第八講-PCB板圖繪制前規(guī)則的設置-自動布線及Fanout應用

第八講PCB板圖繪制前規(guī)則的設置，自動布線及Fanout應用。

張朋月，手/p>

zhangpy@面向二十一世紀的嵌入式系統(tǒng)技術

北京知天行科技有限公司北京知天行科技有限公司課程簡介課程內容：PCB板圖繪制前的孔徑、線、間距等規(guī)則的設置，布線原則，自動布線及Fanout應用

。課程目的：掌握PCB布線規(guī)則設置及布板原則與Fanout應用。

講座時間：40分鐘本節(jié)主要內容主要是布板規(guī)則設定和Fanout應用層，孔設定基本參數(shù)設置布線設計規(guī)則約束設置布線原則自動布線Fanout應用層參數(shù)的設置用SetupLayerDefinition菜單命令打開層設定圖框。如右示圖框中第一紅圈所圈定的是當前板所設定的層，就正反兩層。中間兩個大紅圈所圈定的是上面反色部分的圖層屬性。PlaneType，下有三層類型NoPlane指的是布線層，而不是基于一個平面分割出線。CAMPlane是一層銅皮構成一個統(tǒng)一的電源層，雖可分割但輸出為負片。Split/Mixe混合層，是一層銅皮構成一個統(tǒng)一的層，可分割，出正片。RoutingDirection布線方向。有水平、垂直、任意、45度角。下面的ElectricalLayers指電氣層特性。可改變層數(shù)設置，可對層進行重新分配，也可改變層間的板厚度。層的添加在層設置圖框中單擊Modify如左上圖紅圈部分。在彈出的對話框中選擇自己想要建的層數(shù)，本例設為4。確定后彈出上左圖框，注意兩處反色部分，這幅圖意思是第一層在新增層后還是第一層。在上右圖框中，第二層在新增兩層后變?yōu)榈谒膶?。請大家注意參考層添加完后的情況。層的刪除注意左上圖的層設置圖框中上面紅圈部分，這是個六層板，我們想要刪除第2、5兩個布線層。只要在這兩個層上元線時方可實施刪除。點擊Modify按鈕，在彈出左下圖板中輸入４，確定。在新彈出的圖欄中，點擊２所對應的層如上左圖示，在下面的單選項中將其設置為Delete。將光標下移到３所對應的層，如上右圖所示，NewLayer設置為２，再移光移到４所對應的層，將新層設置為３，再下移到５，將其設置為刪除，除到６將其設置為４，OK后完成刪除電源層的設置新增層后的情形如左上圖綠框中所示。目前我們選中的是第二層，在下面紅圈所圈定的名字中我們改為VCC，在層的類型中我們選擇混合層，即紅圈部分。點擊Assign。在彈出的圖框中我們選擇+3V3和DC3P3V。點擊ADD按鈕即可實現(xiàn)該層電源網絡的添加。同樣點擊第３層并設置為Gnd層，層屬性選擇CAMPlane，布線角度選擇任意，然后再點擊Assign按鈕，將GND和GND_F添加。添加完所的情形如左下圖，OK即完成層與電源層的設置過孔設置用SetupPadstacks菜單命令實現(xiàn)孔設置。打開后在PadSTackType項下選擇Via，如右圖示。在下面圖框中的反色部分就是這個孔，右側的圖框中顯示該孔的盡寸。我們可以直接修改右側框中的孔參數(shù)來設計孔。一般電路板中的過孔有幾種，因此還要多設幾種孔的規(guī)格較好，用右圖左側圖框下面的AddVia按鈕來進行添加過孔。在下面Name框中輸入你想添加過孔的命字。比如VIA30.注意右圖右上側的圖框的反色部分，我們先修改外徑Diameter，再修改內徑Drill。然后將反色部分光標下移再修改外徑。直到移到最后部分，修改完成為止。布板過程中不同過孔的調用點鼠標右側，選擇Selectanything，點擊任意焊盤，然后按F2,移動鼠標出現(xiàn)拖線，這時點擊鼠標右鍵，在彈出菜單中找到ViaType，如右上圖中反色部分。打開后彈出如右下圖框，ViaMode選擇Through過孔，在Via下的圖框中任選一個孔即可。這里我們事先設置了兩個過孔。點擊Apply，如果不再次變過孔的話，以后的過孔都以前次設定的為準。PowerPCB環(huán)境的基本參數(shù)設置（Global）用SetupPreferences菜單命令PowerPCB的基本參數(shù)設置界面。如左圖示。在Cursor選擇中注意下接框中，根據(jù)自己需要選擇鼠標線的大小。在Drawing項中最小顯示柵格越小越好。將反色的10設置為1為好。如果設置過大，在該設置數(shù)值下的線都將以虛框顯示。在DesignUnits單位選擇上，要十分注意，注意英制和米制在在此來切換的。其它選擇項都不必去管它。PowerPCB環(huán)境的基本參數(shù)設置（Design）注意右圖中紅圈部分。Nudge指的推擠功能，如果布局完成而不希望被變動的話這個一定要選off。On-lineDRC功能，這部分很關鍵，在某些功能上DRC功能一定要關閉，在布線上要選PreventError，這樣布線時才不會出錯。DRP阻止DRO關閉PowerPCB環(huán)境的基本參數(shù)設置（Routing）這是布線時的選項，在約定的基礎上，我們再加上左圖紅圈的部分。就是布線時產生淚滴。其它項不必動。淚滴形狀見本項下的Teardrops下的選項，Teardrops選項如下圖示。PowerPCB環(huán)境的基本參數(shù)設置（Thermals）所謂的熱焊盤，就是指網絡覆銅后，與覆銅網絡相同的過孔與覆銅銅皮之間的連接。右圖中第一個紅框指的是過孔與銅皮之間連接線的寬度，及最小連接到銅皮的線數(shù)。右圖第二個紅框指的過孔與銅皮之間連接的角度，第一個是直角正交連接，第二個是×型連接，第三個是全都連接。其它的項可不必管，按此圖就可。PowerPCB環(huán)境的基本參數(shù)設置（TearDrops）淚滴可按右圖來設置，可以調整右側紅框中的數(shù)值來改變淚滴的大小。PowerPCB環(huán)境的基本參數(shù)設置（Drafting）左圖最上第一個紅框是指布線時默認的線寬。第二個紅框及與其平行的紅框，指調入元件時字符標號的大小。應設為5和40為益。字符大小應該在調入元件網表之間設置為好。最下一個紅框，指覆銅后的顯示情況，應選HatchOutline為好。

