按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页,按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页,按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
————未阅读完?加入书签已便下次继续阅读!
者分别签字。
2。7 设计输出
PCB设计可以输出到打印机或输出光绘文件。打印机可以把PCB分层打印;便于设计者和复
查者检查;光绘文件交给制板厂家;生产印制板。光绘文件的输出十分重要;关系到这次设
计的成败;下面将着重说明输出光绘文件的注意事项。
a。 需要输出的层有布线层(包括顶层、底层、中间布线层)、电源层(包括VCC层和GND
层)、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(包括顶层阻焊和底层阻焊);另外还
要生成钻孔文件(NC Drill)
b。 如果电源层设置为Split/Mixed;那么在Add Document窗口的Document项选择Routing;
并且每次输出光绘文件之前;都要对PCB图使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜;如
果设置为CAM Plane;则选择Plane;在设置Layer项的时候;要把Layer25加上;在Layer25
层中选择Pads和Viasc。 在设备设置窗口(按Device Setup);将Aperture的值改为199
d。 在设置每层的Layer时;将Board Outline选上
e。 设置丝印层的Layer时;不要选择Part Type;选择顶层(底层)和丝印层的Outline、
Text、Line
f。 设置阻焊层的Layer时;选择过孔表示过孔上不加阻焊;不选过孔表示家阻焊;视具体情
况确定
g。 生成钻孔文件时;使用PowerPCB的缺省设置;不要作任何改动
h。 所有光绘文件输出以后;用CAM350打开并打印;由设计者和复查者根据“PCB检查表”检
查
过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一;钻孔的费用通常占PCB制板费用的30到
40。简单的说来;PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。从作用上看;过孔可以分成两类:
一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。如果从工艺制程上来说;这些过
孔一般又分为三类;即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。盲孔位
于印刷线路板的顶层和底层表面;具有一定深度;用于表层线路和下面的内层线路的连接;
孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔;它不会延
伸到线路板的表面。上述两类孔都位于线路板的内层;层压前利用通孔成型工艺完成;在过
孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。第三种称为通孔;这种孔穿过整个线路板;可用
于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。由于通孔在工艺上更易于实现;成本较低;所以
绝大部分印刷电路板均使用它;而不用另外两种过孔。以下所说的过孔;没有特殊说明的;
均作为通孔考虑。
从设计的角度来看;一个过孔主要由两个部分组成;一是中间的钻孔(drill hole);二是
钻孔周围的焊盘区;见下图。这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。很显然;在高速;高
密度的PCB设计时;设计者总是希望过孔越小越好;这样板上可以留有更多的布线空间;此
外;过孔越小;其自身的寄生电容也越小;更适合用于高速电路。但孔尺寸的减小同时带来
了成本的增加;而且过孔的尺寸不可能无限制的减小;它受到钻孔(drill)和电镀
(plating)等工艺技术的限制:孔越小;钻孔需花费的时间越长;也越容易偏离中心位
置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时;就无法保证孔壁能均匀镀铜。比如;现在正常的
一块6层PCB板的厚度(通孔深度)为50Mil左右;所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达
到8Mil。
二、过孔的寄生电容
过孔本身存在着对地的寄生电容;如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2;过孔焊盘的
直径为D1;PCB板的厚度为T;板基材介电常数为ε;则过孔的寄生电容大小近似于:
C=1。41εTD1/(D2…D1)
过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间;降低了电路的速度。举
例来说;对于一块厚度为50Mil的PCB板;如果使用内径为10Mil;焊盘直径为20Mil的过孔;
焊盘与地铺铜区的距离为32Mil;则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致
