Leiterplatte Blog - POWER PCB Board Design Spezifikation

1 Übersicht

Der Zweck dieses Dokuments ist es, den PCB-Designprozess und einige Vorsichtsmaßnahmen mit der PCB-Designsoftware PowerPCB von PADS zu erklären, Designspezifikationen für Designer in einer Arbeitsgruppe bereitzustellen und die Kommunikation und gegenseitige Inspektion zwischen Designern zu erleichtern.

2. Entwurfsprozess

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

2.1 Netlist-Eingabe

Es gibt zwei Methoden für die Eingabe von Netzlisten. Eine besteht darin, die OLE PowerPCB-Verbindungsfunktion von PowerLogic zu verwenden, SendNetlist auszuwählen und die OLE-Funktion anzuwenden, um Schaltplan und Leiterplattendiagramm jederzeit konsistent zu halten und die Möglichkeit von Fehlern zu minimieren. Eine andere Methode besteht darin, die Netzliste direkt in die PowerPCB-Platine zu laden, Datei->Import auszuwählen und die Netzliste einzugeben, die durch das Schaltplan generiert wird.

2.2 Regeleinstellungen

Wenn die Designregeln der Leiterplatte 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 die PowerPCB-Platine eingegeben. Wenn die Designregeln geändert werden, muss das Schaltplandiagramm synchronisiert werden, um sicherzustellen, dass das Schaltplandiagramm und die Leiterplatte konsistent sind. Zusätzlich zu Designregeln und Layerdefinitionen müssen einige Regeln festgelegt werden, z. B. PadStacks, die die Größe von Standard-Durchkontaktierungen ändern müssen. Wenn der Designer ein neues Pad oder via erstellt, stellen Sie sicher, Layer 25 hinzuzufügen. Hinweis: PCB-Board-Designregeln, Layerdefinitionen, via-Einstellungen und CAM-Ausgabeeinstellungen wurden in eine Standard-Startdatei namens Default.stp übernommen. Nach dem Import der Netzliste werden das Stromnetz und die Masse der Stromversorgung entsprechend der tatsächlichen Auslegungssituation zugeordnet. Schichten und Schichten und andere Regeln festlegen. Nachdem alle Regeln festgelegt sind, verwenden Sie in PowerLogic die Funktion Regeln von PCB der OLE PowerPCB-Verbindung, um die Regeleinstellungen im Schaltplan zu aktualisieren, um sicherzustellen, dass die Regeln des Schaltplans und der Leiterplatte konsistent sind.

2.3 Bauteillayout

Nachdem die Netzliste eingegeben wurde, 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-Platine bietet zwei Methoden, manuelles Layout und automatisches Layout.

2.3.1 Manuelles Layout

1) Zeichnen Sie den Brettumriss für die Strukturgröße der Werkzeugdruckplatte.

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

3) Bewegen und drehen Sie die Komponenten eins nach dem anderen, setzen Sie sie innerhalb der Kante des Brettes und ordnen Sie sie ordentlich nach bestimmten Regeln.

2.3.2 Auto Layout

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

2.3.3 Anmerkungen

1) Das erste Prinzip des Layouts besteht darin, die Routingrate der Verdrahtung sicherzustellen, beim Bewegen des Geräts auf die Verbindung der fliegenden Drähte zu achten und die verbundenen Geräte zusammenzusetzen.

2) Die digitalen und analogen Geräte sollten getrennt und so weit wie möglich entfernt gehalten werden.

3) Platzieren Sie den Entkopplungskondensator so nah wie möglich am VCC des Geräts.

4) Betrachten Sie das zukünftige Löten beim Platzieren von Geräten, nicht zu dicht.

5) Verwenden Sie die von der Software bereitgestellten Array- und Union-Funktionen, um die Effizienz des Layouts zu verbessern.

2.4 Verkabelung

Es gibt auch zwei Arten der Verdrahtung, manuelle Verdrahtung und automatische Verdrahtung.Die manuelle Routing-Funktion der PowerPCB-Platine ist sehr leistungsstark, einschließlich automatisches Schieben und Online-Design Rule Checking (DRC). Das automatische Routing wird von der Routing Engine von Spectra durchgeführt. Normalerweise werden diese beiden Methoden zusammen verwendet.

2.4.1 Manuelle Verkabelung

1) Vor der automatischen Verdrahtung legen Sie manuell einige wichtige Netzwerke, wie Hochfrequenz-Uhren, Hauptstromversorgungen usw. Diese Netzwerke haben oft spezielle Anforderungen an Verdrahtungsabstand, Leitungsbreite, Leitungsabstand, Abschirmung usw.; Andere spezielle Pakete, wie BGA, ist es schwierig, automatische Routing in einer regelmäßigen Weise zu arrangieren, und manuelle Routing ist auch erforderlich.

2) Nach der automatischen Verdrahtung sollte die Verdrahtung der Leiterplatte durch manuelle Verdrahtung eingestellt werden.

2.4.2 Automatisches Routing

Nach dem manuellen Routing wird der Rest des Netzwerks an den Autorouter 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 dem Ende, wenn die Routingrate 100%, ist, können Sie die Verkabelung manuell anpassen; Wenn es 100% erreicht, bedeutet dies, dass es ein Problem mit dem Layout oder manuellem Routing gibt, und das Layout oder manuelle Routing muss angepasst werden, bis alle Layouts abgeschlossen sind.

