一、PowerPCB簡(jiǎn)介
PowerPCB是美國(guó)Innoveda公司軟件產(chǎn)品。
PowerPCB能夠使用戶完成高質(zhì)量的設(shè)計(jì),生動(dòng)地體現(xiàn)了電子設(shè)計(jì)工業(yè)界各方面的內(nèi)容。其約束驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法可以減少產(chǎn)品完成時(shí)間。你可以對(duì)每一個(gè)信號(hào)定義安全間距、布線規(guī)則以及高速電路的設(shè)計(jì)規(guī)則,并將這些規(guī)劃層次化的應(yīng)用到板上、每一層上、每一類網(wǎng)絡(luò)上、每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上、每一組網(wǎng)絡(luò)上、每一個(gè)管腳對(duì)上,以確保布局布線設(shè)計(jì)的正確性。它包括了豐富多樣的功能,包括簇布局工具、動(dòng)態(tài)布線編輯、動(dòng)態(tài)電性能檢查、自動(dòng)尺寸標(biāo)注和強(qiáng)大的CAM輸出能力。它還有集成第三方軟件工具的能力,如SPECCTRA布線器。
二、PowerPCB使用技巧
PowerPCB目前已在我所推廣使用,它的基本使用技術(shù)已有培訓(xùn)教材進(jìn)行了詳細(xì)的講解,而對(duì)于我所廣大電子應(yīng)用工程師來(lái)說(shuō),其問(wèn)題在于已經(jīng)熟練掌握了TANGO之類的布線工具之后,如何轉(zhuǎn)到PowerPCB的應(yīng)用上來(lái)。所以,本文就此類應(yīng)用和培訓(xùn)教材上沒(méi)有講到,而我們應(yīng)用較多的一些技術(shù)技巧作了論述。
1.輸入的規(guī)范問(wèn)題
對(duì)于大多數(shù)使用過(guò)TANGO的人來(lái)說(shuō),剛開(kāi)始使用PowerPCB的時(shí)候,可能會(huì)覺(jué)得PowerPCB的限制太多。因?yàn)镻owerPCB對(duì)原理圖輸入和原理圖到PCB的規(guī)則傳輸上是以保證其正確性為前提的。所以,它的原理圖中沒(méi)有能夠?qū)⒁桓姎膺B線斷開(kāi)的功能,也不能隨意將一根電氣連線在某個(gè)位置停止,它要保證每一根電氣連線都要有起始管腳和終止管腳,或是接在軟件提供的連接器上,以供不同頁(yè)面間的信息傳輸。這是它防止錯(cuò)誤發(fā)生的一種手段,其實(shí),也是我們應(yīng)該遵守的一種規(guī)范化的原理圖輸入方式。
在PowerPCB設(shè)計(jì)中,凡是與原理圖網(wǎng)表不一致的改動(dòng)都要到ECO方式下進(jìn)行,但它給用戶提供了OLE鏈接,可以將原理圖中的修改傳到PCB中,也可以將PCB中的修改傳回原理圖。這樣,既防止了由于疏忽引起的錯(cuò)誤,又給真正需要進(jìn)行修改提供了方便。但是,要注意的是,進(jìn)入ECO方式時(shí)要選擇“寫(xiě)ECO文件”選項(xiàng),而只有退出ECO方式,才會(huì)進(jìn)行寫(xiě)ECO文件操作。
2.電源層和地層的選擇
PowerPCB中對(duì)電源層和地層的設(shè)置有兩種選擇,CAM Plane和Split/Mixed。Split/Mixed主要用于多個(gè)電源或地共用一個(gè)層的情況,但只有一個(gè)電源和地時(shí)也可以用。它的主要優(yōu)點(diǎn)是輸出時(shí)的圖和光繪的一致,便于檢查。而CAM Plane用于單個(gè)的電源或地,這種方式是負(fù)片輸出,要注意輸出時(shí)需加上第25層。第25層包含了地電信息,主要指電層的焊盤(pán)要比正常的焊盤(pán)大20mil左右的安全距離,保證金屬化過(guò)孔之后,不會(huì)有信號(hào)與地電相連。這就需要每個(gè)焊盤(pán)都包含有第25層的信息。而我們自己建庫(kù)時(shí)往往會(huì)忽略這個(gè)問(wèn)題,造成使用Split/Mixed選項(xiàng)。
3.推擠還是不推擠
