pcb布線法則大全

1、 可修改 歡迎下載 精品 Word 可修改 歡迎下載 精品 Word 可修改 歡迎下載 精品 Word1 電源、地線的處理 既使在整個(gè)PCB板中的布線完成得都很好，但由于電源、 地線的考慮不周到而引起的干擾，會(huì)使產(chǎn)品的性能下降，有時(shí)甚至影響到產(chǎn)品的成功率。所以對(duì)電、 地線的布線要認(rèn)真對(duì)待，把電、地線所產(chǎn)生的噪音干擾降到最低限度，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。 對(duì)每個(gè)從事電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程人員來(lái)說(shuō)都明白地線與電源線之間噪音所產(chǎn)生的原因， 現(xiàn)只對(duì)降低式抑制噪音作以表述： 眾所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容。 盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關(guān)系是：地線電源線信號(hào)線，通常信號(hào)線寬為：0

2、.20.3mm,最經(jīng)細(xì)寬度可達(dá)0.050.07mm,電源線為1.22.5 mm 對(duì)數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個(gè)回路, 即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來(lái)使用模擬電路的地不能這樣使用 用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用?；蚴亲龀啥鄬影?，電源，地線各占用一層。2、數(shù)字電路與模擬電路的共地處理 現(xiàn)在有許多PCB不再是單一功能電路數(shù)字或模擬電路，而是由數(shù)字電路和模擬電路混合構(gòu)成的。因此在布線時(shí)就需要考慮它們之間互相干擾問題，特別是地線上的噪音干擾。 數(shù)字電路的頻率高，模擬電路的敏感度強(qiáng)，對(duì)信號(hào)線來(lái)說(shuō)，高頻的信號(hào)線盡可能遠(yuǎn)離敏感的模擬電路器件，對(duì)地線來(lái)說(shuō)，整人PCB對(duì)外界只有

3、一個(gè)結(jié)點(diǎn)，所以必須在PCB內(nèi)部進(jìn)行處理數(shù)、模共地的問題，而在板內(nèi)部數(shù)字地和模擬地實(shí)際上是分開的它們之間互不相連，只是在PCB與外界連接的接口處如插頭等。數(shù)字地與模擬地有一點(diǎn)短接，請(qǐng)注意，只有一個(gè)連接點(diǎn)。也有在PCB上不共地的，這由系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)決定。3、信號(hào)線布在電地層上 在多層印制板布線時(shí)，由于在信號(hào)線層沒有布完的線剩下已經(jīng)不多，再多加層數(shù)就會(huì)造成浪費(fèi)也會(huì)給生產(chǎn)增加一定的工作量，本錢也相應(yīng)增加了，為解決這個(gè)矛盾，可以考慮在電地層上進(jìn)行布線。首先應(yīng)考慮用電源層，其次才是地層。因?yàn)樽詈檬潜４娴貙拥耐暾浴?、大面積導(dǎo)體中連接腿的處理 在大面積的接地電中，常用元器件的腿與其連接，對(duì)連接腿的處理需要進(jìn)行

4、綜合的考慮，就電氣性能而言，元件腿的焊盤與銅面滿接為好，但對(duì)元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如：焊接需要大功率加熱器。容易造成虛焊點(diǎn)。所以兼顧電氣性能與工藝需要，做成十字花焊盤，稱之為熱隔離heat shield俗稱熱焊盤Thermal，這樣，可使在焊接時(shí)因截面過(guò)分散熱而產(chǎn)生虛焊點(diǎn)的可能性大大減少。多層板的接電地層腿的處理相同。5、布線中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用 在許多CAD系統(tǒng)中，布線是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)決定的。網(wǎng)格過(guò)密，通路雖然有所增加，但步進(jìn)太小，圖場(chǎng)的數(shù)據(jù)量過(guò)大，這必然對(duì)設(shè)備的存貯空間有更高的要求，同時(shí)也對(duì)象計(jì)算機(jī)類電子產(chǎn)品的運(yùn)算速度有極大的影響。而有些通路是無(wú)效的，如被元件腿的焊盤占用的或被安裝孔、

5、定門孔所占用的等。網(wǎng)格過(guò)疏，通路太少對(duì)布通率的影響極大。所以要有一個(gè)疏密合理的網(wǎng)格系統(tǒng)來(lái)支持布線的進(jìn)行。 標(biāo)準(zhǔn)元器件兩腿之間的距離為0.1英寸2.54mm,所以網(wǎng)格系統(tǒng)的根底一般就定為0.1英寸2.54 mm或小于0.1英寸的整倍數(shù)，如：0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。6、設(shè)計(jì)規(guī)那么檢查DRC 布線設(shè)計(jì)完成后，需認(rèn)真檢查布線設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)者所制定的規(guī)那么，同時(shí)也需確認(rèn)所制定的規(guī)那么是否符合印制板生產(chǎn)工藝的需求，一般檢查有如下幾個(gè)方面： 線與線，線與元件焊盤，線與貫穿孔，元件焊盤與貫穿孔，貫穿孔與貫穿孔之間的距離是否合理，是否滿足生產(chǎn)要求。 電源線和地線的寬度是否適宜，電源與地線

6、之間是否緊耦合低的波阻抗？在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。 對(duì)于關(guān)鍵的信號(hào)線是否采取了最正確措施，如長(zhǎng)度最短，加保護(hù)線，輸入線及輸出線被明顯地分開。 模擬電路和數(shù)字電路局部，是否有各自獨(dú)立的地線。 后加在PCB中的圖形如圖標(biāo)、注標(biāo)是否會(huì)造成信號(hào)短路。 對(duì)一些不理想的線形進(jìn)行修改。 在PCB上是否加有工藝線？阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求，阻焊尺寸是否適宜，字符標(biāo)志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質(zhì)量。 多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。概述 本文檔的目的在于說(shuō)明使用PADS的印制板設(shè)計(jì)軟件PowerPCB進(jìn)行印制板設(shè)計(jì)的流程和一些本卷須知，為一個(gè)工作

7、組的設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，方便設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流和相互檢查。2、設(shè)計(jì)流程 PCB的設(shè)計(jì)流程分為網(wǎng)表輸入、規(guī)那么設(shè)置、元器件布局、布線、檢查、復(fù)查、輸出六個(gè)步驟.2.1 網(wǎng)表輸入 網(wǎng)表輸入有兩種方法，一種是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能，選擇Send Netlist，應(yīng)用OLE功能，可以隨時(shí)保持原理圖和PCB圖的一致，盡量減少出錯(cuò)的可能。另一種方法是直接在PowerPCB中裝載網(wǎng)表，選擇File-Import，將原理圖生成的網(wǎng)表輸入進(jìn)來(lái)。2.2 規(guī)那么設(shè)置 如果在原理圖設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)把PCB的設(shè)計(jì)規(guī)那么設(shè)置好的話，就不用再進(jìn)行設(shè)置這些規(guī)那么了，因?yàn)?/p>

8、輸入網(wǎng)表時(shí)，設(shè)計(jì)規(guī)那么已隨網(wǎng)表輸入進(jìn)PowerPCB了。如果修改了設(shè)計(jì)規(guī)那么，必須同步原理圖，保證原理圖和PCB的一致。除了設(shè)計(jì)規(guī)那么和層定義外，還有一些規(guī)那么需要設(shè)置，比方Pad Stacks，需要修改標(biāo)準(zhǔn)過(guò)孔的大小。如果設(shè)計(jì)者新建了一個(gè)焊盤或過(guò)孔，一定要加上Layer 25。注意： PCB設(shè)計(jì)規(guī)那么、層定義、過(guò)孔設(shè)置、CAM輸出設(shè)置已經(jīng)作成缺省啟動(dòng)文件，名稱為Default.stp，網(wǎng)表輸入進(jìn)來(lái)以后，按照設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，把電源網(wǎng)絡(luò)和地分配給電源層和地層，并設(shè)置其它高級(jí)規(guī)那么。在所有的規(guī)那么都設(shè)置好以后，在PowerLogic中，使用OLE PowerPCB Connection的Rules

