使用allegro画PCB的基本流程:
一、PCB准备工作
1.新建PCB
PCB editor---->新建:board
2.画板子外边框
ADD----->Line---->在Options中选择Board Geometry和outline
在命令窗口输入值
右击done完成
3.板子外边框进行倒角
Manufacture---->drafting---->chamfer(斜面):点击相邻的两根线即可
fillet(圆角)
4.放置安装孔
Place----->Manually弹出对话框, 选择Advanced
Setting选项卡中的library;选择Placement List选项卡, Mechanical symbols---->
选择所需安装孔封装,勾选,放置,完成
5.画布线边框(元器件摆放边框可画可不画)
Setup----->Areas----->Package Keepin(允许摆放区域,板子边界往里缩80mil,直插式元器件尽量靠在板子边缘)
Route Keepin(允许布线区域,板子边界往里缩120mil即可)
6.尺寸标注
Manufacture---->Dimension Environment---->右击,选择parameter------>Tolerancing选项卡中勾选
USE tolerancing 击右键,选择Linear dimension----->单击边框左边线,右击Reject----->单击右边线上任意一点----->单击
左键,确认。
7.导入网表文件
File---->Import---->Logic----->设置完,单击Import Cadence
8.设置叠层
Setup---->Cross section(电源层和地层的内电层设置为plane,正片)
二、布局布线
(一)布局的原则:
1.贴片元器件距离板边距离:垂直板边摆放时>120mil,平行板边摆放时>80mil
2.各模块电路摆放时,应遵循:先大后,先难后易的摆放原则(即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局)
3.参考原理图,根据电路的特性安排主要元器件布局
4.要考虑各个元器件立体空间协调和安全规定距离
5.初级电路与次级电路分开布局
6.交流回路,PFC、PWM回路,整流回路,滤波回路这四大回路包围的面积尽量小,各回路中功率元件引脚尽量
彼此靠近,控制IC要尽量靠近被控制MOS管,控制IC周边的元器件尽量靠近IC (IC指的是芯片)
7.电解电容不可触及高发热元件,如:大功率电阻,变压器,散热片
8.所有金属管脚要和相邻元件有一定距离
9.发热元器件一般要均匀分布
10.跳线不要放在IC及其他大体积塑胶外壳的元件下
11.SMD封装的IC摆放方向必须与过锡炉的方向成平行的(即,板子上所有的IC摆放方向应一致或相反)
12.SMD封装的IC两端尽量预留2mm的空间不能摆放元件
13.多脚元件应有第一脚及规律性的脚位标识
14.FPC MOS 和PWM MOS散热片必须接地,以减少共模干扰
15.热敏元件(如电解电容,IC,功率管等)应远离热源,变压器,电感,整流器等
16.发热量大的元器件应该放在风口或边缘
17.发热器件不能过于集中
18.功率电阻要选用直插封装摆放,
19.贴片元器件间的距离:
单片板:PAD与PAD之间>0.75mm
双面板:PAD与PAD之间>0.5mm
20.贴片元器件与A/I或R/I元件间的距离>=0.75mm
21.确认无误后可以开始布线
(二)布线的原则:
1.在布线时,不能有90度夹角的走线出现
2.IC相邻的PIN脚不允许垂直于引脚相连
3.各类螺钉孔的禁止布线区范围内禁止有走线
4.逆变器高压输出的电路间隔要大于240mil
5.铜箔最小间距:单/双面板=0.4mm
6.设计双面板时要注意,底部有金属外壳或绕铜线的元件
7.布线时交流回路应该远离PFC、PWM回路
8.PFC、PWM回路要单点接地
9.金属膜电阻下不能走高压线
10.反馈线应尽量远离干扰源(如PFC电感、PFC二极管、MOS管)的引线,不得与他们靠近、平行走线
11.变压器下面禁止铺铜、走线及放置器件
12.若铜箔入焊盘的宽度较焊盘的直径小时,则需加泪滴(引脚焊盘周围须加大铺铜面积,以防止拆取元件造成翘皮)
13.布线要尽可能的短,特别是EMI线路,主回路及部分回路与电源线,大电流的铜箔要求走粗;主回路及各功能模块
的参考点或地线要分开
14.ICT测试焊盘:测试焊盘直径以1mm为准,测试点与测试点之间不小于1.5mm,每个网络上不少于一个测试点
15.过孔大小定义:
a.信号线过孔一般可设置0.5-1mm
b.过孔不能放于SMD之焊盘中
c.加载铜箔过孔时,一般设置1mm,如接地、功率线等
d.定位孔距器件或线路的安全距离大于15mil,禁止布线
16.如果接地是以焊接的方式接入,接地焊盘应该设为通孔焊盘,接地孔直径>=3.5mm
17.PCB板的散热孔直径不可大于3mm
18.线条宽度要满足最大电流要求>=1mm/1A(铜厚1盎司)
19.走线时IC的下方尽可能只走地线,电源线,尽可能在IC周围构成GND短路环,以减少干扰
20.所有元器件的焊盘禁止大面积铺铜(即要做flash焊盘)
21.信号地与功率地要分开铺铜
22.线间距=2*线宽,如线宽5mil,线间距为10mil
