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文檔簡介

Protel99SE實(shí)用教程(第3版)趙景波

張偉

編著人民郵電出版社第十章多層電路板設(shè)計(jì)目錄CONTENTS10.1多層電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識10.2瀏覽內(nèi)電層10.3設(shè)置內(nèi)電層設(shè)計(jì)規(guī)則10.4添加內(nèi)電層10.5分割內(nèi)電層10.6課堂案例──多層板設(shè)計(jì)10.7課堂練習(xí)──四層板電路設(shè)計(jì)多層電路板設(shè)計(jì)當(dāng)電路板的布線比較復(fù)雜或者是對電磁干擾要求較高時,就應(yīng)當(dāng)考慮采用多層板來設(shè)計(jì)電路板。本章將簡要介紹多層電路板的設(shè)計(jì)。10.1多層電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識1.概念辨析多層板:指的是4層或4層以上的電路板,它是在雙面板基礎(chǔ)上,增加了內(nèi)部電源層、內(nèi)部接地層以及若干中間信號層構(gòu)成的電路板。電路板的工作層面越多,則可布線的區(qū)域就越多,使得布線變得更加容易。但是,多層板的制作工藝復(fù)雜,制作費(fèi)用也較高。內(nèi)電層:內(nèi)部電源層簡稱內(nèi)電層,屬于多層板內(nèi)部的工作層面,是特殊的實(shí)心覆銅層。定義的每一個內(nèi)電層可以為電源網(wǎng)絡(luò),也可以為地線網(wǎng)絡(luò)。一個內(nèi)電層上可以安排一個電源網(wǎng)絡(luò),也可以利用分割電源層的方法使多個電源網(wǎng)絡(luò)共享同一個電源層。在Protel99SE中,系統(tǒng)總共提供了16個內(nèi)電層。10.1多層電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識反轉(zhuǎn)顯示:指的是在內(nèi)電層上有導(dǎo)線的區(qū)域,在實(shí)際生產(chǎn)出來的電路板中是刻蝕掉的,沒有銅箔;而在電路板設(shè)計(jì)中沒有導(dǎo)線的區(qū)域,在實(shí)際的電路板上卻是銅箔。這與前面頂層信號層和底層信號層上放置導(dǎo)線的結(jié)果正好相反,因此叫做反轉(zhuǎn)顯示。10.1多層電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識2.多層電路板的特點(diǎn)多層電路板與雙面板最大的不同就是增加了內(nèi)部電源層(保持內(nèi)電層)和接地層,電源和地線網(wǎng)絡(luò)主要在電源層上布線。但是,電路板布線主要還是以頂層和底層為主,以中間布線層為輔。因此,多層板的設(shè)計(jì)與雙面板的設(shè)計(jì)方法基本相同,其關(guān)鍵在于如何優(yōu)化內(nèi)電層的布線,使電路板的布線更合理,電磁兼容性更好。10.1多層電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識3.內(nèi)電層連接方式電源和接地網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)電層連接的方式主要有以下兩種?!綬eliefConnect】:輻射連接。電源或接地網(wǎng)絡(luò)與具有相同網(wǎng)絡(luò)名稱的內(nèi)電層連接時,采用輻射的方式連接,連接導(dǎo)線的數(shù)目有“2”和“4”兩種,如圖10-1所示?!