资源描述
电子设计自动化—Protel DXP 2004 SP—教案
电子设计自动化 课程教案
授课题目(教学章节或主题):
PCB自动设计
授课类型
授课时间
第 周 第 节
教学目标或要求:掌握PCB自动设计流程、导入工程变化网络表、设计规则设置、自动布局及调整、自动布线及调整
教学内容(包括基本内容、重点、难点):
教学重点:自动布局与布线
教学难点:设计规则设计
授 课 内 容
第一部分 讲授新课
一、PCB自动设计流程
创建PCB文件并命名保存à设置PCB参数à加载相应封装库à导入工程变化订单(内部网络表)à调整并锁定特殊零件à设置布局等各种设计规则à调整空间(ROOM)大小与位置à按空间(ROOM)进行自动布局,并进行手工调整à自动布线并调整à进行覆铜à保存输出。
二、从原理图导入工程变化订单(内部网络表)
1、 单击菜单栏【设计(D)】,出现下拉菜单如图
2、单击选项 出现工程变化订单,如图
3、点击“使变化生效”,进行再次检查。如果有问题,将会在状态栏内出现问题说明。
问题说明
退出对话框,进行修改。确定无误后再次运行导入。
注意:封装没有找到,将会出现一系列连接问题。主要检查两个方面:
(1)在原理图中,查看元件指定了封装没有。
(2)在PCB文件中,加载了相应封装库没有。
如果没有问题,会出现如下情况。
4、点击“执行变化”,将原理图相应封装、网络导入PCB。关闭此窗口。
5、最后结果见下图。
三、调整并锁定特殊零件
常见特殊位置的零件:
1、接口类:如:电源接口、扬声器、视频、音频接口、键盘、鼠标、USB等;
2、显示类:如:发光二极管、数码显示管等;
3、旋钮类:如:音量控制、调谐、波段等;
4、其他类:必须放置在特定位置的零件。如电视机高压包等。
四、设置设计规则(DRC)
(一)、PCB设计的基本原则: PCB设计规则分为10个类别
1、布局原则
(1)、元件的布局要求均衡,疏密有序,避免头重脚轻。
(2)、元件布局应按照元件的关键性来进行,先布置关键元件如微处理器、DSP、FPGA、存储器等,按照数据线和地址线的走向,就近原则布置元件。
(3)、存储器模块尽量并排放置,以缩短走线长度。
(4)、尽可能按照信号流向进行布局。
注意:零件布局,应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑。先布置与机械尺寸有关的器件,并锁定这些器件,然后是大的占位置的器件和电路的核心元件,再是外围的小元件。
2、布线原则
(1)、一定要确保导线的宽度达到导线的载流要求,并尽可能宽些,留出余量。电源和地的导线要更宽,具体数值视实际情况而定。地线>电源线>导线
(2)、导线间最小间距是由线的绝缘电阻和击穿电阻决定的,在可能的情况下尽量定得大一些,一般不能小于12mil。
(3)、设计布线时,走线尽量少拐弯,力求线条简单明了。
(4)、微处理器芯片的数据线地址线应尽量平行布置。
(5)、输入端与输入端边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰,必要时应加线隔离。两相邻的布线要相互垂直。平行容易产生寄生耦合。
(6)、利用包地,覆铜等工艺提高PCB的稳定性和抗干扰性。
(二)重点规则
1、零件(元件)之间最小距离。
2、 零件方向。
3、 零件放置所在层。
4、 导线的宽度。
5、 导线所在层。
(三)设置规则
1、进入设置:单击菜单【设计】à【规则】,出现【PCB规则和约束编辑器】对话框。
电气规则设置
布线规则设置
放置(布局)规则设置
完整信号规则设置
测试点设置
表面贴装技术设置
内电层设置
屏蔽层设置
制造设置
高速设置
注意:棕红色项目是重点规则,一定要熟练掌握。
2、重点设置介绍:
(1)电气规则设置
1、安全间距设置:用于设置PCB上不同网络的导线、过孔、焊盘等导线之间相隔的最小距离。
2、短路设置:用于设定PCB上的导线是否充许短路。
3、没有布线网络节点设置;用来检查指定范围内的网络是否布线完毕。
4、未连接引脚设置:用来检查指定范围内未连接引脚情况。
注意:安全间距设置最为重要。
未连接引脚设置
