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PCB電路板的設(shè)計(jì)需要哪些準(zhǔn)備

發(fā)布時(shí)間:2021-02-23 編輯作者:金致卓 閱讀:7730

一.電路板設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備。

1. 繪制原理圖,生成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表。利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)表,可以直接進(jìn)入PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)而無需進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)。

2.手動(dòng)更改網(wǎng)絡(luò)表以定義不在原理圖上的焊盤,例如某些元件到與其連接的網(wǎng)絡(luò)的固定銷。將原理圖和PCB封裝庫中具有不同管腳名稱的某些設(shè)備的管腳名稱更改為PCB封裝庫中的相同管腳名稱,特別是二極管和三極管。

 

二.繪制自己定義的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的包庫。

建議將自己繪制的所有器件放入自己建立的PCB庫專用設(shè)計(jì)文件中。

 

三.建立PCB設(shè)計(jì)環(huán)境,畫出印刷電路板和框架,包括中間的空心等

1.進(jìn)入PCB系統(tǒng)后的第壹步是設(shè)置PCB設(shè)計(jì)環(huán)境,包括設(shè)置網(wǎng)格大小和類型、光標(biāo)類型、板層參數(shù)、布線參數(shù)等,大部分參數(shù)可以使用系統(tǒng)默認(rèn)值,設(shè)置后這些參數(shù)符合個(gè)人習(xí)慣,以后不需要修改。

2.規(guī)劃電路板,主要是確定電路板的框架,包括電路板的尺寸等。在需要放置固定孔的地方放置適當(dāng)尺寸的襯墊。對于3mm螺釘,可使用6.5-8mm外徑和3.2-3.5mm內(nèi)徑墊片。

 

四. 打開所有要使用的PCB庫文件后,傳入網(wǎng)絡(luò)表文件并修改零件包。

這一步是很重要的一環(huán)。網(wǎng)絡(luò)表是PCB自動(dòng)布線的靈魂,也是原理圖設(shè)計(jì)與電路板設(shè)計(jì)的接口。只有加載網(wǎng)絡(luò)表后,才能進(jìn)行電路板布線。

在方案設(shè)計(jì)中,可能會(huì)忘記零件的包裝,但在引入網(wǎng)絡(luò)表時(shí),可以根據(jù)設(shè)計(jì)情況對零件的包裝進(jìn)行修改或補(bǔ)充。

 

五.布置零件包的位置,也稱為零件布局。

Protel99可自動(dòng)或手動(dòng)排列。如果要進(jìn)行自動(dòng)布局,請?jiān)凇肮ぞ摺毕逻\(yùn)行“自動(dòng)放置”。有了這個(gè)名令,你需要有足夠的耐心。布線的關(guān)鍵是布局,大多數(shù)設(shè)計(jì)人員采用手工布局的形式。用鼠標(biāo)選中一個(gè)元件,按住鼠標(biāo)左鍵不放,拖住這個(gè)元件到達(dá)目的地,放開左鍵,將該元件固定.Protel99在其布局中添加了一些新技術(shù)。新的交互式布局選項(xiàng)包括自動(dòng)選擇和自動(dòng)對齊。使用自動(dòng)選擇,您可以快速收集相似的封裝組件,然后旋轉(zhuǎn)、展開并將它們組織到組中,然后將它們移動(dòng)到板上所需的位置。當(dāng)簡單的布局完成后,使用自動(dòng)對齊來整齊地展開或收縮一組相似的組件。

注:零件的布置應(yīng)從機(jī)械結(jié)構(gòu)散熱、電磁干擾、便于日后接線等方面考慮,首先對與機(jī)械尺寸有關(guān)的器件進(jìn)行布置和鎖定,然后對大位置占用器件和電路的核心部件進(jìn)行布置和鎖定,然后是外圍的小部件。

 

六.根據(jù)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,然后鎖定所有設(shè)備。

如果板上的空間允許,可以在板上放置一些與實(shí)驗(yàn)板類似的布線區(qū)域。對于大板,在中間應(yīng)增加附加的固定螺釘孔。應(yīng)力裝置的邊緣也應(yīng)加上固定螺孔,如板上的重型裝置或大型連接器。如有必要,可將一些測試墊放在適當(dāng)?shù)奈恢?。將小墊片通孔改為大墊片通孔,定義所有固定螺孔墊片對地或保護(hù)接地的網(wǎng)絡(luò)。

放置到位后,使用view3d功能檢查實(shí)際效裹并保存。

 

七.路由規(guī)則設(shè)置。

路由規(guī)則是設(shè)置路由的規(guī)格(如使用級別、每組的線寬、過孔間距、路由的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等,可以通過設(shè)計(jì)規(guī)則菜單從其他單板導(dǎo)出,然后導(dǎo)入到該單板)。不需要每次都設(shè)置此步驟??梢愿鶕?jù)個(gè)人習(xí)慣設(shè)置一次。