綝irectConnect】:直接連接。電源或接地網(wǎng)絡(luò)與具有相同網(wǎng)絡(luò)名稱的內(nèi)電層直接連接。圖10-1兩種輻射連接的方式10.1多層電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識4.多層電路板設(shè)計(jì)流程多層板的設(shè)計(jì)與雙面板的設(shè)計(jì)方法基本相同,其關(guān)鍵是需要添加和分割內(nèi)電層,因此多層電路板設(shè)計(jì)的基本步驟除了遵循雙面板設(shè)計(jì)的步驟外,還需要對內(nèi)電層進(jìn)行操作。圖10-2所示為內(nèi)電層的設(shè)計(jì)流程。圖10-2內(nèi)電層設(shè)計(jì)流程10.1多層電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(1)設(shè)置內(nèi)電層設(shè)計(jì)規(guī)則:主要包括【PowerPlaneConnectStyle】和【PowerPlaneClearance】設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)置。(2)添加內(nèi)電層:通過常規(guī)方法創(chuàng)建的PCB文件通常是沒有內(nèi)電層的,可以通過手動的方法為電路板添加內(nèi)電層。(3)內(nèi)電層布局:如果電路板設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,需要多個電源網(wǎng)絡(luò)共享一個內(nèi)電層時,就需要對內(nèi)電層進(jìn)行分割,但是在分割內(nèi)電層之前,必須對具有電源網(wǎng)絡(luò)的焊盤和過孔進(jìn)行重新布局,盡量將具有同一個電源網(wǎng)絡(luò)的焊盤和過孔放置到一個相對集中的區(qū)域,以便于后面的內(nèi)電層分割,保證所有的電源網(wǎng)絡(luò)都能夠連接到內(nèi)電層,最終達(dá)到簡化布線的目的。10.1多層電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(4)分割內(nèi)電層:將布局好的內(nèi)部電源網(wǎng)絡(luò)按塊進(jìn)行分割。分割內(nèi)電層通常用導(dǎo)線在內(nèi)電層圍成一個封閉的區(qū)域,這個封閉的區(qū)域?qū)⒊蔀橐粋€分割出來的電源網(wǎng)絡(luò)。(5)定義內(nèi)電層網(wǎng)絡(luò):為剛才分割好的內(nèi)電層定義一個電源網(wǎng)絡(luò)。10.2瀏覽內(nèi)電層與內(nèi)電層具有相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號的焊盤或過孔究竟是怎樣與內(nèi)電層相連的呢?本節(jié)將以系統(tǒng)安裝目錄“…\DesignExplorer99SE\Examples\LCDController.Ddb”中的“LCDController.pcb”電路板為例介紹瀏覽內(nèi)電層的方法。打開后的電路板如圖10-3所示。(1)打開需要瀏覽內(nèi)電層的PCB電路板設(shè)計(jì),如圖10-3所示。(2)執(zhí)行菜單命令【Design】/【Options…】,在打開的電路板工作層面設(shè)定對話框中只打開【InternalPlane1】、【PadHoles】和【Multi-Layer】只打開【InternalPlane1】、【PadHoles】和【Multi-Layer】等幾個工作層面,是為了方便瀏覽內(nèi)電層上的圖件。圖10-3示例電路板設(shè)計(jì)的局部

