jí)和相同類(lèi)型地的元器件放在一起。對(duì)于多層 PCB 板的布線,歸納起來(lái)就是一點(diǎn):先走信號(hào)線,后走電源線。這是因?yàn)槎鄬影宓?電源和地通常都通過(guò)連接內(nèi)電層來(lái)實(shí)現(xiàn)。 這樣做的好處是可以簡(jiǎn)化信號(hào)層的走線, 并且通過(guò)內(nèi)電層這種大面積銅膜連接的方式來(lái)有效降低接地阻抗和電源等效內(nèi) 阻,提高電路的抗干擾能力; 同時(shí),大面積銅膜所允許通過(guò)的最大電流也加大了。 一般情況下,設(shè)計(jì)人員需要首先合理安排使用不同電源和地類(lèi)型元器件的布局, 同時(shí)兼顧其他布局原則,然
23、后按照前面章節(jié)所介紹的方法對(duì)元器件進(jìn)行布線(只 布信號(hào)線),完成后分割內(nèi)電層,確定內(nèi)電層各部分的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào),最后通過(guò)內(nèi)電 層和信號(hào)層上的過(guò)孔和焊盤(pán)來(lái)進(jìn)行連接。焊盤(pán)和過(guò)孔在通過(guò)內(nèi)電層時(shí),與其具有 相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的焊盤(pán)或過(guò)孔會(huì)通過(guò)一些未被腐蝕的銅膜連接到內(nèi)電層,而不屬于 該網(wǎng)絡(luò)的焊盤(pán)周?chē)你~膜會(huì)被完全腐蝕掉,也就是說(shuō)不會(huì)與該內(nèi)電層導(dǎo)通。11.3 中間層創(chuàng)建與設(shè)置中間層,就是在PCB板頂層和底層之間的層,其結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖 11-1,讀者可以 參考圖中的標(biāo)注進(jìn)行理解。那中間層在制作過(guò)程中是如何實(shí)現(xiàn)的呢?簡(jiǎn)單地說(shuō)多 層板就是將多個(gè)單層板和雙層板壓制而成,中間層就是原先單層板和雙層板的頂 層或底層。在PCB板的制
24、作過(guò)程中,首先需要在一塊基底材料(一般采用合成樹(shù) 脂材料)的兩面敷上銅膜,然后通過(guò)光繪等工藝將圖紙中的導(dǎo)線連接關(guān)系轉(zhuǎn)換到 印制板的板材上(對(duì)圖紙中的印制導(dǎo)線、焊盤(pán)和過(guò)孔覆膜加以保護(hù),防止這些部 分的銅膜在接下來(lái)的腐蝕工藝中被腐蝕),再通過(guò)化學(xué)腐蝕的方式(以 FeCI3或 H2O2為主要成分的腐蝕液)將沒(méi)有覆膜保護(hù)部分的銅膜腐蝕掉,最后完成鉆孔, 印制絲印層等后期處理工作,這樣一塊PCB板就基本制作完成了。同理,多層PCB 板就是在多個(gè)板層完成后再采取壓制工藝將其壓制成一塊電路板,而且為了減少 成本和過(guò)孔干擾,多層PCB板往往并不比雙層板和單層板厚多少,這就使得組成 多層PCB板的板層相對(duì)于普通
25、的雙層板和單層板往往厚度更小,機(jī)械強(qiáng)度更低,導(dǎo)致對(duì)加工的要求更高。所以多層 PCB板的制作費(fèi)用相對(duì)于普通的雙層板和單層 板就要昂貴許多。但由于中間層的存在,多層板的布線變得更加容易,這也是選 用多層板的主要目的。然而在實(shí)際應(yīng)用中,多層PCB®對(duì)手工布線提出了更高的要求,使得設(shè)計(jì)人員需要更多地得到 EDA軟件的幫助;同時(shí)中間層的存在使得電 源和信號(hào)可以在不同的板層中傳輸,信號(hào)的隔離和抗干擾性能會(huì)更好,而且大面 積的敷銅連接電源和地網(wǎng)絡(luò)可以有效地降低線路阻抗,減小因?yàn)楣餐拥卦斐傻?地電位偏移。因此,采用多層板結(jié)構(gòu)的PCB板通常比普通的雙層板和單層板有更好的抗干擾性能。11.3.1中間層
