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1、PCBLAYOUTPCB设计的目的是设计的目的是能够量产的产品能够量产的产品.从产品的角度看，在保证从产品的角度看，在保证PCB设计图电气性能正确的前设计图电气性能正确的前提下，还要充分考虑此设计图对后续提下，还要充分考虑此设计图对后续PCB生产、生产、SMT/DIP组组装、和整机组装测试是否有无不利的影响。装、和整机组装测试是否有无不利的影响。所以一个好的所以一个好的PCB设计图，应该是在设计人员充分了解设计图，应该是在设计人员充分了解电路工作原理电路工作原理PCB加工生产工艺及加过程加工生产工艺及加过程SMT/DIP组装部门作业方法加工过程组装部门作业方法加工过程整机测试流程整机测试流程为
2、为前提，按照机构的设计尺寸和以上环节，生产和测试要求去设计前提，按照机构的设计尺寸和以上环节，生产和测试要求去设计PCB。第1页/共44页第一页，编辑于星期六：十一点 四十四分。PCBLAYOUT以下是我们将要学习的内容：PADSLAYOUT软件的使用。PCB加工生产工艺要求。PCB设计规则设定。PCB设计初到设计结束的全过程。接下来将从下面三个地方开始学习：第2页/共44页第二页，编辑于星期六：十一点 四十四分。PCBLAYOUT一.软件PADS LAYOUT的介绍二.PCB LAYOUT规则设置三.举例:PCB设计初到结束的全过程进入进入进入第3页/共44页第三页，编辑于星期六：十一点 四
3、十四分。一.PADS LAYOUT的使用菜单栏工具栏工作区域标题栏坐标栏线宽设计栅格状态栏第4页/共44页第四页，编辑于星期六：十一点 四十四分。(1)标题栏(Title bar):显示应用程序的图标,名称和文档名称.(2)菜单栏(Menu bar);将Power PCB所有操作指令归类总结在一起.(3)工具栏(Tool bar):一些常用的命令以图标的形式排列出来,方便用户操作.(4)状态栏(Status bat):显示设计过程中的操作信息.(5)工作区域(Work bat):PCB设计的主要工作区域.(6)坐标栏(x,y Coordinates)显示了光标所在工作区域以相对原点的坐标值.(
4、7)设计栅格(Design Grid)PCB设计中在工作区域中移动的最小距离.(8)线宽(Line Width)PCB走线默认的走线宽度.一.PADS LAYOUT的使用第5页/共44页第五页，编辑于星期六：十一点 四十四分。NewNew:新建一个设计文件Save/Save As:Save/Save As:保存/另存为.ImportImport:导入格式为*.asc/.dxfasc/.dxf/.eco/.emn/.emp/.ole/.eco/.emn/.emp/.ole格式的文件.ExportExport:导出*.asc/.dxfasc/.dxf/.eco./emn/.emp/.ole/.ec
5、o./emn/.emp/.ole格式文件.LibraryLibrary:(:(元件库)打开Liarbry Manager:Liarbry Manager:对话框,对Power PCBPower PCB中的元件和库进行管理.Report:Report:(报告)打开ReportsReports对话框,通过设置产生各种报告.CAMCAM:(绘图/打印/光绘输出)打开 Define CAM Define CAM Documents:Documents:对话框,对绘图输出,打印文件的输出,Gerber,Gerber文件的输出等进行设置 一.PADS LAYOUT的使用File(文件)菜单第6页/共44页
6、第六页，编辑于星期六：十一点 四十四分。一.PADS LAYOUT的使用取消/恢复剪切/复制/以位图复制/粘贴移动/删除/打开Find窗口,进行对应属性对象的查找Edit(编辑)菜单使选择的对象高亮色显示/取消高亮显示第7页/共44页第七页，编辑于星期六：十一点 四十四分。一.PADS LAYOUT的使用Viev(查看)菜单进入缩放模式/板边框显示/全图显示刷新页面网络设置,会弹出View Nets对话框设置指定网络的颜色和显示状态间距,会弹出View Clearance对话框,可查找两个对象间的最小间距第8页/共44页第八页，编辑于星期六：十一点 四十四分。Pad stacks(焊盘定义):
7、打开Query/Modify Pad Stacks对话框,建立,修改焊盘堆.Drill Pairs(钻孔对):打开Drill Pairs Setup定义钻孔层对Jumpers(跳线):打开Jumpers对话框改变默认的跳线设置.Design Rules(设计规则):打开Rules对话框进行设计规则的设置和编辑.Layer Definition(层定义):打开Layers Setup对话框,建立定义板层.Set Origin(设置原点):该命令可以改变原点的位置.Display Colors(颜色显示)打开Display Colors Setup对话框设置显示颜色.可以改变工作区域中设计图的颜色