1.2電路板類型選擇

在設(shè)計(jì)電路板時,選擇電路板的類型主要從電路板的可靠性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行綜合考慮,盡量從這幾方面的最佳結(jié)合點(diǎn)出發(fā)來選擇電路板的類型。印制電路板的可靠性是影響電子設(shè)備和儀器可靠性的重要因素。從設(shè)計(jì)角度考慮,影響印制電路板可靠性的首要因素是所選印制電路板的類型,即印制電路板是選擇單面板、雙面板還是多層板。根據(jù)國內(nèi)外長期使用這些類型印制電路板的實(shí)踐證明,類型越復(fù)雜,可靠性越低。各類型印制電路板的可靠性由高到低的順序是單面板—雙面板—多層板,并且多層板的可靠性會隨著層數(shù)的增加而降低。

10.2瀏覽內(nèi)電層(3)單擊工作窗口左下角的工作層面切換選項(xiàng)卡,將工作層面切換到“Internalplane1”內(nèi)電層,即可以瀏覽第一個內(nèi)電層與焊盤、過孔等導(dǎo)電圖件的連接情況,如圖10-4所示。圖10-4瀏覽內(nèi)電層

10.2瀏覽內(nèi)電層一般地,焊盤或過孔與內(nèi)電層的連接方式主要有以下4種方式,如圖10-5所示。圖10-5焊盤與內(nèi)電層的4種連接方式。

10.2瀏覽內(nèi)電層內(nèi)電層采用反轉(zhuǎn)顯示的方法顯示電源層上的圖件。放置在內(nèi)電層上的導(dǎo)線及填充等圖件在實(shí)際生產(chǎn)出來的電路板中是沒有銅箔的,而PCB電路板中沒有填充的區(qū)域在實(shí)際的電路板上卻是實(shí)心的銅箔。10.3設(shè)置內(nèi)電層設(shè)計(jì)規(guī)則內(nèi)電層設(shè)計(jì)規(guī)則主要包括內(nèi)電層安全間距限制設(shè)計(jì)規(guī)則和內(nèi)電層連接方式設(shè)計(jì)規(guī)則。執(zhí)行菜單命令【Design】/【Rules…】,打開電路板設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置對話框,然后打開【Manufacturing】選項(xiàng)卡即可對內(nèi)電層設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行設(shè)置。內(nèi)電層設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)置方法與電路板布線設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)置基本相同,本節(jié)只簡單介紹一下設(shè)計(jì)規(guī)則功能和各選項(xiàng)的意義。1.【PowerPlaneClearance】內(nèi)電層安全間距限制設(shè)計(jì)規(guī)則該項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)則適用于設(shè)置內(nèi)電層工作層面上內(nèi)電層與通過內(nèi)電層的焊盤和過孔之間的安全間距(Clearance),如圖10-6所示。一般地,內(nèi)電層工作層面是整個銅膜,如果有過孔或焊盤穿過但并不與該層連接時,則電源工作層面上應(yīng)留出足夠大的間距,以防止誤連接。圖10-6內(nèi)電層安全間距限制設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置對話框10.3設(shè)置內(nèi)電層設(shè)計(jì)規(guī)則2.【PowerPlaneConnectStyle】內(nèi)電層連接方式設(shè)計(jì)規(guī)則該項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)則適用于設(shè)置內(nèi)電層工作層面上電層與通過電層且與電層相連的焊盤或過孔的連接方式,如圖10-7所示。圖10-7內(nèi)電層連接方式設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置對話框10.3設(shè)置內(nèi)電層設(shè)計(jì)規(guī)則一般地,內(nèi)電層是整個覆上銅箔或者是被分成幾個不同網(wǎng)絡(luò)名稱的電層,如果有過孔或焊盤穿過并與該層連接時,則需要在【PowerPlaneConnectStyle】選項(xiàng)中指定連接的方式。在圖10-7所示的對話框中,系統(tǒng)主要提供以下幾種連接方式。(1)【ReliefConnect】:輻射方式連接。輻射方式連接根據(jù)連接的導(dǎo)線的數(shù)目分成為兩條導(dǎo)線和4條導(dǎo)線兩種,如圖10-8所示。圖10-8兩種輻射方式連接

