PCB-Neuigkeiten - Der allgemeine Prozess der Leiterplatte LAYOUT

1 Übersicht

Der Zweck dieses Dokuments ist es, den Prozess und einige Vorsichtsmaßnahmen für das Leiterplattendesign mit der Leiterplattendesignsoftware PowerPCB von PADS zu erklären und Designspezifikationen für Designer in einer Arbeitsgruppe bereitzustellen, um die Kommunikation und gegenseitige Inspektion zwischen Designern zu erleichtern.

2. Entwurfsverfahren

Der PCB-Designprozess ist in sechs Schritte unterteilt: Netzlisteneingabe, Regeleinstellung, Bauteillayout, Verdrahtung, Inspektion, Überprüfung und Ausgabe.

2.1 Netlist-Eingabe

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Netzliste einzugeben. Zum einen verwenden Sie PowerLogics OLE PowerPCB Connection Funktion, wählen Sie Netlist senden und verwenden Sie die OLE Funktion, um Schaltplan und Leiterplattendiagramm jederzeit konsistent zu halten, um die Möglichkeit von Fehlern zu minimieren. Eine andere Methode besteht darin, die Netzliste direkt in PowerPCB zu laden, Datei->Import auszuwählen und die Netzliste einzugeben, die durch das Schaltplan generiert wird.

2.2 Regeleinstellungen

Wenn die PCB-Designregeln in der schematischen Entwurfsphase festgelegt wurden, müssen diese Regeln nicht festgelegt werden, denn wenn die Netzliste eingegeben wird, wurden die Designregeln zusammen mit der Netzliste in PowerPCB importiert. Wenn die Designregeln geändert werden, muss das Schaltplandiagramm synchronisiert werden, um sicherzustellen, dass das Schaltplandiagramm mit der Leiterplatte übereinstimmt. Zusätzlich zu den Designregeln und Layerdefinitionen müssen einige Regeln festgelegt werden, z. B. Pad Stacks, die eine Änderung der Größe von Standard-Durchkontaktierungen erfordern. Wenn der Designer ein neues Pad oder via erstellt, muss Schicht 25 hinzugefügt werden.

Hinweis:

PCB-Designregeln, Layerdefinitionen, Via-Einstellungen und CAM-Ausgabeeinstellungen wurden in die Standard-Startdatei mit dem Namen Default.stp übernommen. Nachdem die Netzliste eingegeben wurde, weisen Sie entsprechend der tatsächlichen Situation des Entwurfs das Stromnetz und die Erde der Stromschicht und der Bodenschicht zu und richten Sie andere erweiterte Regeln ein. Nachdem alle Regeln festgelegt sind, verwenden Sie in PowerLogic die Funktion Regeln von PCB von OLE PowerPCB Connection, um die Regeleinstellungen im Schaltplan zu aktualisieren, um sicherzustellen, dass die Regeln von Schaltplan und Leiterplatte konsistent sind.

2.3 Bauteillayout

Nach Eingabe der Netzliste werden alle Komponenten am Nullpunkt des Arbeitsbereichs platziert und überlappt. Der nächste Schritt besteht darin, diese Komponenten zu trennen und nach einigen Regeln, d.h. dem Komponentenlayout, ordentlich anzuordnen. PowerPCB bietet zwei Methoden, manuelles Layout und automatisches Layout.

2.3.1 Manuelles Layout

a. Zeichnen Sie den Plattenumriss für die strukturellen Abmessungen der Leiterplatte des Werkzeugs.

b. Verteilen Sie die Komponenten (Disperse Components), die Komponenten werden um den Rand der Platine angeordnet.

c. Bewegen und drehen Sie die Komponenten eins nach dem anderen, legen Sie sie in die Kante des Brettes und legen Sie sie ordentlich nach bestimmten Regeln.

2.3.2 Auto Layout

PowerPCB bietet automatisches Layout und automatisches lokales Clusterlayout, aber für die meisten Designs ist der Effekt nicht ideal und wird nicht empfohlen.