23.USB布线规则:要求USB信号差分走线,线宽10mil,线距6mil,地线和信号线距6mil
24.HDMI布线规则:要求HDMI信号差分走线,线宽10mil,线距6mil,每两组HDMI差分信号对的间距超过20mil
25.LVDS布线规则:要求LVDS信号差分走线,线宽7mil,线距6mil,目的是控制HDMI的差分信号对阻抗为100+-15%欧姆
26.DDR布线规则:DDR1走线要求信号尽量不走过孔,信号线等宽,线与线等距,走线必须满足2W原则,以减少信号间的
串扰,对DDR2及以上的高速器件,还要求高频数据走线等长,以保证信号的阻抗匹配。
(三)布局流程
1.快速摆放元器件:
Place--->Quickplace--->选择place all components、Around package keepin且勾选top,
点击OK
2.改变元器件方向:
摆放时按R键,或点击鼠标右键选择Rotate
3.移动元器件:
edit--->move--->在find页面中只勾选symbols--->右击done完成
4.变更网络VCC、GND颜 {MOD}:
Display--->color visibility---->选择Nets--->type选择net,filter输入VCC/GND--->按Tab键
选择网络--->选择完颜 {MOD}点击OK
5.显示飞线和关闭飞线:
显示飞线:Display--->show rats--->component
关闭飞线:Display--->blank rats--->all
(四)布线设计规则
1.间距规则设置:
Setup--->Constraints--->spacing--->All
layers更改线间距
2.定义特殊的间距约束:
Setup--->Constraints--->spacing--->All layers--->点选default按右键,执行create-->spacing cset
加入新规则然后为所需网络分配规则
3.线宽设置:
Setup--->Constraints--->Physical--->All layers
4.设置特殊物理(线宽)规则:
Setup--->Constraints--->Physical--->All
layers--->点选default按右键,执行create-->Physical cset
加入新规则然后为所需网络分配规则
5.设置过孔:
Setup--->Constraints--->Physical--->All
layers—>在vias栏中点击设置(双击即添加过孔)
6.区域约束规则设置:
Setup--->Constraints--->Physical--->region--->all
layers中点吉default按右键,执行create-->region
--->输入其约束值--->然后执行Shape--->Polygon/Rectangular/Circular--->在options中选择constraint region
子类选择ALL,assign to
region选项中选择刚刚创建的RGN1--->在PCB上圈出范围即可
设计检查
Setup--->Constraints--->Modes--->选择design modes选项卡--->根据需要选择所需检查项目
8.设置元器件/网络属性:
元器件属性:Setup--->Constraints--->spacing--->点击左侧Properties--->component--->general
网络属性:Setup--->Constraints--->spacing--->点击左侧Properties--->net--->general properties
9.为元器件添加fixed(固定的)属性:
点击图标fix--->在find页面勾选symbols--->点击要固定的元器件,右击done完成
10.删除元器件fixed(固定的)属性:
点击图标unfix,再点击元器件
(五)布线
1.FPGA扇出:
Route--->PCB Route--->fanout by
pick--->点击find页面中的Comps--->点击需要扇出的元器件
2.FPGA扇出属性设置:
Route--->Create Fanout--->在options页面中设置属性
添加过孔:
Route--->Connect--->双击鼠标左键
4.删除:
删除布线:Edit--->Delete--->在Find页面选择ALL Off,然后勾选Clins
删除过孔:Edit--->Delete--->在Find页面选择ALL Off,然后勾选Vias
5.群组布线:
Route--->Connenct--->在options页面设置好控制版面的内容--->单击右键,选择Temp group--->选完后单击右键
选择complete,选中的网络同时拉出
6.更改群组布线时的间距:
右击选择route spacing---->在spacing mode中选择User-defined,在Space中设置线间距--->OK
7.群组走线过程中改变控制线:
走线过程中单击鼠标右键,选择change control trace,然后鼠标单击最为控制线的走线即可
8.群组布线转为单根走线模式:
走线过程中单击鼠标右键,选择single trace mode,作为控制线的走线就会被单独拉出来,其他走线不再伴随