8、.一.PADS LAYOUT的使用Setup(设置)菜单第9页/共44页第九页，编辑于星期六：十一点 四十四分。PCB Decal Editor(封装编辑器):打开Decal Editor对话框建立或修改元件的PCB封装.Dispersr Components(打散元件):把没有固定的元件打散,放在边框外.Pour Manager(铺铜编辑器)打开Pour Manager对话框进行铺铜操作.Basic Svcripting(Basic脚本)运行编辑和调试(能输出元件坐标档)一.PADS LAYOUT的使用Tools(工具)菜单元件布局和摆放与其他相关软件的连接第10页/共44页第十页，编辑于星
9、期六：十一点 四十四分。一.PADS LAYOUT的使用主工具栏打开切换图层选择模式绘图工具盒走线工具盒自动标注尺寸工具盒ECO工具盒BGA工具盒保存取消/恢复/放大缩小/整边显示/刷新第11页/共44页第十一页，编辑于星期六：十一点 四十四分。一.PADS LAYOUT的使用无模式命令在PADSLayout被激活的情况下,输入有效的字母.通常是用来更改设计值.三：角度设定AA：转换到任意角度模式AD：转换到对角模式AO：转换到直角模式四：设计规则检查设定DRP：禁止违背设计规则DRW：违背设计规则时，给出警告DRI：忽略安全间距检查DRO：关闭设计规则检查模式五：层设定L*：选择当前要操作的
10、层六Q：测量实际距离无摸式命令分10个类型：共70个以下是常见的无摸式命令：一：栅格设定G：设计栅格设定GD：显示栅格设定GR：设计各自设定二：查找设定S*：查找元件和管脚S*：查找绝对坐标SR*：查找相对坐标SS：查找并选种标示符号的的元件*代表要查找的参数第12页/共44页第十二页，编辑于星期六：十一点 四十四分。Ctrl+A 选择全部Ctrl+B以板框为界整体显示当前设计Ctrl+C复制Ctrl+D刷新Ctrl+E 移动Ctrl+F翻转Ctrl+G建立结合Ctrl+I任意角度旋转Ctrl+K建立组Ctrl+L排列元件Ctrl+M长度最短化Ctrl+Q查询与修改Ctrl+R以45角为单位旋
11、转Ctrl+S存盘Ctrl+V粘贴Ctrl+X剪切Ctrl+Y扩展Ctrl+Z取消操作Ctrl+Alt+C显示颜色设置Ctrl+Alt+D打开Setup/Preference下的Design设置窗口Ctrl+Alt+G打开Setup/Preference下的Global设置窗口Ctrl+Alt+J增加跳线一.PADS LAYOUT的使用常用快捷键F1打开在线帮助F2增加走线F3动态走线模式F4锁定层对F5选择管肢对F6选择网络F7选择半自动走线F8打开或关闭鼠标移动压缩F9锁定绝对与相对协调F10结束记录BackSpace在连线时每按一次BackSpace键就可以删除当前位置前一个拐角Esc按
12、键盘上Esc键退出当前操作模式。M相当于按鼠标右键Spacebar按键盘上的空格键相当于按鼠标工键Tab循环捕捉第13页/共44页第十三页，编辑于星期六：十一点 四十四分。1.Options参数设置.(Tools/Options)2.Rules参数设置.(Setup/Design Rules)3.Layer Definition参数设置(Setup/Layer Design)4.Pad Stacks参数设置（Setup/Pad Stacks）5.Set Origin参数设置(Setup/Set Origin)6.Display Colors参数设置(Setup/Display Colors)7
13、.PCB在设计过程中要特别注意生产工艺要求二.PCB LAYOUT规则设置第14页/共44页第十四页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置Options参数设置-Global1.Style:(光标风格)2.Pick:(捕捉半径)推荐值”5”3.Diagonal:(对角显示光标)4.Disable Double Click:(双击操作无效)Keep same view：改变窗口大小时，保持工作画面比例.Active Layer Come to front:激活层在最前方显示.Minimum Display Width:最小显示宽度说明:设计中小于该值的线,软件不显示其
14、实际宽度,否则显示实际宽度.1.拖动并且附着2.拖动并放下3.不使用拖动默认选择”1”Interval:(时间间隔)以分为单位/Number of:(备份次数)说明:如图说明,软件3分钟自动备份一次,最多备份三份,第四次备份时替换第一份当前设计选用单位mil/metric/lnches1mil=1/1000inches=0.0254mm第15页/共44页第十五页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置Options参数设置-Design1.一原点为参考点移动2.以光标位置为参考点移动3.以中心点为参考点移动推荐:选择3.线和走线角度Diagonal:(斜角)45度走线