9、 From PCB功能，更新原理圖中的規(guī)那么設(shè)置，保證原理圖和PCB圖的規(guī)那么一致。2.3 元器件布局 網(wǎng)表輸入以后，所有的元器件都會(huì)放在工作區(qū)的零點(diǎn)，重疊在一起，下一步的工作就是把這些元器件分開，按照一些規(guī)那么擺放整齊，即元器件布局。PowerPCB提供了兩種方法，手工布局和自動(dòng)布局。1. 工具印制板的結(jié)構(gòu)尺寸畫出板邊Board Outline。2. 將元器件分散Disperse Components，元器件會(huì)排列在板邊的周圍。3. 把元器件一個(gè)一個(gè)地移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，放到板邊以內(nèi)，按照一定的規(guī)那么擺放整齊。a. 布局的首要原那么是保證布線的布通率，移動(dòng)器件時(shí)注意飛線的連接，把有連線關(guān)系的器件放在

10、一起b. 數(shù)字器件和模擬器件要分開，盡量遠(yuǎn)離 c. 去耦電容盡量靠近器件的VCCd. 放置器件時(shí)要考慮以后的焊接，不要太密集e. 多使用軟件提供的Array和Union功能，提高布局的效率2.4 布線 布線的方式也有兩種，手工布線和自動(dòng)布線。PowerPCB提供的手工布線功能十分強(qiáng)大，包括自動(dòng)推擠、在線設(shè)計(jì)規(guī)那么檢查DRC，自動(dòng)布線由Specctra的布線引擎進(jìn)行，通常這兩種方法配合使用，常用的步驟是手工自動(dòng)手工。1. 自動(dòng)布線前，先用手工布一些重要的網(wǎng)絡(luò)，比方高頻時(shí)鐘、主電源等，這些網(wǎng)絡(luò)往往對(duì)走線距離、線寬、線間距、屏蔽等有特殊的要求；另外一些特殊封裝，如BGA，自動(dòng)布線很難布得有規(guī)那么，也

11、要用手工布線。2. 自動(dòng)布線以后，還要用手工布線對(duì)PCB的走線進(jìn)行調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)就交給自動(dòng)布線器來(lái)自布。選擇Tools-SPECCTRA，啟動(dòng)Specctra布線器的接口，設(shè)置好DO文件，按Continue就啟動(dòng)了Specctra布線器自動(dòng)布線，結(jié)束后如果布通率為100%，那么就可以進(jìn)行手工調(diào)整布線了；如果不到100%，說(shuō)明布局或手工布線有問題，需要調(diào)整布局或手工布線，直至全部布通為止。a. 電源線和地線盡量加粗b. 去耦電容盡量與VCC直接連接c. 設(shè)置Specctra的DO文件時(shí)，首先添加Protect all wires命令，保護(hù)手工布的線不被自動(dòng)布線器重布d. 如果有混合電源層，應(yīng)該將該層

12、定義為Split/mixed Plane，在布線之前將其分割，布完線之后，使用Pour Manager的PlaneConnect進(jìn)行覆銅e. 將所有的器件管腳設(shè)置為熱焊盤方式，做法是將Filter設(shè)為Pins，選中所有的管腳，修改屬性，在Thermal選項(xiàng)前打勾f. 手動(dòng)布線時(shí)把DRC選項(xiàng)翻開，使用動(dòng)態(tài)布線Dynamic Route2.5 檢查 檢查的工程有間距Clearance、連接性Connectivity、高速規(guī)那么High Speed和電源層Plane，這些工程可以選擇Tools-Verify Design進(jìn)行。如果設(shè)置了高速規(guī)那么，必須檢查，否那么可以跳過(guò)這一項(xiàng)。檢查出錯(cuò)誤，必須修改

13、布局和布線。 注意：有些錯(cuò)誤可以忽略，例如有些接插件的Outline的一局部放在了板框外，檢查間距時(shí)會(huì)出錯(cuò)；另外每次修改正走線和過(guò)孔之后，都要重新覆銅一次。2.6 復(fù)查 復(fù)查根據(jù)“PCB檢查表，內(nèi)容包括設(shè)計(jì)規(guī)那么，層定義、線寬、間距、焊盤、過(guò)孔設(shè)置；還要重點(diǎn)復(fù)查器件布局的合理性，電源、地線網(wǎng)絡(luò)的走線，高速時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的走線與屏蔽，去耦電容的擺放和連接等。復(fù)查不合格，設(shè)計(jì)者要修改布局和布線，合格之后，復(fù)查者和設(shè)計(jì)者分別簽字。2.7 設(shè)計(jì)輸出 PCB設(shè)計(jì)可以輸出到打印機(jī)或輸出光繪文件。打印機(jī)可以把PCB分層打印，便于設(shè)計(jì)者和復(fù)查者檢查；光繪文件交給制板廠家，生產(chǎn)印制板。光繪文件的輸出十分重要，關(guān)系到這

14、次設(shè)計(jì)的成敗，下面將著重說(shuō)明輸出光繪文件的本卷須知。a. 需要輸出的層有布線層包括頂層、底層、中間布線層、電源層包括VCC層和GND層、絲印層包括頂層絲印、底層絲印、阻焊層包括頂層阻焊和底層阻焊，另外還要生成鉆孔文件NC Drill b. 如果電源層設(shè)置為Split/Mixed，那么在Add Document窗口的Document項(xiàng)選擇Routing，并且每次輸出光繪文件之前，都要對(duì)PCB圖使用Pour Manager的Plane Connect進(jìn)行覆銅；如果設(shè)置為CAM Plane，那么選擇Plane，在設(shè)置Layer項(xiàng)的時(shí)候，要把Layer25加上，在Layer25層中選擇Pads和Via

15、sc. 在設(shè)備設(shè)置窗口按Device Setup，將Aperture的值改為199 d. 在設(shè)置每層的Layer時(shí)，將Board Outline選上e. 設(shè)置絲印層的Layer時(shí)，不要選擇Part Type，選擇頂層底層和絲印層的Outline、Text、Linef. 設(shè)置阻焊層的Layer時(shí)，選擇過(guò)孔表示過(guò)孔上不加阻焊，不選過(guò)孔表示家阻焊，視具體情況確定g. 生成鉆孔文件時(shí)，使用PowerPCB的缺省設(shè)置，不要作任何改動(dòng)h. 所有光繪文件輸出以后，用CAM350翻開并打印，由設(shè)計(jì)者和復(fù)查者根據(jù)“PCB檢查表檢查過(guò)孔via是多層PCB的重要組成局部之一，鉆孔的費(fèi)用通常占PCB制板費(fèi)用的30%到