(a)2條導(dǎo)線(b)4條導(dǎo)線10.3設(shè)置內(nèi)電層設(shè)計(jì)規(guī)則選擇“ReliefConnect”后,還需要設(shè)置【ConductorWidth】(導(dǎo)線的寬度)、【Conductor】(連線數(shù)目)、【Expansion】(擴(kuò)展距離大小)及【Air-Gap】(空隙大?。┑葏?shù)。采用輻射方式連接可以避免內(nèi)電層上的熱量傳到元器件引腳上,也方便元器件裝配時的焊接操作。(2)【DirectConnect】:直接連接。選擇“DirectConnect”后,沒有其他參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,它會使焊盤與內(nèi)電層完全連接。(3)【NoConnect】:沒有連接。10.4添加內(nèi)電層通過常規(guī)方法創(chuàng)建的PCB文件通常不具有內(nèi)電層,可以通過手動的方法為電路板添加內(nèi)電層。下面介紹添加內(nèi)電層的操作。(1)執(zhí)行菜單命令【Design】/【LayerStackManager…】,即可打開【LayerStackManager】(圖層堆棧管理器)對話框,如圖10-9所示。圖10-9圖層堆棧管理器對話框10.4添加內(nèi)電層(2)用鼠標(biāo)左鍵單擊示意圖上的電路板的信號層,然后單擊按鈕,為電路板添加內(nèi)電層。在本例中添加了兩個內(nèi)電層,一個作為電源網(wǎng)絡(luò)層,另一個作為接地網(wǎng)絡(luò)層,結(jié)果如圖10-10所示。(3)為添加的內(nèi)電層命名和添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號。在內(nèi)電層上雙擊鼠標(biāo)左鍵即可彈出【EditLayer】(編輯內(nèi)電層屬性)對話框,如圖10-11所示。圖10-10添加內(nèi)電層后的圖層堆棧管理器圖10-11編輯內(nèi)電層屬性對話框10.4添加內(nèi)電層在該對話框中,可以設(shè)置內(nèi)電層屬性,主要包括3個屬性參數(shù)?!綨ame】(內(nèi)電層名稱):該選項(xiàng)用于設(shè)置內(nèi)電層的名稱?!綜opperthickness】(內(nèi)電層銅箔的厚度):該選項(xiàng)用于設(shè)置內(nèi)電層銅箔的厚度。【Netname】(內(nèi)電層的網(wǎng)絡(luò)名稱):該選項(xiàng)用于設(shè)置內(nèi)電層的網(wǎng)絡(luò)名稱。本例中將接地電層的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號設(shè)置為“GND”,將電源層的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號設(shè)置為“VCC”。(4)設(shè)置好內(nèi)電層屬性后,單擊按鈕,即可完成添加電路板內(nèi)電層的操作。10.5分割內(nèi)電層如果電路板設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,需要多個網(wǎng)絡(luò)(一般為電源和接地網(wǎng)絡(luò))共享一個內(nèi)電層時,就需要對內(nèi)電層進(jìn)行分割。為了盡量簡化內(nèi)電層的分割,必須對具有電源網(wǎng)絡(luò)的焊盤和過孔進(jìn)行重新布局,盡量將具有同一個電源網(wǎng)絡(luò)的焊盤和過孔放置到一個相對集中的區(qū)域,使內(nèi)電層被分割的數(shù)目盡量少,而面積盡量大。本節(jié)仍然以“LCDController.pcb”電路板為例介紹分割內(nèi)電層的方法。為了方便介紹,僅為電路板上的網(wǎng)絡(luò)NetJ5_1分割出一片區(qū)域,并將該網(wǎng)絡(luò)連接放到分割出來的內(nèi)電層上。示例電路局部如圖10-12所示。10.5分割內(nèi)電層(1)打開“LCDController.pcb”電路板,然后執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Un-Route】/【Net】,拆除NetJ5_1網(wǎng)絡(luò)布線,結(jié)果如圖10-13所示。

圖10-12分割內(nèi)電層示例文件

(2)執(zhí)行菜單命令【Design】/【Options…】,進(jìn)入文檔參數(shù)設(shè)置對話框,只打開【InternalPlane1】、【PadHoles】、【MultiLayer】和【KeepOutLayer】,然后將當(dāng)前的工作層面切換到內(nèi)電層,結(jié)果如圖10-14所示。圖10-13拆除NetJ5_1網(wǎng)絡(luò)布線的結(jié)果10.5分割內(nèi)電層(3)執(zhí)行菜單命令【Place】/【SplitPlane…】或者單擊按鈕,即可打開【SplitPlane】(分割內(nèi)電層參數(shù)設(shè)置)對話框,設(shè)置好的分割內(nèi)電層參數(shù)的對話框如圖10-15所示。

