PCB安規技術大全下載.doc 1.原理圖常見錯誤:
(1)ERC報告管腳沒有接入信號:
a. 創建封裝時給管腳定義了I/O屬性;
b.創建元件或放置元件時修改了不一致的grid屬性,管腳與線沒有連上;
c. 創建元件時pin方向反向,必須非pin name端連線.
(2)元件跑到圖紙界外:沒有在元件庫圖表紙中心創建元件.
(3)創建的工程文件網絡表只能部分調入pcb:生成netlist時沒有選擇爲global.
(4)當使用自己創建的多部分組成的元件時,千萬不要使用annotate.
2.PCB中常見錯誤:
(1)網絡載入時報告NODE沒有找到:
a. 原理圖中的元件使用了pcb庫中沒有的封裝;
b. 原理圖中的元件使用了pcb庫中名稱不一致的封裝;
c. 原理圖中的元件使用了pcb庫中pin number不一致的封裝.如三極管:sch中pin
number 爲e,b,c, 而pcb中爲1,2,3.
(2)打印時總是不能打印到一頁紙上:
a. 創建pcb庫時沒有在原點;
b. 多次移動和旋轉了元件,pcb板界外有隱藏的字符.選擇顯示所有隱藏的字符, 縮小
pcb, 然後移動字符到邊界內.
(3)DRC報告網絡被分成幾個部分:
表示這個網絡沒有連通,看報告文件,使用選擇CONNECTED COPPER查找.
另外提醒朋友儘量使用WIN2000, 減少藍屏的機會;多幾次導出文件,做成新的DDB文件,
減少文件尺寸和PROTEL僵死的機會.如果作較複雜得設計,儘量不要使用自動佈線.
在PCB設計中,佈線是完成產品設計的重要步驟,可以說前面的準備工作都是爲它而做的,
在整個PCB中,以佈線的設計過程限定最高,技巧最細、工作量最大.PCB佈線有單面布
線、 雙面佈線及多層佈線.佈線的方式也有兩種:自動佈線及交互式佈線,在自動佈線之
前, 可以用交互式預先對要求比較嚴格的線進行佈線,輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰
平行, 以免產生反射干擾.必要時應加地線隔離,兩相鄰層的佈線要互相垂直,平行容易
產生寄生耦合.
自動佈線的布通率,依賴於良好的佈局,佈線規則可以預先設定, 包括走線的彎曲次數、
導通孔的數目、步進的數目等.一般先進行探索式布經線,快速地把短線連通, 然後進行
迷宮式佈線,先把要布的連線進行全局的佈線路徑優化,它可以根據需要斷開已布的線.
並試着重新再佈線,以改進總體效果.
對目前高密度的PCB設計已感覺到貫通孔不太適應了, 它浪費了許多寶貴的佈線通道,爲解
決這一矛盾,出現了盲孔和埋孔技術,它不僅完成了導通孔的作用, 還省出許多佈線通道
使佈線過程完成得更加方便,更加流暢,更爲完善,PCB 板的設計過程是一個複雜而又簡單
的過程,要想很好地掌握它,還需廣大電子工程設計人員去自已體會, 才能得到其中的真
諦.
1 電源、地線的處理
既使在整個PCB板中的佈線完成得都很好,但由於電源、 地線的考慮不周到而引起的干擾,
會使產品的性能下降,有時甚至影響到產品的成功率.所以對電、 地線的佈線要認真對
待,把電、地線所產生的噪音干擾降到最低限度,以保證產品的質量.
對每個從事電子產品設計的工程人員來說都明白地線與電源線之間噪音所產生的原因, 現
只對降低式抑制噪音作以表述:
衆所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容.
儘量加寬電源、地線寬度,最好是地線比電源線寬,它們的關係是:地線>電源線>信號
線,通常信號線寬爲:0.2~0.3mm,最經細寬度可達0.05~0.07mm,電源線爲1.2~2.5 mm
對數字電路的PCB可用寬的地導線組成一個迴路, 即構成一個地網來使用(模擬電路的地不能
這樣使用)
用大面積銅層作地線用,在印製板上把沒被用上的地方都與地相連接作爲地線用.或是做成
多層板,電源,地線各佔用一層.
2、數字電路與模擬電路的共地處理
現在有許多PCB不再是單一功能電路(數字或模擬電路),而是由數字電路和模擬電路混合
構成的.因此在佈線時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.
數字電路的頻率高,模擬電路的敏感度強,對信號線來說,高頻的信號線儘可能遠離敏感的
模擬電路器件,對地線來說,整個PCB對外界只有一個結點,所以必須在PCB內部進行處理
數、模共地的問題,而在板內部數字地和模擬地實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).數字地與模擬地有一點短接,請注意,只有一個連
接點.也有在PCB上不共地的,這由系統設計來決定.
3、信號線布在電(地)層上
在多層印製板佈線時,由於在信號線層沒有布完的線剩下已經不多,再多加層數就會造成浪
費也會給生產增加一定的工作量,成本也相應增加了,爲解決這個矛盾,可以考慮在電
(地)層上進行佈線.首先應考慮用電源層,其次纔是地層.因爲最好是保留地層的完整
性.
4、大面積導體中連接腿的處理
在大面積的接地(電)中,常用元器件的腿與其連接,對連接腿的處理需要進行綜合的考
慮,就電氣性能而言,元件腿的焊盤與銅面滿接爲好,但對元件的焊接裝配就存在一些不良
隱患如:①焊接需要大功率加熱器.②容易造成虛焊點.所以兼顧電氣性能與工藝需要,做
成十字花焊盤,稱之爲熱隔離(heat shield)俗稱熱焊盤(Thermal),這樣,可使在焊接
時因截面過分散熱而產生虛焊點的可能性大大減少.多層板的接電(地)層腿的處理相同.
5、佈線中網絡系統的作用
在許多CAD系統中,佈線是依據網絡系統決定的.網格過密,通路雖然有所增加,但步進太
小,圖場的數據量過大,這必然對設備的存貯空間有更高的要求,同時也對象計算機類電子
產品的運算速度有極大的影響.而有些通路是無效的,如被元件腿的焊盤佔用的或被安裝
孔、定們孔所佔用的等.網格過疏,通路太少對布通率的影響極大.所以要有一個疏密合理
的網格系統來支持佈線的進行.
標準元器件兩腿之間的距離爲0.1英寸(2.54mm),所以網格系統的基礎一般就定爲0.1英寸
(2.54 mm)或小於0.1英寸的整倍數,如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等.
6、設計規則檢查(DRC)
佈線設計完成後,需認真檢查佈線設計是否符合設計者所制定的規則,同時也需確認所制定
的規則是否符合印製板生產工藝的需求,一般檢查有如下幾個方面:
線與線,線與元件焊盤,線與貫通孔,元件焊盤與貫通孔,貫通孔與貫通孔之間的距離是否
合理,是否滿足生產要求.
電源線和地線的寬度是否合適,電源與地線之間是否緊耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否
還有能讓地線加寬的地方.
對於關鍵的信號線是否採取了最佳措施,如長度最短,加保護線,輸入線及輸出線被明顯地
分開.
模擬電路和數字電路部分,是否有各自獨立的地線.
後加在PCB中的圖形(如圖標、註標)是否會造成信號短路.
對一些不理想的線形進行修改.
在PCB上是否加有工藝線?阻焊是否符合生產工藝的要求,阻焊尺寸是否合適,字符標誌是
否壓在器件焊盤上,以免影響電裝質量.
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
本文檔的目的在於說明使用PADS的印製板設計軟件PowerPCB進行印製板設計的流程和一些注
意事項,爲一個工作組的設計人員提供設計規範,方便設計人員之間進行交流和相互檢查.
2、設計流程
PCB的設計流程分爲網表輸入、規則設置、元器件佈局、佈線、檢查、複查、輸出六個步驟.
2.1 網表輸入
網表輸入有兩種方法,一種是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能,選擇
Send Netlist,應用OLE功能,可以隨時保持原理圖和PCB圖的一致,儘量減少出錯的可能.
另一種方法是直接在PowerPCB中裝載網表,選擇File->Import,將原理圖生成的網表輸入進
來.
2.2 規則設置
如果在原理圖設計階段就已經把PCB的設計規則設置好的話,就不用再進行設置
這些規則了,因爲輸入網表時,設計規則已隨網表輸入進PowerPCB了.如果修改了設計規
則,必須同步原理圖,保證原理圖和PCB的一致.除了設計規則和層定義外,還有一些規則
需要設置,比如Pad Stacks,需要修改標準過孔的大小.如果設計者新建了一個焊盤或過
孔,一定要加上Layer 25.
