西电PCB设计指南第3章学习笔记
三、PCB的设计与规范
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画图前的准备
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确定外轮廓（在机械层核对尺寸，安装孔位，定义PCB边界轮廓）
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设置layerstack（节点厚度和属性）
话说我好像安装了专门算这个的软件？嘿嘿嘿:happy:
那么为什么要设置介电常数和厚度？
- 这是后续 特征阻抗分析、信号完整性 的重要参数依据
- 给制板厂家的重要数据
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PCB行业用Oz（盎司）表示铜箔厚度，1Oz=35um
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准备元件库
- 导入外部库文件
- 自己画
- 错误的行为：对着封装画原理图符号
- 正确的行为：**用易懂、有工程含义的原理图符号，用单元符将排阻拆开，便于读图，特殊功能器件适当画出内部结构，便于读图理解。原理图应该便于“读图”，而非追求和实际器件排布一致 **
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原理图的绘制
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放置元件
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独立元器件
检查元件符号、封装、标号、管脚的顺序和正确性
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多单元型组合元器件
应该按单元ID来逐部分放置器件，以便绘图灵活调整连接关系和布局
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未收录器件
自行绘制或下载后添加入库，建立对应关系；检查管脚对应
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电气连线
- 导线：绘制原理图
- 图线：绘制各种标识
- 总线：指示总线线束的走向
- 线束入口：具备电气连接功能的45度短线
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网标：
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网标要整个放置在导线上【绘图规范】
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电源、地线应该用尽量用网标表示，以保持图面简洁【有专用网标符】
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放置了相同网标的导线，电气连接在一起【不必实际画线】
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端口：
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端口名相同的导线表示连接在一起
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表示输入输出关系（In\Out）
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分图之间的连接关系
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避免滥用图标（妙用页间连接符、引脚来简化原理图）
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PCB布局（十分重要！我需要认真学习这部分内容）
“七分布局，三分布线”
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导入元件封装
- 检查要点：
- 通孔尺寸、型号、元件封装是否有误
- 大图批量导入比较好，原理图画完一部分就导入一部分，并检查该部分
- 检查要点：
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布局整体规划
- 信号总体走向单向流动，尽量减少折返、交叉等情况
- 各种输入/输出端口、配置调节等部件尽量靠近电路板边缘，便于接线和调试操作
- 如果有大功率器件，从布局上要考虑通风散热，且远离温度敏感的电路部分
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局部布局
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拆分电路单元
要点：
- 将同一功能模块的元器件挑出来，归类在一起，局部的布局会容易许多
- 外包络尽可能形状规整，便于全局调整
- 根据布局设计，将各模块组合成为整体，组合的过程中再进行细调
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布局和预布线测试
要点：
- 定大局：先确定大型器件、多管脚的器件位置，其余2-3腿小元件围绕大器件灵活调整
- “一头近”原则：即每个小元件的飞线有一头尽量短，飞线的交叉会减少很多。（尽量让一段贴近连接点）
- 留空间：相邻小元件之间的距离间隙，以能够走1-2根线为宜
- 留丝印：预留一些空间放置元件的标号。元件标号字符一定要放在器件轮廓外
- 隐去电源、地线：布局时可以先暂时隐藏掉GND、VCC等公共网络的飞线，以免扰乱视线
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整体布局
- 什么是好的布局？
- 元件整齐划一，便于贴装工艺生产
- 整体上飞线短、交叉少，后续布线工作会变得容易（交叉多就要打孔，飞线长信号会衰减）
- 功能模块划分明确，信号流向清晰
- 布线空间的大小和飞线的密集程度有关，需要一定的经验积累
- 按照飞线数量适当地预留布线空间
- 退耦元件
- 在原理图中，退耦电容集中画在一起，布局时随意取用，就近放在各IC附近
- 什么是好的布局？
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PCB布线
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安全距离设置
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电压越高的导线，和全板所需的安全间距越大
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裸焊盘、过孔、元件腿所需安全间距大
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海拔越高，所需的绝缘间距越大
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线宽设置
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电流越大的导线，所需的越宽
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导线阻性压降，需要结合原理考虑
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铺铜设置
- 一般元器件焊盘，都要隔热缝，以免铜皮散热引起的焊接不良
- 大电流焊盘，不能加隔热缝；考虑人工焊接，或工艺上增加加热时间
- 地线过孔一般考虑直接连接，不用隔热缝
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规则进阶
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规则编辑器和优先级
应用场景：电源线和地线要单独规划线宽和距离，设置方法见下图
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类编辑器
应用场景：利用规则编辑器，将该网络类的安全间距调大，并把优先级调高。
操作方法视EDA而定，大概就是像下图这样新建一个类然后设置？
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交互式布线
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推挤、环绕等布线方式。
不过嘉立创EDA好像没这么智能，PADS是可以这样推挤的。emm
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常见走线方式：
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常用布线策略：
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初级：Z字走线法（策略最简单）
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进阶：单面走线法（保持信号完整性，很复杂）
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高手：单面板（省钱，巨复杂）
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收尾检查：
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DRC检查
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表贴元件避免焊盘间的连线
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避免锐角连线
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注意标号被遮蔽
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注意字符和焊盘的冲突
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细小零件避免出线粗细差异
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热风空隙
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生成装配图
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准备物料单（BOM表）
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