2.4.3 Anmerkungen

1) Machen Sie die Strom- und Erdungskabel so dick wie möglich.

2) Der Entkopplungskondensator sollte möglichst direkt an VCC angeschlossen werden.

3) Wenn Sie die DO-Datei von Specctra einstellen, fügen Sie zuerst den Befehl Alle Drähte schützen hinzu, um die manuell verlegten Drähte vor einer Umleitung durch die Autoroute zu schützen.

4) Wenn es eine gemischte Stromversorgungsschicht gibt, sollte diese Schicht als Split/Mixed Plane definiert werden, und sie sollte vor der Verkabelung geteilt werden.

5) Stellen Sie alle Gerätestifte auf den Thermopad-Modus ein. Die Methode besteht darin, Filter auf Pins zu setzen, alle Pins auszuwählen, die Eigenschaften zu ändern und die Option Thermisch anzukreuzen.

6) Aktivieren Sie die DRC-Option während des manuellen Routings und verwenden Sie Dynamische Route.

2.5 Inspektion

Die zu prüfenden Elemente sind Clearance, Connectivity, HighSpeed und Plane. Diese Elemente können unter Tools->VerifyDesign ausgewählt werden. Wenn eine Hochgeschwindigkeitsregel gesetzt ist, muss diese überprüft werden, andernfalls kann dieses Element übersprungen werden. Fehler werden erkannt und Platzierung und Routing müssen geändert werden. Hinweis: Einige Fehler können ignoriert werden. Zum Beispiel ist ein Teil der Umrandung einiger Stecker außerhalb des Leiterplattenrahmens platziert, und Fehler treten auf, wenn der Abstand überprüft wird; Außerdem muss das Kupfer nach jeder Änderung der Leiterbahnen und Durchkontaktierungen neu plattiert werden.

2.6 Überprüfung

Die Überprüfung basiert auf der "PCB Board Checklist", die Designregeln, Layerdefinition, Linienbreite, Abstand, Pads und via Einstellungen enthält; Es ist auch wichtig, die Rationalität des Gerätelayouts, der Stromversorgung, des Erdnetzwerks-Routings und der Hochgeschwindigkeitsuhren zu überprüfen Netzwerkrouting und Abschirmung, Platzierung und Anschluss von Entkopplungskondensatoren usw. Wenn die Überprüfung fehlschlägt, sollte der Designer das Layout und die Verkabelung überarbeiten.

2.7 Design Output

Das Leiterplattendesign kann an einen Drucker ausgegeben oder als Lichtzeichnungsdatei ausgegeben werden. Der Drucker kann die Leiterplatte in Schichten drucken, was für Designer und Prüfer bequem ist zu überprüfen; Die Lichtzeichnungsdatei wird dem Plattenhersteller zur Herstellung der Leiterplatte übergeben. Die Ausgabe von Lichtzeichnungsdateien ist sehr wichtig, was mit dem Erfolg oder Misserfolg dieses Entwurfs zusammenhängt. Im Folgenden werden die Vorsichtsmaßnahmen für die Ausgabe von Lichtzeichnungsdateien behandelt.

1) Die Schichten, die ausgegeben werden müssen, sind die Verdrahtungsschicht (einschließlich oberster Schicht, untere Schicht und mittlere Verdrahtungsschicht), Leistungsschicht (einschließlich VCC-Schicht und GND-Schicht), Siebsiebschicht (einschließlich oberer Schicht Siebsieb, untere Schicht Siebsieb), Lötmaske Schicht (einschließlich oberer Schicht Lötmaske) und untere Lötmaske), zusätzlich zur Generierung einer Bohrdatei (NCDrill).

2) Wenn die Energieebene auf Split/Mixed eingestellt ist, wählen Sie im Dokument-Element des Fensters Dokument hinzufügen die Option Routing aus und verwenden Sie die Ebene Verbinden des Pour Managers, um das Leiterplattendiagramm vor jedem Ausgang der Lichtzeichnungsdatei mit Kupfer überzogen zu machen; wenn CAM eingestellt ist.

3) Ebene, 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 Geräteeinstellungsfenster (drücken Sie Geräteeinstellungen) den Wert von Aperture auf 199.

4) Wenn Sie die Ebene jeder Ebene festlegen, wählen Sie Board Outline

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

6) Wenn Sie die Schicht der Lötmaskenschicht einstellen, wählen Sie das Durchgangsloch aus, um anzuzeigen, dass keine Lötmaske zum Durchgangsloch hinzugefügt wird, und wählen Sie nicht das Durchgangsloch aus, um die Heimlötmaske anzuzeigen, die entsprechend der spezifischen Situation bestimmt wird.

7) Verwenden Sie beim Generieren der Bohrdatei die Standardeinstellungen der PowerPCB-Platine und nehmen Sie keine Änderungen vor

8) Nachdem alle Lichtzeichnungsdateien ausgegeben, geöffnet und mit CAM350 gedruckt und von Designern und Prüfern gemäß der "PCB Board Checklist" geprüft wurden.