1、利用原理圖設(shè)計工具繪制原理圖,并且生成對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表。當(dāng)然,有些特殊情況下,如電路版比較簡單,已經(jīng)有了網(wǎng)絡(luò)表等情況下也可以不進行原理圖的設(shè)計,直接進入PCB設(shè)計系統(tǒng),在PCB設(shè)計系統(tǒng)中,可以直接取用零件封裝,人工生成網(wǎng)絡(luò)表。
2、手工更改網(wǎng)絡(luò)表 將一些元件的固定用腳等原理圖上沒有的焊盤定義到與它相通的網(wǎng)絡(luò)上,沒任何物理連接的可定義到地或保護地等。將一些原理圖和PCB封裝庫中引腳名稱不一致的器件引腳名稱改成和PCB封裝庫中的一致,特別是二、三極管等。
PCB設(shè)計之步驟二:畫出自己定義的非標(biāo)準(zhǔn)器件的封裝庫
建議將自己所畫的器件都放入一個自己建立的PCB 庫專用設(shè)計文件。
PCB設(shè)計之步驟三:設(shè)置PCB設(shè)計環(huán)境和繪制印刷電路板的版框含中間的鏤空等
1、進入PCB抄板系統(tǒng)后的第*步就是設(shè)置PCB設(shè)計環(huán)境,包括設(shè)置格點大小和類型,光標(biāo)類型,版層參數(shù),布線參數(shù)等等。大多數(shù)參數(shù)都可以用系統(tǒng)默認(rèn)值,而且這些參數(shù)經(jīng)過設(shè)置之后,符合個人的習(xí)慣,以后無須再去修改。
2、規(guī)劃印刷電路板,主要是確定電路板的邊框,包括電路版的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上適當(dāng)大小的焊盤。對于3mm 的螺絲可用6.5~8mm 的外徑和3.2~3.5mm 內(nèi)徑的焊盤對于標(biāo)準(zhǔn)板可從其它板或PCB izard 中調(diào)入。
注意:在繪制電路板地邊框前,一定要將當(dāng)前層設(shè)置成Keep Out層,即禁止布線層。
PCB設(shè)計之步驟四:打開所有要用到的PCB抄板庫文件后,調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表文件和修改零件封裝
這一步是非常重要的一個環(huán)節(jié),網(wǎng)絡(luò)表是PCB自動布線的靈魂,也是原理圖設(shè)計與印象電路版設(shè)計的接口,只有將網(wǎng)絡(luò)表裝入后,才能進行電路版的布線。
在原理圖設(shè)計的過程中,ERC檢查不會涉及到零件的封裝問題。因此,原理圖設(shè)計時,零件的封裝可能被遺忘,在引進網(wǎng)絡(luò)表時可以根據(jù)設(shè)計情況來修改或補充零件的封裝。
當(dāng)然,可以直接在PCB內(nèi)人工生成網(wǎng)絡(luò)表,并且指定零件封裝。
PCB設(shè)計之步驟五:布置電路板抄板零件封裝的位置,也稱零件布局
Protel99可以進行自動布局,也可以進行手動布局。如果進行自動布局,運行"Tools"下面的"Auto Place",用這個命令,你需要有足夠的耐心。布線的關(guān)鍵是布局,多數(shù)設(shè)計者采用手動布局的形式。用鼠標(biāo)選中一個元件,按住鼠標(biāo)左鍵不放,拖住這個元件到達目的地,放開左鍵,將該元件固定。Protel99在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局選項包含自動選擇和自動對齊。使用自動選擇方式可以很快地收集相似封裝的元件,然后旋轉(zhuǎn)、展開和整理成組,就可以移動到板上所需位置上了。當(dāng)簡易的布局完成后,使用自動對齊方式整齊地展開或縮緊一組封裝相似的元件。
提示:在自動選擇時,使用Shift+X或Y和Ctrl+X或Y可展開和縮緊選定組件的X、Y方向。
注意:零件布局,應(yīng)當(dāng)從機械結(jié)構(gòu)散熱、電磁干擾、將來布線的方便性等方面綜合考慮。先布置與機械尺寸有關(guān)的器件,并鎖定這些器件,然后是大的占位置的器件和電路的核心元件,再是外圍的小元件。
PCB抄板之步驟六:根據(jù)情況再作適當(dāng)調(diào)整然后將全部器件鎖定
假如板上空間允許則可在板上放上一些類似于實驗板的布線區(qū)。對于大板子,應(yīng)在中間多加固定螺絲孔。板上有重的器件或較大的接插件等受力器件邊上也應(yīng)加固定螺絲孔,有需要的話可在適當(dāng)位置放上一些測試用焊盤,*好在原理圖中就加上。將過小的焊盤過孔改大,將所有固定螺絲孔焊盤的網(wǎng)絡(luò)定義到地或保護地等。
放好后用VIEW3D 功能察看一下實際效果,存盤。