要選擇設(shè)計(jì)規(guī)則,需要重置以下點(diǎn)。

 

一.安荃距離(路由標(biāo)簽的間隙限制)。

它指定了線路板上不同網(wǎng)絡(luò)的線盤過孔之間必須保持的距離。一般情況下,板材設(shè)置為0.254mm,空板材設(shè)置為0.3mm,密板材設(shè)置為0.2-0.22mm,少數(shù)板材加工廠家的生產(chǎn)能力為0.1-0.15mm。如果你能得到他們的同意,你可以設(shè)置這個(gè)值。覺對禁止低于0.1mm。

 

二.走線層面和方向(Routing標(biāo)簽的Routing Layers).

 

在這里您可以設(shè)置所使用的路由層和每個(gè)層的主路由方向。請注意,補(bǔ)丁的單面板僅使用頂層,直接插件式的單面板僅使用底層,但多層板的電源層不是在這里設(shè)置的(點(diǎn)擊頂層或底層后,可以使用設(shè)計(jì)層堆棧管理器添加頂層或底層,雙擊鼠標(biāo)左鍵,然后設(shè)置,點(diǎn)擊中間層刪除后使用刪除),此處不設(shè)置機(jī)械層(可以選擇要在設(shè)計(jì)機(jī)械層中使用的機(jī)械層,同時(shí)選擇是否可見并以單層顯示模式顯示)。

機(jī)械層1通常用于繪制板的框架;。

機(jī)械層3一般用于在板上畫出擋條等機(jī)械結(jié)構(gòu)件;。

Mechanical layer 4通常用于繪制標(biāo)尺、注釋等。有關(guān)詳細(xì)信息,可以使用PCB向?qū)?dǎo)出PCAT結(jié)構(gòu)板進(jìn)行查看。

 

三.通孔形狀(通過布線標(biāo)簽樣式布線)。

它規(guī)定了手動(dòng)和自動(dòng)布線自動(dòng)生成的過孔的內(nèi)徑和外徑,分為小值、大值和第壹選擇值,其中第壹選擇很重要,下同。

 

四.布線線寬(布線標(biāo)簽的寬度限制)。

它指定手動(dòng)和自動(dòng)布線時(shí)的布線寬度。一般情況下,整個(gè)板程的范圍為0.2-0.6mm。此外,還增加了一些網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)級線寬設(shè)置,如地線、+5V電源線、交流電源輸入線、電源輸出線和電源組。網(wǎng)絡(luò)組可以預(yù)先在design netlist manager中定義。一般情況下,地線的寬度可以是1mm,各種電源線的寬度可以是0.5-1mm。印版的線寬與電流的關(guān)系約為每毫米線寬1安培。詳情請參閱相關(guān)資料。當(dāng)線徑值太大,使貼片無法在自動(dòng)布線中穿行時(shí),進(jìn)入貼片時(shí),會(huì)自動(dòng)縮小到很小寬度和寬度之間的一段線,其中板是整個(gè)板的線寬約束,優(yōu)先級很低,也就是說,布線時(shí)首先要滿足網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)組等線寬約束條件。如下圖所示。

 

五.敷銅連接形狀的設(shè)置(Manufacturing標(biāo)簽的Polygon Connect Style).

對于4根0.3-0.5mm的導(dǎo)線,建議采用45度或90度的釋放連接方式。

其余項(xiàng)目可根據(jù)原始默認(rèn)值進(jìn)行設(shè)置,如布線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電源層的間距以及與連接形狀匹配的網(wǎng)絡(luò)長度。

選擇“工具”“艏選項(xiàng)”,然后在選項(xiàng)欄的“交互式路由”區(qū)域中,選擇“推送對象”(遇到不同網(wǎng)絡(luò)的路由時(shí)推送其他路由,忽略對象通過,避免對象阻塞)模式,然后選擇“自動(dòng)移除”?!澳J(rèn)值”列中的“軌跡”和“過孔”也可以更改。它們不需要移動(dòng)。

將填充層放在不需要布線的區(qū)域,例如散熱器下面的布線層和躺著的兩條腿晶體振蕩器,如果要鍍錫,則將填充層放在頂部或底部支架的相應(yīng)位置。

布線規(guī)則的設(shè)置也是印制電路板設(shè)計(jì)的,需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

 

八.自動(dòng)布線和手動(dòng)調(diào)整。

 

1.單擊菜單名令“自動(dòng)布線/設(shè)置”以設(shè)置自動(dòng)布線功能。

 

選擇除添加測試點(diǎn)以外的所有項(xiàng)目,特別是鎖定所有預(yù)布線、布線網(wǎng)格1mil等。在開始自動(dòng)布線之前,Protel會(huì)給您一個(gè)建議值,可以忽略或更改為其建議值。值越小,電路板越容易1 0 0 %連接,但布線越困難,所需時(shí)間越長。