2.3.3 Angelegenheiten, die Aufmerksamkeit erfordern

a. Das erste Prinzip des Layouts besteht darin, die Verdrahtungsrate sicherzustellen, beim Bewegen des Geräts auf die Verbindung der fliegenden Leitungen zu achten und die verbundenen Geräte zusammenzusetzen

b. Trennen Sie digitale Geräte von analogen Geräten und halten Sie sie so weit wie möglich weg

c. Der Entkopplungskondensator ist so nah wie möglich am VCC des Gerätes

d. Wenn Sie das Gerät platzieren, betrachten Sie das zukünftige Löten, nicht zu dicht

e. Verwenden Sie die Array- und Union-Funktionen der Software mehr, um die Layouteffizienz zu verbessern

2.4 Verkabelung

Es gibt auch zwei Arten der Verdrahtung, manuelle Verdrahtung und automatische Verdrahtung.Die manuelle Verdrahtungsfunktion von PowerPCB ist sehr leistungsstark, einschließlich automatisches Schieben und Online Design Rule Checking (DRC). Die automatische Verdrahtung wird durch den Verdrahtungsmotor von Specctra durchgeführt. Normalerweise werden diese beiden Methoden zusammen verwendet. Die üblichen Schritte sind manuell-automatisch-manuell.

2.4.1 Manuelle Verkabelung

a. Vor der automatischen Verdrahtung legen Sie aus erster Hand einige wichtige Netzwerke, wie Hochfrequenz-Uhren, Hauptstromversorgungen usw. Diese Netzwerke haben oft spezielle Anforderungen an Verdrahtungsabstand, Leitungsbreite, Leitungsabstand, Abschirmung usw.; Darüber hinaus ist es schwierig, eine automatische Verdrahtung regelmäßig zu arrangieren, und eine manuelle Verdrahtung muss verwendet werden.

b. Nach der automatischen Verdrahtung muss die Leiterplattenverdrahtung durch manuelle Verdrahtung eingestellt werden.

2.4.2 Automatische Verkabelung

Nachdem die manuelle Verkabelung beendet ist, wird das verbleibende Netzwerk zum Tuch an den automatischen Router übergeben. Wählen Sie Extras->SPECCTRA, starten Sie die Schnittstelle des Specctra Routers, stellen Sie die DO-Datei ein und drücken Sie Continue, um die automatische Verkabelung des Specctra Routers zu starten. Nach der Fertigstellung, wenn die Verdrahtungsrate 100%, ist, können Sie die Verdrahtung manuell anpassen; Wenn es 100% erreicht, zeigt es an, dass es ein Problem mit dem Layout oder der manuellen Verkabelung gibt, und das Layout oder die manuelle Verkabelung muss angepasst werden, bis alle Verbindungen hergestellt sind.

2.4.3 Angelegenheiten, die Aufmerksamkeit erfordern

a. Machen Sie das Netzkabel und den Erdungskabel so dick wie möglich

b. Versuchen Sie, den Entkopplungskondensator direkt an VCC anzuschließen

c. Wenn Sie die DO-Datei von Specctra einstellen, fügen Sie zuerst den Befehl Alle Drähte schützen hinzu, um die manuell gekleideten Drähte vor einer Umverteilung durch den automatischen Router zu schützen

d. Wenn es eine gemischte Leistungsschicht gibt, sollten Sie die Ebene als Split/Mixed Plane definieren, sie vor der Verdrahtung teilen und nach der Verdrahtung die Ebene Connect des Pour Managers für Kupferguss verwenden

e. Stellen Sie alle Gerätestifte in den Thermopad-Modus ein, indem Sie Filter auf Pins setzen, und wählen Sie alle Pins aus,

Ändern Sie die Eigenschaften, aktivieren Sie die Option Thermisch

f. Aktivieren Sie beim manuellen Routing die Option DRC und verwenden Sie dynamisches Routing (Dynamische Route)

2.5 Inspektion

Zu den zu prüfenden Elementen gehören Clearance, Connectivity, High Speed und Plane. Diese Elemente können über Tools->Design überprüfen ausgewählt werden. Wenn die Hochgeschwindigkeitsregel gesetzt ist, muss sie überprüft werden, andernfalls können Sie diesen Eintrag überspringen. Werden Fehler erkannt, müssen Layout und Verdrahtung geändert werden.