內(nèi)電層通常是整片銅膜,并采用負(fù)性(反轉(zhuǎn))顯示方式,即銅膜為白色,而沒有銅膜的地方為深色。在圖10-15中,導(dǎo)線的寬度實(shí)際上指的是沒有銅箔的間隔。(4)放置導(dǎo)線將具有“NetJ5_1”的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號的焊盤圍起來,即可實(shí)現(xiàn)對電源層進(jìn)行分割,結(jié)果如圖10-16所示。至此,就完成了內(nèi)部電層的分割,將內(nèi)電層VCC分割成了兩個區(qū)域,一個區(qū)域中的電源網(wǎng)絡(luò)為“VCC”,另一個區(qū)域中的網(wǎng)絡(luò)為“NetJ5_1”。10.5分割內(nèi)電層同樣,當(dāng)多個地線網(wǎng)絡(luò)共享同一個內(nèi)電層時,也需要分割內(nèi)電層,其操作方法與以上的操作完全相同。這樣基本上就完成了內(nèi)電層的設(shè)計(jì),接下來多層板的設(shè)計(jì)就與雙面板的設(shè)計(jì)大致相同了。如果選用的電路板還有中間信號層的話,還可以將一部分重要的線路、易受干擾的線路和功耗不大的線路放到中間層上,以提高電路板的保密性能和抗干擾性能,從而使布線更加方便。圖10-14顯示內(nèi)電層的結(jié)果圖10-15分割內(nèi)電層參數(shù)設(shè)置對話框圖10-16分割內(nèi)電層的結(jié)果10.6課堂案例──多層板設(shè)計(jì)本節(jié)將以前面設(shè)計(jì)完成的“指示燈顯示電路.PCB”為例,鞏固多層電路板的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完成的PCB電路板如圖10-17所示。雙面板改成多層電路板,只需添加內(nèi)電層,如果有多個網(wǎng)絡(luò)共享同一內(nèi)電層,則還需要對內(nèi)電層進(jìn)行分割。10.6課堂案例──多層板設(shè)計(jì)下面簡要介紹指示燈顯示電路多層電路板的設(shè)計(jì)。(1)打開設(shè)計(jì)好的“指示燈顯示電路.PCB”電路板,然后執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Un-Route】/【Net】,拆除電源網(wǎng)絡(luò)“VCC”和地線網(wǎng)絡(luò)“GND”,結(jié)果如圖10-18所示。圖10-17多層電路板設(shè)計(jì)實(shí)例