16、40%。簡(jiǎn)單的說(shuō)來(lái)，PCB上的每一個(gè)孔都可以稱之為過(guò)孔。從作用上看，過(guò)孔可以分成兩類：一是用作各層間的電氣連接；二是用作器件的固定或定位。如果從工藝制程上來(lái)說(shuō)，這些過(guò)孔一般又分為三類，即盲孔blind via、埋孔buried via和通孔through via。盲孔位于印刷線路板的頂層和底層外表，具有一定深度，用于表層線路和下面的內(nèi)層線路的連接，孔的深度通常不超過(guò)一定的比率孔徑。埋孔是指位于印刷線路板內(nèi)層的連接孔，它不會(huì)延伸到線路板的外表。上述兩類孔都位于線路板的內(nèi)層，層壓前利用通孔成型工藝完成，在過(guò)孔形成過(guò)程中可能還會(huì)重疊做好幾個(gè)內(nèi)層。第三種稱為通孔，這種孔穿過(guò)整個(gè)線路板，可用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)部互

17、連或作為元件的安裝定位孔。由于通孔在工藝上更易于實(shí)現(xiàn)，本錢較低，所以絕大局部印刷電路板均使用它，而不用另外兩種過(guò)孔。以下所說(shuō)的過(guò)孔，沒有特殊說(shuō)明的，均作為通孔考慮。 從設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，一個(gè)過(guò)孔主要由兩個(gè)局部組成，一是中間的鉆孔drill hole,二是鉆孔周圍的焊盤區(qū)，見以以下圖。這兩局部的尺寸大小決定了過(guò)孔的大小。很顯然，在高速,高密度的PCB設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者總是希望過(guò)孔越小越好，這樣板上可以留有更多的布線空間，此外，過(guò)孔越小，其自身的寄生電容也越小，更適合用于高速電路。但孔尺寸的減小同時(shí)帶來(lái)了本錢的增加，而且過(guò)孔的尺寸不可能無(wú)限制的減小，它受到鉆孔drill和電鍍plating等工藝技術(shù)的限

18、制：孔越小，鉆孔需花費(fèi)的時(shí)間越長(zhǎng)，也越容易偏離中心位置；且當(dāng)孔的深度超過(guò)鉆孔直徑的6倍時(shí)，就無(wú)法保證孔壁能均勻鍍銅。三、過(guò)孔的寄生電感 同樣，過(guò)孔存在寄生電容的同時(shí)也存在著寄生電感，在高速數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中，過(guò)孔的寄生電感帶來(lái)的危害四、高速PCB中的過(guò)孔設(shè)計(jì) 通過(guò)上面對(duì)過(guò)孔寄生特性的分析，我們可以看到，在高速PCB設(shè)計(jì)中，看似簡(jiǎn)單的過(guò) 孔往往也會(huì)給電路的設(shè)計(jì)帶來(lái)很大的負(fù)面效應(yīng)。為了減小過(guò)孔的寄生效應(yīng)帶來(lái)的不利影響，在設(shè)計(jì)中可以盡量做到：1、從本錢和信號(hào)質(zhì)量?jī)煞矫婵紤]，選擇合理尺寸的過(guò)孔大小。比方對(duì)6-10層的內(nèi) 存模塊PCB設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，選用10/20Mil鉆孔/焊盤的過(guò)孔較好，對(duì)于一些高密度的小尺

19、寸的板子，也可以嘗試使用8/18Mil的過(guò)孔。目前技術(shù)條件下，很難使用更小尺寸的過(guò)孔了。對(duì)于電源或地線的過(guò)孔那么可以考慮使用較大尺寸，以減小阻抗。2、上面討論的兩個(gè)公式可以得出，使用較薄的PCB板有利于減小過(guò)孔的兩種寄 生參數(shù)。3、PCB板上的信號(hào)走線盡量不換層，也就是說(shuō)盡量不要使用不必要的過(guò)孔。4、電源和地的管腳要就近打過(guò)孔，過(guò)孔和管腳之間的引線越短越好，因?yàn)樗鼈儠?huì) 導(dǎo)致電感的增加。同時(shí)電源和地的引線要盡可能粗，以減少阻抗。5、在信號(hào)換層的過(guò)孔附近放置一些接地的過(guò)孔，以便為信號(hào)提供最近的回路。甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地過(guò)孔。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)時(shí)還需要靈活多變。前面討論的過(guò)孔模型是每

20、層均有焊盤的情況，也有的時(shí)候，我們可以將某些層的焊盤減小甚至去掉。特別是在過(guò)孔密度非常大的情況下，可能會(huì)導(dǎo)致在鋪銅層形成一個(gè)隔斷回路的斷槽，解決這樣的問題除了移動(dòng)過(guò)孔的位置，我們還可以考慮將過(guò)孔在該鋪銅層的焊盤尺寸減小。PCB板根底知識(shí)PCB板的元素工作層面對(duì)于印制電路板來(lái)說(shuō)，工作層面可以分為6大類，信號(hào)層 signal layer內(nèi)部電源/接地層 internal plane layer機(jī)械層mechanical layer 主要用來(lái)放置物理邊界和放置尺寸標(biāo)注等信息，起到相應(yīng)的提示作用。EDA軟件可以提供16層的機(jī)械層。防護(hù)層mask layer 包括錫膏層和阻焊層兩大類。錫膏層主要用于將外

21、表貼元器件粘貼在PCB上，阻焊層用于防止焊錫鍍?cè)诓粦?yīng)該焊接的地方。絲印層silkscreen layer 在PCB板的TOP和BOTTOM層外表繪制元器件的外觀輪廓和放置字符串等。例如元器件的標(biāo)識(shí)、標(biāo)稱值等以及放置廠家標(biāo)志，生產(chǎn)日期等。同時(shí)也是印制電路板上用來(lái)焊接元器件位置的依據(jù)，作用是使PCB板具有可讀性，便于電路的安裝和維修。其他工作層other layer 禁止布線層 Keep Out Layer鉆孔導(dǎo)引層 drill guide layer鉆孔圖層 drill drawing layer復(fù)合層 multi-layer元器件封裝是實(shí)際元器件焊接到PCB板時(shí)的焊接位置與焊接形狀，包括了實(shí)際

22、元器件的外形尺寸，所占空間位置，各管腳之間的間距等。元器件封裝是一個(gè)空間的功能，對(duì)于不同的元器件可以有相同的封裝，同樣相同功能的元器件可以有不同的封裝。因此在制作PCB板時(shí)必須同時(shí)知道元器件的名稱和封裝形式。元器件封裝分類通孔式元器件封裝THT，through hole technology 外表貼元件封裝 SMT Surface mounted technology 另一種常用的分類方法是從封裝外形分類： SIP單列直插封裝 DIP雙列直插封裝 PLCC塑料引線芯片載體封裝 PQFP塑料四方扁平封裝 SOP 小尺寸封裝TSOP薄型小尺寸封裝PPGA 塑料針狀柵格陣列封裝PBGA 塑料球柵陣列

23、封裝CSP 芯片級(jí)封裝2 元器件封裝編號(hào)編號(hào)原那么：元器件類型+引腳距離或引腳數(shù)+元器件外形尺寸例如 AXIAL-0.3 DIP14 RAD0.1 RB7.6-15 等。3常見元器件封裝電阻類 普通電阻AXIAL-,其中表示元件引腳間的距離；可變電阻類元件封裝的編號(hào)為VR, 其中表示元件的類別。電容類 非極性電容 編號(hào)RAD,其中表示元件引腳間的距離。 極性電容 編號(hào)RB-，表示元件引腳間的距離，表示元件的直徑。二極管類 編號(hào)DIODE-,其中表示元件引腳間的距離。晶體管類 器件封裝的形式多種多樣。集成電路類 SIP單列直插封裝DIP雙列直插封裝PLCC塑料引線芯片載體封裝PQFP塑料四方扁平

