1.PADS设计PCB流程
- 封装库(layout),原理图库(logic)的准备
- 原件封装的匹配(logic)
- 原理图的绘制(logic)
- 导网表操作(logic)
- 导入结构(layout)
- 交互式布局(layout)
- 规则设置(layout Router)
- 布线(Router)
- 添加泪滴和覆铜(layout)
- 验证设计和错误修改(layout Router)
- 丝印调整与pdf输出(layout)
- Gerber光绘文件的输出与检查(layout)
- 文件的打包
2.PCB封装制作步骤
- 看单位(毫米or密尔)
- 设置栅格(一般在密尔单位下设置栅格,设计栅格和显示栅格设置成一样的,一般5密尔)
- 画封装
注意:在制作通孔焊盘时电镀是指焊盘内壁有没有铜(一般勾选)。设计通孔焊盘时,贴装面、内层、对层的直径都要改
。
2.1从别的原理图导出封装:
- 先在PCB图中选择元件选中一个元件封装,CTRL+A全选添加到库,元件和封装全部添加。
在原理图中选择元件选中一个元件,全选元器件全部添加到库中。
3.原理图库制作步骤
- 工具->元件编辑器->编辑图形->选定的门封装不存在点 确定。
- 设计栅格和显示栅格设置100。
- 绘制元件,端点中的交换类和类型不用管。
- 设置原点至中间。
- 元件 -> 返回至元件 -> 是。
- 编辑电参数(进行封装的匹配) -> PCB封装分配 。属性根据需要添加。
- 编辑系列选择前缀。
- 前缀列表改为 ??,比如U?
- 检查元件 -> 没问题 -> 确定。
- 保存 -> 元件名和CAE名保持一样。
4.整个设计流程
4.1图纸张大小设置
4.2添加原理图右下角表格
4.3绘制原理图
4.4检查报告
文件 -> 检查报告(主要检查未使用)
4.5.生成BOOM
文件->检查报告->材料清单->设置->属性(可以添加需要的属性)->剪贴板视图->全选、包含表标题->复制->粘贴到Exel
4.6.导入Layout
Logic和Layout中加载同一个库->同时打开这两个软件->Logic点Layout->选择不用管、设计中3个复选框都不用管、文档保持默认、首选项中元件,网络,对比PCB封装分配选上、ECO第一次发送时选第一个
注意:在Layout中库并不是看封装,而是看有没有这个元件,并且这个元件要分配一个封装。
4.7.发送网表
设计->发送网表(弹出错误不用管直接点是)
4.8.比较是否丢失器件和网络
比较PCB->查看是否有错误(主要保证元件和网络没有丢失)。
如果有错误修改后用同步ECO至PCB,再次比较是否有错误。
4.9.结构的导入
最好打开一个新的pads layout文件导入结构,避免结构多的话有结构残留,在新的pads layout中导入结构并且合并结构再复制到layout中避免出现大量结构残留的情况,这些结构残留再PCB文件中是看不到的,但生产出PCB板会有短路的情况
确保结构外框是闭合的、坐标原点离外框不要太远->
方法1.Layout绘图工具栏下面(注意CAD和Layout中单位是一样的)
方法2.文件->导入dxf->单位选公制,模式选添加->选中板框特性中放在不用的层(比如20层)。
单位改为mil。格点设置为1。画板框设置原点。
对位置时可以把设计栅格调到0再结合捕捉对象进行调整之后特性胶粘固定位置。
4.10.设置板框
选中板框在特性里直接设置板框(板框在所有层都有)要在板子上挖洞直接选中特性里面设置板框挖空区。
4.11.元器件分散
选中元器件->右键分散
4.12.LAYOUT 选项中的一些设置
4.13.Router 选项修改
蛇形走线时设置
4.14. 默认设置及颜色方案设计