26、的創(chuàng)建Protel系統(tǒng)中提供了專(zhuān)門(mén)的層設(shè)置和管理工具一Layer Stack Ma nager (層堆棧管理器)。這個(gè)工具可以幫助設(shè)計(jì)者添加、修改和刪除工作層,并對(duì)層的屬 性進(jìn)行定義和修改。選擇【Design】/【Layer Stack Manager,】命令,彈出如 圖11-2所示的層堆棧管理器屬性設(shè)置對(duì)話框。陽(yáng)11-2 ,片校管直茂屆燈設(shè)出對(duì)訃屮上圖所示的是一個(gè)4層PCB板的層堆棧管理器界面。除了頂層(TopLayer)和底 層(BottomLayer )外,還有兩個(gè)內(nèi)部電源層(Power)和接地層(GND,這些層 的位置在圖中都有清晰的顯示。雙擊層的名稱(chēng)或者單擊Properties按鈕可
27、以彈出 層屬性設(shè)置對(duì)話框,如圖11-3所示。SiynAl LayerfntrimAT'plan'R |lypLyrrINnmcCopper thitAiiesiO.O3556mfd0KCantcl枷:1卩On ppcr Hiicknc5 H.Ol'S SRmmOKcancel血Ip在該對(duì)話框中有3個(gè)選項(xiàng)可以設(shè)置。(1)Name用于指定該層的名稱(chēng)。(2) Copper thickness :指定該層的銅膜厚度,默認(rèn)值為1.4mil。銅膜越厚則 相同寬度的導(dǎo)線所能承受的載流量越大。(3)Net name在下拉列表中指定該層所連接的網(wǎng)絡(luò)。本選項(xiàng)只能用于設(shè)置內(nèi)電 層,信號(hào)層沒(méi)有
28、該選項(xiàng)。如果該內(nèi)電層只有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)例如“ +5",那么可以在此 處指定網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng);但是如果內(nèi)電層需要被分割為幾個(gè)不同的區(qū)域,那么就不要在 此處指定網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)。在層間還有絕緣材質(zhì)作為電路板的載體或者用于電氣隔離。其中Core和Prepreg都是絕緣材料,但是Core是板材的雙面都有銅膜和連線存在,而Prepreg 只是用于層間隔離的絕緣物質(zhì)。兩者的屬性設(shè)置對(duì)話框相同,雙擊Core或Prepreg,或者選擇絕緣材料后單擊Properties按鈕可以彈出絕緣層屬性設(shè)置對(duì) 話框。如圖11-4所示。絕緣層的厚度和層間耐壓、信號(hào)耦合等因素有關(guān),在前面 的層數(shù)選擇和疊加原則中已經(jīng)介紹過(guò)。如果沒(méi)有特殊的要
29、求,一般選擇默認(rèn)值。 除了 “Core”和“ Prepreg”兩種絕緣層外,在電路板的頂層和底層通常也會(huì)有絕 緣層。點(diǎn)擊圖11-2左上角的Top Dielectric (頂層絕緣層)或Bottom Dielectric (底層絕緣層)前的選擇框選擇是否顯示絕緣層,單擊旁邊的按鈕可以設(shè)置絕緣 層的屬性。在頂層和底層絕緣層設(shè)置的選項(xiàng)下面有一個(gè)層疊模式選擇下拉列表, 可以選擇不同的層疊模式:Layer Pairs (層成對(duì))、Internal Layer Pairs (內(nèi)電層成對(duì))和Build-up (疊壓)。在前面講過(guò),多層板實(shí)際上是由多個(gè)雙層板或 單層板壓制而成的,選擇不同的模式,則表示在實(shí)際制
30、作中采用不同壓制方法, 所以如圖11-5所示的“ Core”和“ Prepreg ”的位置也不同。例如,層成對(duì)模式 就是兩個(gè)雙層板夾一個(gè)絕緣層(Prepreg),內(nèi)電層成對(duì)模式就是兩個(gè)單層板夾一 個(gè)雙層板。通常采用默認(rèn)的Layer Pairs (層成對(duì))模式。bl,. Ty|> Diclclfic ,J ''旦口tME DielttfrlcTnpl ay柑-AMR 腫柑 Nfit) 一 PGkWtff (NoGcnuntLaytM fCtircFr-pf 12,Ctirr |l?Jim心蔗點(diǎn)先珍戌Adi! LayrAJd Plant:HtlcfrMot UpMove iJ