注意:
PCB設計規則、層定義、過孔設置、CAM輸出設置已經作成缺省啓動文件,名稱爲
Default.stp,網表輸入進來以後,按照設計的實際情況,把電源網絡和地分配給電源層和
地層,並設置其它高級規則.在所有的規則都設置好以後,在PowerLogic中,使用OLE
PowerPCB Connection的Rules From PCB功能,更新原理圖中的規則設置,保證原理圖和PCB
圖的規則一致.
2.3 元器件佈局
網表輸入以後,所有的元器件都會放在工作區的零點,重疊在一起,下一步的工作就是把這
些元器件分開,按照一些規則擺放整齊,即元器件佈局.PowerPCB提供了兩種方法,手工布
局和自動佈局.2.3.1 手工佈局
1. 工具印製板的結構尺寸畫出板邊(Board Outline).
2. 將元器件分散(Disperse Components),元器件會排列在板邊的周圍.
3. 把元器件一個一個地移動、旋轉,放到板邊以內,按照一定的規則擺放整齊.
2.3.2 自動佈局
PowerPCB提供了自動佈局和自動的局部簇佈局,但對大多數的設計來說,效果並不理想,
不推薦使用.2.3.3 注意事項
a. 佈局的首要原則是保證佈線的布通率,移動器件時注意飛線的連接,把有連線關係的器
件放在一起
b. 數字器件和模擬器件要分開,儘量遠離
c. 去耦電容儘量靠近器件的VCC
d. 放置器件時要考慮以後的焊接,不要太密集
e. 多使用軟件提供的Array和Union功能,提高佈局的效率
2.4 佈線
佈線的方式也有兩種,手工佈線和自動佈線.PowerPCB提供的手工佈線功能十分強大,包
括自動推擠、在線設計規則檢查(DRC),自動佈線由Specctra的佈線引擎進行,通常這兩
種方法配合使用,常用的步驟是手工—自動—手工.
2.4.1 手工佈線
1. 自動佈線前,先用手工布一些重要的網絡,比如高頻時鐘、主電源等,這些網絡往往對
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,自動佈線很
難布得有規則,也要用手工佈線.
2. 自動佈線以後,還要用手工佈線對PCB的走線進行調整.
2.4.2 自動佈線
手工佈線結束以後,剩下的網絡就交給自動佈線器來自布.選擇Tools->SPECCTRA,啓動
Specctra佈線器的接口,設置好DO文件,按Continue就啓動了Specctra佈線器自動佈線,結
束後如果布通率爲100,那麼就可以進行手工調整佈線了;如果不到100,說明佈局或手工
佈線有問題,需要調整佈局或手工佈線,直至全部布通爲止.
2.4.3 注意事項
a. 電源線和地線儘量加粗
b. 去耦電容儘量與VCC直接連接
c. 設置Specctra的DO文件時,首先添加Protect all wires命令,保護手工布的線不被自動
佈線器重布
d. 如果有混合電源層,應該將該層定義爲Split/mixed Plane,在佈線之前將其分割,布完
線之後,使用Pour Manager的Plane Connect進行覆銅
e. 將所有的器件管腳設置爲熱焊盤方式,做法是將Filter設爲Pins,選中所有的管腳,修
改屬性,在Thermal選項前打勾
f. 手動佈線時把DRC選項打開,使用動態佈線(Dynamic Route)
2.5 檢查
檢查的項目有間距(Clearance)、連接性(Connectivity)、高速規則(High Speed)
和電源層(Plane),這些項目可以選擇Tools->Verify Design進行.如果設置了高速規
則,必須檢查,否則可以跳過這一項.檢查出錯誤,必須修改佈局和佈線.
注意:
有些錯誤可以忽略,例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外,檢查間距時會出
錯;另外每次修改過走線和過孔之後,都要重新覆銅一次.
2.6 複查
複查根據“PCB檢查表”,內容包括設計規則,層定義、線寬、間距、焊盤、過孔設置;
還要重點複查器件佈局的合理性,電源、地線網絡的走線,高速時鐘網絡的走線與屏蔽,去
耦電容的擺放和連接等.複查不合格,設計者要修改佈局和佈線,合格之後,複查者和設計
者分別簽字.
2.7 設計輸出
PCB設計可以輸出到打印機或輸出光繪文件.打印機可以把PCB分層打印,便於設計者和復
查者檢查;光繪文件交給制板廠家,生產印製板.光繪文件的輸出十分重要,關係到這次設
計的成敗,下面將着重說明輸出光繪文件的注意事項.
a. 需要輸出的層有佈線層(包括頂層、底層、中間佈線層)、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
要生成鑽孔文件(NC Drill)
b. 如果電源層設置爲Split/Mixed,那麼在Add Document窗口的Document項選擇Routing,
並且每次輸出光繪文件之前,都要對PCB圖使用Pour Manager的Plane Connect進行覆銅;如
果設置爲CAM Plane,則選擇Plane,在設置Layer項的時候,要把Layer25加上,在Layer25
層中選擇Pads和Viasc. 在設備設置窗口(按Device Setup),將Aperture的值改爲199
d. 在設置每層的Layer時,將Board Outline選上
e. 設置絲印層的Layer時,不要選擇Part Type,選擇頂層(底層)和絲印層的Outline、
Text、Line
f. 設置阻焊層的Layer時,選擇過孔表示過孔上不加阻焊,不選過孔表示家阻焊,視具體情
況確定
g. 生成鑽孔文件時,使用PowerPCB的缺省設置,不要作任何改動
h. 所有光繪文件輸出以後,用CAM350打開並打印,由設計者和複查者根據“PCB檢查表”檢
查
過孔(via)是多層PCB的重要組成部分之一,鑽孔的費用通常佔PCB制板費用的30到
40.簡單的說來,PCB上的每一個孔都可以稱之爲過孔.從作用上看,過孔可以分成兩類:
一是用作各層間的電氣連接;二是用作器件的固定或定位.如果從工藝製程上來說,這些過
孔一般又分爲三類,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via).盲孔位
於印刷線路板的頂層和底層表面,具有一定深度,用於表層線路和下面的內層線路的連接,
孔的深度通常不超過一定的比率(孔徑).埋孔是指位於印刷線路板內層的連接孔,它不會延
伸到線路板的表面.上述兩類孔都位於線路板的內層,層壓前利用通孔成型工藝完成,在過
孔形成過程中可能還會重疊做好幾個內層.第三種稱爲通孔,這種孔穿過整個線路板,可用
於實現內部互連或作爲元件的安裝定位孔.由於通孔在工藝上更易於實現,成本較低,所以
絕大部分印刷電路板均使用它,而不用另外兩種過孔.以下所說的過孔,沒有特殊說明的,
均作爲通孔考慮.
從設計的角度來看,一個過孔主要由兩個部分組成,一是中間的鑽孔(drill hole),二是
鑽孔周圍的焊盤區,見下圖.這兩部分的尺寸大小決定了過孔的大小.很顯然,在高速,高
密度的PCB設計時,設計者總是希望過孔越小越好,這樣板上可以留有更多的佈線空間,此
外,過孔越小,其自身的寄生電容也越小,更適合用於高速電路.但孔尺寸的減小同時帶來
了成本的增加,而且過孔的尺寸不可能無限制的減小,它受到鑽孔(drill)和電鍍
(plating)等工藝技術的限制:孔越小,鑽孔需花費的時間越長,也越容易偏離中心位
置;且當孔的深度超過鑽孔直徑的6倍時,就無法保證孔壁能均勻鍍銅.比如,現在正常的
一塊6層PCB板的厚度(通孔深度)爲50Mil左右,所以PCB廠家能提供的鑽孔直徑最小隻能達
到8Mil.
二、過孔的寄生電容
過孔本身存在着對地的寄生電容,如果已知過孔在鋪地層上的隔離孔直徑爲D2,過孔焊盤的
直徑爲D1,PCB板的厚度爲T,板基材介電常數爲ε,則過孔的寄生電容大小近似於:
C=1.41εTD1/(D2-D1)
過孔的寄生電容會給電路造成的主要影響是延長了信號的上升時間,降低了電路的速度.舉
例來說,對於一塊厚度爲50Mil的PCB板,如果使用內徑爲10Mil,焊盤直徑爲20Mil的過孔,
焊盤與地鋪銅區的距離爲32Mil,則我們可以通過上面的公式近似算出過孔的寄生電容大致
是:C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF,這部分電容引起的上升時間變化量
爲:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps .從這些數值可以看出,儘管單個過
孔的寄生電容引起的上升延變緩的效用不是很明顯,但是如果走線中多次使用過孔進行層間
的切換,設計者還是要慎重考慮的.