圖10-18拆除電源網(wǎng)絡(luò)“VCC”和地線網(wǎng)絡(luò)“GND”的結(jié)果10.6課堂案例──多層板設(shè)計(jì)(2)設(shè)置內(nèi)電層安全間距限制設(shè)計(jì)規(guī)則和內(nèi)電層連接方式設(shè)計(jì)規(guī)則。其中將安全間距設(shè)置為“0.508mm”,將內(nèi)電層連接方式設(shè)置為輻射連接,導(dǎo)線數(shù)目為4。(3)執(zhí)行菜單命令【Design】/【LayerStackManager…】,打開【LayerStackManager】對話框,添加兩個內(nèi)電層,一個內(nèi)電層為“VCC”,另一個為“GND”,結(jié)果如圖10-19所示。(4)添加好內(nèi)電層并設(shè)置好內(nèi)電層的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號后,單擊按鈕返回工作窗口中,電路板上的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號為VCC的焊盤已經(jīng)同內(nèi)電層VCC自動連接到一起了,而網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號為GND的焊盤已經(jīng)同內(nèi)電層GND連接到一起了,如圖10-20所示。10.6課堂案例──多層板設(shè)計(jì)圖10-19添加內(nèi)電層的結(jié)果圖10-20設(shè)計(jì)好的多層電路板10.7課堂練習(xí)──四層板電路設(shè)計(jì)本節(jié)再列舉一個4層電路板設(shè)計(jì)實(shí)例,即DSP+CPLD控制板,以幫助理解和消化本章介紹的知識。此練習(xí)重點(diǎn)講解4層PCB區(qū)別于兩層PCB的一些不同操作,如內(nèi)電層的定義和分割等。(1)在繪制印制板之前,第1步仍然是完成電路原理圖的設(shè)計(jì)和檢查。本例PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目的電路原理圖采用層次原理圖繪制,其頂層電路如圖10-21所示。圖10-21層次原理圖的頂層電路10.7課堂練習(xí)──四層板電路設(shè)計(jì)(a)整體布局(b)DSP部分放大后的電路(c)CPLD邏輯部分放大后的電路(2)在該頂層電路中,將電路功能劃分為5個模塊,分別是:“DSP&CPLD”主芯片模塊、“Analog”模擬電路模塊、“Power”電源模塊、“CAN”總線通訊模塊和“Interface”接口電路模塊。劃分好各模塊并確定相互之間的連接關(guān)系后,采用由方塊圖生成電路原理圖的方法生成下層電路原理圖,其中“DSP&CPLD”模塊對應(yīng)的下層原理圖如圖10-22所示。其他模塊對應(yīng)的電路原理圖此處不再詳細(xì)給出。10.7課堂練習(xí)──四層板電路設(shè)計(jì)(d)DSP附屬電路(e)電源監(jiān)測和轉(zhuǎn)換電路(f)LED指示電路(g)接口部分電路圖10-22方塊圖對應(yīng)的下層電路圖“DSP&CPLD.sch”10.7課堂練習(xí)──四層板電路設(shè)計(jì)完成原理圖設(shè)計(jì)并檢查確認(rèn)無誤后,在原理圖編輯界面中選擇執(zhí)行菜單命令【Design】/【NetlistCreation】,在彈出的網(wǎng)絡(luò)表生成對話框中的【NetIdentifierScope】下拉列表中選擇【NetLabelsandPortsGlobal】選項(xiàng),如圖10-23所示。表示在該層次原理圖中網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號和電路I/O端口(Port)的適用范圍是全局的。單擊該對話框中的按鈕,在當(dāng)前設(shè)計(jì)項(xiàng)目中生成表示元件封裝形式以及電氣連接特性的網(wǎng)絡(luò)表。(3)在設(shè)計(jì)項(xiàng)目文件夾“Documents”下新建一個PCB文件并命名為“DSP.PCB”,然后雙擊該文件進(jìn)入PCB編輯器。首先將當(dāng)前工作層切換到禁止布線層(KeepOutLayer),利用繪制直線工具繪制印刷電路板板框。10.7課堂練習(xí)──四層板電路設(shè)計(jì)(4)完成對電路板的規(guī)劃后,在【BrowsePCB】工具下的【Libraries】選項(xiàng)下添加所需的PCB庫元件。除了系統(tǒng)自帶的元件庫“PCBFootprint.lib”之外,此處還需要添加一個系統(tǒng)元件庫“SOIPC.lib”,里面含有常用的貼片IC的封裝。另外還需要添加自建的PCB庫文件“DSP_pcb.lib”,里面包含一些特殊元件的封裝,其路徑就在當(dāng)前設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的“Documents”文件夾下。