PCB自动布线与流水灯PCB设计_(2).ppt
- 文档编号:964280
- 上传时间:2022-10-14
- 格式:PPT
- 页数:49
- 大小:3.48MB
PCB自动布线与流水灯PCB设计_(2).ppt
《PCB自动布线与流水灯PCB设计_(2).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PCB自动布线与流水灯PCB设计_(2).ppt(49页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
1,PCB自动布线与流水灯PCB设计,2,主要内容,一、流水灯产品介绍及设计说明二、元件预布局与装载网络表三、元件自动布局及手工调整四、PCB预布线五、自动布线规则设置六、自动布线及手工调整七、泪滴使用八、设计规则检查,3,流水灯常用于电子玩具和场所装饰中,可以美化环境,渲染气氛。
本项目中的流水灯电路采用双面圆形PCB,通过16个环形排列的发光二极管进行流水显示,发光二极管的显示由微处理器89C51编程控制。
一、流水灯产品介绍及设计说明,4,1、PCB自动布线的流程,5,2、设计前的准备建立项目文件“流水灯.PRJPCB”,根据图6-1绘制流水灯原理图,对电路进行编译,修改原理图中的错误。
图6-1流水灯原理图,6,2、设计前的准备参考图6-2,设计MC7805的卧式封装TO-220H,相邻焊盘间距。
参考图6-3设计复位按钮的封装SW,外型尺寸为6mm6mm。
根据表6-1重新设置好各元件的封装。
7,表6-1各元件的封装:
8,9,二、元件预布局与装载网络表,1.规划PCB采用公制规划尺寸,PCB的机械轮廓半径51mm,电气轮廓50mm。
2.放置螺丝孔根据图6-4所示的位置,执行菜单“放置”“焊盘”,在图示位置放置3个3mm焊盘,焊盘编号均设置为0。
10,11,重复16次,标号依次加1,元件旋转角度22.5,元件圆形排列,12,13,14,15,三、元件自动布局及手工调整,1.元件自动布局在进行自动布局前,必须在禁布层(KeepoutLayer)上规划PCB的电气边界,然后才能载入网络表文件,预布局的元件必须设定为锁定状态。
执行菜单“工具”“放置元件”“自动布局”,屏幕弹出“自动布局”对话框,如图6-12、6-13所示。
在元件较少的电路中使用,在元件较多的电路中使用,需设置参数,16,自动布局的效果都不是很理想,存在较多不合理的地方,因此在自动布局后还要进行手工布局调整。
本电路采用分组布局,选中【快速元件布局】复选框,布局效果如图6-14所示,各元件之间存在网络飞线,体现节点间连接关系,但它不是实际连线,布线时要用印制导线来代替。
2.手工布局调整手工布局调整主要是通过移动元件、旋转元件等方法合理地调整元件的位置,减少网络飞线的交叉。
对于处于锁定状态的元件必须先在“元件属性”中去除锁定状态才能移动。
布局调整结束后,执行菜单“查看”“显示三维PCB板”,显示元件布局的3D视图,观察元件布局是否合理。
手工布局调整后的流水灯电路如图6-15所示。
17,自动布局的效果都不是很理想,存在较多不合理的地方,因此在自动布局后还要进行手工布局调整。
本电路采用分组布局,选中【快速元件布局】复选框,布局效果如图6-14所示,各元件之间存在网络飞线,体现节点间连接关系,但它不是实际连线,布线时要用印制导线来代替。
2.手工布局调整手工布局调整主要是通过移动元件、旋转元件等方法合理地调整元件的位置,减少网络飞线的交叉。
对于处于锁定状态的元件必须先在“元件属性”中去除锁定状态才能移动。
布局调整结束后,执行菜单“查看”“显示三维PCB板”,显示元件布局的3D视图,观察元件布局是否合理。
手工布局调整后的流水灯电路如图6-15所示。
自动布局效果不好,18,四、PCB预布线,19,顶层露铜,底层覆铜,20,4.锁定预布线有些电路在自动布线前已经针对某些网络进行了预布线,如果要在自动布线时保留这些预布线,可以在自动布线器选项中设置锁定所有预布线。
执行菜单“自动布线”“设定”,屏幕弹出“Situs布线策略”对话框,选中对话框下方的【锁定全部预布线】复选框,锁定全部预布线,单击“OK”按钮退出设置状态。
21,五、自动布线规则设置,设计规则列表栏,设计详细内容栏,22,1.电气设计规则(Electrical)电气设计规则是PCB布线过程中所遵循的电气方面的规则,主要用于DRC电气校验。
共包含了4个子规则。
Clearance(安全间距规则设置)安全间距规则用于设置PCB上不同网络的导线、焊盘、过孔及覆铜等导电图形之间的最小间距。
通常情况下安全间距越大越好,但是太大的安全间距会造成电路布局不够紧凑,增加PCB的尺寸,提高制板成本。
安全间距通常设置为10mil20mil(0.254mm0.508mm)。
用鼠标左键单击图6-19中的【Clearance】规则,系统默认一个名称为“Clearance”的子规则,单击该规则名称,显示该规则的属性设置信息,可以进行设置。
设置最小间距,设置适用范围,23,Short-Circuit(短路约束规则设置)短路约束规则用于设置PCB上的导线等对象是否允许短路。