三、過孔的寄生電感
同樣,過孔存在寄生電容的同時也存在着寄生電感,在高速數字電路的設計中,過孔的寄生
電感帶來的危害往往大於寄生電容的影響.它的寄生串聯電感會削弱旁路電容的貢獻,減弱
整個電源系統的濾波效用.我們可以用下面的公式來簡單地計算一個過孔近似的寄生電感:
L=5.08h[ln(4h/d) 1]其中L指過孔的電感,h是過孔的長度,d是中心鑽孔的直徑.從式中可
以看出,過孔的直徑對電感的影響較小,而對電感影響最大的是過孔的長度.仍然採用上面
的例子,可以計算出過孔的電感爲:L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010) 1]=1.015nH .如果
信號的上升時間是1ns,那麼其等效阻抗大小爲:XL=πL/T10-90=3.19Ω.這樣的阻抗在有高
頻電流的通過已經不能夠被忽略,特別要注意,旁路電容在連接電源層和地層的時候需要通
過兩個過孔,這樣過孔的寄生電感就會成倍增加.
四、高速PCB中的過孔設計
通過上面對過孔寄生特性的分析,我們可以看到,在高速PCB設計中,看似簡單的過
孔往往也會給電路的設計帶來很大的負面效應.爲了減小過孔的寄生效應帶來的不利影響,
在設計中可以儘量做到:
1、從成本和信號質量兩方面考慮,選擇合理尺寸的過孔大小.比如對6-10層的內
存模塊PCB設計來說,選用10/20Mil(鑽孔/焊盤)的過孔較好,對於一些高密度的小尺寸的
板子,也可以嘗試使用8/18Mil的過孔.目前技術條件下,很難使用更小尺寸的過孔了.對
於電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸,以減小阻抗.
2、上面討論的兩個公式可以得出,使用較薄的PCB板有利於減小過孔的兩種寄
生參數.
3、PCB板上的信號走線儘量不換層,也就是說盡量不要使用不必要的過孔.
4、電源和地的管腳要就近打過孔,過孔和管腳之間的引線越短越好,因爲它們會
導致電感的增加.同時電源和地的引線要儘可能粗,以減少阻抗.
5、在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔,以便爲信號提供最近的迴路.甚至可以在
PCB板上大量放置一些多餘的接地過孔.當然,在設計時還需要靈活多變.前面討論的過孔
模型是每層均有焊盤的情況,也有的時候,我們可以將某些層的焊盤減小甚至去掉.特別是
在過孔密度非常大的情況下,可能會導致在鋪銅層形成一個隔斷迴路的斷槽,解決這樣的問
題除了移動過孔的位置,我們還可以考慮將過孔在該鋪銅層的焊盤尺寸減小.
問:從WORD文件中拷貝出來的符號,爲什麼不能夠在PROTEL中正常顯示
復:請問你是在SCH環境,還是在PCB環境,在PCB環境是有一些特殊字符不能顯示,因爲那時保
留字.
問:net名與port同名,pcb中可否連接
答覆:可以,PROTEL可以多種方式生成網絡,當你在在層次圖中以port-port時,每張線路圖可
以用相同的NET名,它們不會因網絡名是一樣而連接.但請不要使用電源端口,因爲那是全局
的.
問::請問在PROTEL99SE中導入PADS文件, 爲何焊盤屬性改了
復:這多是因爲兩種軟件和每種版本之間的差異造成,通常做一下手工體調整就可以了.
問:請問楊大蝦:爲何通過軟件把power logic的原理圖轉化成protel後,在protel中無法
進行屬性修改,只要一修改,要不不現實,要不就是全顯示屬性?謝謝!
復:如全顯示,可以做一個全局性編輯,只顯示希望的部分.
問:請教鋪銅的原則?
復:鋪銅一般應該在你的安全間距的2倍以上.這是LAYOUT的常規知識.
問:請問Potel DXP在自動佈局方面有無改進?導入封裝時能否根據原理圖的佈局自動排開?
復:PCB佈局與原理圖佈局沒有一定的內在必然聯繫,故此,Potel DXP在自動佈局時不會根
據原理圖的佈局自動排開.(根據子圖建立的元件類,可以幫助PCB佈局依據原理圖的連
接).
問:請問信號完整性分析的資料在什麼地方購買
復:Protel軟件配有詳細的信號完整性分析手冊.
問:爲何鋪銅,文件哪麼大?有何方法?
復:鋪銅數據量大可以理解.但如果是過大,可能是您的設置不太科學.
問:有什麼辦法讓原理圖的圖形符號可以縮放嗎?
復:不可以.
問:PROTEL仿真可進行原理性論證,如有詳細模型可以得到好的結果
復:PROTEL仿真完全兼容Spice模型,可以從器件廠商處獲得免費Spice模型,進行仿真.
PROTEL也提供建模方法,具有專業仿真知識,可建立有效的模型.
問:99SE中如何加入漢字,如果漢化後好象少了不少東西! 3-28 14:17:0 但確實少了不
少功能!
復:可能是漢化的版本不對.
問:如何製作一個孔爲2*4MM 外徑爲6MM的焊盤?
復:在機械層標註方孔尺寸.與製版商溝通具體要求.
問:我知道,但是在內電層如何把電源和地與內電層連接.沒有網絡表,如果有網絡表就沒
有問題了
復:利用from-to類生成網絡連接
問:還想請教一下99se中橢圓型焊盤如何製作?放置連續焊盤的方法不可取,線路板廠家不
樂意.可否在下一版中加入這個設置項?
復:在建庫元件時,可以利用非焊盤的圖素形成所要的焊盤形狀.在進行PCB設計時使其具
有相同網絡屬性.我們可以向Protel公司建議.
問:如何免費獲取以前的原理圖庫和pcb庫
復:那你可以的WWW.PROTEL.COM下載
問:剛纔本人提了個在覆銅上如何寫上空心(不覆銅)的文字,專家回答先寫字,再覆銅,然後
冊除字,可是本人試了一下,刪除字後,空的沒有,被覆銅 覆蓋了,請問專家是否搞錯了,你能
不能試一下
復:字必須用PROTEL99SE提供的放置中文的辦法,然後將中文(英文)字解除元件,(因爲
那是一個元件)將安全間距設置成1MIL,再覆銅,然後移動覆銅,程序會詢問是否重新覆
銅,回答NO.
問:畫原理圖時,如何元件的引腳次序?
復:原理圖建庫時,有強大的檢查功能,可以檢查序號,重複,缺漏等.也可以使用陣列排
放的功能,一次性放置規律性的引腳.
問:protel99se6自動佈線後,在集成塊的引腳附近會出現雜亂的走線,像毛刺一般,有時
甚至是三角形的走線,需要進行大量手工修正,這種問題怎麼避免?
復:合理設置元件網格,再次優化走線.
問:用PROTEL畫圖,反覆修改後,發現文件體積非常大(虛腫),導出後再導入就小了許
多.爲什麼??有其他辦法爲文件瘦身嗎?
復:其實那時因爲PROTEL的鋪銅是線條組成的原因造成的,因知識產權問題,不能使用PADS
裏的“灌水”功能,但它有它的好處,就是可以自動刪除“死銅”.致與文件大,你用
WINZIP壓縮一下就很小.不會影響你的文件發送.
問:請問:在同一條導線上,怎樣讓它不同部分寬度不一樣,而且顯得連續美觀?謝謝!
復:不能自動完成,可以利用編輯技巧實現.
liaohm問:如何將一段圓弧進行幾等分?
fanglin163答覆:利用常規的幾何知識嘛.EDA只是工具.
問:protel裏用的HDL是普通的VHDL
復:Protel PLD不是,Protel FPGA是.
問:補淚滴後再鋪銅,有時鋪出來的網格會殘缺,怎麼辦?
復:那是因爲你在補淚滴時設置了熱隔離帶原因,你只需要注意安全間距與熱隔離帶方式.
也可以用修補的辦法.
問:可不可以做不對稱焊盤?拖動佈線時相連的線保持原來的角度一起拖動?
復:可以做不對稱焊盤.拖動佈線時相連的線不能直接保持原來的角度一起拖動.