15、Orthogonal:(正交)90度走线Any Angle:任意角度走线1.移动过程中执行鼠线最短2.移动结束后执行鼠线最短3.不进行最短计算也可以使用Ctrl+m执行最短化操作在拐角处添加倒角Diagonal:45度倒角Arc:圆弧倒角Auto Miter:画线过程中自动添加倒角电气规则检查1.阻止错误.2.警告错误.3.忽视安全间距4.关闭规则检查无模式命令元件在布局时:Automatic:自动分开不会重叠.Prompt:元件重叠时提示Off:关闭排挤功能1.保持信号线和元件名称；2.包含没有连接的走线；3.第16页/共44页第十六页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOU
16、T规则设置Options参数设置-Routing1.产生泪滴:焊盘,过孔走线后产生泪滴2.显示警戒带:DRC布线时提示安全间距3.高亮选中网络:布线时选中的网络以高亮显示4.显示钻孔:显示钻孔的孔径5.显示走线方向错误标记ShowTacks6.显示保护线:受保护线以边框显示，未保护线为实线，易区分(正常视图)7.显示测试点：知道哪些过孔被作为测试点使用8.锁定测试点：移动元件时，测试点不移动9.显示走线长度:走线过程中显示走线长度.布线时自动切换的两个层1.动态走线2.添加走线1.自动保护走线2.使总线走线光滑1.允许走线以任何角度出入焊盘2.走线以45度角出入焊盘1.高度/幅度（A）:线宽的
17、整数倍2.间距（G）:线宽的整数倍第17页/共44页第十七页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置Options参数设置-Thermals(花孔)1.线宽2.最少连接线数目3.Pad形状选择Round圆形/Square方形/Rectangle长方形/Ooal椭圆使走线元件的焊盘成热焊盘显示平面层/分割的花孔指示标志自动移除孤立的铜皮自动移除违背规则的花孔连接线正交连接对角连接填满连接不连接第18页/共44页第十八页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置Options参数设置-Dimensioning(标注)标注字符所在层标注线所在层（优先
18、级比PCB工作环境中的当前活动层设置高，所以必须在此设置标注层）第19页/共44页第十九页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置Options参数设置-Drafting(默认设置)Minhatch:(最小铺铜区)设置最小的铺铜面积.Smoothing:(圆滑半径)设置铺铜拐角处圆角半径绘图默认线宽设置板上默认高度限制默认字体设置默认字符/元件标示符号的线宽/高度Normal:显示影线(显示为填充后的整块铜皮).Nohatch:不显示影线(显示为填充区的轮廓框)Seethr：显示所有影线的中心线Pouroutline：显示为CopperPour区的框线；Hatchou
19、tline：显示为所有的填充影线，总效果为填充后的整块铜皮第20页/共44页第二十页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置Options参数设置-Grids(栅格)Design Grid(设计栅格)Via Grid(过孔栅格)Fanout Grid(扇出栅格)Display Grid(显示栅格)Hatch Grid(影线栅格)以上栅格X,Y值设置.设计栅格/显示栅格的无模式命令对齐测试点栅格第21页/共44页第二十一页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置Options参数设置-Split/Mixed Plane(混合分割平面设置)自动移
20、出孤立的铜皮自动移出违反规则的花孔连接线条更新鼠线的可见性更新花孔指示的可见性移走未使用的焊盘(用反焊盘取代)保护首、尾层的过孔焊盘对花孔和反焊盘使用设计规则存储入PCB的数据：仅多边形轮廓；所有平面层数据提示放弃平面数据混合平面显示：平面多变形轮廓平面层花孔指示生成平面层数据拐角圆滑半径，越大越圆滑自动分割区的间距第22页/共44页第二十二页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置Rules参数设置默认设置类设置网络设置组设置管脚对设置封装设置元件设置条件规则设置差分对设置报告输出接下来，主要介绍Default和Net设置！第23页/共44页第二十三页，编辑于星期六