没有布线网络节点设置
短路设置
安全间距设置
(2)、放置(布局)规则设置
1、空间定义设置:限定元件与布线的空间区域(禁止布线区)。
2、元件间距设置:元件与元件之间的间距设置。
3、元件的方向设置:元件放置的方向定位。
4、允许元件放置的层设置:允许元件放置层设置(顶层、底层)。
5、可忽略网络设置:布局时可忽略的网络。
6、元件的高度设置:元件允许的高度。
注意:1-4项设置非常重要,一定要熟练掌握。
零件放置层设置
零件高度设置
忽略网络设置
零件间距设置
零件方向设置
空间定义设置
(3)、布线规则
1、导线宽度设置:设定不同范围导线的宽度。
2、布线拓扑结构设置:布线方向设置。
3、布线优先设置:设定哪类导线进行优先布线。
4、布线层设置:允许导线布在哪一层(如顶层、底层)。
5、导线转角设置:导线转角的模式(90 º、45 º、圆脚)
6、导线过孔类型设置:过孔的大小、内径设置。
7、扇出式布线设置:设置布线时扇出模式类型。
注意:第1项和第4项非常重要,一定要熟练掌握。
注意:1-4项设置是重点,一定要熟练掌握。
导线过孔类型设置
扇出式布线设置
导线转角设置
布线层设置
布线优先级设置
布线拓扑结构设置
导线宽度设置
3、设置方法:
(1)添加新规则:在设计规则中,如需要添加新规则,在【PCB规则和约束编辑器】中对应的规则目录下点击右键选择【新建规则】。
在右侧详细设置窗口中,进行设置。
(2)修改规则:选中已有的规则,右侧窗口出现详细设置窗口中,更改设置。
(3)说明:一个项目中可以有多个规则,各有侧重,有优先级,个别优于全部。
例如下图:
规则“Width”设置为全部线宽为10Mil。全部
规则“Width_1”设置为GND网络线宽为30Mil。局部
局部优先全部。说明接地网络(GND)线宽为30Mil,其余线宽为10Mil。
五、设置规则实例讲解
以实验四为例。
要求:1、安全间距设置:设置实验四中“VCC”网络导线与其他导线的间距为30mil优先,其他的为10mil
2、导线的宽度设置:“GND”网络线宽为50mil优先,“VCC”网络线宽为30mil其次,其余线宽为10mil。
3、零件放置层设置:零件放置在顶层(top layer)
4、零件方向设置:0度、。
5、零件(元件)之间最小距离:30mil
(1)、安全间距设置
1)、新建规则,2)、设置规则
修改间隙为“30mil”
选择网络
为“VCC”
(2)、导线的宽度设置
设置“GND”、“VCC”。
1)、新建规则。2)、设置规则
设置“GND”网络线宽“50mil”
设置网络“GND”
选择网络
为“VCC”
设置线宽为30mil
(3)、零件放置层设置
1)、新建规则,2)、设置规则
选择放置层面
(4)、零件方向设置
1)、新建规则,2)、设置规则
设置方向
(5)、零件(元件)之间最小距离设置
间隙设为30mil
注:在设置规则过程中,对还没有规则选项的规则或要增加新规则的,我们要先“新建规则”然后再进行规则设置。
教学手段与方法:
思考题、讨论题、作业:(可另附页):
参考资料(含参考书、文献等):
课后小结(授课心得,重点是需要改进的问题及问题改善思路、应该继续发扬优点):
注:1、每项页面大小可自行添减;2、一次课为一个教案;3、“重点”、“难点”、“教学手段与方法”部分要尽量具体;4、授课类型指:理论课、讨论课、实验实训或实习课、练习或习题课等;5、课后小结属于二次备课,功能是及时总结提高,并着眼于指导下一轮授课的备课工作。
protel DXP与AD中敷铜与焊盘间距大小设定的问题
2009-05-12 18:00
如果你的线间距离为10mil,那么铺铜一般应为这个距离的2倍以上。
首先布线,布线完了以后修改电气间距
具体方法是Design---Rules----Electrical---clearance,把现在的值比如10mil 修改成你想要的敷铜与焊盘的间距,比如25mil
接下来顶层和底层敷铜
敷铜完成后,再将间距值改回原值10mil。
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