24、封裝SOP 小尺寸封裝TSOP薄型小尺寸封裝PPGA 塑料針狀柵格陣列封裝PBGA 塑料球柵陣列封裝CSP 芯片級(jí)封裝銅膜導(dǎo)線 是指PCB上各個(gè)元器件上起電氣導(dǎo)通作用的連線，它是PCB設(shè)計(jì)中最重要的局部。對(duì)于印制電路板的銅膜導(dǎo)線來(lái)說(shuō)，導(dǎo)線寬度和導(dǎo)線間距是衡量銅膜導(dǎo)線的重要指標(biāo)，這兩個(gè)方面的尺寸是否合理將直接影響元器件之間能否實(shí)現(xiàn)電路的正確連接關(guān)系。印制電路板走線的原那么：走線長(zhǎng)度：盡量走短線，特別對(duì)小信號(hào)電路來(lái)講，線越短電阻越小，干擾越小。走線形狀：同一層上的信號(hào)線改變方向時(shí)應(yīng)該走135的斜線或弧形，防止90的拐角。走線寬度和走線間距：在PCB設(shè)計(jì)中，網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)相同的印制板線條的寬度要求盡量一致

25、，這樣有利于阻抗匹配。走線寬度 通常信號(hào)線寬為： 0.20.3mm，10mil電源線一般為1.22.5mm 在條件允許的范圍內(nèi)，盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關(guān)系是：地線電源線信號(hào)線焊盤、線、過(guò)孔的間距要求 PAD 焊盤and VIA過(guò)孔： 0.3mm12milPAD and PAD： 0.3mm12milPAD and TRACK導(dǎo)線： 0.3mm12milTRACK and TRACK： 0.3mm12mil密度較高時(shí)：PAD and VIA： 0.254mm10milPAD and PAD： 0.254mm10milPAD and TRACK： 0.254mm10m

26、ilTRACK and TRACK： 0.254mm10mil焊盤和過(guò)孔引腳的鉆孔直徑=引腳直徑+1030mil引腳的焊盤直徑=鉆孔直徑+18milMil=0.0254mmPCB布局原那么1、 根據(jù)結(jié)構(gòu)圖設(shè)置板框尺寸，按結(jié)構(gòu)要素布置安裝孔、接插件等需要定位的器件，并給這些器件賦予不可移動(dòng)屬性。 按工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行尺寸標(biāo)注。2. 根據(jù)結(jié)構(gòu)圖和生產(chǎn)加工時(shí)所須的夾持邊設(shè)置印制板的禁止布線區(qū)、禁止布局區(qū)域。根據(jù)某些元件的特殊要求，設(shè)置禁止布線區(qū)。3. 綜合考慮PCB性能和加工的效率選擇加工流程。加工工藝的優(yōu)選順序?yàn)椋涸鎲蚊尜N裝元件面貼、插混裝元件面插裝焊接面貼裝一次波峰成型雙面貼裝元件面貼插

27、混裝、焊接面貼裝。4、布局操作的根本原那么A. 遵照“先大后小，先難后易的布置原那么，即重要的單元電路、核心元器件應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布局B. 布局中應(yīng)參考原理框圖，根據(jù)單板的主信號(hào)流向規(guī)律安排主要元器件C. 布局應(yīng)盡量滿足以下要求:總的連線盡可能短，關(guān)鍵信號(hào)線最短;高電壓、大電流信號(hào)與小電流，低電壓的弱信號(hào)完全分開;模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)分開；高頻信號(hào)與低頻信號(hào)分開；高頻元器件的間隔要充分D. 相同結(jié)構(gòu)電路局部，盡可能采用“對(duì)稱式標(biāo)準(zhǔn)布局；E. 按照均勻分布、重心平衡、版面美觀的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化布局；F. 器件布局柵格的設(shè)置，一般IC器件布局時(shí)，柵格應(yīng)為50-100 mil,小型外表安裝器件，如外表貼裝元件布局時(shí)，

28、柵格設(shè)置應(yīng)不少于25mil。G. 如有特殊布局要求，應(yīng)雙方溝通后確定。5. 同類型插裝元器件在X或Y方向上應(yīng)朝一個(gè)方向放置。同一種類型的有極性分立元件也要力爭(zhēng)在X或Y方向上保持一致，便于生產(chǎn)和檢驗(yàn)。6. 發(fā)熱元件要一般應(yīng)均勻分布，以利于單板和整機(jī)的散熱，除溫度檢測(cè)元件以外的溫度敏感器件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱量大的元器件。7. 元器件的排列要便于調(diào)試和維修，亦即小元件周圍不能放置大元件、需調(diào)試的元、器件周圍要有足夠的空間。8. 需用波峰焊工藝生產(chǎn)的單板，其緊固件安裝孔和定位孔都應(yīng)為非金屬化孔。當(dāng)安裝孔需要接地時(shí), 應(yīng)采用分布接地小孔的方式與地平面連接。9. 焊接面的貼裝元件采用波峰焊接生產(chǎn)工藝時(shí)，阻、容件軸

29、向要與波峰焊?jìng)魉头较虼怪保?阻排及SOPPIN間距大于等于1.27mm元器件軸向與傳送方向平行；PIN間距小于1.27mm50mil的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件防止用波峰焊焊接。10. BGA與相鄰元件的距離5mm。其它貼片元件相互間的距離0.7mm；貼裝元件焊盤的外側(cè)與相鄰插裝元件的外側(cè)距離大于2mm；有壓接件的PCB，壓接的接插件周圍5mm內(nèi)不能有插裝元、器件，在焊接面其周圍5mm內(nèi)也不能有貼裝元、器件。11. IC去耦電容的布局要盡量靠近IC的電源管腳，并使之與電源和地之間形成的回路最短。12. 元件布局時(shí),應(yīng)適當(dāng)考慮使用同一種電源的器件盡量放在一起, 以便于將來(lái)的電源分隔

30、。13. 用于阻抗匹配目的阻容器件的布局，要根據(jù)其屬性合理布置。串聯(lián)匹配電阻的布局要靠近該信號(hào)的驅(qū)動(dòng)端，距離一般不超過(guò)500mil。匹配電阻、電容的布局一定要分清信號(hào)的源端與終端，對(duì)于多負(fù)載的終端匹配一定要在信號(hào)的最遠(yuǎn)端匹配。14. 布局完成后打印出裝配圖供原理圖設(shè)計(jì)者檢查器件封裝的正確性，并且確認(rèn)單板、背板和接插件的信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系，經(jīng)確認(rèn)無(wú)誤前方可開始布線。布線布線是整個(gè)PCB設(shè)計(jì)中最重要的工序。這將直接影響著PCB板的性能好壞。在PCB的設(shè)計(jì)過(guò)程中，布線一般有這么三種境界的劃分：首先是布通，這時(shí)PCB設(shè)計(jì)時(shí)的最根本的要求。如果線路都沒布通，搞得到處是飛線，那將是一塊不合格的板子，可以說(shuō)還沒入

31、門。其次是電器性能的滿足。這是衡量一塊印刷電路板是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。這是在布通之后，認(rèn)真調(diào)整布線，使其能到達(dá)最正確的電器性能。接著是美觀。假設(shè)你的布線布通了，也沒有什么影響電器性能的地方，但是一眼看過(guò)去雜亂無(wú)章的，加上五彩繽紛、花花綠綠的，那就算你的電器性能怎么好，在別人眼里還是垃圾一塊。這樣給測(cè)試和維修帶來(lái)極大的不便。布線要整齊劃一，不能縱橫交錯(cuò)毫無(wú)章法。這些都要在保證電器性能和滿足其他個(gè)別要求的情況下實(shí)現(xiàn)，否那么就是舍本逐末了。布線時(shí)主要按以下原那么進(jìn)行：一般情況下，首先應(yīng)對(duì)電源線和地線進(jìn)行布線，以保證電路板的電氣性能。在條件允許的范圍內(nèi)，盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關(guān)

