現(xiàn)在市面上流行的EDA工具軟件很多,但這些PCB電路板設(shè)計(jì)軟件除了使用的術(shù)語(yǔ)和功能鍵的位置不一樣外都大同小異,如何用這些工具更好地實(shí)現(xiàn)PCB的設(shè)計(jì)呢?在開(kāi)始布線(xiàn)之前對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行認(rèn)真的分析以及對(duì)工具軟件進(jìn)行認(rèn)真的設(shè)置將使設(shè)計(jì)更加符合要求。下面是一般的設(shè)計(jì)過(guò)程和步驟。
1、確定PCB電路板的層數(shù)
電路板尺寸和布線(xiàn)層數(shù)需要在設(shè)計(jì)初期確定。如果設(shè)計(jì)要求使用高密度球柵數(shù)組(BGA)組件,就必須考慮這些器件布線(xiàn)所需要的最少布線(xiàn)層數(shù)。布線(xiàn)層的數(shù)量以及層疊(stack-up)方式會(huì)直接影響到印制線(xiàn)的布線(xiàn)和阻抗。電路板的大小有助于確定層疊方式和印制線(xiàn)寬度,實(shí)現(xiàn)期望的設(shè)計(jì)效果。
多年來(lái),人們總是認(rèn)為電路板層數(shù)越少成本就越低,但是影響電路板的制造成本還有許多其它因素。近幾年來(lái),多層電路板之間的成本差別已經(jīng)大大減小。在開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)最好采用較多的電路層并使敷銅均勻分布,以避免在設(shè)計(jì)臨近結(jié)束時(shí)才發(fā)現(xiàn)有少量信號(hào)不符合已定義的規(guī)則以及空間要求,從而被迫添加新層。在設(shè)計(jì)之前認(rèn)真的規(guī)劃將減少布線(xiàn)中很多的麻煩。
2、設(shè)計(jì)規(guī)則和限制
自動(dòng)布線(xiàn)工具本身并不知道應(yīng)該做些什幺。為完成布線(xiàn)任務(wù),布線(xiàn)工具需要在正確的規(guī)則和限制條件下工作。不同的信號(hào)線(xiàn)有不同的布線(xiàn)要求,要對(duì)所有特殊要求的信號(hào)線(xiàn)進(jìn)行分類(lèi),不同的設(shè)計(jì)分類(lèi)也不一樣。每個(gè)信號(hào)類(lèi)都應(yīng)該有優(yōu)先級(jí),優(yōu)先級(jí)越高,規(guī)則也越嚴(yán)格。規(guī)則涉及印制線(xiàn)寬度、過(guò)孔的最大數(shù)量、平行度、信號(hào)線(xiàn)之間的相互影響以及層的限制,這些規(guī)則對(duì)布線(xiàn)工具的性能有很大影響。認(rèn)真考慮設(shè)計(jì)要求是成功布線(xiàn)的重要一步。
3、組件的布局
為最優(yōu)化裝配過(guò)程,可制造性設(shè)計(jì)(DFM)規(guī)則會(huì)對(duì)組件布局產(chǎn)生限制。如果裝配部門(mén)允許組件移動(dòng),可以對(duì)電路適當(dāng)優(yōu)化,更便于自動(dòng)布線(xiàn)。所定義的規(guī)則和約束條件會(huì)影響布局設(shè)計(jì)。
在布局時(shí)需考慮布線(xiàn)路徑(routing channel)和過(guò)孔區(qū)域。這些路徑和區(qū)域?qū)υO(shè)計(jì)人員而言是顯而易見(jiàn)的,但自動(dòng)布線(xiàn)工具一次只會(huì)考慮一個(gè)信號(hào),通過(guò)設(shè)置布線(xiàn)約束條件以及設(shè)定可布信號(hào)線(xiàn)的層,可以使布線(xiàn)工具能像設(shè)計(jì)師所設(shè)想的那樣完成布線(xiàn)。
4、扇出設(shè)計(jì)
在扇出設(shè)計(jì)階段,要使自動(dòng)布線(xiàn)工具能對(duì)組件引腳進(jìn)行連接,表面貼裝器件的每一個(gè)引腳至少應(yīng)有一個(gè)過(guò)孔,以便在需要更多的連接時(shí),電路板能夠進(jìn)行內(nèi)層連接、在線(xiàn)測(cè)試(ICT)和電路再處理。