PCB绘制

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在进行PCB绘制的时候,首先要对自己的电路图有大致的规划,要用到哪些器件,器件是什么封装,都要事先清楚。

第一步,肯定是要先绘制电原理图,但是绘制电原理图时需要用到相应的器件,可能有些器件A自带的封装库中并没有,在此,就需要我们绘制自己的集成库

一、绘制自己的集成库

1、集成库作为一个工程,要想绘制自己的集成库,必须建立集成库工程(Integrated Library)。

文件->新建->Project->Integrated Library。然后进行保存,注意,此时生成一个.LibPkg文件,也就是Creat Project Folder。事实上,后缀名为.IntLib的集成库文件是在编辑完原理图库和PCB封装库之后编译生成的(点击工程->Compile Integrated Library XX.LibPkg,则在Project Outputs for XX文件夹中生成集成库.IntLib文件)。

注意:以.IntLib为后缀的集成库中的元器件是不可编辑的(点右键发现edit选项不可用),也就是无法进行相应的复制。

原理图文件.SchLib是可以编辑的,

建立并保存自己的集成库工程之后,就可向集成库中添加库。

2、添加元器件库(Schematic Library)

文件->新建->库->原理图库,在左边工作区便出现以.SchLib为后缀的名为SchLib1的原理图库文件。对其进行保存。

添加元器件:将Project选项卡切换至SCH Library选项卡,可以看到右上方出现COMPENT1的初始元器件,双击或者点编辑可以出现库元件属性(Library Compent Properties)对话框,有以下属性可以进行修改。

Default Designator(默认符号):也就是将来在电路图中各个元器件的标注,一般情况下芯片-U?,电阻-R?,电容-C?,电感-L?,LED灯-D?。勾选visible将来在电路图中能显示出来。

Default Comment(默认注释):也就是将来在电路图中各个元器件的注释,一般情况下芯片-芯片名称,电阻-Res,电容-Cap,电感-Inductor,LED灯-LED。

Description(描述):对元器件进行相应的描述,将来在电路图中不可见。

Symbol Reference(特征参考):与在选项卡中元器件的名字是一致的,将来在电路图中不可见。

绘制元器件:

元器件外形的绘制在此就不再多说,这里主要讲放置元器件引脚时引脚的电气类型。引脚可供设置的电气类型有以下8种:

Input:输入

I/O:双向,即可作为输入,也可作为输出

Output:输出

Open Collector:集电极开路的引脚

Passive:无源型,该引脚为无源引脚

HiZ:高阻型,为高阻状态的引脚

Open Emitter:发射极开路的引脚

Power:电源引脚,该引脚接电源或者接地

如果一个引脚可输入也可输出或者设计者不清楚引脚的实际功能,那么可以把引脚定义为Passive,这样AD就会忽略对引脚的检查。

在绘制原理图库的时候,要注意引脚显示名字标识,一般引脚的显示名字在元器件的内部,为在芯片手册上该引脚的名字,而引脚标识则为引脚的标号,在原理图库上一般显示再元器件的外部。标识是与PCB图中的焊盘标识对应的。

3、添加PCB库(PCB Library)

文件->新建->库->PCB元件库,在左边工作区便出现以.PcbLib为后缀的名为PcbLib1的原理图库文件。对其进行保存。

4、做集成库

已经有了原理图库和PCB库,怎么来做集成库呢?

工具->模式管理,将原理图库中的元器件与相应的封装对应起来,是做集成库的准备工作。把原理图对应的元件符号和PCB中对应的实体器件联系起来,然后就可以编译。

点击工程->Compile Integrated Library Bluetooth_Integrated_Library.LibPkg,进行编译,在工程文件夹下的Project Outputs for Bluetooth_Integrated_Library文件下生成Bluetooth_Integrated_Library.IntLib集成库文件。

集成库文件中的元器件点击右键是不可以编辑的。

制作成集成库之后,项目和工作空间即使删除了也无所谓,在绘制原理图时添加集成库,里边的元器件照样可以使用,只是没有办法编辑。

二、绘制原理图

1、绘制原理图和PCB板图,首先要建立PCB工程

文件->新建->Project...->PCB Project


PCB布线完成之后,一般要打一些接地过孔来防止高频干扰,另外,在元器件的接地端最好也打一些接地过孔来增大接地。高频部分接地过孔的距离我自己一般设置的都是100mil。


2、覆铜

覆铜的作用:

覆铜用于防干扰,一般都有网孔,防止发热

放置铜区是填充一块儿区域吧,一般与大功率器件相连,用于吸收器件热量的。

高频电路对抗干扰要求高的多用网格覆铜,低频电路有大电流的电路等常用实心的覆铜。





放置->多边形覆铜


Don't Pour Over Same Net Objects:(仅仅对相同网络的焊盘进行连接,其他如覆铜、导线不连接)不铺相同的网络目标;一般情况下覆铜都是链接到GND网络,但是有时人为可能连的有一部分地线,如果勾选此选项,则覆铜不会与人为连得地线相连接。

Pour Over All Same Net Objects:(对于相同网络的焊盘、导线以及覆铜全部进行连接和覆盖)铺所有相同的网络目标;把人为铺好的地线融为一体。

Pour Over Same Net Polygons Only:(仅仅对相同网络的焊盘、覆铜进行连接,其他如导线不连接)只铺相同的网络多边形;

不同的地方不同的选项。

论坛里一位高手喜欢这么做:

1、处理无线信号的时候,地线内部用第一种加上网格式覆铜。

2、处理电源信号的时候,选择第二加全覆铜。

3、处理电源层的时候,选第三种加全覆铜。

4、处理大功率电源地线的时候,我会选择在铜箔层第二种加全覆铜+相应铜箔层的焊盘层加入第一种和网格式。

总之,不同的电路,不同的工程师,都有不同的喜好,只要设计出产品相应电参数达到设计要求就可以了。



一般情况下:放置->多边形覆铜,选择要覆铜的层以及要连接到的网络(一般情况下,网络都为GND),注意勾选“死铜移除”。

覆铜的步骤:

1、覆铜,方法上边已经介绍

2、对焊盘和接地过孔的覆铜形式进行修改。焊盘一般为热焊盘连接方式,接地过孔一般为全覆铜。具体设置方法见另一篇博客。

3、设置覆铜距引线之间的距离,一般为10mil,设置方法见另一篇博客。

4、补泪滴。泪滴:即在导线和焊盘或导孔之间的一段过渡,过渡的地方呈泪滴状,其可以保护焊盘,避免在导线与焊盘的接触点处出现应力集中而断裂。方法:


设置完覆铜的区域之后,如果更改完覆铜的设置之后想快速覆铜,此时是不必再重新画覆铜区域的,只用双击覆铜,然后会弹出多边形覆铜对话框,此时点击确定,然后Repour now就可以了。



死铜移除:把孤立的铜移除掉,也就是把没有任何网络连接的铜移除掉,一般不选。


3、设计规则检查

在敷完铜之后,PCB设计基本上也就完成了,接下来就要进行相应的设计规则检查。

Minimum Solder Mask Sliver 阻焊层之间距离:规则检查初始为10mil。

Silk To Solder Mask 丝印层与阻焊层之间的距离:规则检查初始为10mil。







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