用protel99制作印刷电路版的基本流程
4、走线线宽(Routing标签的Width Constraint)
它规定了手工和自动布线时走线的宽度。整个板范围的首选项一般取0.2-0.6mm,另添加一些网络或网络组(Net Class)的线宽设置,如地线、+5 伏电源线、交流电源输入线、功率输出线和电源组等。网络组可以事先在Design-Netlist Manager中定义好,地线一般可选1mm 宽度,各种电源线一般可选0.5-1mm 宽度,印板上线宽和电流的关系大约是每毫米线宽允许通过1安培的电流,具体可参看有关资料。当线径首选值太大使得SMD 焊盘在自动布线无法走通时,它会在进入到SMD 焊盘处自动缩小成最小宽度和焊盘的宽度之间的一段走线,其中Board 为对整个板的线宽约束,它的优先级最低,即布线时首先满足网络和网络组等的线宽约束条件。下图为一个实例
5、敷铜连接形状的设置(Manufacturing标签的Polygon Connect Style)
建议用Relief Connect 方式导线宽度Conductor Width 取0.3-0.5mm 4 根导线45 或90 度。
其余各项一般可用它原先的缺省值,而象布线的拓朴结构、电源层的间距和连接形状匹配的网络长度等项可根据需要设置。
选Tools-Preferences,其中Options 栏的Interactive Routing 处选Push Obstacle (遇到不同网络的走线时推挤其它的走线,Ignore Obstacle为穿过,Avoid Obstacle 为拦断)模式并选中Automatically Remove (自动删除多余的走线)。Defaults 栏的Track 和Via 等也可改一下,一般不必去动它们。
在不希望有走线的区域内放置FILL 填充层,如散热器和卧放的两脚晶振下方所在布线层,要上锡的在Top 或Bottom Solder 相应处放FILL。
布线规则设置也是印刷电路版设计的关键之一,需要丰富的实践经验。
八、自动布线和手工调整
1、点击菜单命令Auto Route/Setup 对自动布线功能进行设置
选中除了Add Testpoints 以外的所有项,特别是选中其中的Lock All Pre-Route 选项,Routing Grid 可选1mil 等。自动布线开始前PROTEL 会给你一个推荐值可不去理它或改为它的推荐值,此值越小板越容易100%布通,但布线难度和所花时间越大。
2、点击菜单命令Auto Route/All 开始自动布线
假如不能完全布通则可手工继续完成或UNDO 一次(千万不要用撤消全部布线功能,它会删除所有的预布线和自由焊盘、过孔)后调整一下布局或布线规则,再重新布线。完成后做一次DRC,有错则改正。布局和布线过程中,若发现原理图有错则应及时更新原理图和网络表,手工更改网络表(同第一步),并重装网络表后再布。
3、对布线进行手工初步调整
需加粗的地线、电源线、功率输出线等加粗,某几根绕得太多的线重布一下,消除部分不必要的过孔,再次用VIEW3D 功能察看实际效果。手工调整中可选Tools-Density Map 查看布线密度,红色为最密,黄色次之,绿色为较松,看完后可按键盘上的End 键刷新屏幕。红色部分一般应将走线调整得松一些,直到变成黄色或绿色。
九、切换到单层显示模式下(点击菜单命令Tools/Preferences,选中对话框中Display栏的Single Layer Mode)
将每个布线层的线拉整齐和美观。手工调整时应经常做DRC,因为有时候有些线会断开而你可能会从它断开处中间走上好几根线,快完成时可将每个布线层单独打印出来,以方便改线时参考,其间也要经常用3D显示和密度图功能查看。
最后取消单层显示模式,存盘。
十、如果器件需要重新标注可点击菜单命令Tools/Re-Annotate 并选择好方向后,按OK钮。
并回原理图中选Tools-Back Annotate 并选择好新生成的那个*.WAS 文件后,按OK 钮。原理图中有些标号应重新拖放以求美观,全部调完并DRC 通过后,拖放所有丝印层的字符到合适位置。
注意字符尽量不要放在元件下面或过孔焊盘上面。对于过大的字符可适当缩小,DrillDrawing 层可按需放上一些坐标(Place-Coordinate)和尺寸((Place-Dimension)。
最后再放上印板名称、设计版本号、公司名称、文件首次加工日期、印板文件名、文件加工编号等信息(请参见第五步图中所示)。并可用第三方提供的程序来加上图形和中文注释如BMP2PCB.EXE 和宏势公司ROTEL99和PROTEL99SE 专用PCB 汉字输入程序包中的FONT.EXE 等。
十一、对所有过孔和焊盘补泪滴
补泪滴可增加它们的牢度,但会使板上的线变得较难看。顺序按下键盘的S 和A 键(全选),再选择Tools-Teardrops,选中General 栏的前三个,并选Add 和Track 模式,如果你不需要把最终文件转为PROTEL 的DOS 版格式文件的话也可用其它模式,后按OK 钮。完成后顺序按下键盘的X 和A 键(全部不选中)。对于贴片和单面板一定要加。
十二、放置覆铜区
将设计规则里的安全间距暂时改为0.5-1mm 并清除错误标记,选Place-Polygon Plane 在各布线层放置地线网络的覆铜(尽量用八角形,而不是用圆弧来包裹焊盘。最终要转成DOS 格式文件的话,一定要选择用八角形)。下图即为一个在顶层放置覆铜的设置举例:
设置完成后,再按OK 扭,画出需覆铜区域的边框,最后一条边可不画,直接按鼠标右键就可开始覆铜。它缺省认为你的起点和终点之间始终用一条直线相连,电路频率较高时可选Grid Size 比Track Width 大,覆出网格线。
相应放置其余几个布线层的覆铜,观察某一层上较大面积没有覆铜的地方,在其它层有覆铜处放一个过孔,双击覆铜区域内任一点并选择一个覆铜后,直接点OK,再点Yes 便可更新这个覆铜。几个覆铜多次反复几次直到每个覆铜层都较满为止。将设计规则里的安全间距改回原值。
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