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第10課
PCB設(shè)計(jì)布線(xiàn)操作及技巧目 錄01鼠線(xiàn)的打開(kāi)與關(guān)閉0203層的管理04元素的顯示與隱藏05多根走線(xiàn)的操作06PCB設(shè)計(jì)中的敷銅處理0708晶體的走線(xiàn)STM32核心部分的布線(xiàn)PCB扇孔原則0708USB接口的PCB布線(xiàn)TF卡的PCB布線(xiàn)鼠線(xiàn)的打開(kāi)與關(guān)閉鼠線(xiàn)又叫飛線(xiàn),指兩點(diǎn)間表示連接關(guān)系的線(xiàn)。鼠線(xiàn)有利于理清信號(hào)的流向,有邏輯地進(jìn)行布線(xiàn)操作。在進(jìn)行PCB布線(xiàn)時(shí),可以選擇性地對(duì)某類(lèi)網(wǎng)絡(luò)或某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的鼠線(xiàn)進(jìn)行打開(kāi)與關(guān)閉。規(guī)則設(shè)置之后,我們需要對(duì)布局好的PCB開(kāi)始進(jìn)行布線(xiàn),布線(xiàn)之前,我們應(yīng)該要了解常用的PCB布線(xiàn)操作,不至于在設(shè)計(jì)的時(shí)候因?yàn)椴欢浖僮鞫?。選擇性顯示或關(guān)閉快捷鍵N很多初學(xué)者反饋,進(jìn)行了鼠線(xiàn)打開(kāi)操作之后,鼠線(xiàn)還是無(wú)法顯示,可以從如下兩個(gè)方面檢查。檢查鼠線(xiàn)顯示層是否被打開(kāi):按快捷鍵“L”,檢查如圖6-53所示的界面中的“Connection
Lines”選項(xiàng)是否勾選,如果沒(méi)有勾選請(qǐng)勾選。在PCB對(duì)象編輯窗口中,請(qǐng)選擇“Nets”,不要選擇“From-ToEditor”或者其他鼠線(xiàn)的打開(kāi)與關(guān)閉PCB層的管理層的顏色設(shè)置為了設(shè)計(jì)時(shí)方便識(shí)別層屬性,可以對(duì)不同層的線(xiàn)路默認(rèn)顏色進(jìn)行設(shè)置。還是按快捷鍵“L”,進(jìn)入層與顏色管理器。元素的顯示與隱藏在設(shè)計(jì)的時(shí)候,為了很好地識(shí)別和引用,有時(shí)候會(huì)執(zhí)行關(guān)閉走線(xiàn)、顯示過(guò)孔或隱藏銅皮等操作,從而可以更好地對(duì)其中單獨(dú)一個(gè)元素進(jìn)行分析處理。按快捷鍵“Ctrl+D”,進(jìn)入“View
Options”設(shè)置界面,多根走線(xiàn)的操作為了達(dá)到快速走線(xiàn)的目的,有時(shí)可以采取總線(xiàn)走線(xiàn)的方法,即多條走線(xiàn)在走線(xiàn)狀態(tài)下按“Tab”鍵,可以進(jìn)行多條走線(xiàn)間距PCB設(shè)計(jì)中的敷銅處理所謂敷銅,就是將PCB上閑置的空間作為基準(zhǔn)面,然后用固體銅填充,這些銅區(qū)又稱(chēng)為灌銅,敷銅的意義如下。增加載流面積,提高載流能力。減小地線(xiàn)阻抗,提高抗干擾能力。降低壓降,提高電源效率。與地線(xiàn)相連,減小環(huán)路面積。多層板對(duì)稱(chēng)敷銅可以起到平衡作用。在PCB設(shè)計(jì)中,敷銅應(yīng)用很廣泛。在Altium
