本文将详细介绍PCB板子设计的全部操作过程,希望对大家有所帮助
设置软件工作环境
1、软件规则设置:进入Design\Rules,按照设计的要求对选项中的各项进行设置:安全间距设醅呓择锗置:PROTEL99SE软件中Routing的Clearanc髫潋啜缅eConstraint项规定了板上不同网络的走线、焊盘、过孔等之间必须保持的距离。在单面板和双面板的设计中,首选值为10-12mil;四层及以上的PCB首选值为6-8mil;最大安全间距一般没有限制。布线层面和方向设置:Routing的RoutingLayers,设置使用的走线层面和每层的走线方向(贴片单面板只用顶层,直插单面板只用底层)。一般情况下,使用默认值。过孔选项设置:PROTEL99SE软件中Routing的RoutingViaStyle项规定了过孔的内、外径的最小、最大和首选值。单面板和双面板过孔外径应设置40mil—60mil之间;内径应设置在20mil—30mil。四层及以上的PCB外径最小值为20mil,最大值为40mil;内径最小值为10mil,最大值为20mil。线宽选项设置:PROTEL99SE软件中Routing的WidthConstraint项规定了布线的宽度。单面板和双面板的布线宽度应设置在10—30mil之间,特殊情况下最大值不应超过60mil,最小值不应低于8mil;四层及以上PCB最小值不应低于5mil,其余设置参照双面板设置。另可以添加一些网络的线宽设置,如地线、+5伏电源线、时钟线、+12伏电源线、-12伏电源线、交流电源输入线、功率输出线等。地线、时钟线和+5伏电源线首选值一般为60mil(最大值不限,最小值为8mil,在能走通的情况下线尽量宽)宽度,各种电源线首选值一般为40mil(最大值不限,最小值为8mil,在能走通的情况下线尽量宽)宽度。按照PCB线宽和电流的关系(大约是每毫米线宽允许通过500毫安的电流)确定最大线宽。敷铜连接选项设置:PROTEL99SE软件中Manufacturing的PolygonConnectStyle项规定了敷铜连接的方式。连接方式(RuleAttributes)设置成ReliefConnect方式,导线宽度(ConductorWidth)设置成25mil,连接数量(Conductors)设置成4,角度(Angle)设置成90度。物理孔径设置:PROTEL软件中Manufacturing的HoleSizeConstraint项规定了物理孔的大小。最小值设置为20mil,最大值没有限制(备注:物理孔一般是指定位孔和安装孔等等)。其余各项一般可用它的缺省值。
2、软件参数设置:进入Design\Options和Tools\Preferences,按照设计的要求对选项中的各项进行设置:可视栅格选项设置:PROTEL软件中Design\Options\Layer中选中:Masks中的Topsolder;Silkscreen中Topoverlay;Other中Keepout和MultiLayer;System下面各项全部选中。VisibleGrid项规定了可视栅格的大小,分别设置成10mil(上)和100mil(下)。捕捉和器件移动栅格选项设置:PROTEL软件中Design\Options\Options项规定了捕捉和器件移动栅格的大小,捕捉和器件移动栅格均设置为10mil。选中ElectricalGrid并把Range中设为8mil,VisibleKind设为Lines,MeasurementUint设为Imperial。
3、DRC校验设置:进入Tools\DesignRulesCheck,按照设计的要求对选项中的各项进行设置:Report\RoutingRules的ClearanceConstraints,Max/MinWidthConstraints,ShortCircuitConstraints和Un-RoutedNetConstraints均选中;Report\ManufacturingRules的Max/MinHoleSize选中;Report\Options的选项全部选中;On-line\RoutingRules的ClearanceConstraints选中;On-line\ManufacturingRules的LayerPairs选中;On-line\PlacementRules的ComponentClearance选中。