 

2.單擊菜單名令“自動(dòng)布線/全部”以啟動(dòng)自動(dòng)布線。

 

如果不能完荃分發(fā),可以手動(dòng)完成或撤消一次。(不要使用所有的布線功能取消,它會(huì)刪除所有的預(yù)布線和空閑的焊盤,通過孔)調(diào)整布局或布線規(guī)則后,再重新布線。完成后做一次剛果民主共和國的工作,并糾正錯(cuò)誤。布局和布線過程中,若發(fā)現(xiàn)原理圖有錯(cuò)則應(yīng)及時(shí)更新原理圖和網(wǎng)絡(luò)表,手工更改網(wǎng)絡(luò)表(同第壹步),并重裝網(wǎng)絡(luò)表后再布.

 

3.第二個(gè)。接線的初始手動(dòng)調(diào)整。

 

需要加厚的地線、電源線、電源輸出線等,有些繞線過多的電線要重新分配,消出一些不必要的過孔,再次使用view3d功能檢查實(shí)際效裹。在“手動(dòng)調(diào)整”中,選擇“工具密度圖”以檢查布線密度。紅色很稠密,黃色次之,綠色松散。閱讀后,按鍵盤上的結(jié)束鍵刷新屏幕。紅色部分應(yīng)該松散地調(diào)整布線,直到它變成黃色或綠色。

 

九.切換到單層顯示模式(單擊菜單“名令”“工具/艏選項(xiàng)”,然后在對話框中選擇顯示欄的單層模式)。

各接線層的導(dǎo)線應(yīng)拉得整齊美觀。在手動(dòng)調(diào)整時(shí),應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行DRC,因?yàn)橛袝r(shí)會(huì)斷開一些線路,您可以從斷開的中間走幾條線路。當(dāng)您即將完成時(shí),您可以分別打印出每個(gè)布線層,以便在更改線路時(shí)參考,還可以使用三維顯示和密度圖功能進(jìn)行檢查。

然后,取消單層顯示模式并保存。

 

十. 如果需要重新標(biāo)記設(shè)備,請單擊菜單名令“工具/重新注釋”并選擇方向,然后按“確定”按鈕。

在原理圖中選擇tools back annotate并選擇新升成的*。是文件,然后按“確定”。為了美觀,示意圖中的一些標(biāo)簽應(yīng)該再次拖放。調(diào)整所有標(biāo)簽并通過DRC后,將所有屏幕層的字符拖放到適當(dāng)?shù)奈恢谩?/span>

請注意,字符不應(yīng)放在部件下方或孔墊上方。對于超大字符,可以適當(dāng)減少它們。鉆孔圖層可以根據(jù)需要放置一些坐標(biāo)和尺寸。

然后,給出了設(shè)計(jì)版本號、文檔的第壹次處理日期、印制板文件名、文檔的處理號等信息。

 

十一.修附所有過孔和焊盤上的撕裂。

補(bǔ)眼淚會(huì)增加它們的牢固度,但會(huì)使板上的線條更難看。順序按下鍵盤的S 和A 鍵(全選),再選擇Tools-Teardrops,選中General 欄的前三個(gè),并選Add 和Track 模式,如果你不需要把文件轉(zhuǎn)為PROTEL 的DOS 版格式文件的話也可用其它模式,后按OK 鈕。完成后,依次按鍵盤上的X和a鍵(未選定)。對于修補(bǔ)程序和單面板,請確保添加。

 

十二.放置包銅區(qū)域。

 

將設(shè)計(jì)規(guī)則中的安荃距離臨時(shí)改為0.5-1mm,并去掉誤差標(biāo)記。選擇“放置多邊形平面”將銅包線網(wǎng)放置在各布線層中(盡量采用八角形,不采用弧形繞線板)。

設(shè)置完成后,再次按“確定”按鈕,畫出待覆銅區(qū)域的邊界。無法繪制然后一條邊。直接按鼠標(biāo)右鍵開始覆銅。默認(rèn)情況下,它認(rèn)為起點(diǎn)和終點(diǎn)總是由一條直線連接。當(dāng)電路頻率較高時(shí),可選的網(wǎng)格尺寸大于軌道寬度,覆蓋網(wǎng)格線。

對應(yīng)放置其他布線層的覆銅板,觀察某一層上大面積無覆銅板的地方,在有其他層覆銅板的地方放置通孔,雙擊覆銅板區(qū)域的任意點(diǎn),選擇一個(gè)覆銅板,直接點(diǎn)擊確定,點(diǎn)擊是更新銅蓋。多次重復(fù)多個(gè)包銅層,直到每個(gè)包銅層都滿為止。將設(shè)計(jì)規(guī)則中的安荃距離改回原來的.

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