PowerPCB提供了一個(gè)很好用的功能就是自動(dòng)推擠。當(dāng)我們手動(dòng)布線時(shí),印制電路板在我們的完全控制之下,打開(kāi)自動(dòng)推擠的功能,會(huì)感到非常的方便。但是如果在你完成了預(yù)布線之后,要自動(dòng)布線時(shí),最好將預(yù)布好的線固定住,否則自動(dòng)布線時(shí),軟件會(huì)認(rèn)為此線段可移動(dòng),而將你的工作完全推翻,造成不必要的損失。
4.定位孔的添加
我們的印制電路板往往需要加一些安裝定位孔,但是對(duì)于PowerPCB來(lái)說(shuō),這就屬于與原理圖不一樣的器件擺放,需要在ECO方式下進(jìn)行。但如果在最后的檢查中,軟件因此而給出我們?cè)S多的錯(cuò)誤,就不大方便了。這種情況可以將定位孔器件設(shè)為非ECO注冊(cè)的即可。
在編輯器件窗口下,選中“編輯電氣特性”按鈕,在該窗口中,選中“普通”項(xiàng),不選中“ECO注冊(cè)”項(xiàng)。這樣在檢查時(shí),PowerPCB不會(huì)認(rèn)為這個(gè)器件是需要與網(wǎng)表比較的,不會(huì)出現(xiàn)不該有的錯(cuò)誤。
5.添加新的電源封裝
由于我們的國(guó)際與美國(guó)軟件公司的標(biāo)準(zhǔn)不太一致,所以我們盡量配備了國(guó)際庫(kù)供大家使用。但是電源和地的新符號(hào),必須在軟件自帶的庫(kù)中添加,否則它不會(huì)認(rèn)為你建的符號(hào)是電源。
所以當(dāng)我們要建一個(gè)符合國(guó)標(biāo)的電源符號(hào)時(shí),需要先打開(kāi)現(xiàn)有的電源符號(hào)組,選擇“編輯電氣連接”按鈕,點(diǎn)按“添加”按鈕,輸入你新建的符號(hào)的名字等信息。然后,再選中“編輯門(mén)封裝”按鈕,選中你剛剛建立的符號(hào)名,繪制出你需要的形狀,退出繪圖狀態(tài),保存。這個(gè)新的符號(hào)就可以在原理圖中調(diào)出了。
6.空腳的設(shè)置
我們用的器件中,有的管腳本身就是空腳,標(biāo)志為NC。當(dāng)我們建庫(kù)的時(shí)候,就要注意,否則標(biāo)志為NC的管腳會(huì)連在一起。這是由于你在建庫(kù)時(shí)將NC管腳建在了“SINGAL_PINS”中,而PowerPCB認(rèn)為“SINGAL_PINS”中的管腳是隱含的缺省管腳,是有用的管腳,如VCC和GND。所以,如果的NC管腳,必須將它們從“SINGAL_PINS”中刪除掉,或者說(shuō),你根本無(wú)需理睬它,不用作任何特殊的定義。
7.三極管的管腳對(duì)照
三極管的封裝變化很多,當(dāng)自己建三極管的庫(kù)時(shí),我們往往會(huì)發(fā)現(xiàn)原理圖的網(wǎng)表傳到PCB中后,與自己希望的連接不一致。這個(gè)問(wèn)題主要還是出在建庫(kù)上。
由于三極管的管腳往往用E,B,C來(lái)標(biāo)志,所以在創(chuàng)建自己的三極管庫(kù)時(shí),要在“編輯電氣連接”窗口中選中“包括文字?jǐn)?shù)字管腳”復(fù)選框,這時(shí),“文字?jǐn)?shù)字管腳”標(biāo)簽被點(diǎn)亮,進(jìn)入該標(biāo)簽,將三極管的相應(yīng)管腳改為字母。這樣,與PCB封裝對(duì)應(yīng)連線時(shí)會(huì)感到比較便于識(shí)別。
8.表面貼器件的預(yù)處理
現(xiàn)在,由于小型化的需求,表面貼器件得到越來(lái)越多的應(yīng)用。在布圖過(guò)程中,表面貼器件的處理很重要,尤其是在布多層板的時(shí)候。因?yàn)?,表面貼器件只在一層上有電氣連接,不象雙列直插器件在板子上的放置是通孔,所以,當(dāng)別的層需要與表面器件相連時(shí)就要從表面貼器件的管腳上拉出一條短線,打孔,再與其它器件連接,這就是所謂的扇入(FAN-IN),扇出(FAN-OUT)操作。
