第八讲PCB板图绘制前规则的设置

1、 第八讲 PCB板图绘制前规则的设置， 自动布线及Fanout应用。 张朋月，手面向二十一世纪的嵌入式系统技术 北京知天行科技有限公司 ?北京知天行科技有限公司 课程简介 ?课程内容：PCB板图绘制前的孔径、线、间距等 规则的设置，布线原则，自动布线及 Fanout应 用 。 ?课程目的：掌握 PCB布线规则设置及布板原则与 Fanout应用。 ?讲座时间：40分钟 本节主要内容本节主要内容 ?主要是布板规则设定和 Fanout 应用 ?层，孔设定 ?基本参数设置 ?布线设计规则约束设置 ?布线原则 ?自动布线 ?Fanout 应用 层参数的设置 ?用Setup?La

2、yer Definition菜单命 令打开层设定图框。如右示 ?图框中第一红圈所圈定的是当前板所 设定的层，就正反两层。 ?中间两个大红圈所圈定的是上面反色 部分的图层属性。 ?Plane Type，下有三层类型 ?No Plane指的是布线层，而不是基于 一个平面分割出线。 ?CAM Plane是一层铜皮构成一个统一的 电源层，虽可分割但输出为负片。 ?Split/Mixe混合层，是一层铜皮构成 一个统一的层，可分割，出正片。 ?Routing Direction布线方向。有水 平、垂直、任意、45度角。 ?下面的Electrical Layers指电气层 特性。可改变层数设置，可对层进行

3、重新分配，也可改变层间的板厚度。 层的添加 ?在层设置图框中单击在层设置图框中单击ModifyModify如左上 图红圈部分。在弹出的对话框中选 择自己想要建的层数，本例设为择自己想要建的层数，本例设为4。 ?确定后弹出上左图框，注意两处反 色部分，这幅图意思是第一层在新 增层后还是第一层。增层后还是第一层。 ?在上右图框中，第二层在新增两层 后变为第四层。 ?请大家注意参考层添加完后的情况。请大家注意参考层添加完后的情况。 层的删除层的删除 ?注意左上图的层设置图框中上面红圈部分，这 是个六层板，我们想要删除第2、5两个布线层。 只要在这两个层上元线时方可实施删除。 ?点击Modify按钮，

4、在弹出左下图板中输入， 确定。 ?在新弹出的图栏中，点击所对应的层如上左 图示，在下面的单选项中将其设置为Delete。 ?将光标下移到所对应的层，如上右图所示， New Layer设置为，再移光移到所对应的 层，将新层设置为，再下移到，将其设置 为删除，除到将其设置为，OK后完成删除 电源层的设置电源层的设置 ?新增层后的情形如左上图绿框中所示。目前我们 选中的是第二层，在下面红圈所圈定的名字中我 们改为VCC，在层的类型中我们选择混合层，即 红圈部分。 ?点击Assign。在弹出的图框中我们选择+3V3和 DC3P3V。点击ADD按钮即可实现该层电源网络的 添加。 ?同样点击第层并设置为G

5、nd层，层属性选择CAM Plane，布线角度选择任意，然后再点击Assign 按钮，将GND和GND_F添加。 ?添加完所的情形如左下图，OK即完成层与电源层 的设置 过孔设置过孔设置 ?用Setup?Pad stacks菜单命令实 现孔设置。打开后在Pad STack Type项下选择Via，如右图示。 ?在下面图框中的反色部分就是这个 孔，右侧的图框中显示该孔的尽寸。 我们可以直接修改右侧框中的孔参 数来设计孔。 ?一般电路板中的过孔有几种，因此 还要多设几种孔的规格较好，用右 图左侧图框下面的Add Via按钮来 进行添加过孔。在下面Name框中输 入你想添加过孔的命字。比如 VIA3

6、0. ?注意右图右上侧的图框的反色部分， 我们先修改外径Diameter，再修改 内径Drill。然后将反色部分光标 下移再修改外径。直到移到最后部 布板过程中不同过孔的调用布板过程中不同过孔的调用 ?点鼠标右侧，选择 Select anything，点击任意焊盘，然后按 F2,移动鼠标出现拖线，这时点击 鼠标右键，在弹出菜单中找到 Via Type，如右上图中反色部分。 ?打开后弹出如右下图框， Via Mode 选择Through过孔，在Via下的图框 中任选一个孔即可。 ?这里我们事先设置了两个过孔。 ?点击Apply，如果不再次变过孔的 话，以后的过孔都以前次设定的为 准。 Power

7、PCB环境的基本参数设置（Global） ?用Setup?Preferences菜单命 令PowerPCB的基本参数设置界 面。如左图示。 ?在Cursor选择中注意下接框中， 根据自己需要选择鼠标线的大 小。 ?在Drawing项中最小显示栅格越 小越好。将反色的10设置为1为 好。如果设置过大，在该设置 数值下的线都将以虚框显示。 ?在Design Units单位选择上， 要十分注意，注意英制和米制 在在此来切换的。 ?其它选择项都不必去管它。 PowerPCBPowerPCB环境的基本参数设置（环境的基本参数设置（Design） ?注意右图中红圈部分。 ?Nudge 指的推挤功能，如 果

