1、Layout 前期准備
1.1、“選項”中配置“設計柵格”和“顯示柵格”
1.2、“選項-全局-常規“中配置最小顯示寬度
1.3、“顯示顏色”里面配置可見性 去掉干擾布線的因素
1.4、布局-添加過孔-設置層疊-設計規則設置-布線(router)
2、Layout 常用參數
2.1、絲印中元件符號 50、5有比較好的顯示效果
2.2、MCU 和外部電阻電容間 50mil(兩者焊盤間距)比較好
2.3、元件編輯器中,元件絲印線的寬度 4mil 或 5mil 比價美觀
2.4、鑽孔到其他所有最小要8mil 小於8mil 板廠可能要加錢。
通常一款板子過孔設計不多於2種。常用過孔8/16mil,10/20mil和12/24mil等。
2.5、過孔載流:VIA8/16--0.5A,VIA10/20--0.8A,VIA12/24--1.2A。
2.6、板邊到其他所有有12mil (0.3mm)一般設置為20mil。
2.7、電源走線40mil能過1A電流 ,一般設置大於這個數。
2.8、最小線寬4mil(0.1mm),線距要0.1mm(4mil)。
2.9、鋪銅間距最好不小於0.2(0.15)mm,一般設置為10mil
PCB Layout 時,我常好奇為什么他們 Layout 大系統板子的就可以用 4mil 走線,而我做 MCU 板子的就只能用 6mil 的走線。現在我才知道其實 4mil 6mil 的走線就載流能力來看都是夠的,只不過是對於洗板工藝有要求,6mil 的走線一般的洗板廠都可以做到,但是 4mil 走線對於洗板工藝就有些要求了。
大系統的板子上的元件會有 BGA 的封裝,比較精密,本來就對洗板要求高,所以用 4mil 的走線;而 MCU 板子沒那么精密,用 6mil 就可以滿足要求,用 4mil 走線洗板的時候價格還會比 6mil 貴些,就有點浪費資源了
2.10、對於芯片和連接座等位置不變的器件,可以選擇Glued(膠粘)
3、導 Gerber
3.1、無模快捷鍵@camdocs VX版本有快捷鍵CAM里的自動定義。會自動生成CAM文件。
走線層(頂層 底層 中間層)2D線和文本不選(因為在走線層的2D線和文本 做出來都是銅皮。文本檢查DRC還會報錯,2D線還不會報錯),這一層做出來的都是銅皮。
阻焊層(SM 綠油層)一般可以不修改。(高密度板阻焊層(綠油層)焊盤尺寸放大縮小要做修改,默認的是10mil,可修改為最小走
線寬度。不然導線離焊盤進,會露銅。特別是BGA 一定要注意)
助焊層(PM 鋼網層)可以不修改。
開窗要在阻焊層和助焊層都畫且要畫重疊,一般是復制重疊。其中助焊層開鋼網上錫,阻焊層這片區域不上綠油。
絲印層 (絲印層里的銅箔 出來是一片字符顏色,參考編號就是元器件位號 邊框(元件邊框)也選中一下)
數控轉鑽孔層 (非電鍍管腳選中一下)通孔默認就可以了
pt是電鍍層 np是不電鍍的轉孔層
鑽孔圖(VX版本默認就可以了 老版本改一下位置)
3.2、通孔焊盤在 Solder Mask(阻焊層)中顯示,不在 Paste Mask(助焊層)中顯示。
3.3、板子開窗可以通過“在 Solder Mask(阻焊層)增加一無網絡的銅箔”實現。
4、定義平面分隔(Split Planes)、覆銅/灌銅(Copper Pour)、貼銅/銅箔(Copper) 概念
一般來說貼銅或者銅箔指的是 Copper,灌銅指的是 Copper Pour,但說到覆銅可能指的是 Copper Pour 也可能是統指 Copper、Copper Pour、Plane 三種大面積的覆銅方式。
定義平面分隔(Split Planes)
一般用在電源層或地層的分割中,當設計中有多個地或者多個電源網絡的時候,可以用定義平面分割來對平面進行網絡分配。
覆銅/灌銅(Copper Pour)
覆銅范圍為自行繪制的覆銅邊框,並且要為覆銅邊框選擇網絡,覆銅時它將以完全間距的距離避開不同網絡的焊盤、過孔等目標,而對於同一網絡的目標,采用花孔或者 Flood over 進行連接。
貼銅/銅箔(Copper)
畫完 Copper 的外形框之后,對其內部全部鋪銅,是實心銅,它不會避讓任何的網絡和元件等目標。
5、定義平面分隔(Split Planes)操作步驟
其實很簡單,跟覆銅操作相比,只需多做一步即可,即“修改層定義為分割/混合平面“,最多兩步,“先為不同的網絡分配不同的顏色”可以更方便的繪制分割平面。后續的“繪制分割平面”跟“填充平面層兩步”跟覆銅操作大同小異。
5.1、先為不同的網絡分配不同的顏色
5.2、修改層定義為分割/混合平面,並分配網絡
5.3、繪制分割平面
5.4、填充(Flood)平面層
6、PADS Layout 的層類型( Plane Type)
PADS Layout 中層類型有三種:
無平面(No Plane)
CAM 平面(CAM Plane)
混合/分割平面(Split/Mixed)
無平面(No Plane)
一般使用的是平面類型是無平面(No Plane)類型,以正片的形式輸出
CAM 平面(CAM Plane)
CAM 平面以負片的形式輸出,現在一般不用。
層分割以 2D 線來實現,不用鋪銅,通常用於電源層和地層,且占用的數據量要小得多,但有一個缺點就是不會檢查設計規則,即分配到這層的網絡,就不會再檢查安全間距及連接性,因此,分割層需要自己保證無誤。
混合/分割平面(Split/Mixed)
以正片的形式輸出
PS:一般建議各層都使用無平面即可,因為電源層及地層要用混合/分割平面實現的設計在無平面類型中使用覆銅功能也可以實現,只是相對於混合/分割平面文件可能會大一些。
7、Layout 修改層定義
Layout 中,原始層定義是 4 層板,但實際上兩層板就可以搞定,只用了 1、4 層。於是想把層定義從 4 層修改到 2 層,但是如果修改不了怎么辦?