添加器件库
1、这步主要是将要PCB原理图中所示的元器件,从元件相应的库中调出
导入网络表
1、在导入网络表的过程中,必须保证没有任何错误,严禁在网络表导入有错误的情况下进行设计。(这个操作一定得注意)确定PCB尺寸及定位孔位置和尺寸,并把相关器件进行锁定
元器件布局
1、PCB布局的原则是美观大方,疏密得当,符合电气特性,利于布线,尽量分成模块。在可能的情况下将元器件摆放整齐,并尽量保证各主要元器件之间和模块之间的对称性。
2、要求:整个PCB布局要显得大气,疏密得当,不要有的地方过紧,有的地方过松。丝印框要尽量减少,并突出各模块。模块的汉字或英文标示尽量放在对称和平行一致的位置上,并能体现模块的名称和美感。
3、布局完成后应对PCB布局进行检查,一般检溽朽孑臾查有如下几个方面:(1)印制板尺寸应与加工图纸尺寸相符,有定位标记,滤鲇魍童设置参考点;(2)元器件应保证在二维、三维空间上无冲突;(3)元器件布局应疏密有序,排列整齐;(4)需经常更换的元器件应保证能方便的进行更换;(5)热敏元件与发热元件之间是保持适当的距离,在需要散热的地方,应加装散热器,同时保证空气流动的通畅;(6)可调元器件应保证能方便进行调整;(7)信号流程应保持顺畅且互连最短;(8)尽可能保证过孔数量最少;(9)禁止使用Ctrl+X或Ctrl+Y对器件进行翻转;(10)一块PCB上孔的内径尺寸不能超过9种;(11)影响外观的元器件如TO-220封装的三端稳压器、贴片的电解电容等要尽可能的焊接在反面;不需要调节的电位器、中周和可调电容等要尽可能的焊接在反面,不能透过PCB焊接,并且要在产品规格书中要特别说明;其它特别影响整体外观的元器件如大的电解电容、继电器等设法焊接在反面。
PCB布线
1、一般推荐使用自动布线+手动调整的方法,自动布线要求依次按照地线——电源线——时钟线——其它的顺序进行布线,在布线规则中设置布线优先级,0为最低级,100为最高级,共101种情况。在比较复杂的电路板中,考虑到电气特性的要求、干扰等因素,我们全部采用手动布线。禁止把过孔放在元器件的管脚上,在自动布线之前应该锁定已经布好的线。走线要兼顾美观和电气特性,特别影响外观得走线要设法走在反面,原则上在产品名称、型号和众友标识的地方正面不要走线(特殊情况除外),在丝印框与Keepout框之间不允许正面走线(特殊情况除外)。
丝印和汉字的放置
1、(1)产品名称、型号及众友标识的放置(2)元器件工程号丝印的放置(3)模块标示汉字的放置(4)测试钩和测试孔标识的放置(5)字体放置的要求
大面积铺地
1、进入Place\Poly壹执慵驾gonPlane,NetOptions选项将ConnecttoNet设置为Con荏鱿胫协necttoGND,同时将PourOverSame和RemoveDeadtopper选中,在Planesetting选项中将Gridsize设置为18mil,Trackwidth设置为20mil,layer选中相对应的层;Hatchingstyle中选中VerticalHatch;其它使用缺省值。大面积铺地之前,还应将安全间距值设置为25mil,大面积铺地之后,再将安全间距值还原。在不希望有走线的区域内放置FILL填充层(如散热器和卧放的两脚晶振,HC49S的晶振,多圈电位器的正面,TO220封装的三端稳压器等,如有其它网络的线从此处穿过则很容易造成短路),要上锡的在TopSolder或BottomSolder层的相应处放FILL。泪滴可增加它们的牢度但会使板上的线变得较难看,对于贴片和单面板一定要加,其它可根据实际情况选择泪滴。
重复DRC检查
1、进入Tools\DesignRulesCheck,按照设计要求对选项中的各项进行设置,参考前面设置,DRC检查完成后修正检查中发现的错误,修改完后不允许有错误存在。
主要事项
1、整个过程操作都需要认真,尤其对PCB布线一定得保证布线无错误
2、为防止技术泄密,在制板或存档时应将元器件的封装及名称内容全部删除。同时必须附一个制板说明。譬如:厚度:做一般PCB时厚度为1.6mm,大PCB可用2mm,射频用PCB等一般在0.8-1mm左右;材料与颜色等