六步教你如何用PADS進行PCB設計

    01 在使用PADS進行PCB設計的過程中，需要對印制板的設計流程以及相關的注意事項進行重點關注，這樣才能更好的為工作組中的設計人員提供系統的設計規范，同時也方便設計人員之間進行相互的交流和檢查。

  02 設計的流程

  PCB的設計流程分為網表輸入、規則設置、元器件布局、布線、檢查、復查、輸出六個步驟。

  2.1 網表輸入

  網表輸入有兩種方法，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中裝載網表，選擇File->Import，將原理圖生成的網表輸入進來。

  2.2 規則設置

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

  注意事項：

  PCB設計規則、層定義、過孔設置、CAM輸出設置已經作成缺省啟動文件，名稱為Default.stp，網表輸入進來以后，按照設計的實際情況，把電源網絡和地分配給電源層和地層，并設置其它規則。在所有的規則都設置好以后，在PowerLogic中，使用OLE PowerPCB ConnecTIon的Rules From PCB功能，更新原理圖中的規則設置，保證原理圖和PCB圖的規則一致。

  2.3 元器件布局

  在元器件布局網表輸入以后，所有的元器件都會放在工作區的零點，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

  (1)工具印制板的結構尺寸畫出板邊(Board Outline)。

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

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

  2.3.2自動布局

  PowerPCB提供了自動布局和自動的局部簇布局，但對大多數的設計來說，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，把有連線關系的器件放在一起

  b. 數字器件和模擬器件要分開，盡量遠離

  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

  主要分為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、在線設計規則檢查(DRC)，自動布線由Specctra的布線引擎進行，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

  (1)自動布線前，先用手工布一些重要的網絡，比如高頻時鐘、主電源等，這些網絡往往對走線距離、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則，也要用手工布線。

  (2)自動布線以后，還要用手工布線對PCB的走線進行調整。

  2.4.2自動布線

  手工布線結束以后，剩下的網絡就交給自動布線器來自布。選擇Tools->SPECCTRA，啟動Specctra布線器的接口，設置好DO文件，按ConTInue就啟動了Specctra布線器自動布線，結束后如果布通率為100%，那么就可以進行手工調整布線了;如果不到100%，說明布局或手工布線有問題，需要調整布局或手工布線，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. 設置Specctra的DO文件時，首先添加Protect all 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進行覆銅

  e. 將所有的器件管腳設置為熱焊盤方式，做法是將Filter設為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，使用動態布線(Dynamic Route)

  2.5 檢查檢查的項目

  主要包括有間距(Clearance)、連接性(ConnecTIvity)、高速規則(High Speed)和電源層(Plane)，這些項目可以選擇Tools->Verify Design進行。如果設置了高速規則，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 復查

  復查根據“PCB檢查表”，內容包括設計規則，層定義、線寬、間距、焊盤、過孔設置;還要重點復查器件布局的合理性，電源、地線網絡的走線，高速時鐘網絡的走線與屏蔽，去耦電容的擺放和連接等。復查不合格，設計者要修改布局和布線，合格之后，復查者和設計者分別簽字。

  2.7 設計輸出

  PCB設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，便于設計者和復查者檢查;光繪文件交給制板廠家，生產印制板。光繪文件的輸出十分重要，關系到這次設計的成敗，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、底層絲印)、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Pour Manager的Plane Connect進行覆銅;如果設置為CAM Plane，則選擇Plane，在設置Layer項的時候，要把Layer25加上，在Layer25層中選擇Pads和Vias