PADS学习笔记

news2025/1/13 3:01:31

1.PADS设计PCB流程

  1. 封装库(layout),原理图库(logic)的准备
  2. 原件封装的匹配(logic)
  3. 原理图的绘制(logic)
  4. 导网表操作(logic)
  5. 导入结构(layout)
  6. 交互式布局(layout)
  7. 规则设置(layout  Router)
  8. 布线(Router)
  9. 添加泪滴和覆铜(layout)
  10. 验证设计和错误修改(layout  Router)
  11. 丝印调整与pdf输出(layout)
  12. Gerber光绘文件的输出与检查(layout)
  13. 文件的打包

2.PCB封装制作步骤

  1. 看单位(毫米or密尔)
  2. 设置栅格(一般在密尔单位下设置栅格,设计栅格和显示栅格设置成一样的,一般5密尔)
  3. 画封装

注意:在制作通孔焊盘时电镀是指焊盘内壁有没有铜(一般勾选)。设计通孔焊盘时,贴装面、内层、对层的直径都要改

2.1从别的原理图导出封装:

  1. 先在PCB图中选择元件选中一个元件封装,CTRL+A全选添加到库,元件和封装全部添加。

在原理图中选择元件选中一个元件,全选元器件全部添加到库中。

3.原理图库制作步骤

  1. 工具->元件编辑器->编辑图形->选定的门封装不存在点  确定。
  2. 设计栅格和显示栅格设置100。
  3. 绘制元件,端点中的交换类和类型不用管。
  4. 设置原点至中间。
  5. 元件  ->  返回至元件  ->  是。
  6. 编辑电参数(进行封装的匹配)   ->  PCB封装分配 。属性根据需要添加。
  7. 编辑系列选择前缀。
  8. 前缀列表改为 ??,比如U?
  9. 检查元件  -> 没问题  ->  确定。
  10. 保存  ->  元件名和CAE名保持一样。

4.整个设计流程

4.1图纸张大小设置

4.2添加原理图右下角表格

4.3绘制原理图

4.4检查报告

        文件  ->  检查报告(主要检查未使用)

4.5.生成BOOM 

        文件->检查报告->材料清单->设置->属性(可以添加需要的属性)->剪贴板视图->全选、包含表标题->复制->粘贴到Exel

4.6.导入Layout

        Logic和Layout中加载同一个库->同时打开这两个软件->Logic点Layout->选择不用管、设计中3个复选框都不用管、文档保持默认、首选项中元件,网络,对比PCB封装分配选上、ECO第一次发送时选第一个

注意:在Layout中库并不是看封装,而是看有没有这个元件,并且这个元件要分配一个封装。

4.7.发送网表

        设计->发送网表(弹出错误不用管直接点是)

4.8.比较是否丢失器件和网络      

        比较PCB->查看是否有错误(主要保证元件和网络没有丢失)。

        如果有错误修改后用同步ECO至PCB,再次比较是否有错误。

4.9.结构的导入

        最好打开一个新的pads layout文件导入结构,避免结构多的话有结构残留,在新的pads layout中导入结构并且合并结构再复制到layout中避免出现大量结构残留的情况,这些结构残留再PCB文件中是看不到的,但生产出PCB板会有短路的情况

        确保结构外框是闭合的、坐标原点离外框不要太远->

        方法1.Layout绘图工具栏下面(注意CAD和Layout中单位是一样的)

        方法2.文件->导入dxf->单位选公制,模式选添加->选中板框特性中放在不用的层(比如20层)。

        单位改为mil。格点设置为1。画板框设置原点。

        对位置时可以把设计栅格调到0再结合捕捉对象进行调整之后特性胶粘固定位置。

4.10.设置板框

        选中板框在特性里直接设置板框(板框在所有层都有)要在板子上挖洞直接选中特性里面设置板框挖空区。

4.11.元器件分散

        选中元器件->右键分散

4.12.LAYOUT   选项中的一些设置

4.13.Router  选项修改

蛇形走线时设置

4.14. 默认设置及颜色方案设计

工具->选项

        设置颜色

        两层板颜色

4.15.交互式布局

        Logic中点Layout建立连接就可以同步布局,如果元器件按太散就右键分散元器件把元器件整合在一起。

        在做布局时一般将属性、类型、参考编号给关掉。

4.16设置网络颜色

        先把GND分配颜色并把飞线给关了。

4.17.大致布局(先把元器件堆进来)