32、系是：地線電源線信號(hào)線，通常信號(hào)線寬為：0.20.3mm，最細(xì)寬度可達(dá)0.050.07mm，電源線一般為1.22.5mm。對(duì)數(shù)字電路的 PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個(gè)回路, 即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來(lái)使用模擬電路的地那么不能這樣使用 預(yù)先對(duì)要求比較嚴(yán)格的線如高頻線進(jìn)行布線，輸入端與輸出端的邊線應(yīng)防止相鄰平行，以免產(chǎn)生反射干擾。必要時(shí)應(yīng)加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產(chǎn)生寄生耦合。 振蕩器外殼接地，時(shí)鐘線要盡量短，且不能引得到處都是。時(shí)鐘振蕩電路下面、特殊高速邏輯電路局部要加大地的面積，而不應(yīng)該走其它信號(hào)線，以使周圍電場(chǎng)趨近于零； 盡可能采用45的折線布線，不可使用90折線，以減小高頻信號(hào)的輻

33、射；要求高的線還要用雙弧線 任何信號(hào)線都不要形成環(huán)路，如不可防止，環(huán)路應(yīng)盡量??；信號(hào)線的過(guò)孔要盡量少； 關(guān)鍵的線盡量短而粗，并在兩邊加上保護(hù)地。 通過(guò)扁平電纜傳送敏感信號(hào)和噪聲場(chǎng)帶信號(hào)時(shí)，要用“地線-信號(hào)-地線的方式引出。 關(guān)鍵信號(hào)應(yīng)預(yù)留測(cè)試點(diǎn)，以方便生產(chǎn)和維修檢測(cè)用原理圖布線完成后，應(yīng)對(duì)布線進(jìn)行優(yōu)化；同時(shí)，經(jīng)初步網(wǎng)絡(luò)檢查和DRC檢查無(wú)誤后，對(duì)未布線區(qū)域進(jìn)行地線填充，用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用?；蚴亲龀啥鄬影?，電源，地線各占用一層。 Alitum Designer的PCB板布線規(guī)那么 對(duì)于PCB的設(shè)計(jì)， AD提供了詳盡的10種不同的設(shè)計(jì)規(guī)那么，這些設(shè)

34、計(jì)規(guī)那么那么包括導(dǎo)線放置、導(dǎo)線布線方法、元件放置、布線規(guī)那么、元件移動(dòng)和信號(hào)完整性等規(guī)那么。根據(jù)這些規(guī)那么， Protel DXP進(jìn)行自動(dòng)布局和自動(dòng)布線。很大程度上，布線是否成功和布線的質(zhì)量的上下取決于設(shè)計(jì)規(guī)那么的合理性，也依賴于用戶的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于具體的電路可以采用不同的設(shè)計(jì)規(guī)那么，如果是設(shè)計(jì)雙面板，很多規(guī)那么可以采用系統(tǒng)默認(rèn)值，系統(tǒng)默認(rèn)值就是對(duì)雙面板進(jìn)行布線的設(shè)置。 本章將對(duì)Protel DXP的布線規(guī)那么進(jìn)行講解。6.1 設(shè)計(jì)規(guī)那么設(shè)置進(jìn)入設(shè)計(jì)規(guī)那么設(shè)置對(duì)話框的方法是在PCB電路板編輯環(huán)境下，從Protel DXP的主菜單中執(zhí)行菜單命令Desing/Rules ，系統(tǒng)將彈出如圖6-1所示

35、的PCB Rules and Constraints EditorPCB設(shè)計(jì)規(guī)那么和約束 對(duì)話框。圖6-1 PCB設(shè)計(jì)規(guī)那么和約束對(duì)話框該對(duì)話框左側(cè)顯示的是設(shè)計(jì)規(guī)那么的類型，共分10類。左邊列出的是Desing Rules 設(shè)計(jì)規(guī)那么 ，其中包括Electrical 電氣類型、 Routing 布線類型、 SMT 外表粘著元件類型規(guī)那么等等，右邊那么顯示對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)那么的設(shè)置屬性。該對(duì)話框左下角有按鈕Priorities ，單擊該按鈕，可以對(duì)同時(shí)存在的多個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)那么設(shè)置優(yōu)先權(quán)的大小。對(duì)這些設(shè)計(jì)規(guī)那么的根本操作有：新建規(guī)那么、刪除規(guī)那么、導(dǎo)出和導(dǎo)入規(guī)那么等。可以在左邊任一類規(guī)那么上右擊鼠標(biāo)，將會(huì)彈

36、出如6-2所示的菜單。在該設(shè)計(jì)規(guī)那么菜單中， New Rule是新建規(guī)那么； Delete Rule是刪除規(guī)那么； Export Rules是將規(guī)那么導(dǎo)出，將以 .rul為后綴名導(dǎo)出到文件中； Import Rules是從文件中導(dǎo)入規(guī)那么； Report 選項(xiàng)，將當(dāng)前規(guī)那么以報(bào)告文件的方式給出。 圖6 2設(shè)計(jì)規(guī)那么菜單下面，將分別介紹各類設(shè)計(jì)規(guī)那么的設(shè)置和使用方法。6.2 電氣設(shè)計(jì)規(guī)那么Electrical 電氣設(shè)計(jì)規(guī)那么是設(shè)置電路板在布線時(shí)必須遵守，包括平安距離、短路允許等4個(gè)小方面設(shè)置。1 Clearance 平安距離選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置平安距離設(shè)置的是PCB 電路板在布置銅膜導(dǎo)線時(shí)，元件焊盤和焊

37、盤之間、焊盤和導(dǎo)線之間、導(dǎo)線和導(dǎo)線之間的最小的距離。下面以新建一個(gè)平安規(guī)那么為例，簡(jiǎn)單介紹平安距離的設(shè)置方法。 1 在Clearance上右擊鼠標(biāo)，從彈出的快捷菜單中選擇New Rule 選項(xiàng)，如圖6-3所示。圖6-3 新建規(guī)那么系統(tǒng)將自動(dòng)當(dāng)前設(shè)計(jì)規(guī)那么為準(zhǔn)，生成名為Clearance_1的新設(shè)計(jì)規(guī)那么，其設(shè)置對(duì)話框如圖6-4所示。圖6-4 新建Clearance_1設(shè)計(jì)規(guī)那么 2 在Where the First object matches選項(xiàng)區(qū)域中選定一種電氣類型。在這里選定Net單項(xiàng)選擇項(xiàng)，同時(shí)在下拉菜單中選擇在設(shè)定的任一網(wǎng)絡(luò)名。在右邊Full Query中出現(xiàn)InNet 字樣，其中括

38、號(hào)里也會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)名。 3 同樣的在where the Second object matches選項(xiàng)區(qū)域中也選定Net單項(xiàng)選擇項(xiàng)，從下拉菜單中選擇另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)名。 4 在Constraints選項(xiàng)區(qū)域中的Minimum Clearance文本框里輸入8mil 。這里Mil為英制單位， 1mil=10 -3 inch, linch= 2.54cm 。文中其他位置的mil也代表同樣的長(zhǎng)度單位。 5 單擊Close按鈕，將退出設(shè)置，系統(tǒng)自動(dòng)保存更改。設(shè)計(jì)完成效果如圖6-5所示。圖6-5 設(shè)置最小距離2 Short Circuit 短路選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置短路設(shè)置就是否允許電路中有導(dǎo)線交叉短路。設(shè)置方法

