PCB工程師做layout的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

PCB最佳設(shè)計(jì)方法：將PCB原理圖傳遞給版圖(layout)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的六件事。本文中提到的所有例子都是用MulTIsim設(shè)計(jì)環(huán)境開(kāi)發(fā)的，不過(guò)在使用不同的EDA工具時(shí)相同的概念同樣適用。

初始原理圖傳遞

通過(guò)網(wǎng)表文件將原理圖傳遞到版圖環(huán)境的過(guò)程中還會(huì)傳遞器件信息、網(wǎng)表、版圖信息和初始的走線寬度設(shè)置。

下面是為版圖設(shè)計(jì)階段準(zhǔn)備的一些推薦步驟：

1.將柵格和單位設(shè)置為合適的值。為了對(duì)元器件和走線實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)的布局控制，可以將器件柵格、敷銅柵格、過(guò)孔柵格和SMD柵格設(shè)計(jì)為1mil.

2.將電路板外框空白區(qū)和過(guò)孔設(shè)成要求的值。PCB制造商對(duì)盲孔和埋孔設(shè)置可能有特定的最小值或標(biāo)稱推薦值。

3.根據(jù)PCB制造商能力設(shè)置相應(yīng)的焊盤/過(guò)孔參數(shù)。大多數(shù)PCB制造商都能支持鉆孔直徑為10mil和焊盤直徑為20mil的較小過(guò)孔。

4.根據(jù)要求設(shè)置設(shè)計(jì)規(guī)則。

5.為常用層設(shè)置定制的快捷鍵，以便在布線時(shí)能快速切換層(和創(chuàng)建過(guò)孔)。

處理原理圖傳遞過(guò)程中的錯(cuò)誤

在原理圖傳遞過(guò)程中常見(jiàn)的一種錯(cuò)誤是不存在或不正確的封裝指配。需要注意的是：

如果原理圖中有個(gè)器件沒(méi)有封裝，會(huì)彈出一條告警消息，指示虛擬元件無(wú)法被導(dǎo)出。在這種情況下，沒(méi)有默認(rèn)的封裝信息會(huì)傳遞到版圖，元件將從版圖中簡(jiǎn)單地刪除掉。

如果封裝傳遞過(guò)去了，但不能正確匹配有效的封裝形狀，那么在傳遞過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生指示失配的告警消息。

在原理圖中糾正封裝分配，或?yàn)槿魏纹骷?chuàng)建一個(gè)有效的封裝。糾正后再執(zhí)行前向標(biāo)注步驟，以更新和同步設(shè)計(jì)信息。

通過(guò)標(biāo)注更新設(shè)計(jì)

標(biāo)注是將設(shè)計(jì)更改從原理圖傳遞到版圖或從版圖傳遞到原理圖的過(guò)程。后向標(biāo)注(版圖到原理圖)和前向標(biāo)注(原理圖到版圖)是保持設(shè)計(jì)準(zhǔn)確的關(guān)鍵。

為了保護(hù)已經(jīng)完成的工作，需要在任何重要的前向或反向標(biāo)注步驟之前進(jìn)行當(dāng)前版本原理圖和版圖文件的備份和存檔。

不要試圖在原理圖和版圖中同時(shí)進(jìn)行更改。只對(duì)設(shè)計(jì)的一個(gè)部分進(jìn)行更改(要么是原理圖，要么是版圖)，然后執(zhí)行正確的標(biāo)注步驟以同步設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

給器件重新編號(hào)

器件重新編號(hào)是指把PCB上的元件以特定順序重新編號(hào)的一個(gè)功能。參考標(biāo)號(hào)應(yīng)該按PCB上面從上往下、從左到右的方向排序。這樣可以在裝配、測(cè)試和查錯(cuò)過(guò)程中更加容易定位板上的器件位置。

處理最后一刻的器件或網(wǎng)表更改

最后一刻的PCB器件或網(wǎng)表更改是不可取的，但有時(shí)因?yàn)槠骷捎眯詥?wèn)題或檢測(cè)到最后一刻設(shè)計(jì)錯(cuò)誤而不得不為之。如果需要更改的是元件或網(wǎng)表，那應(yīng)該在原理圖中做，然后通過(guò)正向標(biāo)注到版圖工具。下面是一些技巧：

1.如果在版圖設(shè)計(jì)開(kāi)始之后增加一個(gè)新的器件(如開(kāi)漏輸出上增加一個(gè)上拉電阻)，那就從原理圖中給設(shè)計(jì)增加電阻和網(wǎng)絡(luò)。在經(jīng)過(guò)正向標(biāo)注后，電阻將作為一個(gè)未布局的元件顯示在電路板外框外，同時(shí)顯示飛線指示連接網(wǎng)絡(luò)。接下來(lái)將元件移到電路板外框內(nèi)，并進(jìn)行正常的布線。

2.后向標(biāo)注與參考標(biāo)號(hào)更改可以很好地協(xié)同工作，比如后版圖重新編號(hào)。

通過(guò)高亮選擇定位器件

在PCB布局過(guò)程中，可以在原理圖中瀏覽特定的元件或走線的一種方法是使用‘高亮選擇’功能。這個(gè)功能可以讓你選擇一個(gè)元件或一條走線(或多個(gè)對(duì)象)，然后查看它們?cè)谠韴D中的位置。

這個(gè)功能在匹配旁路電容和它們對(duì)應(yīng)的IC連接時(shí)尤其有用。反過(guò)來(lái)，也可以在瀏覽原理圖時(shí)定位版圖中的特定元件或走線。