問:請問當Protel發揮到及至時,是否能達到高端EDA軟件同樣的效果
復:視設計而定.
問:Protel DXP的自動佈線效果是否可以達到原ACCEL的水平?
復:有過之而無不及.
問:protel的pld功能好象不支持流行的HDL語言?
復:Protel PLD使用的Cupl語言,也是一種HDL語言.下一版本可以直接用VHDL語言輸入.
問:PCB裏面的3D功能對硬件有何要求?
復:需要支持OpenGL.
問:如何將一塊實物硬製版的佈線快速、原封不動地做到電腦之中?
復:最快的辦法就是掃描,然後用BMP2PCB程序轉換成膠片文件,然後再修改,但你的PCB精
度必須在0.2MM以上.BMP2PCB程序可在21IC上下載,你的線路板必須用沙紙打的非常光亮才
能成功.
問:直接畫PCB板時,如何爲一個電路接點定義網絡名?
復:在Net編輯對話框中設置.
問:怎麼讓做的資料中有孔徑顯示或符號標誌,同allego一樣
復:在輸出中有選項,可以產生鑽孔統計及各種孔徑符號.
問:自動佈線的鎖定功能不好用,系統有的會重布,不知道怎麼回事?
復:最新的版本無此類問題.
問:如何實現多個原器件的整體翻轉
復:一次選中所要翻轉的元件.
問:我用的p 99 版加入漢字就死機,是什麼原因?
復:應是D版所致.
問:powpcb的文件怎樣用PROTEL打開?
復:先新建一PCB文件,然後使用導入功能達到.
問:怎樣從PROTEL99中導入GERBER文件
復:Protel pcb只能導入自己的Gerber,而Protel的CAM可以導入其它格式的Gerber.
問:如何把布好PCB走線的細線條部分地改爲粗線條
復:雙擊修改 全局編輯.注意匹配條件.修改規則使之適應新線寬.
問:如何修改一個集成電路封裝內的焊盤尺寸? 若全局修改的話應如何設置?
復:全部選定,進行全局編輯
問:如何修改一個集成電路封裝內的焊盤尺寸?
復:在庫中修改一個集成電路封裝內的焊盤尺寸大家都知道,在PCB板上也可以修改.(先
在元件屬性中解鎖).
問:能否在做PCB時對元件符號的某些部分加以修改或刪除?
復:在元件屬性中去掉元件鎖定,就可在PCB中編輯元件,並且不會影響庫中元件.
問:該焊盤爲地線,包地之後,該焊盤與地所連線如何設置寬度
復:包地前設置與焊盤的連接方式
問:爲何99se存儲時要改爲工程項目的格式?
復:便於文件管理.
問:如何去掉PCB上元件的如電阻阻值,電容大小等等,要一個個去掉嗎,有沒有快捷方法
復:使用全局編輯,同一層全部隱藏
問:能告訴將要推出的新版本的PROTEL的名稱嗎?簡單介紹一下有哪些新功能?protel手動
佈線的推擠能力太弱!
復:Protel DXP,在仿真和佈線方面會有大的提高.
問:如何把敷銅區中的分離的小塊敷銅除去
復:在敷銅時選擇"去除死銅"
問:VDD和GND都用焊盤連到哪兒了,怎麼看不到呀
復:打開網絡標號顯示.
問:在PCB中有畫弧線? 在畫完直線,接着直接可以畫弧線具體如DOS版弧線模式那樣!能實現
嗎?能的話,如何設置?
復:可以,使用shift 空格可以切換佈線形式
問:protel99se9層次圖的總圖用edit\export spread生成電子表格的時候,卻沒有生成各
分圖紙裏面的元件及對應標號、封裝等.如果想用電子表格的方式一次性修改全部圖紙的封
裝,再更新原理圖,該怎麼作?
復:點中相應的選項即可.
問:protel99se6的PCB通過specctra interface導出到specctra10.1裏面,發現那些沒有網
絡標號的焊盤都不見了,結果specctra就從那些實際有焊盤的地方走線,布得一塌糊塗,這
種情況如何避免?
復:凡涉及到兩種軟件的導入/導出,多數需要人工做一些調整.
問:在打開內電層時,放置元件和過孔等時,好像和內電層短接在一起了,是否正確
復:內電層顯示出的效果與實際的縛銅效果相反,所以是正確的
問:protel的執行速度太慢,太耗內存了,這是爲什麼?而如allegro那麼大的系統,執行
起來卻很流暢!
復:最新的Protel軟件已不是完成一個簡單的PCB設計,而是系統設計,包括文件管理、3D
分析等.只要PIII,128M以上內存,Protel亦可運行如飛.
問:如何自動佈線中加盲,埋孔?
復:設置自動佈線規則時允許添加盲孔和埋孔
問:3D的功能對硬件有什麼要求?謝謝,我的好象不行
復:請把金山詞霸關掉
問:補淚滴可以一個一個加嗎?
復:當然可以
問:請問在PROTEL99SE中倒入PADS文件, 爲何焊盤屬性改了,
復:這類問題,一般都需要手工做調整,如修改屬性等.
問:protell99se能否打開orcad格式的檔案,如不能以後是否會考慮添加這一功能?
復:現在可以打開.
問:在99SEPCB板中加入漢字沒發加,但漢化後SE少了不少東西!
復:可能是安裝的文件與配置不正確.
問:SE在菜單漢化後,在哪兒啓動3D功能?
復:您說的是View3D接口嗎,請在系統菜單(左邊大箭頭下)啓動.
問:請問如何畫內孔不是圓形的焊盤???
復:不行.
問:在PCB中有幾種走線模式?我的計算機只有兩種,通過空格來切換
復:Shift+空格
問:請問:對於某些可能有較大電流的線,如果我希望線上不塗綠油,以便我在其上上錫,
以增大電流.我該怎麼設計?謝謝!
復:可以簡單地在阻焊層放置您想要的上錫的形狀.
問:如何連續畫弧線,用畫園的方法每個彎畫個園嗎?
復:不用,直接用圓弧畫.
問:如何鎖定一條佈線?
復:先選中這個網絡,然後在屬性裏改.
問:隨着每次修改的次數越來越多,protel文件也越來越大,請問怎麼可以讓他文件尺寸變
小呢?
復:在系統菜單中有數據庫工具.(Fiel菜單左邊的大箭頭下).
wangjinfeng問:請問PROTEL中畫PCB板如何設置採用總線方式佈線?
高英凱答覆:Shift+空格.
問:如何利用protel的PLD功能編寫GAL16V8程序?
復:利用protel的PLD功能編寫GAL16V8程序比較簡單,直接使用Cupl DHL硬件描述語言就可
以編程了.幫助裏有實例.Step by step.
問:我用99se6布一塊4層板子,布了一個小時又二十分鐘布到99.6%,但再過來11小時多以
後卻只布到99.9%!不得已讓它停止了
復:對剩下的幾個Net,做一下手工預布,剩下的再自動,可達到100%的布通.
問:在pcb多層電路板設計中,如何設置內電層?前提是完全手工佈局和佈線.
復:有專門的菜單設置.
問:protel PCB圖可否輸出其它文件格式,如HyperLynx的? 它的幫助文件中說可以,但是在
菜單中卻沒有這個選項
復:現在Protel自帶有PCB信號分析功能.
問:請問pcb裏不同的net,最後怎麼讓他們連在一起?
復:最好不要這麼做,應該先改原理圖,按規矩來,別人接手容易些.
問:自動佈線前如何把先布的線鎖定??一個一個選麼?
復:99SE中的鎖定預佈線功能很好,不用一個一個地選,只要在自動佈線設置中點一個勾就
可以了.
問:PSPICE的功能有沒有改變
復:在Protel即將推出的新版本中,仿真功能會有大的提升.
問:如何使用Protel 99se的PLD仿真功能?
復:首先要有仿真輸入文件(.si),其次在configure中要選擇Absolute ABS選項,編譯成功
後,可仿真.看仿真輸出文件.
問:protel.ddb歷史記錄如和刪
復:先刪除至回收戰,然後清空回收站.
問:自動佈線爲什麼會修改事先已布的線而且把它們認爲沒有布過重新布了而設置我也正確
了?
復:把先布的線鎖定.應該就可以了.
問:佈線後有的線在視覺上明顯太差,PROTEL這樣佈線有他的道理嗎(電氣上)
復:僅僅通過自動佈線,任何一個佈線器的結果都不會太美觀.