  1. 对于板子上0402元器件居多的设计栅格可以设置在5mil比较合适,对于0201元器件居多的板子设计栅格设置在5mil以下比较合适,对于0603元器件居多的板子设计栅格设置在8-10mil比较合适。
  2. 把板子上固定的器件先给放好并在特性里面胶粘。注意1脚标识别放反了。放好结构件之后把与结构件相连的元器件放在结构件的旁边。
  3. 把CPU放在中心位置。
  4. 再摆布其他器件大致位置,注意电源一路一路放。可以把模块外围电阻电容放堆在模块内部,方便看信号流向。

4.18.分模块详细布局

        可以先从CPU部分开始布局,也可以先从外围接口布局。在布局时可以开启25设计格点和显示格点(比较容易对齐)。同时也要设置一下网络颜色。

        CPU的电容一般放在背后底层最后在摆布。同时也要把点数比较多的设置一下颜色。

        对于手机板子这个级别,小的元器件一般距离最外边元器件外形0.5-0.8mm以上。

        像电视盒子和平板这个级别,小的元器件一般距离最外边元器件外形1mm以上。

4.19.设置层数

        两层:设置->层定义(Top和Bottom平面类型:无平面;布线方向为自动布线不用管)

        四层:设置->层定义->修改(4)确定->是->修改层名称(一般第二层是地(GND2)第三层是power(PWR3))->确定 ---叠层设置完成

4.20.过孔的设置 

        设置->焊盘栈->过孔(不要把系统自带的过孔给删掉了)->添加过孔时注意修改内层和结束层并选择导通。

        BGA为0.8,一般设置过孔为8/16(钻孔8mil)。

        高速板:

        BGA为0.65mm,一般设置过孔为0.2/0.35mm

        板内其他过孔用0.2/0.4mm

        板内电源过孔用0.3/0.6mm

        不同BGA间距采用的过孔大小:

BGA焊盘间距

过孔大小

过孔类型

备注

1mm

0.3mm*0.6mm

通孔

0.8mm

0.2mm*0.4mm

通孔

0.65mm

0.2mm*0.35mm

通孔

0.5mm

0.15mm*0.3mm

通孔

板厚不能超过1mm,太厚会钻不穿

0.5mm

4mil*10mil

盲孔

板厚不能超过1mm,太厚会钻不穿

0.4mm

4mil*10mil

盲孔

板厚不能超过1mm,太厚会钻不穿

        只有CPU的BGA里面用这个过孔,后面的DDR和其他部分的走线要用比较大一点的过孔比如0.2*0.4mm。

4.21.线宽设置

        设置->设计规则->默认->安全间距->同一网络和其他设置为0,线宽根据需要设置,安全间距文本设置为0,铜箔到其他根据需要设置,板框到其他设置为20mil。可以参考下图设置。

4.22.设置3W规则

        一般DDR的走线要满足3W原则,不过走线到过孔之间一般做不到3W规则,也可以在Router中设置规则。

4.23.BGA焊盘的扇出(如果没有BGA则不用扇出)

  1. 首先将原点设置到BGA的第一管脚上。将筛选的框调出来,选择管脚->选中第一管脚。设置->设置原点->把BGA的第一管脚设置为原点。
  2. 选项->文本->精度设置为3。测量BGA管脚的中心距(水平测量工具->右键捕获至中点,选中两个相邻水平管脚)。这里测量为31.496mil。
  3. 设置格点->31.496/2=15.748->G 15.748>GD 15.748.
  4. 到Router中双击弹出对话框。按照下面设置。