31、onPrti|iFrfiF“Tup DitlecUiL .! LloLtum Diclf iLrit3 Topi nyui ND (No hfeflintrmnl l-ayt r IPuwet No hltfl.BtttldnLyei| £<np IJitlcdric J - BiOttnm Dinlftctrir.TopLiiyEi GND 間ii MelJ 卩眥Nv NetJ -十'c > ft f ft APvpityi 12.Care |l?.EmPnprey 卩 2Pf?plelJ 卩址PrTpfCH 卩2.Cd reIArid LayerAdd Clo
32、neUclctrMove UpPrflptriiet *”-Adri LayetAJd PI/incQeieteMuvt 5Movt DiwiiPrDperlics.在圖11-2所示的層堆棧管理器屬性設(shè)置對(duì)話框右側(cè)有一列層操作按鈕,各個(gè)按鈕 的功能如下。(1)Add Layer :添加中間信號(hào)層。例如,需要在 GN丙Power之間添加一個(gè)高 速信號(hào)層,則應(yīng)該首先選擇 GNCg,如圖11-6所示。單擊Add Layer按鈕,則會(huì) 在GNCB下添加一個(gè)信號(hào)層,如圖11-7所示,其默認(rèn)名稱(chēng)為MidLayer1, MidLayer2,,,依此類(lèi)推。雙擊層的名稱(chēng)或者點(diǎn)擊Properties按鈕可以設(shè)置該
33、層屬性。_j r Top Dielftctrlc 爲(wèi)B(tài)aitom DielcctfliclopLayr1 PuwerdMli Ncl| 一UotlcjniLaver *fti 11-6,! I up Oidrctrk +“ 廠 llDtium Uiclrctric| Layer Pir& rInpLflyrrGND UN* 賀卯| 一Pnwf r (Nn 忖眄 Ritrnml ayt*Core rrnprrg (1 ?.CoreCore (1 ?.EioPi verify flZAdd LayerAdd PlaneDeleteMnve JJ>Dnwn 色)嚴(yán)川粉tdd niant
34、 |DetrlrMnvr UpMcrvR RntfriRw per he d .圏11刁中輒疽號(hào)屣嗎枕納果(2)Add Plane :添加內(nèi)電層。添加方法與添加中間信號(hào)層相同。先選擇需要添 加的內(nèi)電層的位置,然后單擊該按鈕,則在指定層的下方添加內(nèi)電層,其默認(rèn)名 稱(chēng)為Internal Plane1,InternalPlane2 ,,,依此類(lèi)推。雙擊層的名稱(chēng)或者點(diǎn)擊 Properties按鈕可以設(shè)置該層屬性。(3) Delete :刪除某個(gè)層。除了頂層和底層不能被刪除,其他信號(hào)層和內(nèi)電層均 能夠被刪除,但是已經(jīng)布線的中間信號(hào)層和已經(jīng)被分割的內(nèi)電層不能被刪除。選 擇需要?jiǎng)h除的層,單擊該按鈕,彈出如圖
35、11-8所示的對(duì)話框,單擊Yes按鈕則該 層就被刪除。(4)Move Up:上移一個(gè)層。選擇需要上移的層(可以是信號(hào)層,也可以是內(nèi)電 層),單擊該按鈕,則該層會(huì)上移一層,但不會(huì)超過(guò)頂層。(5)Move Down下移一個(gè)層。與 Move Up按鈕相似,單擊該按鈕,則該層會(huì)下 移一層,但不會(huì)超過(guò)底層。(6) Properties :屬性按鈕。單擊該按鈕,彈出類(lèi)似圖11-3所示的層屬性設(shè)置 對(duì)話框。11.3.2中間層的設(shè)置完成層堆棧管理器的相關(guān)設(shè)置后,單擊0K按鈕,退出層堆棧管理器,就可以在PCB編輯界面中進(jìn)行相關(guān)的操作。在對(duì)中間層進(jìn)行操作時(shí),需要首先設(shè)置中間 層在PCB編輯界面中是否顯示。選擇【D