处理完某根走线后,如果还有其他走线需要单独走线,直接单击鼠标右键,选择change
control trace,即可处理其他走线,单独走线处理完成后,单击鼠标右键,选择single trace
mode,这样恢复到群组走线模式
9.控制并编辑线:
a.控制线的长度:
1>绕线布线(线长不满足先前设定的"1000mil-1500mil"时序要求)(两个IC直接相连):
Route--->Connect--->连完线--->右击选择done完成--->Route--->PCB
Route--->Elongation By Pick
-->右击选择Setup--->勾选accordion及其三个子选项,并填入数据,勾选options及其子选项-->OK---->
单击网络--->右击done完成
2>实时显示布线长度:
Setup-->User Peference-->在categories中选择route-->connect-->勾选allegro_dynam_timing_fixedpos
和allegro_etch_length_on--->OK
3>设定延迟参数(两个IC直接相连):
Setup-->Constraints-->modes-->Electrical Options
b.差分布线:
Setup-->Constraints-->Electrical-->Net-->Routing-->Differential
Pair-->creat-->Differential Pair--> 双击差分线-->create-->close
Electrical-->Net-->Routing-->Differential Pair-->Create-->electrical
Cset-->输入Diff_Pair-->OK
Electrical-->Electrical Costraint Set-->Routing-->Differential
Pair-->在右侧Uncoupled length和Primary Gap中输入值(约束管理器)
Electrical-->Net-->Routing-->Differential Pair-->在右侧选择约束条件(分配电气约束条件)
以上约束条件设置完成,后边直接连线即可
c. 高速网络布线(拓扑结构):
1>T形拓扑结构:
Logic-->Net Schedule-->点击插入T形拓扑结构的第一个引脚-->击右键,选择Insert T--->点击引脚外任意位
置--->依次点击第二个引脚,第三个引脚--->右击选择done完成(建完T连接点)
Route-->Connect--->一次点击第一个引脚,T连接点,第二个引脚,T连接点,第三个引脚,T连接点-->右击done
d.45°角布线调整:
Route-->PCB Route-->Miter by pick-->击右键选择Setup弹出对话框,Miter Corners页面全勾选,输入4-->OK
在find页面中勾选Nets--->框住需要调整的区域--->完成后击右键选择done
10.检查布线状况
a.检查未连接引脚:
Tools-->Reports--->双击Unconnected Pins Report-->点击Report按钮
11.优化布线
a. 添加泪滴:
Route-->Gloss-->Parameters--->单击Fillet and tapered trace左侧按钮-->OK--->点击Gloss
b.删除泪滴:
Route-->Gloss-->Parameters--->单击Line smoothing左侧按钮-->OK--->点击Gloss
c.自定义平滑布线:
Route-->Custom Smooth--->在find页面选择nets,设置options页面-->点击要平滑的线-->右击done完成
三、敷铜
为平面建立Shape:
a.为VCC电源建立Shape:
Shape-->Polygon(多边形)/Rectangular(矩形)/Circular(圆形)-->在options页面中选择Etch,VCC电源层--> 在PCB中画出铺铜的形状-->右击done
b.为GND地层建立Shape:
Shape-->Polygon(多边形)/Rectangular(矩形)/Circular(圆形)-->在options页面中选择Etch,GND地层-->在 PCB中画出铺铜的形状-->右击done
注意:电源层比地层内缩20h,即电源层比地层内缩1mm(减少电磁干扰)
分割平面
a.在其他层铺铜:
Shape-->Polygon(多边形)/Rectangular(矩形)/Circular(圆形)-->在options页面中选层和网络-->在PCB中 画出铺铜的形状-->右击done
b.铺铜边界处理:
Shape-->editor boundary-->点击要处理的shape-->点击边界--->右击done完成
c.铜皮合并:
Shape-->Merge shape-->逐个点击合并的铜皮--->右击done完成
d.删除死铜(孤岛):
Shape-->Delete Islands-->options-->选层,然后点击Delete all on layer--->右击done完成
e.手动挖空:
Shape-->manual void-->Polygon(多边形)/Rectangular(矩形)/Circular(圆形)-->右击done完成
敷铜的意义:
敷铜的意义在于,减小地线阻抗,提高抗干扰能力;降低压降,提高电源效率;与地线相连,还可以减小环路面积
4.大面积敷铜和网格敷铜:
大面积敷铜:
大面积敷铜,具备了加大电流和屏蔽双重作用,但如果过波峰焊时,板子就可能会翘起来,甚至会起泡,需要打几个过孔来缓解铜箔起泡
网格敷铜:
网格敷铜主要还是屏蔽作用,加大电流的作用降低了,从散热的角度说,网格有好处(它降低了铜的受热面)又起到了一定的电磁屏蔽的作用
5.敷铜方面注意事项:
a.在开始布线时,应对地线一视同仁,走线的时候就应该把地线走好,不能依靠于覆铜后通过添加过孔来消除为连接的地引脚,这样的效果很不好
b.如果PCB的地较多,有SGND、AGND、GND,等等,就要根据PCB板面位置的不同,分别以最主要的“地”作为基准参考来独立覆铜,数字地和模拟地分开来敷铜自不多言,同时在覆铜之前,首先加粗相应的电源连线:5.0V、3.3V等等,这样一来,就形成了多个不同形状的多变形结构。
c.对不同地的单点连接,做法是通过0欧电阻或者磁珠或者电感连接
d.晶振附近的覆铜,电路中的晶振为一高频发射源,做法是在环绕晶振敷铜,然后将晶振的外壳另行接地
e.多层板中间层的布线空旷区域,不要敷铜。因为你很难做到让这个敷铜“良好接地”
f.晶振附近的接地隔离带,一定要良好接地
6.敷铜具体情况:
(1)对于需要严格阻抗控制的板子,不要敷铜,覆铜会由于覆铜与布线间的分布电容,影响阻抗控制
(2)对于器件以及上下两层布线密度较大的PCB,不需要敷铜,此时敷铜支离破碎,基本不起作用,而且很难保证良好接地
(3)对于单双面电源板,老老实实在电源线边跟地线,不要用敷铜,敷铜的话你很难保证环路
(4)如果是4 层(不包括4 层板)以上的PCB,且第二层和倒数第二层为完整地平面,可以不用敷铜,但如果上下两层器件和布线密度较小,敷铜更好
(5)4 层以下的PCB 如果阻抗要求不严格,可以在有空间的情况下敷铜,因为4 层以下PCB 层间距离较远(10mil),此时敷铜,敷铜与线间距7mil 左右,可以起到一定的回流作用
(6)多层数字板内平面层坚决用平面层,不要用敷铜代替,一是敷铜如果为网格,阻抗很高,二是如果布线布不通
(7)内层如果都是单带状线,布线较少的层可以不用敷铜,如果双带状线,可以敷铜,此时要注意内层敷铜良好接地,这种方案前提是单板阻抗控制不做要求
四、后续工作
1.丝印的摆放:
1、摆放的位置:
建议摆放成两个方向,这样方面查看丝印
2、过孔尽量不要打在丝印上
3、丝印不要压在高速信号线上
4、丝印的阅读方向要跟使用方向要一致
5、丝印上要标清楚引脚号
自动添加丝印:
Manufacture-->Silkscreen
3.移动丝印:
Move-->在控制面板find中勾选text-->点击需要移动的丝印
4.建立报告:
5.建立光绘文件:
6.建立钢网文件:
欢迎使用Markdown编辑器
你好! 这是你第一次使用
Markdown编辑器 所展示的欢迎页。如果你想学习如何使用Markdown编辑器, 可以仔细阅读这篇文章,了解一下Markdown的基本语法知识。
新的改变
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功能快捷键
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G
合理的创建标题,有助于目录的生成
直接输入1次
# ,并按下
space 后,将生成1级标题。
输入2次
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以此类推,我们支持6级标题。有助于使用
TOC
语法后生成一个完美的目录。
如何改变文本的样式
强调文本 强调文本
加粗文本 加粗文本
标记文本
删除文本
引用文本
H2O is是液体。
210 运算结果是 1024.
插入链接与图片
链接:
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图片:
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.
var foo = 'bar' ;
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项目
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导管
$1
设定内容居中、居左、居右
使用
:---------:
居中
使用
:----------
居左
使用
----------:
居右
第一列
第二列
第三列
第一列文本居中
第二列文本居右
第三列文本居左
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‘Isn’t this fun?’
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– is en-dash, — is em-dash
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