39、同上，系統(tǒng)默認(rèn)不允許短路，即取消Allow Short Circuit復(fù)選項(xiàng)的選定，如圖6- 6所示。圖6-6 短路是否允許設(shè)置3 Un-Routed Net 未布線網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置可以指定網(wǎng)絡(luò)、檢查網(wǎng)絡(luò)布線是否成功，如果不成功，將保持用飛線連接。4 Un-connected Pin 未連接管腳選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置對(duì)指定的網(wǎng)絡(luò)檢查是否所有元件管腳都連線了。6.3 布線設(shè)計(jì)規(guī)那么Routing 布線設(shè)計(jì)規(guī)那么主要有如下幾種。1 Width 導(dǎo)線寬度選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置導(dǎo)線的寬度有三個(gè)值可以供設(shè)置，分別為Max width 最大寬度、 Preferred Width 最正確寬度、 Min width 最小寬度三個(gè)

40、值，如圖6-7所示。系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)線寬度的默認(rèn)值為10mil ，單擊每個(gè)項(xiàng)直接輸入數(shù)值進(jìn)行更改。這里采用系統(tǒng)默認(rèn)值10mil設(shè)置導(dǎo)線寬度。圖6 -7 設(shè)置導(dǎo)線寬度2. Routing Topology 布線拓?fù)溥x項(xiàng)區(qū)域設(shè)置拓?fù)湟?guī)那么定義是采用的布線的拓?fù)溥壿嫾s束。 Protel DXP中常用的布線約束為統(tǒng)計(jì)最短邏輯規(guī)那么，用戶可以根據(jù)具體設(shè)計(jì)選擇不同的布線拓?fù)湟?guī)那么。 Protel DXP提供了以下幾種布線拓?fù)湟?guī)那么。Shortest 最短 規(guī)那么設(shè)置最短規(guī)那么設(shè)置如圖6-8所示，從Topology下拉菜單中選擇Shortest選項(xiàng)，該選項(xiàng)的定義是在布線時(shí)連接所有節(jié)點(diǎn)的連線最短規(guī)那么。圖6 -8 最

41、短拓?fù)溥壿婬orizontal 水平規(guī)那么設(shè)置水平規(guī)那么設(shè)置如圖6- 9所示，從Topoogy下拉菜單中選擇Horizontal選基。它采用連接節(jié)點(diǎn)的水平連線最短規(guī)那么。圖6-9 水平拓?fù)湟?guī)那么Vertical 垂直規(guī)那么設(shè)置垂直規(guī)那么設(shè)置如圖6-10所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇Vertical選項(xiàng)。它采和是連接所有節(jié)點(diǎn)，在垂直方向連線最短規(guī)那么。圖 6-10 垂直拓?fù)湟?guī)那么Daisy Simple 簡(jiǎn)單雛菊規(guī)那么設(shè)置簡(jiǎn)單雛菊規(guī)那么設(shè)置如圖 6-11所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇Daisy simple選項(xiàng)。它采用的是使用鏈?zhǔn)竭B通法那么，從一點(diǎn)到另一點(diǎn)連通所有的節(jié)點(diǎn)，并使連線

42、最短。圖 6-11簡(jiǎn)單雛菊規(guī)那么Daisy-MidDriven 雛菊中點(diǎn)規(guī)那么設(shè)置雛菊中點(diǎn)規(guī)那么設(shè)置如圖6-12所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇Daisy_MidDiven選項(xiàng)。該規(guī)那么選擇一個(gè)Source 源點(diǎn)，以它為中心向左右連通所有的節(jié)點(diǎn)，并使連線最短。圖 6-12雛菊中點(diǎn)規(guī)那么Daisy Balanced 雛菊平衡規(guī)那么設(shè)置雛菊平衡規(guī)那么設(shè)置如圖6-13所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇Daisy Balanced選項(xiàng)。它也選擇一個(gè)源點(diǎn)，將所有的中間節(jié)點(diǎn)數(shù)目平均分成組，所有的組都連接在源點(diǎn)上，并使連線最短。圖 6-13雛菊平衡規(guī)那么Star Burst 星形規(guī)那么設(shè)置星形規(guī)那

43、么設(shè)置如圖6-14所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇Star Burst選項(xiàng)。該規(guī)那么也是采用選擇一個(gè)源點(diǎn)，以星形方式去連接別的節(jié)點(diǎn)，并使連線最短。圖 6-14 Star Burst 星形規(guī)那么3. Routing Rriority 布線優(yōu)先級(jí)別選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置該規(guī)那么用于設(shè)置布線的優(yōu)先次序，設(shè)置的范圍從0100 ，數(shù)值越大，優(yōu)先級(jí)越高，如圖6-15所示。圖 6-15 布線優(yōu)先級(jí)設(shè)置4. Routing Layers 布線圖選毆區(qū)域設(shè)置該規(guī)那么設(shè)置布線板導(dǎo)的導(dǎo)線走線方法。包括頂層和底層布線層，共有32個(gè)布線層可以設(shè)置，如圖6-16所示。圖 6-16 布線層設(shè)置由于設(shè)計(jì)的是雙層板，故Mid-La

44、yer 1到Mid-Layer30都不存在的，該選項(xiàng)為灰色不能使用，只能使用Top Layer和Bottom Layer兩層。每層對(duì)應(yīng)的右邊為該層的布線走法。Prote DXP提供了11種布線走法，如圖6 -17所示。圖 6-17 11 種布線法各種布線方法為： Not Used該層不進(jìn)行布線； Horizontal該層按水平方向布線 ;Vertical該層為垂直方向布線； Any該層可以任意方向布線； Clock該層為按一點(diǎn)鐘方向布線； Clock該層為按兩點(diǎn)鐘方向布線； Clock該層為按四點(diǎn)鐘方向布線； Clock該層為按五點(diǎn)鐘方向布線； 45Up該層為向上45 方向布線、 45Down

45、該層為向下 45 方法布線； Fan Out該層以扇形方式布線。對(duì)于系統(tǒng)默認(rèn)的雙面板情況，一面布線采用 Horizontal 方式另一面采用 Vertical 方式。5 Routing Corners 拐角選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置布線的拐角可以有45 拐角、 90 拐角和圓形拐角三種，如圖618所示。圖 618 拐角設(shè)置從Style上拉菜單欄中可以選擇拐角的類型。如圖6 16中Setback文本框用于設(shè)定拐角的長(zhǎng)度。 To文本框用于設(shè)置拐角的大小。對(duì)于90 拐角如圖619所示，圓形拐角設(shè)置如圖620所示。圖 619 90 拐角設(shè)置圖 620 圓形拐角設(shè)置6 Routing Via Style 導(dǎo)孔選項(xiàng)區(qū)域

46、設(shè)置該規(guī)那么設(shè)置用于設(shè)置布線中導(dǎo)孔的尺寸，其界面如圖621所示。圖 6 21 導(dǎo)孔設(shè)置可以調(diào)協(xié)的參數(shù)有導(dǎo)孔的直徑via Diameter和導(dǎo)孔中的通孔直徑Via Hole Size ，包括Maximum 最大值、 Minimum 最小值和Preferred 最正確值。設(shè)置時(shí)需注意導(dǎo)孔直徑和通孔直徑的差值不宜過(guò)小，否那么將不宜于制板加工。適宜的差值在10mil以上。6.4 阻焊層設(shè)計(jì)規(guī)那么Mask 阻焊層設(shè)計(jì)規(guī)那么用于設(shè)置焊盤到阻焊層的距離，有如下幾種規(guī)那么。1 Solder Mask Expansion 阻焊層延伸量選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置該規(guī)那么用于設(shè)計(jì)從焊盤到阻礙焊層之間的延伸距離。在電路板的制作時(shí)，