Hinweis:

Einige Fehler können ignoriert werden. Zum Beispiel ist ein Teil der Umrisse einiger Stecker außerhalb des Leiterplattenrahmens platziert, und Fehler treten auf, wenn der Abstand überprüft wird; Darüber hinaus muss jedes Mal, wenn die Leiterbahnen und Durchkontaktierungen modifiziert werden, das Kupfer erneut plattiert werden.

2.6 Überprüfung

Die Überprüfung basiert auf der "PCB-Checkliste", die Designregeln, Ebenendefinitionen, Linienbreiten, Abstand, Pads und via-Einstellungen enthält; Der Schwerpunkt liegt auch auf der Überprüfung der Rationalität des Gerätelayouts, der Routing von Strom- und Bodennetzen und Hochgeschwindigkeits-Taktnetzen. Die Verdrahtung und Abschirmung, die Platzierung und Verbindung von Entkopplungskondensatoren usw. Wenn die Überprüfung nicht qualifiziert ist, muss der Konstrukteur das Layout und die Verkabelung ändern. Nach dem Passieren müssen der Prüfer und der Konstrukteur separat unterzeichnen.

2.7 Design Ausgabe

Das PCB-Design kann in einen Drucker oder eine Gerber-Datei exportiert werden. Der Drucker kann die Leiterplatte in Schichten drucken, was für Designer und Prüfer bequem ist zu überprüfen; Die Gerber-Datei wird dem Plattenhersteller zur Herstellung der Leiterplatte übergeben. Die Ausgabe der gerber Datei ist sehr wichtig. Es hängt mit dem Erfolg oder Misserfolg dieses Entwurfs zusammen. Im Folgenden wird auf die Dinge eingegangen, die bei der Ausgabe der Gerber-Datei beachtet werden müssen.

a. Die auszugebenden Schichten umfassen Verdrahtungsschichten (einschließlich oberer, unterer und mittlerer Verdrahtungsschichten), Leistungsschichten (einschließlich VCC-Schichten und GND-Schichten), Siebsiebschichten (einschließlich oberer und unterer Siebsiebe) und Lötmasken (einschließlich oberer Lötmasken) und untere Schicht Lötmasken) und erzeugen auch eine Bohrdatei (NC-Bohrmaschine)

b. Wenn die Leistungsschicht auf Split/Mixed eingestellt ist, wählen Sie im Dokument-Element des Fensters Dokument hinzufügen die Option Routing aus, und jedes Mal, wenn die Gerber-Datei ausgegeben wird, müssen Sie die Ebene Connect von Pour Manager verwenden, um Kupfer auf das PCB-Diagramm zu gießen; Wenn es auf CAM Ebene gesetzt ist, wählen Sie Ebene. Wenn Sie das Ebenenelement festlegen, fügen Sie Layer25 hinzu und wählen Sie Pads und Vias in Layer25 aus

c. Ändern Sie im Geräteeinrichtungsfenster (drücken Sie Geräte einrichten) den Wert von Aperture auf 199

d. Wenn Sie die Ebene jeder Ebene festlegen, wählen Sie die Board Outline

e. Wählen Sie beim Festlegen der Ebene der Siebdruckebene nicht Teiletyp, sondern die oberste Ebene (untere Ebene) und Kontur, Text, Linie der Siebdruckebene aus.

f. Wenn Sie die Schicht der Lötmaskenschicht einstellen, wählen Sie Durchkontaktierungen aus, um anzuzeigen, dass den Durchkontaktierungen keine Lötmaske hinzugefügt wird, und nicht Durchkontaktierungen, um Lötmasken anzuzeigen, abhängig von der spezifischen Situation.

g. Verwenden Sie beim Generieren von Bohrdateien die Standardeinstellungen von PowerPCB und nehmen Sie keine Änderungen vor

h. Nachdem alle Gerbera-Dateien ausgegeben wurden, öffnen und drucken Sie sie mit CAM350 und überprüfen Sie sie vom Designer und Prüfer gemäß der "PCB-Checkliste"