36、esign】/【Options,】命令,彈出如圖 11-9所示的選項(xiàng)設(shè)置對(duì)話框,在Internal planes下方的內(nèi)電層選項(xiàng)上打勾,顯 示內(nèi)電層。Cimf i r r tr gin- th« lavsr BidLeirl>11 9遲頊斎邑荊詁申在完成設(shè)置后,就可以在PCB編輯環(huán)境的下方看到顯示的層了,如圖 11-10 所示。用鼠標(biāo)單擊電路板板層標(biāo)簽即可切換不同的層以進(jìn)行操作。如果不習(xí)慣系 統(tǒng)默認(rèn)的顏色,可以選擇【Tools】/【Preferences,】命令下的 Colors選項(xiàng)自 定義各層的顏色,相關(guān)內(nèi)容在第8章已有介紹,供讀者參考。ND拝曲曰趙w o門(mén)!_%白用叩0 v
37、e刖盤(pán)或口 rp u已那人匚理處住二itariP寶1訕T叩$已血i人BoucinW J血認(rèn),il匸舊叩航卜11-10也料阪氐出標(biāo)簽【轉(zhuǎn)】 多層PCB電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)(2)3)Delete :刪除某個(gè)層。除了頂層和底層不能被刪除,其他信號(hào)層和內(nèi)電層均能 夠被刪除,但是已經(jīng)布線的中間信號(hào)層和已經(jīng)被分割的內(nèi)電層不能被刪除。選擇需要?jiǎng)h除的層,單 擊該按鈕,彈出如圖11-8所示的對(duì)話框,單擊Yes按鈕則該層就被刪除。(4)Move Up:上移一個(gè)層。選擇需要上移的層(可以是信號(hào)層,也可以是內(nèi)電 層),單擊該按鈕, 則該層會(huì)上移一層,但不會(huì)超過(guò)頂層。(5)Move Down下移一個(gè)層。與 Move Up
38、按鈕相似,單擊該按鈕,則該層會(huì)下 移一層,但不會(huì)超過(guò)底層。(6) Properties :屬性按鈕。單擊該按鈕,彈出類(lèi)似圖11-3所示的層屬性設(shè)置 對(duì)話框。11.3.2中間層的設(shè)置完成層堆棧管理器的相關(guān)設(shè)置后,單擊0K按鈕,退出層堆棧管理器,就可以在PCB編輯界面中進(jìn)行相關(guān)的操作。在對(duì)中間層進(jìn)行操作時(shí),需要首先設(shè)置中間層在PCB編輯界面中是否顯示。選擇【Design】/【Options,】命令,彈出如圖11-9所示的選項(xiàng)設(shè)置對(duì)話框,在Internal planes下方的內(nèi)電層選項(xiàng)上打勾,顯示內(nèi)電層。Cnnfi r*1 4i LiliSI 11-S確認(rèn)刪除怕陸畑11-9述壩設(shè)總茁訃矗在完成設(shè)置后
39、,就可以在PCB編輯環(huán)境的下方看到顯示的層了,如圖11-10所示 用鼠標(biāo)單擊電路板板層標(biāo)簽即可切換不同的層以進(jìn)行操作。如果不習(xí)慣系統(tǒng)默認(rèn)的顏色,可以選擇【Tools】/【Preferences,】命令下的 Colors選項(xiàng)自定義各層的顏色,相關(guān)內(nèi) 容在第8章已有介紹,供讀11-:0三張氐相Q標(biāo)簽3) Delete :刪除某個(gè)層。除了頂層和底層不能被刪除,其他信號(hào)層和內(nèi)電層均能 夠被刪除,但是已經(jīng)布線的中間信號(hào)層和已經(jīng)被分割的內(nèi)電層不能被刪除。選擇需要?jiǎng)h除的層,單 擊該按鈕,彈出如圖11-8所示的對(duì)話框,單擊Yes按鈕則該層就被刪除。(4)Move Up:上移一個(gè)層。選擇需要上移的層(可以是信號(hào)
40、層,也可以是內(nèi)電 層),單擊該按鈕,則該層會(huì)上移一層,但不會(huì)超過(guò)頂層。(5)Move Down下移一個(gè)層。與 Move Up按鈕相似,單擊該按鈕,則該層會(huì)下 移一層,但不會(huì)超過(guò)底層。(6) Properties :屬性按鈕。單擊該按鈕,彈出類(lèi)似圖11-3所示的層屬性設(shè)置 對(duì)話框。11.3.2中間層的設(shè)置完成層堆棧管理器的相關(guān)設(shè)置后,單擊0K按鈕,退出層堆棧管理器,就可以在PCB編輯界面中進(jìn)行相關(guān)的操作。在對(duì)中間層進(jìn)行操作時(shí),需要首先設(shè)置中間層在PCB編輯界面中是否顯示。選擇【Design】/【Options,】命令,彈出如圖11-9所示的選項(xiàng)設(shè)置對(duì)話框,在Internal planes下方的內(nèi)