PCB元件庫文件添加完成后的【BrowsePCB】對話框如圖10-24所示。圖10-23選擇網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識的適用范圍圖10-24添加元件庫文件通常設(shè)計(jì)者將自建的庫文件就放在當(dāng)前設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫中,便于管理和查看。10.7課堂練習(xí)──四層板電路設(shè)計(jì)(5)載入網(wǎng)絡(luò)表。添加PCB設(shè)計(jì)所需的元件封裝庫后,執(zhí)行載入網(wǎng)絡(luò)表命令【Design】/【LoadNets…】,在彈出的對話框中選擇步驟3中生成的網(wǎng)絡(luò)表文件“Top.NET”并執(zhí)行(Execute)載入命令,電路板的所有元件及其連接關(guān)系就會出現(xiàn)在PCB編輯界面下。此時元件之間的連接關(guān)系是很凌亂的,設(shè)計(jì)者可以先隱藏元件之間的預(yù)拉線,其方法是在PCB編輯區(qū)下按下L鍵,在彈出的【DocumentOptions】對話框中取消【Connections】的選中狀態(tài),如圖10-25所示。此時PCB編輯區(qū)的狀態(tài)如圖10-26所示。單擊去掉該復(fù)選項(xiàng)圖10-25隱藏預(yù)拉線的顯示10-26隱藏預(yù)拉線后的PCB編輯區(qū)10.7課堂練習(xí)──四層板電路設(shè)計(jì)(6)元件布局。本練習(xí)采用全手工布局的方式進(jìn)行元件的布局,在布局的時候應(yīng)注意遵循前面總結(jié)的多層PCB布局原則,特別是使用同一類型電源和地網(wǎng)絡(luò)的元件應(yīng)盡量集中放置,以便于后面的內(nèi)電層分割操作。布局完成后的電路板如圖10-27所示。(7)設(shè)置布線規(guī)則。本例設(shè)置整板(WholeBoard)的元件最小間距約束(ClearanceConstraint)為“7mil”,導(dǎo)線寬度介于“10~50mil”之間,優(yōu)選(Preferred)“15mil”。其他設(shè)置采用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置。圖10-27PCB元件布局示意圖圖10-28信號線連接完成后的PCB與驅(qū)動板接口模擬部分,主要使用15V電源和AGND電源部分CAN通訊數(shù)字部分,主要使用+3.3V電源和DGND10.7課堂練習(xí)──四層板電路設(shè)計(jì)(9)內(nèi)電層定義。執(zhí)行菜單命令【Design】/【LayerStackManager…】,在彈出的層堆棧管理器對話框中定義兩個內(nèi)部電源層,并分別命名為“GND”和“Power”。根據(jù)前面介紹疊層的有關(guān)知識,本例中確定層排布的順序?yàn)椤癟OP—GND—Power—BOTTOM”。因本例中的內(nèi)電層需要被劃分為多個區(qū)域,故在定義內(nèi)電層時設(shè)置其連接的網(wǎng)絡(luò)為“NoNet”,即不連接任何電氣網(wǎng)絡(luò)。設(shè)置好的層堆棧管理器的屬性如圖10-29所示。(10)內(nèi)電層分割。完成內(nèi)電層的定義之后,設(shè)計(jì)者需要將內(nèi)電層劃分為多個區(qū)域,以連接不同的電源網(wǎng)絡(luò)。執(zhí)行菜單命令【Design】/【SplitPlanes…】,在彈出的內(nèi)電層分割對話框中依次添加不同的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域,如圖10-30所示。圖10-29在層堆棧管理器中定義層疊結(jié)構(gòu)圖10-30內(nèi)電層分割對話框10.7課堂練習(xí)──四層板電路設(shè)計(jì)(11)內(nèi)電層分割完成后,可以在信號層上用導(dǎo)線將不能通過內(nèi)電層連接的電源/地網(wǎng)絡(luò)連接到最近的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上。這樣,所有的電氣連線就完成了,此時設(shè)計(jì)者可以在編輯界面下按下L鍵,在彈出的【DocumentOptions】對話框的【Layers】選項(xiàng)卡下隱藏所有的層面,只選中【Connections】選項(xiàng),這樣便可以很直觀地查看是否還存在沒有完成連接的預(yù)拉線。(12)補(bǔ)淚滴。執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Teardrops…】,給所有的焊盤和過孔添加弧形淚滴。(13)覆銅。執(zhí)行菜單命令【Place】/【PolygonPlane…】,在彈出的覆銅設(shè)置對話

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