工具->选项
设置颜色
两层板颜色
4.15.交互式布局
Logic中点Layout建立连接就可以同步布局,如果元器件按太散就右键分散元器件把元器件整合在一起。
在做布局时一般将属性、类型、参考编号给关掉。
4.16设置网络颜色
先把GND分配颜色并把飞线给关了。
4.17.大致布局(先把元器件堆进来)
- 对于板子上0402元器件居多的设计栅格可以设置在5mil比较合适,对于0201元器件居多的板子设计栅格设置在5mil以下比较合适,对于0603元器件居多的板子设计栅格设置在8-10mil比较合适。
- 把板子上固定的器件先给放好并在特性里面胶粘。注意1脚标识别放反了。放好结构件之后把与结构件相连的元器件放在结构件的旁边。
- 把CPU放在中心位置。
- 再摆布其他器件大致位置,注意电源一路一路放。可以把模块外围电阻电容放堆在模块内部,方便看信号流向。
4.18.分模块详细布局
可以先从CPU部分开始布局,也可以先从外围接口布局。在布局时可以开启25设计格点和显示格点(比较容易对齐)。同时也要设置一下网络颜色。
CPU的电容一般放在背后底层最后在摆布。同时也要把点数比较多的设置一下颜色。
对于手机板子这个级别,小的元器件一般距离最外边元器件外形0.5-0.8mm以上。
像电视盒子和平板这个级别,小的元器件一般距离最外边元器件外形1mm以上。
4.19.设置层数
两层:设置->层定义(Top和Bottom平面类型:无平面;布线方向为自动布线不用管)
四层:设置->层定义->修改(4)确定->是->修改层名称(一般第二层是地(GND2)第三层是power(PWR3))->确定 ---叠层设置完成
4.20.过孔的设置
设置->焊盘栈->过孔(不要把系统自带的过孔给删掉了)->添加过孔时注意修改内层和结束层并选择导通。
BGA为0.8,一般设置过孔为8/16(钻孔8mil)。
高速板:
BGA为0.65mm,一般设置过孔为0.2/0.35mm
板内其他过孔用0.2/0.4mm
板内电源过孔用0.3/0.6mm
不同BGA间距采用的过孔大小:
BGA焊盘间距 | 过孔大小 | 过孔类型 | 备注 |
1mm | 0.3mm*0.6mm | 通孔 | |
0.8mm | 0.2mm*0.4mm | 通孔 | |
0.65mm | 0.2mm*0.35mm | 通孔 | |
0.5mm | 0.15mm*0.3mm | 通孔 | 板厚不能超过1mm,太厚会钻不穿 |
0.5mm | 4mil*10mil | 盲孔 | 板厚不能超过1mm,太厚会钻不穿 |
0.4mm | 4mil*10mil | 盲孔 | 板厚不能超过1mm,太厚会钻不穿 |
只有CPU的BGA里面用这个过孔,后面的DDR和其他部分的走线要用比较大一点的过孔比如0.2*0.4mm。
4.21.线宽设置
设置->设计规则->默认->安全间距->同一网络和其他设置为0,线宽根据需要设置,安全间距文本设置为0,铜箔到其他根据需要设置,板框到其他设置为20mil。可以参考下图设置。
4.22.设置3W规则
一般DDR的走线要满足3W原则,不过走线到过孔之间一般做不到3W规则,也可以在Router中设置规则。
4.23.BGA焊盘的扇出(如果没有BGA则不用扇出)
- 首先将原点设置到BGA的第一管脚上。将筛选的框调出来,选择管脚->选中第一管脚。设置->设置原点->把BGA的第一管脚设置为原点。
- 选项->文本->精度设置为3。测量BGA管脚的中心距(水平测量工具->右键捕获至中点,选中两个相邻水平管脚)。这里测量为31.496mil。
- 设置格点->31.496/2=15.748->G 15.748>GD 15.748.