Designer中,敷銅的操作、敷銅設(shè)置、敷銅的編輯修正等很值得我們分析研究。PCB設(shè)計(jì)中的敷銅-局部敷銅對(duì)于PCB設(shè)計(jì)中的一些電源模塊,因?yàn)榭紤]到電流的大小載流,需要加寬載流路徑,走線(xiàn)的話(huà),因?yàn)槁窂缴虾羞^(guò)孔或者其他阻礙物,不會(huì)自動(dòng)避讓?zhuān)环奖氵M(jìn)行DRC處理,這個(gè)時(shí)候可以用到局部敷銅。很多情況下,有一個(gè)圓形的板子或者非規(guī)則形狀的板子,需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)和板子形狀一模一樣的敷銅,該怎么處理呢?下面來(lái)說(shuō)明下異形敷銅的創(chuàng)建?!肮ぞ?轉(zhuǎn)換-從選擇的元素創(chuàng)建區(qū)域”P(pán)CB設(shè)計(jì)中的敷銅-異形敷銅由于Altium
Designer高版本的銅皮設(shè)置網(wǎng)絡(luò),無(wú)法直接設(shè)定銅皮網(wǎng)絡(luò),需要選擇然后給予網(wǎng)絡(luò),然后再重新灌銅下,步驟相對(duì)繁瑣,凡億教育對(duì)此有開(kāi)發(fā)一個(gè)腳本文件,方便大家。具體使用方法可以參考下面步驟:百度找到“PCB聯(lián)盟網(wǎng)”,在聯(lián)盟網(wǎng)的搜素框中搜索關(guān)鍵詞“腳本”,下載敷銅腳本文件。運(yùn)行Altium
Designer
菜單命令“文件-運(yùn)行腳本”,打開(kāi)腳本文件加載對(duì)話(huà)框3)選擇腳本對(duì)話(huà)框的左下角命令“瀏覽-來(lái)自文件”,選擇下載的腳本文件“FY_AD_Tools.PrjScr”,加載完成之后,選擇其中的“FY_Main.Pas”,即可完成本腳本的調(diào)用PCB設(shè)計(jì)中的敷銅-敷銅腳本全局敷銅一般在整板敷銅好之后進(jìn)行,可以系統(tǒng)地對(duì)整個(gè)板子的敷銅進(jìn)行優(yōu)先級(jí)設(shè)置、重新敷銅等操作?!肮ぞ?敷銅-敷銅管理器”,進(jìn)入敷銅管理器PCB設(shè)計(jì)中的敷銅-全局敷銅有時(shí)在敷銅之后還需要去刪除一些碎銅或尖岬銅皮,Cutout的功能就是禁止銅敷進(jìn)放置Cutout區(qū)域,只針對(duì)敷銅有效,不作為獨(dú)立的銅存在,放置完成后不用刪除。命令“放置-多邊形鋪銅挖空”P(pán)CB設(shè)計(jì)中的敷銅-Cutout命令“放置-裁剪多邊形鋪銅”快捷鍵PY,編輯現(xiàn)有銅皮PCB扇孔原則在PCB設(shè)計(jì)中,過(guò)孔的扇出很重要,扇孔的方式會(huì)影響到信號(hào)完整性、平面完整性、布線(xiàn)的難度,以至于影響到生產(chǎn)的成本。從扇孔的直觀目的來(lái)講,主要是兩個(gè)??s短回流路徑,比如GND孔,就近扇孔可以達(dá)到縮短路徑的目的。打孔占位,預(yù)先打孔是為了防止不打孔后面走線(xiàn)很密集的時(shí)候無(wú)法打孔下去,繞很遠(yuǎn)連一條線(xiàn),這樣就形成很長(zhǎng)的回流路徑了。這種情況進(jìn)行高速PCB設(shè)計(jì)及多層PCB設(shè)計(jì)的時(shí)候經(jīng)常遇到。預(yù)先打孔后面刪除很方便,反之等走線(xiàn)完了再想去加一個(gè)過(guò)孔,很難,這時(shí)候通常的想法就是隨便找條線(xiàn)連上便是,不能考慮到信號(hào)完整性,不太符合規(guī)范做法。