第20講 105 PCB板設計技巧
,單擊此處編輯母版文本樣式,第一級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,10.5PCB板的,設,設計技巧,教學目的及,要,要求:,1.,熟,熟,練,練,掌,掌,握,握PCB,板,板,的,的,設,設,計,計,技,技,巧,巧,2.,熟,熟,練,練,掌,掌,握,握,放,放,置,置,淚,淚,滴,滴,、,、,放,放,置,置,過,過,孔,孔,作,作,為,為,安,安,裝,裝,孔,孔,3.,熟,熟,練,練,掌,掌,握,握,布,布,置,置,多,多,邊,邊,形,形,敷,敷,銅,銅,區(qū),區(qū),域,域,4.,熟,熟,練,練,掌,掌,握,握,放,放,置,置,尺,尺,寸,寸,標,標,注,注,、,、,設,設,置,置,坐,坐,標,標,原,原,點,點,等,等,教,學,學,重,重,點,點:,PCB,板,板,的,的,各,各,種,種,設,設,計,計,技,技,巧,巧,教,學,學,難,難,點,點,:,:,PCB,板,板的各,種,種設計,技,技巧,復習:,第10,章,章交互,式,式布線,及,及PCB板設,計,計技巧,10.1 交,互,互式布,線,線,10.1.1,放,放置,走,走線,10.1.2,連,連接,飛,飛線自,動,動完成,布,布線,10.1.3,處,處理,布,布線沖,突,突,10.1.4,布,布線,中,中添加,過,過孔和,切,切換板,層,層,10.5 PCB板,的,的設計,技,技巧,在掌握,了,了以上,的,的布線,方,方式后,,,,可以,對,對上一,章,章設計,的,的PCB板進,行,行優(yōu)化,,,,重新,布,布局、,布,布線后,的,的PCB板如,圖,圖10-25,所,所示。,圖10-25,重,重新,布,布局、,布,布線后,的,的PCB板,由于新,的,的PCB板元,器,器件的,排,排列比,原,原來緊,湊,湊,所,以,以PCB板的,布,布線區(qū),域,域及板,邊,邊框的,尺,尺寸可,縮,縮小。,選,選擇“Keep-OutLayer”,層,層,將,布,布線區(qū),域,域的左,邊,邊框向,右,右移動,,,,x的,坐,坐標從103mm112mm;,執(zhí),執(zhí)行“Design,”,”,“,“Board Shape”,“RedefineBoardShape”,命,命令,,鼠,鼠標點,擊,擊(109mm,30mm,),)、(190mm,30mm)、,(,(190mm,,,,106mm,),)、(109mm,106mm),這,這4個,坐,坐標,,將,將PCB板的,邊,邊框縮,小,小。,在進行,下,下面的,學,學習之,前,前,一,定,定要先,檢,檢查設,計,計的PCB板,有,有無違,反,反設計,規(guī),規(guī)則的,地,地方,,在,在主菜,單,單中執(zhí),行,行擇“Tools”,“DesignRule Check”,命,命令,,彈,彈出“DesignRuleChecker”,對,對話框,,,,單擊,“,“Run DesignRule Check”,按,按鈕,,啟,啟動設,計,計規(guī)則,測,測試。,如,如設計,合,合理,,沒,沒有違,反,反設計,規(guī),規(guī)則,,則,則進行,下,下面的,操,操作。,10.5.1,放,放置,淚,淚滴,如圖10-26所示,,,,在導,線,線與焊,盤,盤或過,孔,孔的連,接,接處有,一,一段過,渡,渡,過,渡,渡的地,方,方成淚,滴,滴狀,,所,所以稱,它,它為淚,滴,滴。淚,滴,滴的作,用,用是:,在,在焊接,或,或鉆孔,時,時,避,免,免應力,集,集中在,導,導線和,焊,焊點的,接,接觸點,,,,而使,接,接觸處,斷,斷裂,,讓,讓焊盤,和,和過孔,與,與導線,的,的連接,更,更牢固,。,。,ArcArcTrack,圖10-26,淚,淚滴,的,的Arc和Track兩種,形,形狀,放置,淚,淚滴,的,的步,驟,驟如,下,下:,(1,),)打,開,開需,要,要放,置,置淚,滴,滴的PCB板,,,,執(zhí),行,行“tools”,“Teardrops”,命,命令,,,,彈,出,出如,圖,圖10-27,所,所示,淚,淚滴,設,設置,對,對話,框,框。