2022 04月14日
作者: 显示行家
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AD10快速入门(八)-----布线

       前面已经完成了所有的元件封装设计和布局工作,接下来就是PCB设计里面最费时的事情----布线。PCB布线实际上就是把原理图的设计,用物理方式实现实体上的连接。PCB布线有单面板、双面板(2层)、多层板(>=4层),层数越多设计要求越高,功能越复杂。需要考虑的因素越多,通常能够完成6层以上的布线都是很厉害的LAYOUT 工程师。

      我们这板子比较简单,采用双面布线,布线规则只要按照以下就可以了:

1、电源线(VCC/VDD)宽尽量粗,一般0.3-0.5mm,也有1mm的,看板大小和实际情况;

2、信号线宽0.15-0.25mm,通常取0.2mm;

3、过孔(Via)取0.8(盘),0.5(孔);

4、线间隙0.15-0.25mm,取0.2mm;

5、布线转角走圆弧或斜角,不要直接转弯;

6、顶层(TOPLAYER)布线和底层(BOTTOM LAYAER)布线尽量呈正交(一面水平布线,另一面垂直布线);

7、排针孔取0.9mm,盘取1.6mm(AD10自带的尺寸与实物比较略偏小);

8、元件之间的距离0.5-1mm,0603封装以下的焊盘内不要布线;

9、走线距离板边>=0.5mm,距离定位孔、开槽>1.0mm;

10、布线整体既要满足电性能要求,又要保持美观。

       我们打开“TEST1.Pcbprj”工程文件,进入到PCB编辑界面。现在我们看到的是完成元件布局和显示网络飞线的PCB界面。在布线前,我们需要进行规则设置,参考上述。选主菜单“Design”->"Rules",如下图

PCB规则.jpg

       图中红色圆圈标记的是需要设定的(其它项大家可自行研究),第一个是设定线与线、线与过孔、线与元件的距离,我们选中它,把默认的0.254改成0.2mm;第2个是设定线宽,在设定线宽这个菜单里面可以对单个网络(NET)设定不同宽度,这里我们统一设定为0.2mm;第3个是设定过孔,我们设定过孔尺寸为0.8/0.5mm。完成这3个基本设置后,可以开始进行布线。在布线过程中不符合规则的走线将不会布线或显示带“X”标记。

       首先体验一下AD10强大的自动布线功能,选择主菜单“Auto Route” ->"All“,按提示完成操作,开始自动布线,可以看到很快完成了所有网络的布线工作。但是这个布线看起来很乱,一点儿也不美观,也不是很合理。所以自动布线只能给我们参考下布局是否合理,元件疏密度,基本规则等情况。最终要完成一款漂亮的PCB板,人工布线和调整是必须的。这个过程需要不断的练习,才能达成。我们选择主菜单“Tools”->"Un-Route",刚完成的布线会恢复到飞线状态。注意在顶层布线时,需选择顶层(Toplayer),底层布线需要选择底层(Bottme layer)。按“P”->"T"键,拖动鼠标就可以在相应的层开始布线。注意只有相同的网络(NET)才能形成电气连接,不同的网络是不允许连接的。如果需要从顶层用过孔换的底层布线时,可以按小键盘上的"*"实现顶层和底层的转换,反之亦然。我们按照上述规则和方法,完成手工布线如下:

PCB布线1.jpg

       图中的电源线是最后加粗的,可以用前面介绍的更改属性的方法,把电源线统一加粗到0.5mm。因为最终整个PCB的“地”是需要铺铜的,所以在没有走线的地方放置了一些过孔(地)。在铺铜时,按“P”键弹出一个菜单,选择“Polygon pour",会弹出有关铺铜的参数设置,如下

PCB布线3.jpg

       把参数改成如红色标记所示,OK后,拖动鼠标沿PCB边界画一个封闭的四边形,AD自动完成铺铜。同样的方法完成底层铺铜。铺铜不仅是对地,也可以对正电源(VCC)铺铜。也是可以多边形的,看具体情况定。

       至此就完成了PCB的布线工作,剩下的就是添加必需的丝印标记,如版本号、LOGO、重要的信号名称、安装方向标识等。所有的工作完成后,再次检查下PCB和原理图有没有出入,确定无误就可以发出去打板了。打板可以推荐深圳嘉利创,每个账号每月有2次免费打板机会(5个/次,看具体要求)。打板回来后,接着就是焊元件,进行硬件软件调试,修正发现的错误等工作。调试也是一个需要花费精力和时间的过程,我们前面所有的工作都是为了实现产品的最终功能 ,调试就是检验成果的过程,一款新产品可能需要反复修正才能满足使用要求,所以我们从开始设计的时候就要保持严谨的态度,尽量减少更改次数,任何一个项目都有开发时间的。

        介绍完了AD10的初步使用方法,大家还是要多练习多做项目,从实战中获取更好的经验方法,有助于提高设计水平和效率。


        


  

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