41、電層選項(xiàng)上打勾,顯示內(nèi)電層。s u-s確認(rèn)刑除甘話護(hù)帀図L ay era Oplianv |別 1:1口1 ir 下(t|iL時(shí) 阪 BaUorn U|nlei<nnl寸 CM1 Nip H -Power (Nd Ilischsnlcfll layi&r$ 鐘 MijduHnk7 Median k* hlifthanit y Mechanic19 Tap BalderP Hotlom ftuldn*!I# I Ilf HUKlI!岸 EJoUditi Ps&lcSilkitaigef!口 Top DviM叫m RhIIoiii OvffliOBmi* M i (HI hi
42、yitDrill yuldfl* Drill driwiniSystem屈 ORC Frrors7 Pad Hales寸 Visible Grl 2.54mm 二臣 Cnuad'hii7 Via Hol CHv VEalble Gi2S_4fMn *£|J C» All I 塾"Of!圖11-9述壩設(shè)置吋祜根在完成設(shè)置后,就可以在PCB編輯環(huán)境的下方看到顯示的層了,如圖11-10所示 用鼠標(biāo)單擊電路板板層標(biāo)簽即可切換不同的層以進(jìn)行操作。如果不習(xí)慣系統(tǒng)默認(rèn)的顏色,可以選擇【Tools】/【Preferences,】命令下的 Colors選項(xiàng)自定義各層的顏色,
43、相關(guān)內(nèi) 容在第8章已有介紹,供讀爲(wèi)I 上:pp_d聲Fiwei 廟 °亦 1 匸近 *T“pCi vfe'iay cttmEi er 為 &T F1 贏 e«E 戈 ternmaag g TopMderBotEin 嘉憶 g Ji 日減 ©血用H-:0 曲樂(lè)祝標(biāo)簽11.4內(nèi)電層設(shè)計(jì)多層板相對(duì)于普通雙層板和單層板的一個(gè)非常重要的優(yōu)勢(shì)就是信號(hào)線和電源可以 分布在不同的板層上,提高信號(hào)的隔離程度和抗干擾性能。內(nèi)電層為一銅膜層, 該銅膜被分割為幾個(gè)相互隔離的區(qū)域,每個(gè)區(qū)域的銅膜通過(guò)過(guò)孔與特定的電源或 地線相連,從而簡(jiǎn)化電源和地網(wǎng)絡(luò)的走線,同時(shí)可以有效減小電
44、源內(nèi)阻。11.4.1內(nèi)電層設(shè)計(jì)相關(guān)設(shè)置內(nèi)電層通常為整片銅膜,與該銅膜具有相同網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)的焊盤(pán)在通過(guò)內(nèi)電層的時(shí)候 系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將其與銅膜連接起來(lái)。焊盤(pán)/過(guò)孔與內(nèi)電層的連接形式以及銅膜和其他 不屬于該網(wǎng)絡(luò)的焊盤(pán)的安全間距都可以在Power Plane Clearanee 選項(xiàng)中設(shè)置。選擇【Design】/【Rules,】 命令,單擊Manufacturing 選項(xiàng),其中的Power Plane Clearanee和Power Plane Connect Style 選項(xiàng)與內(nèi)電層相關(guān),其內(nèi)容介紹如下。1. Power Plane Clearanee該規(guī)則用于設(shè)置內(nèi)電層安全間距,主要指與該內(nèi)電層沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)連
45、接的焊盤(pán)和過(guò)孔 與該內(nèi)電層的安全間距,如圖11-11所示。在制造的時(shí)候,與該內(nèi)電層沒(méi)有網(wǎng)絡(luò) 連接的焊盤(pán)在通過(guò)內(nèi)電層時(shí)其周?chē)你~膜就會(huì)被腐蝕掉,腐蝕的圓環(huán)的尺寸即為 該約束中設(shè)置的數(shù)值。Pcnitn Koi 5Ruin CI»i9vhRduling Mfinirlfintiairfng High pErtii j PlaotducnU Sigmal Inkgrity OUierMlnlpniiiii Ajiiinlttr Rliiij I "n-tr Mnsl: I 和片mxiiiiiPwwcf flane ConiriEci itSol det Mask Fxptinafo