47、阻焊層要預(yù)留一局部空間給焊盤。這個(gè)延伸量就是防止阻焊層和焊盤相重疊，如圖6 22所示系統(tǒng)默認(rèn)值為4mil,Expansion設(shè)置預(yù)為設(shè)置延伸量的大小。圖 6 22 阻焊層延伸量設(shè)置2 Paste Mask Expansion 外表粘著元件延伸量選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置該規(guī)那么設(shè)置外表粘著元件的焊盤和焊錫層孔之間的距離，如圖6 23所示，圖中的Expansion設(shè)置項(xiàng)為設(shè)置延伸量的大小。圖 6 23 外表粘著元件延伸量設(shè)置6.5 內(nèi)層設(shè)計(jì)規(guī)那么Plane 內(nèi)層設(shè)計(jì)規(guī)那么用于多層板設(shè)計(jì)中，有如下幾種設(shè)置規(guī)那么。1 Power Plane Connect Style 電源層連接方式選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置電源層連接方式規(guī)那

48、么用于設(shè)置導(dǎo)孔到電源層的連接，其設(shè)置界面如圖6 24所示。圖 6 24 電源層連接方式設(shè)置圖中共有5項(xiàng)設(shè)置項(xiàng)，分別是： Conner Style 下拉列表：用于設(shè)置電源層和導(dǎo)孔的連接風(fēng)格。下拉列表中有 3 個(gè)選項(xiàng)可以選擇： Relief Connect 發(fā)散狀連接、 Direct connect 直接連接和 No Connect 不連接。工程制板中多采用發(fā)散狀連接風(fēng)格。 Condctor Width 文本框：用于設(shè)置導(dǎo)通的導(dǎo)線寬度。 Conductors 復(fù)選項(xiàng)：用于選擇連通的導(dǎo)線的數(shù)目，可以有 2 條或者 4 條導(dǎo)線供選擇。 Air-Gap 文本框：用于設(shè)置空隙的間隔的寬度。 Expansi

49、on 文本框：用于設(shè)置從導(dǎo)孔到空隙的間隔之間的距離。 2. Power Plane Clearance 電源層平安距離選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置該規(guī)那么用于設(shè)置電源層與穿過(guò)它的導(dǎo)孔之間的平安距離，即防止導(dǎo)線短路的最小距離，設(shè)置界面如圖6 25所示，系統(tǒng)默認(rèn)值20mil。圖 6 25 電源層平安距離設(shè)置3 Polygon Connect style 敷銅連接方式選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置該規(guī)那么用于設(shè)置多邊形敷銅與焊盤之間的連接方式，設(shè)置界面如圖6 26所示。圖 6 26 敷銅連接方式設(shè)置該設(shè)置對(duì)話框中Connect Style 、 Conductors和Conductor width的設(shè)置與Power Plane Con

50、nect Style選項(xiàng)設(shè)置意義相同，在此不同志贅述。最后可以設(shè)定敷銅與焊盤之間的連接角度，有90angle90 和45Angle 45 角兩種方式可選。6.6 測(cè)試點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)那么Testpiont 測(cè)試點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)那么用于設(shè)計(jì)測(cè)試點(diǎn)的形狀、用法等，有如下幾項(xiàng)設(shè)置。1 Testpoint Style 測(cè)試點(diǎn)風(fēng)格選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置該規(guī)那么中可以指定測(cè)試點(diǎn)的大小和格點(diǎn)大小等，設(shè)置界面如圖6 27所示。圖 6 27 測(cè)試點(diǎn)風(fēng)格設(shè)置該設(shè)置對(duì)話框有如下選項(xiàng)： Size文本框?yàn)闇y(cè)試點(diǎn)的大小， Hole Size文本框?yàn)闇y(cè)試點(diǎn)的導(dǎo)孔的大小，可以指定Min 最小值、 Max 最大值和 Preferred 最優(yōu)值。 Gri

51、d Size文本框：用于設(shè)置測(cè)試點(diǎn)的網(wǎng)格大小。系統(tǒng)默認(rèn)為1mil大小。 Allow testpoint under component 復(fù)選項(xiàng)：用于選擇是否允許將測(cè)試點(diǎn)放置在元件下面。復(fù)選項(xiàng)Top 、 Bottom等選擇可以將測(cè)試點(diǎn)放置在哪些層面上。 右邊多項(xiàng)復(fù)選項(xiàng)設(shè)置所允許的測(cè)試點(diǎn)的放置層和放置次序。系統(tǒng)默認(rèn)為所有規(guī)那么都選中。2 Testpoint Usage 測(cè)試點(diǎn)用法選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置測(cè)試點(diǎn)用法設(shè)置的界面如圖6 28所示。圖 6 28 測(cè)試點(diǎn)用法設(shè)置該設(shè)置對(duì)話框有如下選項(xiàng)：Allow multiple testpoints on same net復(fù)選項(xiàng)：用于設(shè)置是否可以在同一網(wǎng)絡(luò)上允許多個(gè)測(cè)

52、試點(diǎn)存在。Testpoint 選項(xiàng)區(qū)域中的單項(xiàng)選擇項(xiàng)選擇對(duì)測(cè)試點(diǎn)的處理，可以是Required 必須處理 、 Invalid 無(wú)效的測(cè)試點(diǎn)和 Dont care 可忽略的測(cè)試點(diǎn)。6.7 電路板制板規(guī)那么Manufacturing 電路板制板規(guī)那么用于對(duì)電路板制板的設(shè)置，有如下幾類設(shè)置：1. Minimum annular Ring 最小焊盤環(huán)寬選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置電路板制作時(shí)的最小焊盤寬度，即焊盤外直徑和導(dǎo)孔直徑之間的有效期值，系統(tǒng)默認(rèn)值為10 mil。2 Acute Angle 導(dǎo)線夾角設(shè)置選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置對(duì)于兩條銅膜導(dǎo)線的交角，不小于90 。3 Hole size 導(dǎo)孔直徑設(shè)置選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置該規(guī)那么用于

53、設(shè)置導(dǎo)孔的內(nèi)直徑大小?？梢灾付▽?dǎo)孔的內(nèi)直徑的最大值和最小值。Measurement Method下拉列表中有兩種選項(xiàng)： Absolute以絕對(duì)尺寸來(lái)設(shè)計(jì)， Percent以相對(duì)的比例來(lái)設(shè)計(jì)。采用絕對(duì)尺寸的導(dǎo)孔直徑設(shè)置對(duì)話框如圖6 29所示以mil為單位。圖 6 29 導(dǎo)孔直徑設(shè)置對(duì)話框4 Layers Pais 使用板層對(duì)選項(xiàng)區(qū)域設(shè)置在設(shè)計(jì)多層板時(shí)，如果使用了盲導(dǎo)孔，就要在這里對(duì)板層對(duì)進(jìn)行設(shè)置。對(duì)話框中的復(fù)選取項(xiàng)用于選擇是否允許使用板層對(duì) layers pairs 設(shè)置。本章中，對(duì)Protel DXP提供的10種布線規(guī)那么進(jìn)行了介紹，在設(shè)計(jì)規(guī)那么中介紹了每條規(guī)那么的功能和設(shè)置方法。這些規(guī)那么的