問:可以在焊盤屬性中修改焊盤的X和Y的尺寸
復:可以.
問:protel99se後有沒推出新的版本?
復:即將推出.該版本耗時2年多,無論在功能、規模上都與Protel99SE,有極大的飛躍.
問:99se的3d功能能更增進些嗎?好像只能從正面看!其外形能自己做嗎?
復:3D圖形可以用 Ctrl 上,下,左,右 鍵翻轉一定的角度.不過用處不大,顯卡
要好纔行.
問:有沒有設方孔的好辦法?除了在機械層上畫.
復:可以,在Multi Layer上設置.
問:一個問題:填充時,假設佈線規則中間距爲20mil,但我有些器件要求100mil間距,怎樣才
能自動填充?
復:可以在design-->rules-->clearance constraint里加
問:在protel中能否用orcad原理圖
復:需要將orcad原理圖生成protel支持的網表文件,再由protel打開即可.
問:請問多層電路板是否可以用自動佈線
復:可以的,跟雙面板一樣的,設置好就行了.
一、印刷線路元件佈局結構設計討論
一臺性能優良的儀器,除選擇高質量的元器件,合理的電路外,印刷線路板的元件佈局
和電氣連線方向的正確結構設計是決定儀器能否可靠工作的一個關鍵問題,對同一種元件和
參數的電路,由於元件佈局設計和電氣連線方向的不同會產生不同的結果,其結果可能存在
很大的差異.因而,必須把如何正確設計印刷線路板元件佈局的結構和正確選擇佈線方向及
整體儀器的工藝結構三方面聯合起來考慮,合理的工藝結構,既可消除因佈線不當而產生的
噪聲干擾,同時便於生產中的安裝、調試與檢修等.
下面我們針對上述問題進行討論,由於優良“結構”沒有一個嚴格的“定義”和“模
式”,因而下面討論,只起拋磚引玉的作用,僅供參考.每一種儀器的結構必須根據具體要
求(電氣性能、整機結構安裝及面板佈局等要求),採取相應的結構設計方案,並對幾種可
行設計方案進行比較和反覆修改.印刷板電源、地總線的佈線結構選擇----系統結構:模擬
電路和數字電路在元件佈局圖的設計和佈線方法上有許多相同和不同之處.模擬電路中,由
於放大器的存在,由佈線產生的極小噪聲電壓,都會引起輸出信號的嚴重失真,在數字電路
中,TTL噪聲容限爲0.4V~0.6V,CMOS噪聲容限爲Vcc的0.3~0.45倍,故數字電路具有較強的
抗干擾的能力.良好的電源和地總線方式的合理選擇是儀器可靠工作的重要保證,相當多的
干擾源是通過電源和地總線產生的,其中地線引起的噪聲干擾最大.
二、印刷電路板圖設計的基本原則要求
1．印刷電路板的設計,從確定板的尺寸大小開始,印刷電路板的尺寸因受機箱外殼大
小限制,以能恰好安放入外殼內爲宜,其次,應考慮印刷電路板與外接元器件(主要是電位
器、插口或另外印刷電路板)的連接方式.印刷電路板與外接元件一般是通過塑料導線或金
屬隔離線進行連接.但有時也設計成插座形式.即:在設備內安裝一個插入式印刷電路板要
留出充當插口的接觸位置.對於安裝在印刷電路板上的較大的元件,要加金屬附件固定,以
提高耐振、耐衝擊性能.
2．佈線圖設計的基本方法
首先需要對所選用元件器及各種插座的規格、尺寸、面積等有完全的瞭解;對各部件的
位置安排作合理的、仔細的考慮,主要是從電磁場兼容性、抗干擾的角度,走線短,交叉
少,電源,地的路徑及去耦等方面考慮.各部件位置定出後,就是各部件的連線,按照電路
圖連接有關引腳,完成的方法有多種,印刷線路圖的設計有計算機輔助設計與手工設計方法
兩種.
最原始的是手工排列布圖.這比較費事,往往要反覆幾次,才能最後完成,這在沒有其
它繪圖設備時也可以,這種手工排列布圖方法對剛學習印刷板圖設計者來說也是很有幫助
的.計算機輔助製圖,現在有多種繪圖軟件,功能各異,但總的說來,繪製、修改較方便,
並且可以存盤貯存和打印.
接着,確定印刷電路板所需的尺寸,並按原理圖,將各個元器件位置初步確定下來,然
後經過不斷調整使佈局更加合理,印刷電路板中各元件之間的接線安排方式如下:
(1)印刷電路中不允許有交叉電路,對於可能交叉的線條,可以用“鑽”、“繞”兩
種辦法解決.即,讓某引線從別的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鑽”過去,或從可能
交叉的某條引線的一端“繞”過去,在特殊情況下如何電路很複雜,爲簡化設計也允許用導
線跨接,解決交叉電路問題.
(2)電阻、二極管、管狀電容器等元件有“立式”,“臥式”兩種安裝方式.立式指
的是元件體垂直於電路板安裝、焊接,其優點是節省空間,臥式指的是元件體平行並緊貼於
電路板安裝,焊接,其優點是元件安裝的機械強度較好.這兩種不同的安裝元件,印刷電路
板上的元件孔距是不一樣的.
(3)同一級電路的接地點應儘量靠近,並且本級電路的電源濾波電容也應接在該級接
地點上.特別是本級晶體管基極、發射極的接地點不能離得太遠,否則因兩個接地點間的銅
箔太長會引起干擾與自激,採用這樣“一點接地法”的電路,工作較穩定,不易自激.
(4)總地線必須嚴格按高頻-中頻-低頻一級級地按弱電到強電的順序排列原則,切
不可隨便翻來覆去亂接,級與級間寧肯可接線長點,也要遵守這一規定.特別是變頻頭、再
生頭、調頻頭的接地線安排要求更爲嚴格,如有不當就會產生自激以致無法工作.調頻頭等
高頻電路常採用大面積包圍式地線,以保證有良好的屏蔽效果.
(5)強電流引線(公共地線,功放電源引線等)應儘可能寬些,以降低佈線電阻及其
電壓降,可減小寄生耦合而產生的自激.
(6)阻抗高的走線儘量短,阻抗低的走線可長一些,因爲阻抗高的走線容易發笛和吸
收信號,引起電路不穩定.電源線、地線、無反饋元件的基極走線、發射極引線等均屬低阻
抗走線,射極跟隨器的基極走線、收錄機兩個聲道的地線必須分開,各自成一路,一直到功
效末端再合起來,如兩路地線連來連去,極易產生串音,使分離度下降.
三、印刷板圖設計中應注意下列幾點
1．佈線方向:從焊接面看,元件的排列方位儘可能保持與原理圖相一致,佈線方向最
好與電路圖走線方向相一致,因生產過程中通常需要在焊接面進行各種參數的檢測,故這樣
做便於生產中的檢查,調試及檢修(注:指在滿足電路性能及整機安裝與面板佈局要求的前
提下).
2．各元件排列,分佈要合理和均勻,力求整齊,美觀,結構嚴謹的工藝要求.
3．電阻,二極管的放置方式:分爲平放與豎放兩種:
(1)平放:當電路元件數量不多,而且電路板尺寸較大的情況下,一般是採用平放較
好;對於1/4W以下的電阻平放時,兩個焊盤間的距離一般取4/10英寸,1/2W的電阻平放時,兩
焊盤的間距一般取5/10英寸;二極管平放時,1N400X系列整流管,一般取3/10英寸;1N540X系
列整流管,一般取4~5/10英寸.
(2)豎放:當電路元件數較多,而且電路板尺寸不大的情況下,一般是採用豎放,豎
放時兩個焊盤的間距一般取1~2/10英寸.
4．電位器:IC座的放置原則
(1)電位器:在穩壓器中用來調節輸出電壓,故設計電位器應滿中順時針調節時輸出
電壓升高,反時針調節器節時輸出電壓降低;在可調恆流充電器中電位器用來調節充電電流
折大小,設計電位器時應滿中順時針調節時,電流增大.電位器安放位軒應當滿中整機結構
安裝及面板佈局的要求,因此應儘可能放軒在板的邊緣,旋轉柄朝外.
(2)IC座:設計印刷板圖時,在使用IC座的場合下,一定要特別注意IC座上定位槽放
置的方位是否正確,並注意各個IC腳位是否正確,例如第1腳只能位於IC座的右下角線或者
左上角,而且緊靠定位槽(從焊接面看).