46、i'i reipbjnt Wlrtnihle Nkin.£SctifkEClitKiAncr» l 北 net I 亡 irsn-ci EJaerd0.2*jflmrriRu le Nul Followed By Rijiih?rClose:S ci 陽(yáng)血(1 Oh|Rmh DRt豈 Menu國(guó)11-11 勺電星安塞何題規(guī)碰2. Power Plane Connect Style該規(guī)則用于設(shè)置焊盤(pán)與內(nèi)電層的形式。主要指與該內(nèi)電層有網(wǎng)絡(luò)連接的焊盤(pán)和過(guò) 孔與該內(nèi)電層連接時(shí)的形式。如圖11-12所示。11-12內(nèi)電M過(guò)哇心式規(guī)嘰單擊Properties (屬性)按鈕,彈出
47、其規(guī)則設(shè)置對(duì)話框,如圖11-13所示。對(duì)話框左側(cè)為規(guī)則的適用范圍,在右側(cè)的Rule Attributes下拉列表中可以選擇連接方式:Relief Connect、Direct Connect 和 Noconnect。Direct Connect 即直接 連接,焊盤(pán)在通過(guò)內(nèi)電層的時(shí)候不把周?chē)你~膜腐蝕掉,焊盤(pán)和內(nèi)電層銅膜直接 連接;Noconnect指沒(méi)有連接,即與該銅膜網(wǎng)絡(luò)同名的焊盤(pán)不會(huì)被連接到內(nèi)電層; 設(shè)計(jì)人員一般采用系統(tǒng)默認(rèn)的 Relief Conn ect連接形式,該規(guī)則的設(shè)置對(duì)話框如圖11-13所示。圖11J3內(nèi)電繪違接舟式煤別設(shè)理這種焊盤(pán)連接形式通過(guò)導(dǎo)體擴(kuò)展和絕緣間隙與內(nèi)電層保持連接
48、,其中在 Con ductor Width 選項(xiàng)中設(shè)置導(dǎo)體出口的寬度;Co nductors選項(xiàng)中選擇導(dǎo)體出口的數(shù)目,可以選擇2個(gè)或4個(gè);Expansion選項(xiàng)中設(shè)置導(dǎo)體擴(kuò)展部分的寬度; Air-Gap選項(xiàng)中設(shè)置絕緣間隙的寬度。11.4.2 內(nèi)電層分割方法在本章的前幾節(jié)已經(jīng)介紹了多層板的層疊結(jié)構(gòu)的選擇,內(nèi)電層的建立和相關(guān)的設(shè) 置,在本小節(jié)中將主要介紹多層板內(nèi)電層的分割方法和步驟,供讀者參考。(1)在分割內(nèi)電層之前,首先需要定義一個(gè)內(nèi)電層,這在前面的章節(jié)中已經(jīng)有了介紹,本處不再贅述。選擇【Design】/【Split Planes,】 命令,彈出如圖11-14 所示的內(nèi)電層分割對(duì)話框。該對(duì)話框中
49、的Current split planes欄中指內(nèi)電層已經(jīng)分割的區(qū)域。在本例中,內(nèi)電層尚未被分割,所以圖11-14所示的Current split planes 欄為空白。Current split planes 欄下的 Adc、Edit、Delete 按鈕分別用 于添加新的電源區(qū)域,編輯選中的網(wǎng)絡(luò)和刪除選中的網(wǎng)絡(luò)。按鈕下方的ShowSelected Split Pla ne View選項(xiàng)用于設(shè)置是否顯示當(dāng)前選擇的內(nèi)電層分割區(qū)域的示意圖。如果選擇該選項(xiàng),則在其下方的框中將顯示內(nèi)電層中該區(qū)域所劃分網(wǎng) 絡(luò)區(qū)域的縮略圖,其中與該內(nèi)電層網(wǎng)絡(luò)同名的引腳、焊盤(pán)或連線將在縮略圖中高 亮顯示,不選擇該選項(xiàng)則不