,圖10-27,淚,淚,滴,滴設,置,置對,話,話框,(2,),)在,“,“General,”,”設,置,置欄,中,中,,如,如果,選,選擇,“,“AllPads”,,,,將,對,對所,有,有的,焊,焊盤,放,放置,淚,淚滴,;,;如,果,果選,擇,擇“AllVias,”,”,,將,將對,所,所有,的,的過,孔,孔放,置,置淚,滴,滴;,如,如果,選,選擇,“,“SelectedObjectsOnly,”,”,,將,將只,對,對所,選,選擇,的,的元,素,素所,連,連接,的,的焊,盤,盤和,過,過孔,放,放置,淚,淚滴,。,。,(3,),)在,“,“Action”,設,設置,欄,欄,Add單,選,選按,鈕,鈕表,示,示此,操,操作,將,將添,加,加淚,滴,滴;,“,“Remove”,單,單選,按,按鈕,表,表示,此,此操,作,作將,刪,刪除,淚,淚滴,。,。,(4)在,“,“Teardrop Style”,設,設置欄,,設,設置淚滴,的,的形狀,,其,其中“Arc”和,“,“Track”兩,種,種形狀分,別,別如圖10-26,所,所示。,(5)單,擊,擊OK按,鈕,鈕,系統(tǒng),將,將自動按,所,所設置的,方,方式放置,淚,淚滴。,10.5.2 放,置,置過孔作,為,為安裝孔,在低頻電,路,路中,可,以,以放置過,孔,孔或焊盤,作,作為安裝,孔,孔。執(zhí)行,命,命令“Place,”,”“Via”,,,,進入放,置,置過孔的,狀,狀態(tài),按Tab鍵,彈,彈出Via對話框,如,如圖10-28所,示,示。,圖10-28 Via對話,框,框,將過孔直,徑,徑(Diameter),改,改為:6mm,將過孔的,孔,孔的直徑(Diameter)改,為,為:3mm,然后放在PCB板,的,的4個角,上,上(116mm,37mm,),)、(183mm,,,,37mm)、(183mm,99mm)、,(,(116mm,99mm,),)。,把4個過,孔,孔放在PCB板后,,,,成綠色,高,高亮,如,圖,圖10-29所示,。,。,圖10-29 放,置,置安裝孔,的,的PCB,板,板,檢查過孔,為,為什么綠,色,色高亮。,(1)在,主,主菜單中,選,選擇“Tools,”,”“Design Rule Check,”命令,,,,打開“Design RuleChecker”,對,對話框。,(2)單,擊,擊“Run DesignRule Check,”,”按鈕,,啟,啟動設計,規(guī),規(guī)則測試,。,。,設計規(guī)則,測,測試結束,后,后,系統(tǒng),自,自動生成,如,如圖10-30所,示,示的檢查,報,報告網頁,文,文件。,錯誤原因,:,:“Hole SizeConstraint(Min=0.0254mm)(Max=2.54mm)(All)”。PCB板上,孔,孔的直徑,最,最小0.0254mm,最,大,大2.54mm,。,。而用戶,放,放置的過,孔,孔的孔的,直,直徑為3mm大于,最,最大值,所,所以出現,綠,綠色的高,亮,亮顯示。,修改設計,規(guī),規(guī)則:執(zhí),行,行Design,Rule命令,,,,出現“PCBRules and Constraints Editor,”,”對話框,,,,選擇Design Rules,Manufacturing,Hole Size,,按,按鼠標右,鍵,鍵,從下,拉,拉菜單中,選,選擇New Rule,出,現,現Hole Size的新,規(guī),規(guī)則如圖10-31所示,,將,將孔直徑,的,的最大值,改,改為:4mm。,圖10-30,檢,檢查報告,網,網頁,圖10-31將孔,直,直徑的最,大,大值改為4mm,選擇DesignRules Routing,Routing Via Style,,,,將Via Diameter(過,孔,孔直徑),的,的最大值,(,(Maximum,),)改為:7mm,ViaHoleSize(過孔,的,的孔的尺,寸,寸)的最,大,大值(Maximum)改,為,為:4mm,按OK按鈕即,可,可。,修改了這,兩,兩個參數,后,后的PCB板無綠,色,色高亮顯,示,示。