PCB設(shè)計之步驟七:PCB改板布線規(guī)則設(shè)置
布線規(guī)則是設(shè)置布線的各個規(guī)范(象使用層面、各組線寬、過孔間距、布線的拓樸結(jié)構(gòu)等部分規(guī)則,可通過Design-Rules 的Menu 處從其它板導(dǎo)出后,再導(dǎo)入這塊板)這個步驟不必每次都要設(shè)置,按個人的習(xí)慣,設(shè)定一次就可以。
選Design-Rules 一般需要重新設(shè)置以下幾點:
1、安全間距(RouTIng標(biāo)簽的Clearance Constraint)
它規(guī)定了板上不同網(wǎng)絡(luò)的走線焊盤過孔等之間必須保持的距離。一般板子可設(shè)為0.254mm,較空的板子可設(shè)為0.3mm,較密的貼片板子可設(shè)為0.2-0.22mm,極少數(shù)印板加工廠家的生產(chǎn)能力在0.1-0.15mm,假如能征得他們同意你就能設(shè)成此值。0.1mm 以下是絕*禁止的。
2、走線層面和方向(RouTIng標(biāo)簽的RouTIng Layers)
此處可設(shè)置使用的走線層和每層的主要走線方向。請注意貼片的單面板只用頂層,直插型的單面板只用底層,但是多層板的電源層不是在這里設(shè)置的(可以在Design-Layer Stack Manager中,點頂層或底層后,用Add Plane 添加,用鼠標(biāo)左鍵雙擊后設(shè)置,點中本層后用Delete 刪除),機械層也不是在這里設(shè)置的(可以在Design-Mechanical Layer 中選擇所要用到的機械層,并選擇是否可視和是否同時在單層顯示模式下顯示)。
機械層1 一般用于畫板子的邊框;
機械層3 一般用于畫板子上的擋條等機械結(jié)構(gòu)件;
機械層4 一般用于畫標(biāo)尺和注釋等,具體可自己用PCB Wizard 中導(dǎo)出一個PCAT結(jié)構(gòu)的板子看一下
3、過孔形狀(RouTIng標(biāo)簽的Routing Via Style)
它規(guī)定了手工和自動布線時自動產(chǎn)生的過孔的內(nèi)、外徑,均分為*小、*大和首*值,其中首*值是*重要的,下同。
4、走線線寬(Routing標(biāo)簽的Width Constraint)
它規(guī)定了手工和自動布線時走線的寬度。整個板范圍的首*項一般取0.2-0.6mm,另添加一些網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)組(Net Class)的線寬設(shè)置,如地線、+5 伏電源線、交流電源輸入線、功率輸出線和電源組等。網(wǎng)絡(luò)組可以事先在Design-Netlist Manager中定義好,地線一般可選1mm 寬度,各種電源線一般可選0.5-1mm 寬度,印板上線寬和電流的關(guān)系大約是每毫米線寬允許通過1安培的電流,具體可參看有關(guān)資料。當(dāng)線徑首*值太大使得SMD 焊盤在自動布線無法走通時,它會在進入到SMD 焊盤處自動縮小成*小寬度和焊盤的寬度之間的一段走線,其中Board 為對整個板的線寬約束,它的優(yōu)先級*低,即布線時首先滿足網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)組等的線寬約束條件。下圖為一個實例
5、敷銅連接形狀的設(shè)置(Manufacturing標(biāo)簽的Polygon Connect Style)
建議用Relief Connect 方式導(dǎo)線寬度Conductor Width 取0.3-0.5mm 4 根導(dǎo)線45 或90 度。
其余各項一般可用它原先的缺省值,而象布線的拓樸結(jié)構(gòu)、電源層的間距和連接形狀匹配的網(wǎng)絡(luò)長度等項可根據(jù)需要設(shè)置。
選Tools-Preferences,其中Options 欄的Interactive Routing 處選Push Obstacle (遇到不同網(wǎng)絡(luò)的走線時推擠其它的走線,Ignore Obstacle為穿過,Avoid Obstacle 為攔斷)模式并選中Automatically Remove (自動刪除多余的走線)。Defaults 欄的Track 和Via 等也可改一下,一般不必去動它們。
在不希望有走線的區(qū)域內(nèi)放置FILL 填充層,如散熱器和臥放的兩腳晶振下方所在布線層,要上錫的在Top 或Bottom Solder 相應(yīng)處放FILL。
布線規(guī)則設(shè)置也是印刷電路版設(shè)計的關(guān)鍵之*,需要豐富的實踐經(jīng)驗。