PADS软件基础与应用实例-元件摆放和布线方法

,元件摆放布线方法覆铜,基于PADS电路板设计,1,元件摆放,元件摆放主要按照功能顺序和便于布线要求来进行。一些印制板按照审美学来设计，所有元件以同一方向摆放，摆放方向是按照便于装配来考虑的。元件排列也应便于维护和检修，但这样做有可能会增加布线的复杂程度。如果PCB属于很少维护或者免维修应用，那么除了考虑装配之外，元件的方位可以忽视。,2,布线方法,一块PCB可能会用到以下几种布线方法的组合，取决于层数目和元件摆放。元件可能都会按类似的方向摆放，并提供一致的第一脚位置，或者摆放得可以容纳布线并减少通孔数量。,简单总线布线,倒转布线,交替布线,3,布线方法,交替布线就是不同层布线方向不同。顶层均为垂直线，底层均为水平线，每层不同。交替布线也被用于某些噪声设计中，可以减少导线并行和串扰。,交替布线,4,布线方法,倒转布线与交替布线法相同，但其连接引脚成镜像排列。在高频设计中，减少导通孔数量是非常重要的，这样可以减少层转换的数量，也可以减少按钻孔数量计算的制造成本。,倒转布线,5,穿出与散开,元件穿出和散开对于设计来说关键的，并且一般总是位于确定导线宽度的区域(见下图)，元件穿出甚至有可能确定所需层的。,可用穿出间隙,6,宽线与布线,宽线布线是关于导线宽度比所需或最小导线宽度更高的一个术语。宽线布线建议用于：1.发生浪涌2.有不确定的电流要求3.印制导线的电阻有问题4.导线经常接通5.温度高宽线布线的优势在于导线散热好，这样可以通过稳定的电流并且有可以在更高温度下运行。,7,分支电路,在整个电路中，一般不可能全部承载同样大的电流。有一个源点，可能有几个终点为。每个终点都可能承载不同数目的电流。因此，同一电路的每个分支不必有同样的宽度。,分支,8,布线时的元件摆放,像连接器、开关、灯这样的元件，有时有摆放要求并且应该首先摆放。元件摆放要求首先由自动装配(如果使用)和维护要求确定。像电阻、电容这种分立元件应该相互或和其他元件一起被摆放在一条线上，这样既可以避免路径阻碍，也可以建立布线通道。,在元件间布线,9,布线时的元件摆放,也可以预先确定路径并预留元件空白，这样做的好处有：1.信号分离2.长度匹配3.减少弯线4.减少通孔数目5.减少所需层数,10,外形或功能,PCB设计中，外形和功能是永恒的矛盾。应用、PCB空间、装配的要求以及几条原则驱使设计者做出决定。自动装配要求将元件的方向主要按同一方向摆放。手动装配要求(推荐)元件差不多均匀摆放，以避免在元件堆积时发生混淆。很多公司喜欢均匀、平滑的PCB；设计者则希望将元件摆放在容易布线的最佳位置。,11,外形或功能,PCB的区域要求元件按惯例摆放，依据这种惯例，所有元件可以在限定空间内以最少层数布线。这些方法都不是唯一的，但是需要在元件摆放时，将各个方面结合起来考虑。折中的方法是元件同一方向摆放，但是考虑最大的布线可能性。,12,覆铜,覆铜是将PCB上没有使用上的空间，用铜将其填充。覆铜有覆电源铜，覆地铜两类。覆电源铜为了有足够的电流供给电路工作。覆地铜做的好处在于增大地线面积，有利于地线阻抗降低，使电源和信号传输稳定，在高频的信号线附近敷铜，可大大减少电磁辐射干扰。增强了PCB的电磁兼容性，提高板子的抗干扰能力。,13,覆铜,在PADS中，大面积覆铜有2个重要概念：1)Copper(铜皮)2)CopperPour(灌铜)这2个概念对应2种的大面积覆铜的方法，对于刚接触PADS的用户来说，很难区分。,14,Copper,Copper:表示绘制一块实心的铜皮，将区域中的所有连线和过孔连接在一块，而不考虑是否属于同一个网络。假如所绘制的区域中有VCC和GND两个网络，用Copper命令会把这两个网络的元素连接在一起，这样就有可能造成短路了。CopperCut表示在上面介绍的实心铜皮建立挖铜区。,15,CopperPour,CopperPour:灌铜。它的作用与Copper相近，也是绘制大面积的铜皮；但是区别在于“灌”字，灌铜有独特的智能性，会主动区分灌铜区中的过孔和焊点的网络。如果过孔与焊点同属一个网络，灌铜将根据设定好的规则将过孔，焊点和铜皮连接在一起。反之，则铜皮与过孔和焊点之间会保持安全距离。灌铜的智能性还体现在它能自动删除死铜。,16,COPPERPOURCUT,COPPERPOURCUT在灌铜区建立挖铜区。比如某些重要的网络或元件底部需要作挖空处理，像常见的RF信号，通常需要作挖空处理。还有变压器下面的，RJ45区域。,17,覆铜,综上所述，Copper会造成短路，那为什么还用它呢？虽然Copper有它的不足，但它也有它的使用环境。例如，有LM7805，AMC2576等大电流电源芯片时，需要大面积的铜皮为芯片散热，则这块铜皮上只能有一个网络，使用Copper命令