,10.5.3 布,置,置多邊形,鋪,鋪銅區(qū)域,在設計電,路,路板時,,有,有時為了,提,提高系統(tǒng),的,的抗干擾,性,性,需要,設,設置較大,面,面積的接,地,地線區(qū)域,(,(大面積,接,接地)。,多,多邊形鋪,銅,銅就可以,完,完成這個,功,功能,布,置,置多邊形,鋪,鋪銅區(qū)域,的,的方法如,下,下。,(1)在,工,工作區(qū)選,擇,擇需要設,置,置多邊形,鋪,鋪銅的PCB板層,。,。,(2)單,擊,擊“Wiring,”,”工具欄,中,中的多邊,形,形鋪銅工,具,具按鈕“,”,”,,或,或者在主,菜,菜單中選,擇,擇PlacePolygon plane,菜,菜單項。,打,打開如圖10-33所示的,“,“PolygonPour”對話,框,框。,圖10-33,“,“PolygonPour”對,話,話框,如圖10-33所,示,示的“Polygon Pour”,對,對話框用,于,于設置多,邊,邊形鋪銅,區(qū),區(qū)域的屬,性,性,其中,的,的選項功,能,能如下。,“Fill Mode”,用,用來設置,多,多邊形鋪,銅,銅區(qū)域內,的,的形狀,Solid(CopperRegions):表示,鋪,鋪銅區(qū)域,是,是實心的,。,。,Hatched(Tracks/Arcs),:,:表示鋪,銅,銅區(qū)域是,網,網狀的。,None(Outlines Only):,表,表示鋪銅,區(qū),區(qū)域無填,充,充,僅有,輪,輪廓、外,圍,圍。,“TrackWidth”編輯,框,框用于設,置,置多邊形,鋪,鋪銅區(qū)域,中,中網格連,線,線的寬度,。,。如果連,線,線寬度比,網,網格尺寸,小,小,多邊,形,形鋪銅區(qū),域,域是網格,狀,狀的;如,果,果連線寬,度,度和網格,尺,尺寸相等,或,或者比網,格,格尺寸大,,,,多邊形,鋪,鋪銅區(qū)域,是,是實心的,。,。,“Grid Size”,編,編輯框用,于,于設置多,邊,邊形鋪銅,區(qū),區(qū)域中網,格,格的尺寸,。,。為了使,多,多邊形連,線,線的放置,最,最有效,,建,建議避免,使,使用元件,管,管腳間距,的,的整數倍,值,值設置網,格,格尺寸。,“Surround PadsWith,”,”選項用,于,于設置多,邊,邊形鋪銅,區(qū),區(qū)域在焊,盤,盤周圍的,圍,圍繞模式,。,。其中,,“,“Arcs”單選,項,項表示采,用,用圓弧圍,繞,繞焊盤,,“,“Octagons”單選,項,項表示使,用,用八角形,圍,圍繞焊盤,,,,使用八,角,角形圍繞,焊,焊盤的方,式,式所生成,的,的Gerber文,件,件比較小,,,,生成速,度,度比較快,。,。,“HatchMode,”,”用于設,置,置多邊形,鋪,鋪銅區(qū)域,中,中的填充,網,網格式樣,,,,其中共,有,有4個單,選,選項,其,功,功能如下,。,。,“90Degree”單,選,選項表示,在,在多邊形,鋪,鋪銅區(qū)域,中,中填充水,平,平和垂直,的,的連線網,格,格。,“45Degree”單,選,選項表示,用,用45,的,的連線網,絡,絡填充多,邊,邊形。,“Horizontal”,單,單選項表,示,示用水平,的,的連線填,充,充多邊形,鋪,鋪銅區(qū)域,。,。,“Vertical”單選,項,項表示用,垂,垂直的連,線,線填充多,邊,邊形鋪銅,區(qū),區(qū)域。,以上各填,充,充風格的,多,多邊形鋪,銅,銅區(qū)域如,圖,圖10-34所示,。,。,“None”,“,“90Degree”,“,“45Degree”,“Horizontal”,“,“Vertical,”,”,圖10-34,各,各填充風,格,格的多邊,形,形鋪銅區(qū),域,域,“Properties,”,”區(qū)域用,于,于設置多,邊,邊形鋪銅,區(qū),區(qū)域的性,質,質,其中,的,的各選項,功,功能如下,。,。,Name,:,:鋪銅區(qū),域,域的名字,,,,一般不,用,用更改。,Layer:下拉,列,列表用于,設,設置多邊,形,形鋪銅區(qū),域,域所在的