54、設(shè)置屬于電路設(shè)計(jì)中的較高級(jí)的技巧，它設(shè)計(jì)到很多算法的知識(shí)。掌握這些規(guī)那么的設(shè)置，就能設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的PCB電路。雙面板布線技巧一 雙面板布線技巧在當(dāng)今劇烈競(jìng)爭(zhēng)的電池供電市場(chǎng)中，由于本錢指標(biāo)限制，設(shè)計(jì)人員常常使用雙面板。盡管多層板4層、6層及8層 方案在尺寸、噪聲和性能方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，本錢壓力卻促使工程師們重新考慮其布線策略，采用雙面板。在本文中，我們將討論自動(dòng)布線功能的正確使用和錯(cuò)誤使用，有無(wú)地平面時(shí)電流回路的設(shè)計(jì)策略，以及對(duì)雙面板元件布局的建議。自動(dòng)布線的優(yōu)缺點(diǎn)以及模擬電路布線的本卷須知設(shè)計(jì)PCB 時(shí)，往往很想使用自動(dòng)布線。通常，純數(shù)字的電路板尤其信號(hào)電平比較低，電路密度比較小時(shí)采用自動(dòng)布線

55、是沒有問題的。但是，在設(shè)計(jì)模擬、混合信號(hào)或高速電路板時(shí)，如果采用布線軟件的自動(dòng)布線工具，可能會(huì)出現(xiàn)一些問題，甚至很可能帶來(lái)嚴(yán)重的電路性能問題。 例如，圖1中顯示了一個(gè)采用自動(dòng)布線設(shè)計(jì)的雙面板的頂層。此雙面板的底層如圖2所示，這些布線層的電路原理圖如圖3a和圖3b所示。設(shè)計(jì)此混合信號(hào)電路板時(shí)，經(jīng)仔細(xì)考慮，將器件手工放在板上，以便將數(shù)字和模擬器件分開放置。采用這種布線方案時(shí)，有幾個(gè)方面需要注意，但最麻煩的是接地。如果在頂層布地線，那么頂層的器件都通過(guò)走線接地。器件還在底層接地，頂層和底層的地線通過(guò)電路板最右側(cè)的過(guò)孔連接。當(dāng)檢查這種布線策略時(shí)，首先發(fā)現(xiàn)的弊端是存在多個(gè)地環(huán)路。另外，還會(huì)發(fā)現(xiàn)底層的地線

56、返回路徑被水平信號(hào)線隔斷了。這種接地方案的可取之處是，模擬器件12位A/D轉(zhuǎn)換器MCP3202和2.5V參考電壓源MCP4125放在電路板的最右側(cè)，這種布局確保了這些模擬芯片下面不會(huì)有數(shù)字地信號(hào)經(jīng)過(guò)。圖3a和圖3b所示電路的手工布線如圖4、圖5所示。在手工布線時(shí)，為確保正確實(shí)現(xiàn)電路，需要遵循一些通用的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么：盡量采用地平面作為電流回路；將模擬地平面和數(shù)字地平面分開；如果地平面被信號(hào)走線隔斷，為降低對(duì)地電流回路的干擾，應(yīng)使信號(hào)走線與地平面垂直；模擬電路盡量靠近電路板邊緣放置，數(shù)字電路盡量靠近電源連接端放置，這樣做可以降低由數(shù)字開關(guān)引起的di/dt效應(yīng)。這兩種雙面板都在底層布有地平面，這種做法

57、是為了方便工程師解決問題，使其可快速明了電路板的布線。廠商的演示板和評(píng)估板通常采用這種布線策略。但是，更為普遍的做法是將地平面布在電路板頂層，以降低電磁干擾。圖 1 采用自動(dòng)布線為圖3所示電路原理圖設(shè)計(jì)的電路板的頂層圖 2 采用自動(dòng)布線為圖3所示電路原理圖設(shè)計(jì)的電路板的底層圖 3a 圖1、圖2、圖4和圖5中布線的電路原理圖圖 3b 圖1、圖2、圖4和圖5中布線的模擬局部電路原理圖有無(wú)地平面時(shí)的電流回路設(shè)計(jì)對(duì)于電流回路，需要注意如下根本領(lǐng)項(xiàng)：1. 如果使用走線，應(yīng)將其盡量加粗。PCB上的接地連接如要考慮走線時(shí)，設(shè)計(jì)應(yīng)將走線盡量加粗。這是一個(gè)好的經(jīng)驗(yàn)法那么，但要知道，接地線的最小寬度是從此點(diǎn)到末端

58、的有效寬度，此處“末端指距離電源連接端最遠(yuǎn)的點(diǎn)。 2. 應(yīng)防止地環(huán)路。3. 如果不能采用地平面，應(yīng)采用星形連接策略 見圖6。通過(guò)這種方法，地電流獨(dú)立返回電源連接端。圖6中，注意到并非所有器件都有自己的回路，U1和U2是共用回路的。如遵循以下第4條和第5條準(zhǔn)那么，是可以這樣做的。4. 數(shù)字電流不應(yīng)流經(jīng)模擬器件。數(shù)字器件開關(guān)時(shí)，回路中的數(shù)字電流相當(dāng)大，但只是瞬時(shí)的，這種現(xiàn)象是由地線的有效感抗和阻抗引起的。對(duì)于地平面或接地走線的感抗局部，計(jì)算公式為V = Ldi/dt，其中V是產(chǎn)生的電壓，L是地平面或接地走線的感抗，di是數(shù)字器件的電流變化，dt是持續(xù)時(shí)間。對(duì)地線阻抗局部的影響，其計(jì)算公式為V= R

59、I, 其中，V是產(chǎn)生的電壓，R是地平面或接地走線的阻抗，I是由數(shù)字器件引起的電流變化。經(jīng)過(guò)模擬器件的地平面或接地走線上的這些電壓變化，將改變信號(hào)鏈中信號(hào)和地之間的關(guān)系即信號(hào)的對(duì)地電壓。5. 高速電流不應(yīng)流經(jīng)低速器件。與上述類似，高速電路的地返回信號(hào)也會(huì)造成地平面的電壓發(fā)生變化。此干擾的計(jì)算公式和上述相同，對(duì)于地平面或接地走線的感抗，V = Ldi/dt ；對(duì)于地平面或接地走線的阻抗，V = RI 。與數(shù)字電流一樣，高速電路的地平面或接地走線經(jīng)過(guò)模擬器件時(shí)，地線上的電壓變化會(huì)改變信號(hào)鏈中信號(hào)和地之間的關(guān)系。圖 4 采用手工走線為圖3所示電路原理圖設(shè)計(jì)的電路板的頂層圖 5 采用手工走線為圖3所示電

60、路原理圖設(shè)計(jì)的電路板的底層圖 6 如果不能采用地平面，可以采用“星形布線策略來(lái)處理電流回路圖 7 分隔開的地平面有時(shí)比連續(xù)的地平面有效，圖b接地布線策略比圖a 的接地策略理想6. 不管使用何種技術(shù)，接地回路必須設(shè)計(jì)為最小阻抗和容抗。7. 如使用地平面，分隔開地平面可能改善或降低電路性能，因此要謹(jǐn)慎使用。分開模擬和數(shù)字地平面的有效方法如圖7所示。圖 7中，精密模擬電路更靠近接插件，但是與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和電源電路的開關(guān)電流隔離開了。這是分隔開接地回路的非常有效的方法，我們?cè)谇懊嬗懻摰膱D4和圖5的布線也采用了這種技術(shù)。二、工程領(lǐng)域中的數(shù)字設(shè)計(jì)人員和數(shù)字電路板設(shè)計(jì)專家在不斷增加，這反映了行業(yè)的開展趨勢(shì)。盡管