扇孔推薦及缺陷做法推薦做法可以在內(nèi)層兩孔之間過(guò)線(xiàn),參考平面也不會(huì)被割裂,反之不推薦做法增加了走線(xiàn)難度,也把參考平面割裂,破壞平面完整性。PCB設(shè)計(jì)的扇孔拉線(xiàn)CPU信號(hào)走線(xiàn)CPU電源走線(xiàn)對(duì)于電源走線(xiàn),首先我們應(yīng)該了解此處電源的大小,結(jié)合“20mil過(guò)載1A”這個(gè)經(jīng)驗(yàn)值,來(lái)確定走線(xiàn)的寬度。其次走線(xiàn)我們盡量先經(jīng)過(guò)電容之后才進(jìn)去IC的管腳供電,這樣能夠充分的保證電容的濾波效果。晶體的走線(xiàn)整板電源供電走線(xiàn)要求從原理圖中找出電源主干道,對(duì)主干道根據(jù)電源大小進(jìn)行敷銅走線(xiàn)和添加過(guò)孔,不要出現(xiàn)主干道也像信號(hào)線(xiàn)一樣只有一條很細(xì)的走線(xiàn)。這個(gè)可以類(lèi)比于水管通水流:如果水流入口處太小,那么是無(wú)法通過(guò)很大的水流的,因?yàn)橛锌赡芤驗(yàn)樗鬟^(guò)大造成爆管的現(xiàn)象;也不能入口的地方大,中間小,這種做法也有可能造成“爆管”的現(xiàn)象。這類(lèi)比到電路板就是可能造成電路板燒壞。所以,遇到電源轉(zhuǎn)換或者電源走線(xiàn),就得考慮它們的電流大小,根據(jù)電流大小來(lái)定義線(xiàn)寬大小,一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值來(lái)判定電源走線(xiàn)寬度:20mil的走線(xiàn)過(guò)載1A電流,0.5mm的過(guò)孔過(guò)載1A電流。常用電流參數(shù)表TF卡的PCB布線(xiàn)1、VCC_SD的電容需要靠近卡座引腳放置進(jìn)行濾波,遵循先大后小的原則。走線(xiàn)經(jīng)過(guò)大電容再經(jīng)過(guò)小電容,再進(jìn)入管腳供電。2、TF卡盡量放置在板邊,方便插拔,ESD器件要靠近TF卡來(lái)放置,走線(xiàn)需要先經(jīng)過(guò)ESD器件再進(jìn)入SD卡,不要打孔穿。3、TF卡走線(xiàn)為單端線(xiàn),控制阻抗50歐姆;4、所有的信號(hào)線(xiàn)盡量走在同一層,這樣有利于信號(hào)的一致性,走線(xiàn)與高頻信號(hào)隔開(kāi),空間準(zhǔn)許的情況下,單根包地,空間緊張的情況下整組進(jìn)行包地處理,走線(xiàn)需要有完整的參考平面;5、TF卡的時(shí)鐘信號(hào),與其他信號(hào)線(xiàn)的間距保證20mil左右,有空間的情況下,包地處理6、組內(nèi)數(shù)據(jù)線(xiàn)不要相差太大,需要控制400mil以?xún)?nèi),走線(xiàn)總長(zhǎng)度不要太長(zhǎng)盡量控制在12.5
inch之內(nèi),以提高穩(wěn)定性和兼容性。7、TF卡所有的信號(hào)線(xiàn)要做等長(zhǎng)處理,以時(shí)鐘線(xiàn)為目標(biāo)線(xiàn),誤差控制在300mil以?xún)?nèi)即可。USB接口的PCB布線(xiàn)4、若USB兩邊定位柱接的是保護(hù)地,分割的時(shí)候保證與GND的距離是2MM,并在保護(hù)地區(qū)域多打孔,保證充分連接,并用磁珠與G
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