如果需要的話,我們應(yīng)該首先對(duì)表面貼器件進(jìn)行扇入,扇出操作,然后再進(jìn)行布線,這是因?yàn)槿绻覀冎皇窃谧詣?dòng)布線的設(shè)置文件中選擇了要作扇入,扇出操作,軟件會(huì)在布線的過(guò)程中進(jìn)行這項(xiàng)操作,這時(shí),拉出的線就會(huì)曲曲折折,而且比較長(zhǎng)。所以,我們可以在布局完成后,先進(jìn)入自動(dòng)布線器,在設(shè)置文件中只選擇扇入,扇出操作,不選擇其它布線選項(xiàng),這樣從表面貼器件拉出來(lái)的線比較短,也比較整齊。
9.將板圖加入AUTOCAD
有時(shí)我們需要將印制電路板圖加入到結(jié)構(gòu)圖中,這時(shí)可以通過(guò)轉(zhuǎn)換工具將PCB文件轉(zhuǎn)換成AUTOCAD能夠識(shí)別的格式。在PCB繪圖框中,選中“文件”菜單中的“輸出”菜單項(xiàng),在彈出的文件輸出窗口中將保存類型設(shè)為DXF文件,再保存。你就可以AUTOCAD中打開(kāi)個(gè)這圖了。
當(dāng)然,PADS中有自動(dòng)標(biāo)注功能,可以對(duì)畫(huà)好的印制電路板進(jìn)行尺寸標(biāo)注,自動(dòng)顯示出板框或定位孔的位置。要注意的是,標(biāo)注結(jié)果在Drill-Drawing層要想在其它的輸出圖上加上標(biāo)注,需要在輸出時(shí),特別加上這一層才行。
10. PowerPCB與ViewDraw的接口
用ViewDraw的原理圖,可以產(chǎn)生PowerPCB的表,而PowerPCB讀入網(wǎng)表后,一樣可以進(jìn)行自動(dòng)布線等功能,而且,PowerPCB中有鏈接工具,可以與VIEWDRAW的原理圖動(dòng)態(tài)鏈接、修改,保持電氣連接的一致性。
但是,由于軟件修改升級(jí)的版本的差別,有時(shí)兩個(gè)軟件對(duì)器件名稱的定義不一致,會(huì)造成網(wǎng)表傳輸錯(cuò)誤。要避免這種錯(cuò)誤的發(fā)生,最好專門(mén)建一個(gè)存放ViewDraw與PowerPCB對(duì)應(yīng)器件的庫(kù),當(dāng)然這只是針對(duì)于一部分不匹配的器件來(lái)說(shuō)的。可以用PowerPCB中的拷貝功能,很方便地將已存在的PowerPCB中的其它庫(kù)里的元件封裝拷貝到這個(gè)庫(kù)中,存成與VIEWDRAW中相對(duì)應(yīng)的名字。
11.生成光繪文件
以前,我們做印制電路板時(shí)都是將印制電路板圖拷在軟盤(pán)上,直接給制版廠。這種做法保密性差,而且很煩瑣,需要給制版廠另寫(xiě)很詳細(xì)的說(shuō)明文件。現(xiàn)在,我們用PowerPCB直接生產(chǎn)光繪文件給廠家就可以了。從光繪文件的名字上就可以看出這是第幾層的走線,是絲印還是阻焊,十分方便,又安全。
轉(zhuǎn)光繪文件步驟:
A.在PowerPCB的CAM輸出窗口的DEVICE SETUP中將APERTURE改為999。
B.轉(zhuǎn)走線層時(shí),將文檔類型選為ROUTING,然后在LAYER中選擇板框和你需要放在這一層上的東西。不注意的是,轉(zhuǎn)走線時(shí)要將LINE,TEXT去掉(除非你要在線路上做銅字)。
C.轉(zhuǎn)阻焊時(shí),將文檔類型選為SOLD_MASK,在頂層阻焊中要將過(guò)孔選中。
D.轉(zhuǎn)絲印時(shí),將文檔類型選為SILK SCREEN,其余參照步驟B和C。
E.轉(zhuǎn)鉆孔數(shù)據(jù)時(shí),將文檔類型選為NC DRILL,直接轉(zhuǎn)換。
注意,轉(zhuǎn)光繪文件時(shí)要先預(yù)覽一下,預(yù)覽中的圖形就是你要的光繪輸出的圖形,所以要看仔細(xì),以防出錯(cuò)。
有了對(duì)印制
電路板設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),如PowerPCB的強(qiáng)大功能,畫(huà)復(fù)雜印制電路板已不是令人煩心的事情了。值得高興的是,我們現(xiàn)在已經(jīng)有了將TANGO的PCB轉(zhuǎn)換成PowerPCB的工具,熟悉TANGO的廣大的科技人員可以更加方便的加入到PowerPCB繪圖的行列中來(lái),更加方便快捷地繪制出滿意的印制電路板。
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