21、：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置Rules参数设置-Default（默认）安全间距布线规则高速设计规则扇出规则走线与焊盘关系的规则定义报告规则对于手工布线，在无特殊要求的情况下可只设定安全间距。第24页/共44页第二十四页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置Rules参数设置-DeraultClearance(安全间距)同一网络中两个对象之间的距离设定Minimum(最小线宽):PCB设计图所中有走线不能小于此值.Recommended(推荐值):设计图中线宽一此处值为准.Minimum(最小线宽):PCB设计图所中有走线不能小于此值.横竖相交
22、,设定两对象之间的安全距离ALL可以设定所有的安全距离两个钻孔边缘的最小距离两元件边缘的最小距离第25页/共44页第二十五页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置Rules参数设置-DefaultNet(网络)选中GND然后点击注意:此处设定的值,优先级高于Clearance设定值.第26页/共44页第二十六页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置LayerDefinition参数设置此对话框功能如下:1.可定义PCB板层数2.定义每层布线方向3.为平面层和分割/混合层设定网络4.为CAM输出相关联元件的文档层5.定义的厚度第27页/共4
23、4页第二十七页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置PadStacks参数设置1.1.可以改变可以改变PCBPCB设计图中设计图中PCBPCB封装焊盘的封装焊盘的形状形状2.2.添加或更改添加或更改PCBPCB设计图中设计图中ViaVia3.3.改变改变DecalDecal或或Via PadVia Pad的尺寸、形状、是的尺寸、形状、是否镀金等。否镀金等。第28页/共44页第二十八页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置SetOrigin（工作原点）参数设置PCBPCB新创建一个文件时新创建一个文件时,有时需要改变原点的位置有时需要改变原
24、点的位置:方法如下方法如下:1.1.选择选择Setup/Set OriginSetup/Set Origin命令命令2.2.在需要设置原点的位置单击鼠标左键在需要设置原点的位置单击鼠标左键.第29页/共44页第二十九页，编辑于星期六：十一点 四十四分。二.PCB LAYOUT规则设置DisplayColors参数设置1.ColorbyLayer:(层颜色)只要去掉某层前的复选框的对号,在工作区域中将不显示改层.对于每一层而言其复选框也可以指定需要显示的对象如:Pad/Traces等.2.Other选项组Background:指定工作背景颜色Selections:指定选中对象颜色Highligh
25、t:指定高亮对象颜色BoardOutline:指定板边框颜色Configuration:指定连接鼠线颜色3.Configuration:(配置)选项组点击Sase输入名称后确定记保存为一个方案.下次调用时直接选取就可以了.第30页/共44页第三十页，编辑于星期六：十一点 四十四分。1.PCB生产工艺要求u最小线宽限制:由于加工工艺的束缚PCB走线宽度不可能做的非常细,一般要求PCB走线不小于5mil,建议走6mil6mil以上.u最小间距限制:两个元件之间要保持最小距离.建议保持在6mil6mil以上.u过孔孔径限制:过孔最小孔径建议保持在10mil10mil以上.2.电气特性和散热要求u大电
26、流线要比普通走线要宽.u高频线要跟易受干扰的走线保持较远的距离,两层或多层设计时不横跨其他信号且要靠近地.u地线要尽量保持完整,地走线要比PCB中任何一个信号线粗.u发热元件的PAD做花孔处理,布局时远离其他元件,且摆放在通风较好的位置.3.装配要求u注意接口电阻器开关等位置固定元件的摆放.u电阻器开关布局时周围不要有元件干涉,以便调整.二.PCB LAYOUT规则设置PCB在设计过程中要特别注意生产工艺要求第31页/共44页第三十一页，编辑于星期六：十一点 四十四分。u摆放元件时注意限高要求,螺丝孔旁边3mm3mm内不要走线和摆放元件.uPCB板拐角出做倒角圆滑处理,避免在操作过程中划伤手指
27、.4.SMT制程要求u根据生产线设备的不同,制作能被识别的光学点.u较高的元件布局时远离小贴片元件.u贴片元件PAD上无过孔,防止加热后锡膏流失.u焊盘上无丝印线.u无特殊要求的元件,布局时按0度/90度摆件.5.DIP制程要求u同类极性元件布局时极性方向尽量一致,方便操作员作业.uDIP类元件布局时应集中摆放,且元件底层最好不要摆放贴片元件.uDIP类元件布局时其PAD最小间距应大于1mm,否则会出现连锡现象二.PCB LAYOUT规则设置PCB在设计过程中要特别注意生产工艺要求第32页/共44页第三十二页，编辑于星期六：十一点 四十四分。6.PCB标示要求uPCB板上要有板名/日期/版本/