5．進出接線端佈置
(1)相關聯的兩引線端不要距離太大,一般爲2~3/10英寸左右較合適.
(2)進出線端儘可能集中在1至2個側面,不要太過離散.
6．設計佈線圖時要注意管腳排列順序,元件腳間距要合理.
7．在保證電路性能要求的前提下,設計時應力求走線合理,少用外接跨線,並按一定
順充要求走線,力求直觀,便於安裝,高度和檢修.
8．設計佈線圖時走線儘量少拐彎,力求線條簡單明瞭.
9．佈線條寬窄和線條間距要適中,電容器兩焊盤間距應儘可能與電容引線腳的間距相
符;
10．設計應按一定順序方向進行,例如可以由左往右和由上而下的順序進行
一、電路設計常用軟件介紹
PROTEL 電路自動設計
ORCAD EDA軟件
PSPICE 電路仿真
EWB 電路仿真
VISIO 圖表製作
WINBOARD、WINDRAFT 和IVEX-SPICE 電原理圖繪製與印製電路板設計軟件
Electronic Workbench v5.0c - v5.12 電子電路仿真工作室
MedWin v2.04 單片機集成開發環境 [中文版]
Panasonic MITSUBISHI PLC 可編程控制器編譯軟件
一、印製板設計要求
電源濾波/退耦電容:一般在原理圖中僅畫出若干電源濾波/退耦電容,但未指出它們各自應接於何處.其實這些電容是爲開關器件(門電路)或其它需要濾波/退耦的部件而設置的,佈置這些電容就應儘量靠近這些元部件,離得太遠就沒有作用了.有趣的是,當電源濾波/退耦電容佈置的合理時,接地點的問題就顯得不那麼明顯.
二、Protel 打印設置
打印機一次只打印一個層(不管您選了幾個層,只是分幾次打印而已),後一個是一次打印所有你選中的層面,根據需要自己選擇!下一步:點擊下方的Options按鈕,進行屬性設置.假設我們選final然後進入Options進行設置,進入後的選項一般不用動,Scale爲打印比例,默認的爲1:1,如果想滿頁打印,就將那個小框打上鉤,哦!右邊的Show Hole蠻重要,選中他就可以把電路板上的孔打印出來(做光刻板就要選這個,有幫助),好了,點擊Setup進行紙張大小設置就完成了打印機 Options.還沒完呢!麻煩把!回到選打印機屬性的對話框,選擇Layers,進行打印層的設置,進去以後,看見了吧!是不是很熟悉呢!根據自己需要選擇吧.
三、常用的PCB庫文件
四、PCB及電路抗干擾措施
五、PCB佈線原則
六、關於濾波
浪湧電壓、振鈴電壓、火花放電等瞬間干擾信號,其特點是作用時間極短,但電壓幅度高、瞬態能量大.瞬態干擾會造成單片開關電源輸出電壓的波動;當瞬態電壓疊加在整流濾波後的直流輸入電壓VI上,使VI超過內部功率開關管的漏-源擊穿電壓V(BR)DS時,還會損壞TOPSwitch芯片,因此必須採用抑制措施.通常,靜電放電(ESD)和電快速瞬變脈衝羣(EFT)對數字電路的危害甚於其對模擬電路的影響.靜電放電在5 — 200MHz的頻率範圍內產生強烈的射頻輻射.此輻射能量的峯值經常出現在35MHz — 45MHz之間發生自激振盪.許多I/O電纜的諧振頻率也通常在這個頻率範圍內,結果,電纜中便串入了大量的靜電放電輻射能量.當電纜暴露在4 — 8kV靜電放電環境中時,I/O電纜終端負載上可以測量到的感應電壓可達到600V.這個電壓遠遠超出了典型數字的門限電壓值0.4V.典型的感應脈衝持續時間大約爲400納秒.將I/O電纜屏蔽起來,且將其兩端接地,使內部信號引線全部處於屏蔽層內,可以將干擾減小60 — 70dB,負載上的感應電壓只有0.3V或更低.電快速瞬變脈衝羣也產生相當強的輻射發射,從而耦合到電纜和機殼線路.電源線濾波器可以對電源進行保護.線 — 地之間的共模電容是抑制這種瞬態干擾的有效器件,它使干擾旁路到機殼,而遠離內部電路.當這個電容的容量受到泄漏電流的限制而不能太大時,共模扼流圈必須提供更大的保護作用.這通常要求使用專門的帶中心抽頭的共模扼流圈,中心抽頭通過一隻電容(容量由泄漏電流決定)連接到機殼.共模扼流圈通常繞在高導磁率鐵氧體芯上,其典型電感值爲15 ~ 20mH.
濾波器,切斷電磁干擾沿信號線或電源線傳播的路徑,與屏蔽共同夠成完善的電磁干擾防護,無論是抑制干擾源、消除耦合或提高接收電路的抗能力,都可以採用濾波技術.針對不同的干擾,應採取不同的抑制技術,由簡單的線路清理,至單個元件的干擾抑制器、濾波器和變壓器,再至比較複雜的穩壓器和淨化電源,以及價格昂貴而性能完善的不間斷電源,下面分別作簡要敘述.
屬瞬變干擾抑制器的有氣體放電管、金屬氧化物壓敏電阻、硅瞬變吸收二極管和固體放電管等多種.其中金屬氧化物壓敏電阻和硅瞬變吸收二極管的工作有點象普通的穩壓管,是箝位型的干擾吸收器件;而氣體放電管和固體放電管是能量轉移型干擾吸收器件(以氣體放電管爲例,當出現在放電管兩端的電壓超過放電管的着火電壓時,管內的氣體發生電離,在兩電極間產生電弧.由於電弧的壓降很低,使大部分瞬變能量得以轉移,從而保護設備免遭瞬變電壓破壞).瞬變干擾抑制器與被保護設備並聯使用.
氣體放電管也稱避雷管,目前常用於程控交換機上.避雷管具有很強的浪湧吸收能力,很高的絕緣電阻和很小的寄生電容,對正常工作的設備不會帶來任何有害影響.但它對浪湧的起弧響應,與對直流電壓的起弧響應之間存在很大差異.例如90V氣體放電管對直流的起弧電壓就是90V,而對5kV/μs的浪湧起弧電壓最大值可能達到1000V.這表明氣體放電管對浪湧電壓的響應速度較低.故它比較適合作爲線路和設備的一次保護.此外,氣體放電管的電壓檔次很少.
壓敏電阻是目前廣泛應用的瞬變干擾吸收器件.描述壓敏電阻性能的主要參數是壓敏電阻的標稱電壓和通流容量即浪湧電流吸收能力.前者是使用者經常易弄混淆的一個參數.壓敏電阻標稱電壓是指在恆流條件下(外徑爲7mm以下的壓敏電阻取0.1mA;7mm以上的取1mA)出現在壓敏電阻兩端的電壓降.由於壓敏電阻有較大的動態電阻,在規定形狀的衝擊電流下(通常是8/20μs的標準衝擊電流)出現在壓敏電阻兩端的電壓(亦稱是最大限制電壓)大約是壓敏電阻標稱電壓的1.8~2倍(此值也稱殘壓比).這就要求使用者在選擇壓敏電阻時事先有所估計,對確有可能遇到較大沖擊電流的場合,應選擇使用外形尺寸較大的器件(壓敏電阻的電流吸收能力正比於器件的通流面積,耐受電壓正比於器件厚度,而吸收能量正比於器件體積).使用壓敏電阻要注意它的固有電容.根據外形尺寸和標稱電壓的不同,電容量在數千至數百pF之間,這意味着壓敏電阻不適宜在高頻場合下使用,比較適合於在工頻場合,如作爲晶閘管和電源進線處作保護用.特別要注意的是,壓敏電阻對瞬變干擾吸收時的高速性能(達ns)級,故安裝壓敏電阻必須注意其引線的感抗作用,過長的引線會引入由於引線電感產生的感應電壓(在示波器上,感應電壓呈尖刺狀).引線越長,感應電壓也越大.爲取得滿意的干擾抑制效果,應儘量縮短其引線.關於壓敏電阻的電壓選擇,要考慮被保護線路可能有的電壓波動(一般取1.2~1.4倍).如果是交流電路,還要注意電壓有效值與峯值之間的關係.所以對 220V線路,所選壓敏電阻的標稱電壓應當是220×1.4×1.4≈430V.此外,就壓敏電阻的電流吸收能力來說,1kA(對8/20μs的電流波)用在晶閘管保護上,3kA用在電器設備的浪湧吸收上;5kA用在雷擊及電子設備的過壓吸收上;10kA用在雷擊保護上.壓敏電阻的電壓檔次較多,適合作設備的一次或二次保護.