沒關系,層定義仍用 4 層板,導 Gerber 的時候只導出頂層和底層,洗板備注為兩層即可。
來自:https://blog.csdn.net/sinat_27746419/article/details/81063064
8、Layout 的封裝編輯器里
行距:
中心到中心是指,焊盤的中心到中心
內邊到邊緣是指,焊盤的內邊沿到另一排焊盤的內邊沿
外邊到邊沿是指,焊盤的外邊沿到另一排焊盤的外邊沿
調整布局邊框參數看出上述變化
管腳寬度一般是管腳間距的一半 外露0.8mm
9、PCB改版后,logic中要選同步ECO至PCB ,才會更新。
10、ROUTER里不要給元器件設置特性
11、ROUTER里設置差分走線(一般網絡名帶+ - p n為差分線,例如USB的D+ D-)
右鍵選擇差分網絡,右鍵設置為差分走線,在項目瀏覽器下的網路對象下的差分對設置差分特性。
走線到連接引腳處 shift + Z 轉換為單線接引腳。差分線打孔要對稱(shift+單擊鼠標左鍵)
12、ROUTER里布線時,快速切換到相應層布線的一種方法
選中該層的元件或走線 按下F3就切換到相應層,在ESC取消布線。
13、縫合孔是沒有連線的孔。批量添加的過孔就是縫合孔。
14、批量添加地孔的方法
敷完銅后選銅皮邊,右鍵選擇敷銅內過孔陣列。
1、在選項>設計里的在線DRC下的防止錯誤,不然自動打孔會打在導線上。
2、工具 > 選項 >過孔樣式
a.過孔網絡同樣選擇GND;
b.過孔類型選擇已創建的過孔類型;
b.在<當縫合形狀時>中,選擇添加,將以上a、b兩布再添加一遍;
d.屏蔽間距一般默認選擇<使用設計規則>,過孔間距及樣式設置好即可。
3.工具 > 覆銅平面管理器 > 灌銅;
4.空白區域鼠標右擊 > 選擇形狀 > 選中GND平面(在銅皮邊緣選中) > 鼠標右擊 > 覆銅區域內過孔陣列。
另外PADS手動批量添加過孔方式:
1.右擊 > 選擇網絡> GND > 按”V“更改默認過孔樣式
2.右擊 > 添加過孔。
15、批量刪除過孔
右鍵下的篩選條件下只選擇縫合孔,然后回到PCB框選,選中的過孔刪除就可以了
16、統一修改標簽
右鍵下的篩選條件下只選擇標簽。然后回到PCB框選所有標簽,
右鍵屬性里的特性進行統一修改。一般尺寸和線寬50 5 或 60 6
17、圓弧倒角
圓弧倒角要在 選項-> 設計-> 倒角里的角度改為180 才可以
18、敷銅設置
18.1、敷銅柵格一般設置為1mil,敷銅線寬 ≥ 最小走線線寬。(如果敷銅線寬小於走線線寬,那么銅皮可能會出現小於線寬的銅皮,板廠制作會增加成本)
18.2、敷銅優選級設置,0級最高,敷銅里面的優先級最高。例如
18.3、要使用過孔覆蓋時,要再畫第一個敷銅框時就把過孔覆蓋選上,不然的話,之后的每一層都要設置一遍。
18.4、對於一層完整地的板子,敷銅時要觀察地的上下連通性和左右連通性,適當的優化板子布線改善地的連通性。
18.5、畫敷銅板框時出現字交叉,先修改線寬,把敷銅板框先閉合,閉合后在修改線寬。(一般選用 5mil 柵格設計)
18.6、電源分割
1、電源不能形成環路,不然會有環形電流干擾,有EMC問題
2、電源要走電源數,減少相互干擾
3、外圍的地要多大過孔和內層地相連,不然的畫也要阻斷。避免形成環路
19、熱焊盤
厚的板子一般使用熱焊盤
20、出現T字型走線時,走線在交叉處畫一個三角銅皮
21、虛擬過孔和過孔的區別,只是虛擬過孔可以做管腳對
22、電氣網絡是在做等長線時元器件兩端當做同一個網絡
23、最小間隙要大於2,不然干擾大。倒角比率,大概三邊等長,看上去像個圓形。繞的弧形線長一般不要超過100mil,會發生天線效應,造成干擾。
24、熱焊盤敷銅報錯,原因:熱焊盤接地有四個引腳,但引腳小於兩個的時候就會報錯。一般是地PADS的地一般不要拉線,不然敷銅敷不上。或者在 選項->熱焊盤->選擇給已布線元器件焊盤添加熱焊盤打上勾。