- 到Router中双击弹出对话框。按照下面设置。
5.扇出之后要把BGA里面的电源和地的扇出线调大,比如调成0.2mm,在Router中选中一个网络->特性->网络->线宽0.2 布线->建议值0.2
6.在Router中选择BGA元件右击扇出。如果扇不出,在下面的输出窗口找下原因。比如没有设置板框。
7.如果扇出有问题,比如地线扇出导线没有按照规则设置,要在layout中看类后面的规则设计有没有规则,因为后面的规则会覆盖前面的规则,如果后面有规则就把他删了
4.24.两个DDR之间的距离和DDR与CPU之间的距离
DDR最靠近的引脚之间距离大概在360mil(比较好画的是在400mil以上,但是太宽的话比较占地方,改成比较小的板子的话又得重新画DDR),如果DDR和CPU垂直放置,CPU和DDR之间最靠近的引脚之间大概在250-300mil之间,如果这距离小于250mil是比较难画的。
4.25.开始Router拉线操作
Layout点Router进行链接,中间啥都不用管直接点继续,在Rouer中一般把格点设置为5(G5\GD5),在Router中要注意无模命令和数字之间要加空格。
在拉线时不用捕获至栅格,双击空白处打开设计特性把捕获对象至栅格全部关掉
在拉线时碰到阻碍时(保护带)颜色在选项里面设置。
对于铺铜需要返回Layout中进行铺铜,网络铺铜用静态覆铜并分配网络,之后再回到Router拉线。
4.26.添加禁止区域
在layout中点禁止区域图标,在禁止区域画形状(一般是网口部分需要和网口变压器部分需要)。
4.27.差分线等长
在Router中右键选择网络,选中两条差分网络,右键->建立匹配长度的网络组。
在电子表格中选择网络长度监视器。显示对象数据类型:网络。做好一对差分等长就在项目浏览器匹配长度的网络做中删掉一对,一对一对做。
4.28.电源平面的分割
电源平面的分割一般在Layout中进行。
4.29.拉好线之后进行整板铺铜
用动态覆铜拉一个大矩形把板子框选住(Top和Bottom都框选住)并分配GND网络,灌注与填充选择过孔全覆盖,一般在差分信号旁边多打一些地过孔,板边和跨界的地方也要多打一些过孔。
4.30.灌铜操作
灌铜操作之前先设置一下热焊盘的开口宽度(也就是十字连接时连接焊盘线的宽度,一般通孔热焊盘和SMT热焊盘开口宽度为15mil)
用动态铺铜包围整个板子画一个矩形->线宽度设置10(如果设置太小铺出来的铜会有小点点),一般设置线宽要比板子的最小线宽要大,最小也要和板子最小线宽相等。
工具->覆铜管理器(焊盘和铜皮想要全覆盖,覆铜管理器中点设置,把斜交全改为过孔全覆盖再次灌铜)
如果铺出来的铜距离导线太近因为工艺问题会出现一些毛刺,这时候就需要对地设置一下规则->设置->设计规则->网络->找到GND->安全间距->铜箔到其他都设置成25(最小一般设置为15)
4.31.过孔全覆盖
在铺铜时没有设置焊盘十字交叉的模式时,在铺铜时地过孔一般要求全覆盖(不是十字交叉的形式),选择要铺铜的形状->灌注与填充选项->过孔全覆盖
注意:每一层的铺铜都得选,如果铺铜时第一块是勾选上的,后面都是勾选上的,如果第一块没有勾选上,后面都得去勾选,所以第一次铺铜是可以先看看勾选上。
4.32.ERC检查
工具->验证设计(先验证连接性,再验证安全间距)
禁止平移最好打勾,默认是不打勾的
5.缝合孔的添加
灌铜,打开工具选项
设计->在线DRC->打开防止错误(无模命令DRP)->应用
过孔样式->修改下列参数->应用->确定
选中一块较大的铜皮(底层覆铜)->右键过孔阵列模式(沿周边)->右键覆铜区域内过孔阵列 ->右键过孔阵列模式(填充)->右键覆铜区域内过孔阵列
6.滴泪添加
工具->选项->设计->在线DRC->打开防止错误->应用(这个必须打开)
工具->选项->打开 显示滴泪和自动滴泪
布线->常规->生成滴泪->应用确定
选择一根导线->右键滴泪特性->添加->所有->应用->确定
重新铺铜
再次DRC检查
7.丝印调整
在显示颜色中把参考编号打开
把导线、过孔、铜箔、类型、属性隐藏掉,只保留焊盘
右键->筛选条件->只选择标签选项(保证只选择标签(编号))
选中所有标签->右键->特性
修改字体(新罗马)、尺寸和线宽、X\Y\旋转设为0、水平和垂直设为中,其他保持默认 字体尺寸50 线宽5
进入Z26层丝印顶层,进行丝印调整
进入Z29层底层丝印->底部视图->进行丝印调整(底部丝印不能镜像,否则打出的是反的)
8.添加属性值
没有显示属性值的3中情况:器件没有添加属性(Value)、属性层的颜色设置不对、属性隐藏掉了
属性隐藏掉的解决办法:
选中全部元件(包括胶粘元件)->右键->添加新元件标签
属性改为Value,层改为丝印层,尺寸和线宽、X\Y\旋转设为0、水平和垂直设为中,其他保持默认
调Value值不需要拉出来,直接放在元器件内部(因为只需要出一份PDF文档)
9.输出PDF -- 位号图
文件->生成PDF->新建两个页面->两个页面中分别添加顶层和顶层丝印层、底层和底层丝印层
10.输出PDF -- 阻值图
位号和阻值PDF输出配置好参数时选则导出配置,方便下次使用时直接点导入配置