PowerPCB環(huán)境的基本參數(shù)設置（混合層）右圖中左側紅框中指示存貯文件的形式，選擇AllPlaneDate較好，雖然文件大讀取速度慢，但存貯數(shù)較完整。右圖中右側紅框中指示混合層的顯示方式，選GereratedPlateDate為好，顯示信息比較完整。其它部分不用理會，按約定設置。PCB設計規(guī)則約束用SetupDesignRules菜單命令打開PCB設計規(guī)則約束圖框。如右上圖Default指的是省缺的約束，一般只要設定該項就可。點擊Default后出現(xiàn)右下圖框。這里面主要設置Clearance間距，其它暫不會管它。布線中的間距設置在DefaultRules圖框中點擊Clearance圖標按鈕。彈出右上圖框，圖中的左側紅框中指同一網絡間各項的距離，TraceWidthxa

紅框中指布線中的參考寬度。Other紅框指DrilltoDrill間的距和元件與元間的間距。Clearance紅框指線與其它幾項間的距離，線、孔、焊盤、銅、文本、板邊框、鉆孔之間的距離設置見下圖所示即可布線中網絡顏色的設定用Viewnets菜單命令找開網表查看器并設置如上圖示，將總線中的地址設成粉色，數(shù)據(jù)總線及控制信號線設成綠色。電源和地分別設成不同色。網絡色設置后的情況從右圖應該很容易區(qū)分，各種信號線的分布及連接去向。這對布線十分關鍵。可根據(jù)需要進行聰明設置。布線中的注意事項布線直接關系整板性能的好壞，要注意。差分對布線要平行等距。電源去耦電容要用導線連接到需要去耦電源的管腳上。時鐘線要與其它線有三倍線寬的間距。相領層間的走線不要平行。總線要大體等長，尤其是數(shù)據(jù)線。同一信號的輸入與輸出線不要相鄰平行。避免布出電源環(huán)路和地環(huán)路或線環(huán)路。模擬地與數(shù)字地要分開布，采用一點相連接。注意線寬，線間路與最小過孔及其孔徑比。自動布線器的打開用ToolsBlazeRouter菜單命令選擇打開布線器，如左上圖所示。注意紅框內，如果在沒有設定布板規(guī)則前應在些進行各項設置方可布線。紅框左側是操作方式，是只打開布線器，還是在前臺或后臺開始自動布。如果我們布板參數(shù)都設置好了，那就選AutoroteinForeground或下一個開始自動布線就可以了。布線器也可以通過Windows開始的菜單來打開。如左下圖所示。打開后再載入想要布線的板圖，然后按F9開始布線。自動布線器打開后的一些設置及布線啟動如果我們從板圖中打開的布線器，圖示界面如右圖所示。假設我們的布線規(guī)則都已設置完成。但這里面可能選擇那種類型孔還沒有設置，因此要特別注意紅中下兩個紅圈所示部分，在ViaTypes中點擊自己想選擇的孔，在其下面的視窗中紅圈所圈定的部分點擊。即為選中該過孔做為布線時所用的過孔。ToolsAutoRouteStart開始布線，或按F9。自動布線器下元件Fanout的設置在自動布線器窗口選中一個元件，點擊鼠標右鍵在彈出的菜單中選擇Properties，會彈出上圖所示窗口。把上圖窗口切換到Fanout項下，注意紅圈和紅框所示部分。對于管腳來講，最好都設置成Fanout，如方框上的紅圈所示部分都在復選框中選中對于AllowMultiple這項最好都不要選，以保證每個管腳都有線和過孔扇出，沒有的可以刪去，這對于總線類元件很關鍵最下的要選是那