七、PCB使用技巧
1、元器件標號自動產生或已有的元器件標號取消重來
2、單面板設置:
3、自動佈線前設定好電源線加粗
4、PCB封裝更新,只要在原封裝上右鍵彈出窗口內的footprint改爲新的封裝號
5、100mil=2.54mm;1mil=1/1000英寸
7、定位孔的放置
8、設置圖紙參數
10、元件旋轉:
X鍵:使元件左右對調(水平面); Y鍵:使元件上下對調(垂直面)
11、元件屬性:
12、生成元件列表(即元器件清單)Reports|Bill of Material
13、原理圖電氣法則測試(Electrical Rules Check)即ERC
Tools工具|ERC…電氣規則檢查
Multiple net names on net:檢測“同一網絡命名多個網絡名稱”的錯誤
Unconnected net labels:“未實際連接的網絡標號”的警告性檢查
Unconnected power objects:“未實際連接的電源圖件”的警告性檢查
Duplicate sheet mnmbets:檢測“電路圖編號重號”
Duplicate component designator:“元件編號重號”
bus label format errors:“總線標號格式錯誤”
Floating input pins:“輸入引腳浮接”
Suppress warnings:“檢測項將忽略所有的警告性檢測項,不會顯示具有警告性錯誤的測試報告”
Create report file:“執行完測試後程序是否自動將測試結果存在報告文件中”
Add error markers:是否會自動在錯誤位置放置錯誤符號
15、PCB佈線的原則如下
16、工作層面類型說明
佈線工程師談PCB設計
作者:本站 來源:本站整理 發佈時間:2006-3-2 11:56:27 發佈人:51c51
減小字體 增大字體
PCB佈線技術---一個佈線工程師談PCB設計的經驗!
LBSALE[10]LBSALE
今天剛到這裏註冊,看到不少弟兄的帖子,感覺沒有對PCB有一個系統的、合理的設計流程.就隨便寫點,請高手指教.
一般PCB基本設計流程如下:前期準備->PCB結構設計->PCB佈局->佈線->佈線優化和絲印->網絡和DRC檢查和結構檢查->製版.
第一:前期準備.這包括準備元件庫和原理圖.“工欲善其事,必先利其器”,要做出一塊好的板子,除了要設計好原理之外,還要畫得好.在進行PCB設計之前,首先要準備好原理圖SCH的元件庫和PCB的元件庫.元件庫可以用peotel 自帶的庫,但一般情況下很難找到合適的,最好是自己根據所選器件的標準尺寸資料自己做元件庫.原則上先做PCB的元件庫,再做SCH的元件庫.PCB的元件庫要求較高,它直接影響板子的安裝;SCH的元件庫要求相對比較松,只要注意定義好管腳屬性和與PCB元件的對應關係就行.PS:注意標準庫中的隱藏管腳.之後就是原理圖的設計,做好後就準備開始做PCB設計了.
第二:PCB結構設計.這一步根據已經確定的電路板尺寸和各項機械定位,在PCB 設計環境下繪製PCB板面,並按定位要求放置所需的接插件、按鍵/開關、螺絲孔、裝配孔等等.並充分考慮和確定佈線區域和非佈線區域(如螺絲孔周圍多大範圍屬於非佈線區域).
第三:PCB佈局.佈局說白了就是在板子上放器件.這時如果前面講到的準備工作都做好的話,就可以在原理圖上生成網絡表(Design-> Create Netlist),之後在PCB圖上導入網絡表(Design->Load Nets).就看見器件嘩啦啦的全堆上去了,各管腳之間還有飛線提示連接.然後就可以對器件佈局了.一般佈局按如下原則進行:
①． 按電氣性能合理分區,一般分爲:數字電路區(即怕干擾、又產生干擾)、模擬電路區(怕干擾)、功率驅動區(干擾源);
②． 完成同一功能的電路,應儘量靠近放置,並調整各元器件以保證連線最爲簡潔;同時,調整各功能塊間的相對位置使功能塊間的連線最簡潔;
③． 對於質量大的元器件應考慮安裝位置和安裝強度;發熱元件應與溫度敏感元件分開放置,必要時還應考慮熱對流措施;
④． I/O驅動器件儘量靠近印刷板的邊、靠近引出接插件;
⑤． 時鐘產生器(如:晶振或鍾振)要儘量靠近用到該時鐘的器件;
⑥． 在每個集成電路的電源輸入腳和地之間,需加一個去耦電容(一般採用高頻性能好的獨石電容);電路板空間較密時,也可在幾個集成電路周圍加一個鉭電容.
⑦． 繼電器線圈處要加放電二極管(1N4148即可);
⑧． 佈局要求要均衡,疏密有序,不能頭重腳輕或一頭沉
——需要特別注意,在放置元器件時,一定要考慮元器件的實際尺寸大小(所佔面積和高度)、元器件之間的相對位置,以保證電路板的電氣性能和生產安裝的可行性和便利性同時,應該在保證上面原則能夠體現的前提下,適當修改器件的擺放,使之整齊美觀,如同樣的器件要擺放整齊、方向一致,不能擺得“錯落有致” .
這個步驟關係到板子整體形象和下一步佈線的難易程度,所以一點要花大力氣去考慮.佈局時,對不太肯定的地方可以先作初步佈線,充分考慮.
第四:佈線.佈線是整個PCB設計中最重要的工序.這將直接影響着PCB板的性能好壞.在PCB的設計過程中,佈線一般有這麼三種境界的劃分:首先是布通,這時PCB設計時的最基本的要求.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,可以說還沒入門.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準.這是在布通之後,認真調整佈線,使其能達到最佳的電器性能.接着是美觀.假如你的佈線布通了,也沒有什麼影響電器性能的地方,但是一眼看過去雜亂無章的,加上五彩繽紛、花花綠綠的,那就算你的電器性能怎麼好,在別人眼裏還是垃圾一塊.這樣給測試和維修帶來極大的不便.佈線要整齊劃一,不能縱橫交錯毫無章法.這些都要在保證電器性能和滿足其他個別要求的情況下實現,否則就是捨本逐末了.佈線時主要按以下原則進行:
①．一般情況下,首先應對電源線和地線進行佈線,以保證電路板的電氣性能.在條件允許的範圍內,儘量加寬電源、地線寬度,最好是地線比電源線寬,它們的關係是:地線>電源線>信號線,通常信號線寬爲:0.2~0.3mm,最細寬度可達0.05~0.07mm,電源線一般爲1.2~2.5mm.對數字電路的 PCB可用寬的地導線組成一個迴路, 即構成一個地網來使用(模擬電路的地則不能這樣使用)
②． 預先對要求比較嚴格的線(如高頻線)進行佈線,輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行,以免產生反射干擾.必要時應加地線隔離,兩相鄰層的佈線要互相垂直,平行容易產生寄生耦合.
③． 振盪器外殼接地,時鐘線要儘量短,且不能引得到處都是.時鐘振盪電路下面、特殊高速邏輯電路部分要加大地的面積,而不應該走其它信號線,以使周圍電場趨近於零;
④． 儘可能採用45º的折線佈線,不可使用90º折線,以減小高頻信號的輻射;(要求高的線還要用雙弧線)
⑤． 任何信號線都不要形成環路,如不可避免,環路應儘量小;信號線的過孔要儘量少;
⑥． 關鍵的線儘量短而粗,並在兩邊加上保護地.
⑦． 通過扁平電纜傳送敏感信號和噪聲場帶信號時,要用“地線-信號-地線”的方式引出.
⑧． 關鍵信號應預留測試點,以方便生產和維修檢測用
⑨．原理圖佈線完成後,應對佈線進行優化;同時,經初步網絡檢查和DRC檢查無誤後,對未佈線區域進行地線填充,用大面積銅層作地線用,在印製板上把沒被用上的地方都與地相連接作爲地線用.或是做成多層板,電源,地線各佔用一層.
——PCB佈線工藝要求
①． 線
一般情況下,信號線寬爲0.3mm(12mil),電源線寬爲0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil);線與線之間和線與焊盤之間的距離大於等於0.33mm(13mil),實際應用中,條件允許時應考慮加大距離;
佈線密度較高時,可考慮(但不建議)採用IC腳間走兩根線,線的寬度爲0.254mm(10mil),線間距不小於0.254mm(10mil).特殊情況下,當器件管腳較密,寬度較窄時,可按適當減小線寬和線間距.