8、布局完成而不希望被变 动的话这个一定要选 off。 ?On-line DRC 功能，这部 分很关键，在某些功能上 DRC功能一定要关闭，在布 线上要选Prevent Error ， 这样布线时才不会出错。 ?DRP阻止 ?DRO关闭 PowerPCB环境的基本参数设置（环境的基本参数设置（Routing） ?这是布线时的选项，在约定的 基础上，我们再加上左图红圈 的部分。就是布线时产生泪滴。 ?其它项不必动。 ?泪滴形状见本项下的 Teardrops下的选项， Teardrops选项如下图示。 PowerPCB环境的基本参数设置（环境的基本参数设置（Thermals） ?所谓的热焊盘，就是指网

9、络覆 铜后，与覆铜网络相同的过孔 与覆铜铜皮之间的连接。 ?右图中第一个红框指的是过孔 与铜皮之间连接线的宽度，及 最小连接到铜皮的线数。 ?右图第二个红框指的过孔与铜 皮之间连接的角度，第一个是 直角正交连接，第二个是型 连接，第三个是全都连接。 ?其它的项可不必管，按此图就 可。 PowerPCB环境的基本参数设置（环境的基本参数设置（TearDrops） ?泪滴可按右图来设置，可以调整右侧红框中的数值 来改变泪滴的大小。 PowerPCBPowerPCB环境的基本参数设置（DraftingDrafting） ?左图最上第一个红框是指布 线时默认的线宽。 ?第二个红框及与其平行的红 框，指

10、调入元件时字符标号 的大小。应设为 5和40 为益。 ?字符大小应该在调入元件网 表之间设置为好。 ?最下一个红框，指覆铜后的 显示情况，应选Hatch Outline为好。 PowerPCB环境的基本参数设置（混合层） ?右图中左侧红框中指示存 贮文件的形式，选择All Plane Date较好，虽然文 件大读取速度慢，但存贮 数较完整。 ?右图中右侧红框中指示混 合层的显示方式，选 Gererated Plate Date为 好，显示信息比较完整。 ?其它部分不用理会，按约 定设置。 PCBPCB设计规则约束设计规则约束 ?用Setup?Design Rules 菜单命令打开PCB设计规

11、则约束图框。如右上图。如右上图 ?Default指的是省缺的约 束，一般只要设定该项 就可。就可。 ?点击Default后出现右下 图框。这里面主要设置 ClearanceClearance间距，其它暂间距，其它暂 不会管它。 布线中的间距设置布线中的间距设置 ?在Default Rules图框 中点击Clearance图标 按钮。弹出右上图框， 图中的左侧红框中指同 一网络间各项的距离， Trace Widthxa 红框中 指布线中的参考宽度。 Other红框指Drill to Drill间的距和元件与 元间的间距。 ?Clearance红框指线与 其它几项间的距离，线、 孔、焊盘、铜、文本

12、、 板边框、钻孔之间的距 离 ?设置见下图所示即可 布线中网络颜色的设定布线中网络颜色的设定 ?用View?nets菜单命令找开网表查看器并设置如上图示， 将总线中的地址设成粉色，数据总线及控制信号线设成 绿色。电源和地分别设成不同色。 网络色设置后的情况网络色设置后的情况 ?从右图应该很容 易区分，各种信 号线的分布及连 接去向。 ?这对布线十分关 键。 ?可根据需要进行 聪明设置。 布线中的注意事项布线中的注意事项 ?布线直接关系整板性能的好坏，要注意。 ?差分对布线要平行等距。 ?电源去耦电容要用导线连接到需要去耦电源的管脚上。 ?时钟线要与其它线有三倍线宽的间距。 ?相领层间的走线不要

13、平行。 ?总线要大体等长，尤其是数据线。 ?同一信号的输入与输出线不要相邻平行。 ?避免布出电源环路和地环路或线环路。 ?模拟地与数字地要分开布，采用一点相连接。 ?注意线宽，线间路与最小过孔及其孔径比。 自动布线器的打开自动布线器的打开 ?用Tools?Blaze Router菜 单命令选择打开布线器，如 左上图所示。 ?注意红框内，如果在没有设 定布板规则前应在些进行各 项设置方可布线。 ?红框左侧是操作方式，是只 打开布线器，还是在前台或 后台开始自动布。如果我们 布板参数都设置好了，那就 选Autorote in Foreground 或下一个开始自动布线就可 以了。 ?布线器也可以通

14、过Windows 开始的菜单来打开。如左下 图所示。打开后再载入想要 布线的板图，然后按F9开始 布线。 自动布线器打开后的一些设置及布线启动自动布线器打开后的一些设置及布线启动 ?如果我们从板图中打开的 布线器，图示界面如右图 所示。假设我们的布线规 则都已设置完成。但这里 面可能选择那种类型孔还 没有设置，因此要特别注 意红中下两个红圈所示部 分，在Via Types中点击 自己想选择的孔，在其下 面的视窗中红圈所圈定的 部分点击。即为选中该过 孔做为布线时所用的过孔。 ?Tools?AutoRoute?Star t开始布线，或按F9。 自动布线器下元件自动布线器下元件Fanout 的设置的设置 ?在自动布线器窗口选中一个元件，点击鼠标右键在弹出的菜单中选择Properties， 会弹出上图所示窗口。把上图窗口切换到Fanout项下，注意红圈和红框所示部分。 ?对于管脚来讲，最好都设置成Fanout，如方框上的红圈所示部分都在复选框中选中 ?对于Allow Multiple这项最好都不要选，以保证每个管脚都有线和过孔扇出，没有 的可以删去，这对于总线类元件很关键 ?最下的要选是那种元件封装的Fano