50、會(huì)高亮顯示。ShowNet For選項(xiàng),選擇該選項(xiàng),如果定義內(nèi)電層的時(shí)候已經(jīng)給該內(nèi)電層指定了網(wǎng)絡(luò),則在該選項(xiàng)上方的方框中顯示與 該網(wǎng)絡(luò)同名的連線和引腳情況。(2) 單擊Add按鈕,彈出如圖11-15所示的內(nèi)電層分割設(shè)置對(duì)話框。ll-U內(nèi)電匚分對(duì)莒話松圖11-15內(nèi)電加分劉設(shè)宣對(duì)福整plxt FlmeaCuirie i! EpUl* Showd SpillPlanE在如圖11-15所示的對(duì)話框中,Track Width用于設(shè)置繪制邊框時(shí)的線寬, 同時(shí)也是同一內(nèi)電層上不同網(wǎng)絡(luò)區(qū)域之間的絕緣間距,所以通常將Track Width設(shè)置的比較大。建議讀者在輸入數(shù)值時(shí)也要輸入單位。如果在該處只輸入數(shù)字,
51、不輸入單位,那么系統(tǒng)將默認(rèn)使用當(dāng)前PCB編輯器中的單位。Layer 選項(xiàng)用于設(shè)置指定分割的內(nèi)電層, 此處可以選擇Power和GND內(nèi)電層。 本例中有多種電壓等級(jí)存在,所以需要分割Power內(nèi)電層來(lái)為元器件提供不同等級(jí)的電壓。Connect to Net選項(xiàng)用于指定被劃分的區(qū)域所連接的網(wǎng)絡(luò)。通常內(nèi)電 層用于電源和地網(wǎng)絡(luò)的布置,但是在 Connect to Net下拉列表中可以看到,可以 將內(nèi)層的整片網(wǎng)絡(luò)連接到信號(hào)網(wǎng)絡(luò),用于信號(hào)傳輸,只是一般設(shè)計(jì)者不這樣處理。 信號(hào)所要求的信號(hào)電壓和電流弱,對(duì)導(dǎo)線要求小,而電源電流大,需要更小的 等效內(nèi)阻。所以一般信號(hào)在信號(hào)層走線,內(nèi)電層專(zhuān)用于電源和地網(wǎng)絡(luò)連線。(
52、3)單擊圖11-15內(nèi)電層分割設(shè)置對(duì)話框中的 0K按鈕,進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)區(qū)域邊框繪制 狀態(tài)。在繪制內(nèi)電層邊框時(shí),用戶(hù)一般將其他層面的信息隱藏起來(lái),只顯示當(dāng)前 所編輯的內(nèi)電層,方便進(jìn)行邊框的繪制。選擇【Tools】/【Prefer ences,】 命令, 彈出如圖11-16所示的對(duì)話框。選擇 Display選項(xiàng),再選擇Single Layer Mode 復(fù)選框,如圖11-16所示。這樣,除了當(dāng)前工作層 Power之外,其余層都被隱藏 起來(lái)了,顯示效果如圖11-17所示。Frrf ereELCfBrx!QptlDEii Di Bp I CiiIiiik SibuMHId« biif-Hinll&
53、quot;i |hitry rifry |口網(wǎng)iG* 陽(yáng)(rfmvrrl Rpc:ci?l) S辛 Hhlight in F-Use Net CoEdf Fuf Hi扌Pud Md圻< Parf NynibcTS萬(wàn) VTb NetsRjEdraw LMycr_£ j ntlc Layer M廿嚴(yán)尊p.n曽nil期e*7 Test rojintsOiigiiri Maik&r"Stilus IllfQiDrnA Th椚 hfldrhTrccIcB d.ODBmnStrings TpixelsLjtf Drnwinig QnfltiL.呱CancelHelpBas
