第八讲-PCB板图绘制前规则的设置-自动布线及Fanout应用

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/p>

zhangpy@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SetupLayerDefinition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。PlaneType，下有三层类型NoPlane指的是布线层，而不是基于一个平面分割出线。CAMPlane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。RoutingDirection布线方向。有水平、垂直、任意、45度角。下面的ElectricalLayers指电气层特性。可改变层数设置，可对层进行重新分配，也可改变层间的板厚度。层的添加在层设置图框中单击Modify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。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。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，在弹出左下图板中输入４，确定。在新弹出的图栏中，点击２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３所对应的层，如上右图所示，NewLayer设置为２，再移光移到４所对应的层，将新层设置为３，再下移到５，将其设置为删除，除到６将其设置为４，OK后完成删除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３层并设置为Gnd层，层属性选择CAMPlane，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用SetupPadstacks菜单命令实现孔设置。打开后在PadSTackType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AddVia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VIA30.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。直到移到最后部分，修改完成为止。布板过程中不同过孔的调用点鼠标右侧，选择Selectanything，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ViaType，如右上图中反色部分。打开后弹出如右下图框，ViaMode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。PowerPCB环境的基本参数设置（Global）用SetupPreferences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DesignUnits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。PowerPCB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，如果布局完成而不希望被变动的话这个一定要选off。On-lineDRC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PreventError，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（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（Thermals）所谓的热焊盘，就是指网络覆铜后，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（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。PowerPCB环境的基本参数设置（Drafting）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HatchOutline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AllPlaneDate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GereratedPlateDate为好，显示信息比较完整。其它部分不用理会，按约定设置。PCB设计规则约束用SetupDesignRules菜单命令打开PCB设计规则约束图框。如右上图Default指的是省缺的约束，一般只要设定该项就可。点击Default后出现右下图框。这里面主要设置Clearance间距，其它暂不会管它。布线中的间距设置在DefaultRules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，TraceWidthxa

红框中指布线中的参考宽度。Other红框指DrilltoDrill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、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用Viewnets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。自动布线器的打开用ToolsBlazeRouter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AutoroteinForeground或下一个开始自动布线就可以了。布线器也可以通过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ViaTypes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。ToolsAutoRouteStart开始布线，或按F9。自动布线器下元件Fanout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AllowMultiple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