单击图6-19中的【Short-Circuit】规则,系统默认一个名称为“ShortCircuit”的子规则,单击该规则名称,显示该规则的属性设置信息,如图6-21所示。
系统默认的短路约束规则是不允许短路。
但在一些特殊的电路中,如带有模拟地和数字地的模数混合电路,在设计时,这两个地是属于不同网络的,但在电路设计完成之前,设计者必须将这两个地在某一点连接起来,这就需要允许短路存在。
为此可以针对两个地线网络单独设置一个允许短路的规则,在两个【匹配对象的位置】区中分别选中数字地和模拟地,然后选中【允许短回路】复选框即可。
不选中表示不允许短路,24,2.布线设计规则(Routing)在PCB规则和约束编辑器的规则列表栏单击【Routing】项,系统展开所有的布线设计规则列表,共包含了7个子规则,主要的子规则说明如下。
Width(导线宽度限制规则)导线宽度限制规则用于设置自动布线时印制导线的宽度范围,可以定义最小宽度(MinWidth)、最大宽度(MaxWidth)和优选尺寸(PreferredWidth),单击每个宽度栏并键入数值即可对其进行设置,如图6-22所示。
在实际使用中,通常会针对不同的网络设置不同的线宽限制规则,特别是地线网络的线宽,此时可以建立新的线宽限制规则。
25,设置适用范围,设置线宽大小限制,26,27,1.ClearanceConstraint(间距限制规则)图7-27中选中ClearanceConstraint,进入间距限制规则设置。
该规则用来限制具有导电特性的图件之间的最小间距,在对话框的右下角有三个按钮。
Add按钮。
用于新建间距限制规则,单击后出现图7-28所示的对话框。
左边一栏用于设置规则适用的范围,右边一栏是设置设计规则的参数,Connective下拉列表框设置适用网络。
设置完毕,单击OK按钮,完成间距设计规则的设定,设定好的内容将出现在设计规则对话框下方的具体内容一栏中。
Delete按钮。
用于删除选取的规则。
Properties按钮。
用于修改设计规则参数,修改后的内容会出现在具体内容栏中。
28,适用范围GND,线宽大小0.75mm,29,30,31,双面布线,若单面布线,则只选中BottomLayer,32,33,34,本例中布线设计规则设置主要内容如下。
安全间距规则设置:
0.254mm,适用于全部对象;短路约束规则:
不允许短路;导线宽度限制规则:
GND的线宽为0.75mm,VCC的线宽为0.65mm,其它信号线的线宽为0.5mm,优先级依次降低;布线层规则:
双面布线;布线转角规则:
45拐弯;其它规则选择默认。
35,在PCB设计界面中,执行菜单“自动布线”“全部对象”,屏幕弹出“Situs布线策略”对话框,如图6-33所示。
六、自动布线及手工调整,36,37,38,布线时应根据实际要求设置布线层的走线方式,如采用单面布线,设置BottomLayer为Any(底层任意方向布线)、其它层NotUsed(不使用);采用双面布线时,设置TopLayer为Vertical(垂直布线),BottomLayer层为Horizontal(水平布线),其它层NotUsed(不使用)。
一般在两层以上的PCB布线中,布线层的走线方式可以选择Automatic,系统会自动设置相邻层采用正交方式走线。
39,40,41,5.手工布线调整调整布线常常需要拆除以前的布线,PCB编辑器中提供有自动拆线功能和撤消功能,当设计者对自动布线的结果不满意时,可以使用该工具拆除电路板图上的铜膜线而只剩下网络飞线。
撤消操作自动拆线自动拆线的菜单命令在“工具”“取消布线”的子菜单中,可以针对全部对象、网络、连接、元件、Room空间拆除与元件连接的铜膜线。
手工布线调整后的流水灯PCB如图6-41所示。
42,43,七、泪滴使用,所谓泪珠滴,就是在印制导线与焊盘或过孔相连时,为了增强连接的牢固性,在连接处逐渐加大印制导线宽度。
采用泪珠滴后,印制导线在接近焊盘或过孔时,线宽逐渐放大,形状就象一个泪珠,如图6-42所示。
添加泪珠滴时要求焊盘要比线宽大,一般在印制导线比较细时可以添加泪珠滴。
泪珠滴,44,45,参数设置完毕,单击“确认”按钮,系统自动添加泪珠滴。
图6-44所示为添加泪珠滴的流水灯PCB,图中针对所有焊盘添加导线型泪珠滴。
46,八、设计规则检查(DRC),设置DRC报告的内容,DRC检查的规则,47,各项规则设置完毕,单击“运行设计规则检查”按钮进行检测,系统将弹出“Message”窗口,如果PCB有违反规则的问题,将在窗口中显示错误信息,同时在PCB上高亮显示违规的对象,并生成一个报告文件,扩展名为“.DRC”,用户可以根据违规信息对PCB进行修改。
流水灯的设计规则检查报告如下,报告中有多处违规错误(“【”和“】”中的内容为添加的说明文字,实际不存在),用户必须根据实际情况分析是否需要修改。
48,DRC报告局部内容,49,谢谢!
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PCB 自动 布线 流水 设计
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)