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一. 概述

本文檔的目的在于說明使用PADS的印制板設(shè)計軟件PowerPCB進(jìn)行印制板設(shè)計的流程和一些注意事項，為一個工作組的設(shè)計人員提供設(shè)計規(guī)范，方便設(shè)計人員之間進(jìn)行交流和相互檢查。

二．設(shè)計流程

PCB的設(shè)計流程分為網(wǎng)表輸入、規(guī)則設(shè)置、元器件布局、布線、檢查、復(fù)查、輸出六個步驟.

2.1 網(wǎng)表輸入

網(wǎng)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(yīng)用OLE功能，可以隨時保持原理圖和PCB圖的一致，盡量減少出錯的可能。另一種方法是直接在PowerPCB中裝載網(wǎng)表，選擇File->Import，將原理圖生成的網(wǎng)表輸入進(jìn)來。

2.2 規(guī)則設(shè)置

如果在原理圖設(shè)計階段就已經(jīng)把PCB的設(shè)計規(guī)則設(shè)置好的話，就不用再進(jìn)行設(shè)置這些規(guī)則了，因為輸入網(wǎng)表時，設(shè)計規(guī)則已隨網(wǎng)表輸入進(jìn)PowerPCB了。如果修改了設(shè)計規(guī)則，必須同步原理圖，保證原理圖和PCB的一致。除了設(shè)計規(guī)則和層定義外，還有一些規(guī)則需要設(shè)置，比如Pad Stacks，需要修改標(biāo)準(zhǔn)過孔的大小。如果設(shè)計者新建了一個焊盤或過孔，一定要加上Layer 25。

注意：

PCB設(shè)計規(guī)則、層定義、過孔設(shè)置、CAM輸出設(shè)置已經(jīng)作成缺省啟動文件，名稱為Default.stp，網(wǎng)表輸入進(jìn)來以后，按照設(shè)計的實際情況，把電源網(wǎng)絡(luò)和地分配給電源層和地層，并設(shè)置其它高級規(guī)則。在所有的規(guī)則都設(shè)置好以后，在PowerLogic中，使用OLE PowerPCB Connection的Rules From PCB功能，更新原理圖中的規(guī)則設(shè)置，保證原理圖和PCB圖的規(guī)則一致。

2.3 元器件布局

網(wǎng)表輸入以后，所有的元器件都會放在工作區(qū)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(guī)則擺放整齊，即元器件布局。PowerPCB提供了兩種方法，手工布局和自動布局。

2.3.1 手工布局

a. 工具印制板的結(jié)構(gòu)尺寸畫出板邊（Board Outline）。

b. 將元器件分散（Disperse Components），元器件會排列在板邊的周圍。

c. 把元器件一個一個地移動、旋轉(zhuǎn)，放到板邊以內(nèi)，按照一定的規(guī)則擺放整齊。

2.3.2 自動布局

PowerPCB提供了自動布局和自動的局部簇布局，但對大多數(shù)的設(shè)計來說，效果并不理想，不推薦使用。

2.3.3 注意事項

a. 布局的首要原則是保證布線的布通率，移動器件時注意飛線的連接，把有連線關(guān)系的器件放在一起

b. 數(shù)字器件和模擬器件要分開，盡量遠(yuǎn)離

c. 去耦電容盡量靠近器件的VCC

d. 放置器件時要考慮以后的焊接，不要太密集

e. 多使用軟件提供的Array和Union功能，提高布局的效率

2.4 布線

布線的方式也有兩種，手工布線和自動布線。PowerPCB提供的手工布線功能十分強大，包括自動推擠、在線設(shè)計規(guī)則檢查（DRC），自動布線由Specctra的布線引擎進(jìn)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 手工布線

a. 自動布線前，先用手工布一些重要的網(wǎng)絡(luò)，比如高頻時鐘、主電源等，這些網(wǎng)絡(luò)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，

自動布線很難布得有規(guī)則，也要用手工布線。

b. 自動布線以后，還要用手工布線對PCB的走線進(jìn)行調(diào)整。

2.4.2 自動布線

手工布線結(jié)束以后，剩下的網(wǎng)絡(luò)就交給自動布線器來自布。選擇Tools->SPECCTRA，啟動Specctra布線器的接口，設(shè)置好DO文件，按Continue就啟動了Specctra布線器自動布線，結(jié)束后如果布通率為100%，那么就可以進(jìn)行手工調(diào)整布線了；如果不到100%，說明布局或手工布線有問題，需要調(diào)整布局或手工布線，直至全部布通為止。

2.4.3 注意事項

a. 電源線和地線盡量加粗

b. 去耦電容盡量與VCC直接連接

c. 設(shè)置Specctra的DO文件時，首先添加Protectall wires命令，保護手工布的線不被自動布線器重布

d. 如果有混合電源層，應(yīng)該將該層定義為Split/mixed Plane，在布線之前將其分割，布完線之后，使用Pour Manager的Plane Connect進(jìn)行覆銅

e. 將所有的器件管腳設(shè)置為熱焊盤方式，做法是將Filter設(shè)為Pins，選中所有的管腳，修改屬性，在Thermal選項前打勾

f. 手動布線時把DRC選項打開，使用動態(tài)布線（DynamicRoute）

2.5 檢查

檢查的項目有間距（Clearance）、連接性（Connectivity）、高速規(guī)則（High Speed）和電源層（Plane），這些項目可以選擇Tools->Verify Design進(jìn)行。如果設(shè)置了高速規(guī)則，必須檢查，否則可以跳過這一項。檢查出錯誤，必須修改布局和布線。