25、地會找一個阻值小的線路回流,所以要檢查板子上下左右地的環路,然后調整線路,使環路最小,因為地的環路過大會造成某些信號倍頻,在地的回路,如果是銅皮,關鍵位置要多打過孔。所以一般一層不走線,或走短線,來保證地的完整性。
26、電源一般按照,電源樹走線。
27、在router里才可以所有走線的線寬。網絡->全選->
28、在router里的推擠功能,對於已經布好的線,選擇最左邊的一條保護,然后設置好線以線之間的寬度,對於要打孔的線要把距離預留夠,一般比保護距離多2mil要好一些。(如果間距不夠打不了過孔,又推擠過,只能一條一條拉)
29、布局
29.1、要先根據線寬和間距、是否打孔預估好要的布線所占空間,防止后面拉線堵死。
29.2、先把位置固定的元器件放好
29.3、元件與IC的距離 密度 手機 0.5mm PC 0.8-1mm 其他的要大於1mm 到 1.5mm
29.4、選擇元器件分散,ctrl+E 抓取過來
30、布線
30.0、畫板前先算阻抗
30.1、多層板 走線前 芯片的電源地要先打孔,不然走完線打孔很難,還要修改走線。
30.2、布線先難后易,先拉出線斷不連接不打過孔,預估是否能拉完。(不能在調整布局,在預估拉線)不確定的線可以先拉出來占位置。
30.3、PADS打孔不能雙擊打孔,不然它會自動完成后面的布線。
30.4、IC的引腳間,不要走線。
30.5、布線時避免 U 型走線。
30.6、時鍾信號盡量不要打孔。
30.7、晶振走線粗一點,一般10mil,晶振周邊要包地。
30.8、考慮最佳的走線方式
30.9、管腳位錯位的拉線方法(像倒車)
30.10、 IC或BGA 3個地可以共用2個過孔,2個地一般不要共用一個過孔。
30.11、分配顏色在 layout里
30.12、BGA不要打盤中孔(除非高密度的板 比如手機板),一些元器件焊盤大的可以打,不然會過孔漏錫,導致接觸不良。
30.13、IC電容少 要兼顧多個引腳(一般IC一個VCC配一個電容),但為了省成本會少電容。所以在電容布局時要考慮,一個電容兼顧多個引腳。大電容的GND焊盤要打兩個過孔。這種電容GND要就近打孔,減少回流路徑,減少干擾。
30.14、電源VCC敷銅不要太靠近板邊,不然電源輻射大,板邊要預留一些敷銅,起屏蔽作用。
30.15、多個電源做分割時,重要的電源先分割。(比如 內核電源1.2V)最小區域距離要在60mil以上。如果內包 包了其他電源,那么這個電源孔要在其它層走線到該電源。
30.16、電阻電容中間0603以下,引腳間盡量不要穿線。
30.17、敷銅過不去可以拉線。
30.18、只有線距大於線寬,(線距大於線寬耦合大,干擾大)
30.19、U型走線 有輻射 (走線盡量不要出現U型)
30.20、走線不要走回頭線
30.21、TP 測試點 TP 60 直徑為60mil的測試點
31、裝配文件
31.1、私印層裝配文件設置
底層制作方式一樣,只是要注意鏡像。顏色只能點擊打印之后,再回到層設置里修改。
31.2、坐標文件輸出
在工具的基本腳本里設置運行生成。注意單位,有些廠家要mm制(把PCB板改為mm制就可以)。
32、DXF文件輸出
導出DXF文件給結構工程師做結構。一般默認就可以。
文件 -》導出-。選擇DXF
33、鋼網
CAM文件里選擇鋼網文件運行輸出就可以了。對於拼版的文件可以向板廠要最終的grebre文件,導出鋼網層就可以了。
34、MARK點
mark一般是40mil(1mm)的原點,加上3倍的禁止區域,再在開窗層放一個重疊以禁止區域的銅皮。
mark點離板邊4mm,一般放兩個在對角,或三個成三角形 。
mark點里不能有任何東西。
35、bom
bom在logic里出,出完后整理成公司規定的樣式。
方法:文件-》報告-》材料清單里設置
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