54、« l.SdiDU27.dJL XJ Bbbc. I PCR氓于T片C-'enl 耳此烘;$邊人雪3*期 mmL刎事Jj 曲£ 州曲應(yīng)呂或町心個(gè)屈A咄昴連做曲厲戶(hù)詡用£嗥駅也I XpWLr卷花細(xì)盤(pán)| ilUrm狎刖町電時(shí)在分割內(nèi)電層時(shí),因?yàn)榉指畹膮^(qū)域?qū)⑺性摼W(wǎng)絡(luò)的引腳和焊盤(pán)都包含在內(nèi),所以用戶(hù)通常需要知道與該電源網(wǎng)絡(luò)同名的引腳和焊盤(pán)的分布情況,以便進(jìn)行分割。在左側(cè)Browse PCB工具中選擇VCC網(wǎng)絡(luò)(如圖11-18所示),單擊Select按鈕 將該網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)亮選取。圖11-19所示為將VCC網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)亮選取后,網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)為 VCC的 焊盤(pán)和引腳與其他網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的焊
55、盤(pán)和引腳的對(duì)比選擇了這些同名的網(wǎng)絡(luò)焊盤(pán)后, 在繪制邊界的時(shí)候就可以將這些HnnrsE PCBS 11-19 VCC網(wǎng)絡(luò)(fit?蠹欄引.腳在迸璋啟放大ExplorerHrrrwscNetsii-is vcc 網(wǎng)卑焊盤(pán)都包含到劃分的區(qū)域中去。此時(shí)這些電源網(wǎng)絡(luò)就可以不通過(guò)信號(hào)層連線而是 直接通過(guò)焊盤(pán)連接到內(nèi)電層。(4)繪制內(nèi)電層分割區(qū)域。選擇【Design】/【Split Planes,】命令,彈出如圖11-14所示的內(nèi)電層分割對(duì) 話框,單擊Add按鈕,彈出如圖11-15所示的內(nèi)電層分割設(shè)置對(duì)話框。首先選擇 12V網(wǎng)絡(luò),單擊0K按鈕,光標(biāo)變?yōu)槭譅?,此時(shí)就可以在內(nèi)電層開(kāi)始分割工作了。 在繪制邊框邊
56、界線時(shí),可以按“ Shift+空格鍵”來(lái)改變走線的拐角形狀,也可以 按Tab鍵來(lái)改變內(nèi)電層的屬性。在繪制完一個(gè)封閉的區(qū)域后(起點(diǎn)和終點(diǎn)重合) 系統(tǒng)自動(dòng)彈出如圖11-20所示的內(nèi)電層分割對(duì)話框,在該對(duì)話框中可以看到一個(gè) 已經(jīng)被分割的區(qū)域,在PCB編輯界面中顯示如圖11-21所示。Spl± t Pl JLELVMCuhtchI &plil planer也IdEdii遼時(shí)etcP呂色liiiJH £pl PL Ah 吉i*助阿州eiGnn|ICObQ 1111-20已井剳n:內(nèi)電出區(qū)域繪珞爛tJ 11-21 L旳銅的L2V w虺域在添加完內(nèi)電層后,放大某個(gè)12V焊盤(pán),可以
57、看到該焊盤(pán)沒(méi)有與導(dǎo)線相連接(如 圖11-22( a)所示),但是在焊盤(pán)上出現(xiàn)了一個(gè)“ +”字標(biāo)識(shí),表示該焊盤(pán)已經(jīng) 和內(nèi)電層連接。將當(dāng)前工作層切換到 Power層,可以看到該焊盤(pán)在內(nèi)電層的連接 狀態(tài)。由于內(nèi)電層通常是整片銅膜,所以圖 11-22 (b)中焊盤(pán)周?chē)静糠謱⒃?制作過(guò)程中被腐蝕掉,可見(jiàn) GN環(huán)口該內(nèi)電層是絕緣的。夬11-22設(shè)出內(nèi)電匸右F岬理技示在內(nèi)電層添加了 12V區(qū)域后,還可以根據(jù)實(shí)際需要添加別的網(wǎng)絡(luò),就是說(shuō)將整個(gè) Power內(nèi)電層分割為幾個(gè)不同的相互隔離的區(qū)域,每個(gè)區(qū)域連接不同的電源網(wǎng)絡(luò)。最后完成效果如圖11-23所示。在完成內(nèi)電層的分割之后,可以在如圖11-20所示的對(duì)話框中編輯和刪除已放置的內(nèi)電層網(wǎng)絡(luò)。單擊Edit按鈕可以彈出如圖11-15所示的內(nèi)電層屬性對(duì)話框,在該對(duì)話框中可以修改邊界線寬、內(nèi)
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