28、环保标示/静电标示等.u元件序号应从上到下,从左到右排列,且要靠近元件摆放.u螺丝孔/定位孔等都应明确标注出来.二.PCB LAYOUT规则设置PCB在设计过程中要特别注意生产工艺要求第33页/共44页第三十三页，编辑于星期六：十一点 四十四分。下图是一个简单的自动功率控制电路图,下面以此图为例说明PCB设计的全过程.PCBPCB设计举例设计举例第34页/共44页第三十四页，编辑于星期六：十一点 四十四分。1.打开PADSLayout新建文档.点击FileImport弹出的对话框中选择需要的.dxf文件,点打开.PCBPCB设计举例设计举例1.导入板边框2.弹出DXFImport对话框,选择D
29、XF-File下面的单位为Metric.后点击OK.3.在工作区域中点击右键,选择SelectShapes,然后鼠标移到导入的边框上单击选中板框.(此时的板框只是2D线)4.单击右键选择Scale.弹出下面的对话框放大倍数选择板边框第35页/共44页第三十五页，编辑于星期六：十一点 四十四分。PCBPCB设计举例设计举例2.导入网络表1.打开PADSLayout点击FileImport弹出的对话框中选择需要的.asc文件,点打开.2.打散元件单击ToolsDisperseComponerts如下图.板边框打散后元件的排列原点设置在板边框左下角,第36页/共44页第三十六页，编辑于星期六：十一点
30、 四十四分。1.1.选择选择Tools/Options Tools/Options 在在GlobalGlobal页页,单位选单位选milmil2.2.设定栅格设定栅格:激活设计页面激活设计页面,键盘上输入键盘上输入G 5G 5即将栅即将栅格设定为格设定为5mil.(5mil.(右下角信息框中显示栅格值右下角信息框中显示栅格值)3.3.设定设定Via Via 单击单击Setup/Pad StacksSetup/Pad Stacks在在Pad Pad StacksStacks对话框对话框选择选择Pad Stack TypeViaPad Stack TypeVia如如下图设置下图设置.PCBPCB设
31、计举例设计举例3.参数设置此处有三层每层需分别设置三层都设置如:Diameter28Drill154.4.板层默认为两层板层默认为两层.第37页/共44页第三十七页，编辑于星期六：十一点 四十四分。1.移动元件.单击有右键选择SelectComponents.在要移动的元件上单击左键不放拖动元件,元件会附着在鼠标上,移到目的地后再次单击左键.2.固定元件:如下图,J1和VR两个元件的位置是固定的不允许再变动.在设计时将两元件固定,避免因失误.具体操作:按下Ctrl选择J1和VR,单击右键选择Properties后,弹出ComponentProperties对话框选中PCBPCB设计举例设计举例
32、4.布局第38页/共44页第三十八页，编辑于星期六：十一点 四十四分。1.1.线宽设置线宽设置:选择选择SetupDesign Rules DeraultClearanceSetupDesign Rules DeraultClearance如下图设如下图设置置.PCBPCB设计举例设计举例5.布线2.2.选择选择SetupDesign Rules NetSetupDesign Rules Net分别选择分别选择+5V+5V、+12V+12V单击单击ClearanceClearance如下图线宽设如下图线宽设置为置为30mil.30mil.GND线宽设置为40mil第39页/共44页第三十九页，
33、编辑于星期六：十一点 四十四分。3.打开电气规则检查:从键盘输入DRP打开自动电气规则检查.4.布线:单击右键选择SelectAnything,然后选择元件焊盘按F2开始走线,在要打过孔的地方单击左键停止走线,然后按F4换层(自动生成过孔).PCBPCB设计举例设计举例5.布线此图是布线完成后的样子,其中不包含GND网络第40页/共44页第四十页，编辑于星期六：十一点 四十四分。1.GND网络覆铜:走线没有走GND网络,GND网络做覆铜处理,方法如下:u单击绘图工具栏按扭u在出现的绘图工具栏中选择Copperpour按扭u单击右键选择Rectangle.u在TOP和BOTTOM层分别沿板边框画
34、两个矩形.在弹出的ADDDrafting对话匡中,如图选择GND网络PCBPCB设计举例设计举例5.覆铜此对话框可以改变覆铜边框的线宽旋转角度所在层覆铜网络第41页/共44页第四十一页，编辑于星期六：十一点 四十四分。2.覆铜操作:选择ToolsPourManager弹出PourManager对话框选择Start.弹出ProceedwithFlood?对话框,选择是Y.软件自动覆铜.PCBPCB设计举例设计举例5.覆铜第42页/共44页第四十二页，编辑于星期六：十一点 四十四分。PCBPCB设计举例设计举例相关设计文件第43页/共44页第四十三页，编辑于星期六：十一点 四十四分。感谢您的观看！第44页/共44页第四十四页，编辑于星期六：十一点 四十四分。