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后，都要重新覆銅一次。

2.6 復(fù)查

復(fù)查根據(jù)“PCB檢查表”，內(nèi)容包括設(shè)計規(guī)則，層定義、線寬、間距、焊盤、過孔設(shè)置；還要重點復(fù)查器件布局的合理性，電源、地線網(wǎng)絡(luò)的走線，高速時鐘網(wǎng)絡(luò)的走線與屏蔽，去耦電容的擺放和連接等。復(fù)查不合格，設(shè)計者要修改布局和布線，合格之后，復(fù)查者和設(shè)計者分別簽字。

2.7 設(shè)計輸出

PCB設(shè)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，便于設(shè)計者和復(fù)查者檢查；光繪文件交給制板廠家，生產(chǎn)印制板。光繪文件的輸出十分重要，關(guān)系到這次設(shè)計的成敗，下面將著重說明輸出光繪文件的注意事項。

a. 需要輸出的層有布線層（包括頂層、底層、中間布線層）、電源層（包括VCC層和GND層）、絲印層（包括頂層絲印、底層絲?。?、阻焊層（包括頂層阻焊和底層阻焊），另外還要生成鉆孔文件（NC Drill）

b. 如果電源層設(shè)置為Split/Mixed，那么在Add Document窗口的Document項選擇Routing，并且每次輸出光繪文件之前，都要對PCB圖使用PourManager的Plane Connect進(jìn)行覆銅；如果設(shè)置為CAM Plane，則選擇Plane，在設(shè)置Layer項的時候，要把Layer25加上，在Layer25層中選擇Pads和Vias

c. 在設(shè)備設(shè)置窗口（按Device Setup），將Aperture的值改為199

d. 在設(shè)置每層的Layer時，將BoardOutline選上

e. 設(shè)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(shè)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. 生成鉆孔文件時，使用PowerPCB的缺省設(shè)置，不要作任何改動

h. 所有光繪文件輸出以后，用CAM350打開并打印，由設(shè)計者和復(fù)查者根據(jù)“PCB檢查表”檢查  

f?Kfm?????;mso-ascii-font-family:"Times New Roman";mso-hansi-font-family:"Times New Roman"'>在彈出來的屬性窗口里面的global選項里面可以改 



三、經(jīng)典問答：

提問：protel 99的 mil是英制嗎？等于多小厘米？

答：可以改為公制的:1/1000inch, 0.00254CM

提問：庫文件里可以查到封裝，但是不知道每個封裝對應(yīng)的元件的規(guī)格啊像電阻，只是寫了axial0.3--axial1.0但是不知道每個封裝對應(yīng)的電阻是怎樣的電阻，怎么辦？

答：footprint即封裝,與元件大小,引腳等密切相關(guān)的屬性,做pcb板時必須預(yù)先設(shè)好. : 一般1/8電阻用axial_0.3(與protel的版本有關(guān),版本不同可能有差異,可查看相關(guān)的pcb : 庫文件) : 小電容:rad_0.1,rad_0.2 : 大電容:rb_.2/.4 : 集成電路:dip_n(n為管腳數(shù)) : 其他的就不再贅述。

提問：請問protel的版本的區(qū)別

答：PROTEL98/99/99SE的操作方式?jīng)]有什么本質(zhì)的區(qū)別，只是界面和工程文件的管理方式變來變?nèi)?，介紹PT98/99/99SE的書隨便拿一本翻翻就行了。其實，PT98/99/99SE很好學(xué)的，如果只是做原理圖和印制板，多用幾次就熟悉了。

提問：自動布線的成功率是否100%?

答：怎么說呢，除非很簡單的板，一般來說自動布線只是第一次布線，需要人工優(yōu)化的，而且是一定要的，必竟現(xiàn)在的軟件在這方面的人工智能還有不少需要改進(jìn)的地方。我個人一般是先布局，然后自動布，再調(diào)整布局，再自動布。最后才進(jìn)行"大決戰(zhàn)"--- 手工布線。

提問：在sch里面畫了原理圖,存盤后關(guān)掉,再打開原理圖,里面就什么都沒有了。到底是怎么回事啊,好象存不下來一樣的.

答：你用的Protel是不是Demo版？我見過一種Protel98的Demo版是不可以存盤的，可能你的問題也一樣。建議裝一個Crack版。

提問：在Protelfor Win中如何指定元件的封裝形式？

答：1、在Advanced Schematic中指定

　　在原理圖中修改元件的footprint為所需的PCB庫封裝名稱。然后生成網(wǎng)表，在PCB中先加上需要的封裝庫，調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表時即可同時裝入元件。

　　2、在Advanced PCB中指定

　　在PCB中直接放置需要的元件封裝，designator設(shè)定為與原理圖一致，然后重新調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表。