是:C=1。41x4。4x0。050x0。020/(0。032…0。020)=0。517pF;这部分电容引起的上升时间变化量
为:T10…90=2。2C(Z0/2)=2。2x0。517x(55/2)=31。28ps 。从这些数值可以看出;尽管单个过
孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显;但是如果走线中多次使用过孔进行层间
的切换;设计者还是要慎重考虑的。
三、过孔的寄生电感
同样;过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感;在高速数字电路的设计中;过孔的寄生
电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献;减弱
整个电源系统的滤波效用。我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感:
L=5。08h'ln(4h/d) 1'其中L指过孔的电感;h是过孔的长度;d是中心钻孔的直径。从式中可
以看出;过孔的直径对电感的影响较小;而对电感影响最大的是过孔的长度。仍然采用上面
的例子;可以计算出过孔的电感为:L=5。08x0。050'ln(4x0。050/0。010) 1'=1。015nH 。如果
信号的上升时间是1ns;那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10…90=3。19Ω。这样的阻抗在有高
频电流的通过已经不能够被忽略;特别要注意;旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通
过两个过孔;这样过孔的寄生电感就会成倍增加。
四、高速PCB中的过孔设计
通过上面对过孔寄生特性的分析;我们可以看到;在高速PCB设计中;看似简单的过
孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响;
在设计中可以尽量做到:
1、从成本和信号质量两方面考虑;选择合理尺寸的过孔大小。比如对6…10层的内
存模块PCB设计来说;选用10/20Mil(钻孔/焊盘)的过孔较好;对于一些高密度的小尺寸的
板子;也可以尝试使用8/18Mil的过孔。目前技术条件下;很难使用更小尺寸的过孔了。对
于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸;以减小阻抗。
2、上面讨论的两个公式可以得出;使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄
生参数。
3、PCB板上的信号走线尽量不换层;也就是说尽量不要使用不必要的过孔。
4、电源和地的管脚要就近打过孔;过孔和管脚之间的引线越短越好;因为它们会
导致电感的增加。同时电源和地的引线要尽可能粗;以减少阻抗。
5、在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔;以便为信号提供最近的回路。甚至可以在
PCB板上大量放置一些多余的接地过孔。当然;在设计时还需要灵活多变。前面讨论的过孔
模型是每层均有焊盘的情况;也有的时候;我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉。特别是
在过孔密度非常大的情况下;可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽;解决这样的问
题除了移动过孔的位置;我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小。
问:从WORD文件中拷贝出来的符号;为什么不能够在PROTEL中正常显示
复:请问你是在SCH环境;还是在PCB环境;在PCB环境是有一些特殊字符不能显示;因为那时保
留字。
问:net名与port同名;pcb中可否连接
答复:可以;PROTEL可以多种方式生成网络;当你在在层次图中以port…port时;每张线路图可
以用相同的NET名;它们不会因网络名是一样而连接。但请不要使用电源端口;因为那是全局
的。
问::请问在PROTEL99SE中导入PADS文件; 为何焊盘属性改了
复:这多是因为两种软件和每种版本之间的差异造成;通常做一下手工体调整就可以了。
问:请问杨大虾:为何通过软件把power logic的原理图转化成protel后;在protel中无法
进行属性修改;只要一修改;要不不现实;要不就是全显示属性?谢谢!
复:如全显示;可以做一个全局性编辑;只显示希望的部分。
问:请教铺銅的原则?
复:铺銅一般应该在你的安全间距的2倍以上。这是LAYOUT的常规知识。
问:请问Potel DXP在自动布局方面有无改进?导入封装时能否根据原理图的布局自动排开?
复:PCB布局与原理图布局没有一定的内在必然联系;故此;Potel DXP在自动布局时不会根
据原理图的布局自动排开。(根据子图建立的元件类;可以帮助PCB布局依据原理图的连
接)。
问:请问信号完整性分析的资料在什么地方购买
复:Protel软件配有详细的信号完整性分析手册。
问:为何铺铜;文件哪么大?有何方法?
复:铺铜数据量大可以理解。但如果是过大;可能是您的设置不太科学。
问:有什么办法让原理图的图形符号可以缩放吗?