②． 焊盤(PAD)
焊盤(PAD)與過渡孔(VIA)的基本要求是:盤的直徑比孔的直徑要大於0.6mm;例如,通用插腳式電阻、電容和集成電路等,採用盤/孔尺寸 1.6mm/0.8mm(63mil/32mil),插座、插針和二極管1N4007等,採用1.8mm/1.0mm(71mil/39mil).實際應用中,應根據實際元件的尺寸來定,有條件時,可適當加大焊盤尺寸;
PCB板上設計的元件安裝孔徑應比元件管腳的實際尺寸大0.2~0.4mm左右.
③． 過孔(VIA)
一般爲1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);
當佈線密度較高時,過孔尺寸可適當減小,但不宜過小,可考慮採用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil).
④． 焊盤、線、過孔的間距要求
PAD and VIA : ≥ 0.3mm(12mil)
PAD and PAD : ≥ 0.3mm(12mil)
PAD and TRACK : ≥ 0.3mm(12mil)
TRACK and TRACK : ≥ 0.3mm(12mil)
密度較高時:
PAD and VIA : ≥ 0.254mm(10mil)
PAD and PAD : ≥ 0.254mm(10mil)
PAD and TRACK : ≥ 0.254mm(10mil)
TRACK and TRACK : ≥ 0.254mm(10mil)
第五:佈線優化和絲印.“沒有最好的,只有更好的”!不管你怎麼挖空心思的去設計,等你畫完之後,再去看一看,還是會覺得很多地方可以修改的.一般設計的經驗是:優化佈線的時間是初次佈線的時間的兩倍.感覺沒什麼地方需要修改之後,就可以鋪銅了(Place->polygon Plane).鋪銅一般鋪地線(注意模擬地和數字地的分離),多層板時還可能需要鋪電源.時對於絲印,要注意不能被器件擋住或被過孔和焊盤去掉.同時,設計時正視元件面,底層的字應做鏡像處理,以免混淆層面.
第六:網絡和DRC檢查和結構檢查.首先,在確定電路原理圖設計無誤的前提下,將所生成的PCB網絡文件與原理圖網絡文件進行物理連接關係的網絡檢查(NETCHECK),並根據輸出文件結果及時對設計進行修正,以保證佈線連接關係的正確性;
網絡檢查正確通過後,對PCB設計進行DRC檢查,並根據輸出文件結果及時對設計進行修正,以保證PCB佈線的電氣性能.最後需進一步對PCB的機械安裝結構進行檢查和確認.
第七:製版.在此之前,最好還要有一個審覈的過程.
PCB設計是一個考心思的工作,誰的心思密,經驗高,設計出來的板子就好.所以設計時要極其細心,充分考慮各方面的因數(比如說便於維修和檢查這一項很多人就不去考慮),精益求精,就一定能設計出一個好板子.
印製線路板設計經驗點滴
對於電子產品來說,印製線路板設計是其從電原理圖變成一個具體產品必經的一道
設計工序,其設計的合理性與產品生產及產品質量緊密相關,而對於許多剛從事電子設
計的人員來說,在這方面經驗較少,雖然已學會了印製線路板設計軟件,但設計出的印
制線路板常有這樣那樣的問題,而許多電子刊物上少有這方面文章介紹,筆者曾多年從
事印製線路板設計的工作,在此將印製線路板設計的點滴經驗與大家分享,希望能起到
拋磚引玉的作用.筆者的印製線路板設計軟件早幾年是TANGO,現在則使用PROTEL2.7 F
OR WINDOWS.
板的佈局:
印製線路板上的元器件放置的通常順序:
放置與結構有緊密配合的固定位置的元器件,如電源插座、指示燈、開關、連接件之類
,這些器件放置好後用軟件的LOCK功能將其鎖定,使之以後不會被誤移動;
放置線路上的特殊元件和大的元器件,如發熱元件、變壓器、IC等;
放置小器件.
元器件離板邊緣的距離:可能的話所有的元器件均放置在離板的邊緣3mm以內或至少大於
板厚,這是由於在大批量生產的流水線插件和進行波峯焊時,要提供給導軌槽使用,同
時也爲了防止由於外形加工引起邊緣部分的缺損,如果印製線路板上元器件過多,不得
已要超出3mm範圍時,可以在板的邊緣加上3mm的輔邊,輔邊開V形槽,在生產時用手掰斷
即可.
高低壓之間的隔離:在許多印製線路板上同時有高壓電路和低壓電路,高壓電路部分的
元器件與低壓部分要分隔開放置,隔離距離與要承受的耐壓有關,通常情況下在2000kV
時板上要距離2mm,在此之上以比例算還要加大,例如若要承受3000V的耐壓測試,則高
低壓線路之間的距離應在3.5mm以上,許多情況下爲避免爬電,還在印製線路板上的高低
壓之間開槽.
印製線路板的走線:
印製導線的佈設應儘可能的短,在高頻迴路中更應如此;印製導線的拐彎應成圓角,而
直角或尖角在高頻電路和佈線密度高的情況下會影響電氣性能;當兩面板佈線時,兩面
的導線宜相互垂直、斜交、或彎曲走線,避免相互平行,以減小寄生耦合;作爲電路的
輸入及輸出用的印製導線應儘量避免相鄰平行,以免發生回授,在這些導線之間最好加
接地線.
印製導線的寬度:導線寬度應以能滿足電氣性能要求而又便於生產爲宜,它的最小值以
承受的電流大小而定,但最小不宜小於0.2mm,在高密度、高精度的印製線路中,導線寬
度和間距一般可取0.3mm;導線寬度在大電流情況下還要考慮其溫升,單面板實驗表明,
當銅箔厚度爲50μm、導線寬度1~1.5mm、通過電流2A時,溫升很小,因此,一般選用1
~1.5mm寬度導線就可能滿足設計要求而不致引起溫升;印製導線的公共地線應儘可能地
粗,可能的話,使用大於2~3mm的線條,這點在帶有微處理器的電路中尤爲重要,因爲
當地線過細時,由於流過的電流的變化,地電位變動,微處理器定時信號的電平不穩,
會使噪聲容限劣化;在DIP封裝的IC腳間走線,可應用10-10與12-12原則,即當兩腳間
通過2根線時,焊盤直徑可設爲50mil、線寬與線距都爲10mil,當兩腳間只通過1根線時
,焊盤直徑可設爲64mil、線寬與線距都爲12mil.
印製導線的間距:相鄰導線間距必須能滿足電氣安全要求,而且爲了便於操作和生產,
間距也應儘量寬些.最小間距至少要能適合承受的電壓.這個電壓一般包括工作電壓、
附加波動電壓以及其它原因引起的峯值電壓.如果有關技術條件允許導線之間存在某種
程度的金屬殘粒,則其間距就會減小.因此設計者在考慮電壓時應把這種因素考慮進去
.在佈線密度較低時,信號線的間距可適當地加大,對高、低電平懸殊的信號線應儘可
能地短且加大間距.
印製導線的屏蔽與接地:印製導線的公共地線,應儘量佈置在印製線路板的邊緣部分.
在印製線路板上應儘可能多地保留銅箔做地線,這樣得到的屏蔽效果,比一長條地線要
好,傳輸線特性和屏蔽作用將得到改善,另外起到了減小分佈電容的作用.印製導線的
公共地線最好形成環路或網狀,這是因爲當在同一塊板上有許多集成電路,特別是有耗
電多的元件時,由於圖形上的限制產生了接地電位差,從而引起噪聲容限的降低,當做
成迴路時,接地電位差減小.另外,接地和電源的圖形儘可能要與數據的流動方向平行
,這是抑制噪聲能力增強的祕訣;多層印製線路板可採取其中若干層作屏蔽層,電源層
、地線層均可視爲屏蔽層,一般地線層和電源層設計在多層印製線路板的內層,信號線
設計在內層和外層.
焊盤:
焊盤的直徑和內孔尺寸:焊盤的內孔尺寸必須從元件引線直徑和公差尺寸以及搪錫層厚
度、孔徑公差、孔金屬化電鍍層厚度等方面考慮,焊盤的內孔一般不小於0.6mm,因爲小
於0.6mm的孔開模衝孔時不易加工,通常情況下以金屬引腳直徑值加上0.2mm作爲焊盤內
孔直徑,如電阻的金屬