复:不可以。
问:PROTEL仿真可进行原理性论证;如有详细模型可以得到好的结果
复:PROTEL仿真完全兼容Spice模型;可以从器件厂商处获得免费Spice模型;进行仿真。
PROTEL也提供建模方法;具有专业仿真知识;可建立有效的模型。
问:99SE中如何加入汉字;如果汉化后好象少了不少东西! 3…28 14:17:0 但确实少了不
少功能!
复:可能是汉化的版本不对。
问:如何制作一个孔为2*4MM 外径为6MM的焊盘?
复:在机械层标注方孔尺寸。与制版商沟通具体要求。
问:我知道;但是在内电层如何把电源和地与内电层连接。没有网络表;如果有网络表就没
有问题了
复:利用from…to类生成网络连接
问:还想请教一下99se中椭圆型焊盘如何制作?放置连续焊盘的方法不可取;线路板厂家不
乐意。可否在下一版中加入这个设置项?
复:在建库元件时;可以利用非焊盘的图素形成所要的焊盘形状。在进行PCB设计时使其具
有相同网络属性。我们可以向Protel公司建议。
问:如何免费获取以前的原理图库和pcb库
复:那你可以的PROTEL下载
问:刚才本人提了个在覆铜上如何写上空心(不覆铜)的文字;专家回答先写字;再覆铜;然后
册除字;可是本人试了一下;删除字后;空的没有;被覆铜 覆盖了;请问专家是否搞错了;你能
不能试一下
复:字必须用PROTEL99SE提供的放置中文的办法;然后将中文(英文)字解除元件;(因为
那是一个元件)将安全间距设置成1MIL;再覆铜;然后移动覆铜;程序会询问是否重新覆
铜;回答NO。
问:画原理图时;如何元件的引脚次序?
复:原理图建库时;有强大的检查功能;可以检查序号;重复;缺漏等。也可以使用阵列排
放的功能;一次性放置规律性的引脚。
问:protel99se6自动布线后;在集成块的引脚附近会出现杂乱的走线;像毛刺一般;有时
甚至是三角形的走线;需要进行大量手工修正;这种问题怎么避免?
复:合理设置元件网格;再次优化走线。
问:用PROTEL画图;反复修改后;发现文件体积非常大(虚肿);导出后再导入就小了许
多。为什么??有其他办法为文件瘦身吗?
复:其实那时因为PROTEL的铺铜是线条组成的原因造成的;因知识产权问题;不能使用PADS
里的“灌水”功能;但它有它的好处;就是可以自动删除“死铜”。致与文件大;你用
WINZIP压缩一下就很小。不会影响你的文件发送。
问:请问:在同一条导线上;怎样让它不同部分宽度不一样;而且显得连续美观?谢谢!
复:不能自动完成;可以利用编辑技巧实现。
liaohm问:如何将一段圆弧进行几等分?
fanglin163答复:利用常规的几何知识嘛。EDA只是工具。
问:protel里用的HDL是普通的VHDL
复:Protel PLD不是;Protel FPGA是。
问:补泪滴后再铺铜;有时铺出来的网格会残缺;怎么办?
复:那是因为你在补泪滴时设置了热隔离带原因;你只需要注意安全间距与热隔离带方式。
也可以用修补的办法。
问:可不可以做不对称焊盘?拖动布线时相连的线保持原来的角度一起拖动?
复:可以做不对称焊盘。拖动布线时相连的线不能直接保持原来的角度一起拖动。
问:请问当Protel发挥到及至时;是否能达到高端EDA软件同样的效果
复:视设计而定。
问:Protel DXP的自动布线效果是否可以达到原ACCEL的水平?
复:有过之而无不及。
问:protel的pld功能好象不支持流行的HDL语言?
复:Protel PLD使用的Cupl语言;也是一种HDL语言。下一版本可以直接用VHDL语言输入。
问:PCB里面的3D功能对硬件有何要求?
复:需要支持OpenGL。
问:如何将一块实物硬制版的布线快速、原封不动地做到电脑之中?
复:最快的办法就是扫描;然后用BMP2PCB程序转换成胶片文件;然后再修改;但你的PCB精
度必须在0。2MM以上。BMP2PCB程序