        5.扇出之后要把BGA里面的电源和地的扇出线调大,比如调成0.2mm,在Router中选中一个网络->特性->网络->线宽0.2  布线->建议值0.2

        6.在Router中选择BGA元件右击扇出。如果扇不出,在下面的输出窗口找下原因。比如没有设置板框。

        7.如果扇出有问题,比如地线扇出导线没有按照规则设置,要在layout中看类后面的规则设计有没有规则,因为后面的规则会覆盖前面的规则,如果后面有规则就把他删了

4.24.两个DDR之间的距离和DDR与CPU之间的距离

        DDR最靠近的引脚之间距离大概在360mil(比较好画的是在400mil以上,但是太宽的话比较占地方,改成比较小的板子的话又得重新画DDR),如果DDR和CPU垂直放置,CPU和DDR之间最靠近的引脚之间大概在250-300mil之间,如果这距离小于250mil是比较难画的。

4.25.开始Router拉线操作

        Layout点Router进行链接,中间啥都不用管直接点继续,在Rouer中一般把格点设置为5(G5\GD5),在Router中要注意无模命令和数字之间要加空格。

        在拉线时不用捕获至栅格,双击空白处打开设计特性把捕获对象至栅格全部关掉

        在拉线时碰到阻碍时(保护带)颜色在选项里面设置。

        对于铺铜需要返回Layout中进行铺铜,网络铺铜用静态覆铜并分配网络,之后再回到Router拉线。

4.26.添加禁止区域

在layout中点禁止区域图标,在禁止区域画形状(一般是网口部分需要和网口变压器部分需要)。

4.27.差分线等长

        在Router中右键选择网络,选中两条差分网络,右键->建立匹配长度的网络组。

        在电子表格中选择网络长度监视器。显示对象数据类型:网络。做好一对差分等长就在项目浏览器匹配长度的网络做中删掉一对,一对一对做。

4.28.电源平面的分割

        电源平面的分割一般在Layout中进行。

4.29.拉好线之后进行整板铺铜

        用动态覆铜拉一个大矩形把板子框选住(Top和Bottom都框选住)并分配GND网络,灌注与填充选择过孔全覆盖,一般在差分信号旁边多打一些地过孔,板边和跨界的地方也要多打一些过孔。

4.30.灌铜操作

        灌铜操作之前先设置一下热焊盘的开口宽度(也就是十字连接时连接焊盘线的宽度,一般通孔热焊盘和SMT热焊盘开口宽度为15mil)

        用动态铺铜包围整个板子画一个矩形->线宽度设置10(如果设置太小铺出来的铜会有小点点),一般设置线宽要比板子的最小线宽要大,最小也要和板子最小线宽相等。

        工具->覆铜管理器(焊盘和铜皮想要全覆盖,覆铜管理器中点设置,把斜交全改为过孔全覆盖再次灌铜)

        如果铺出来的铜距离导线太近因为工艺问题会出现一些毛刺,这时候就需要对地设置一下规则->设置->设计规则->网络->找到GND->安全间距->铜箔到其他都设置成25(最小一般设置为15)

4.31.过孔全覆盖

        在铺铜时没有设置焊盘十字交叉的模式时,在铺铜时地过孔一般要求全覆盖(不是十字交叉的形式),选择要铺铜的形状->灌注与填充选项->过孔全覆盖

        注意:每一层的铺铜都得选,如果铺铜时第一块是勾选上的,后面都是勾选上的,如果第一块没有勾选上,后面都得去勾选,所以第一次铺铜是可以先看看勾选上。

4.32.ERC检查

        工具->验证设计(先验证连接性,再验证安全间距)

        禁止平移最好打勾,默认是不打勾的

5.缝合孔的添加 

        灌铜,打开工具选项

        设计->在线DRC->打开防止错误(无模命令DRP)->应用

        过孔样式->修改下列参数->应用->确定

        选中一块较大的铜皮(底层覆铜)->右键过孔阵列模式(沿周边)->右键覆铜区域内过孔阵列 ->右键过孔阵列模式(填充)->右键覆铜区域内过孔阵列

6.滴泪添加

        工具->选项->设计->在线DRC->打开防止错误->应用(这个必须打开)

        工具->选项->打开 显示滴泪和自动滴泪

        布线->常规->生成滴泪->应用确定

        选择一根导线->右键滴泪特性->添加->所有->应用->确定

        重新铺铜

        再次DRC检查

7.丝印调整

        在显示颜色中把参考编号打开

        把导线、过孔、铜箔、类型、属性隐藏掉,只保留焊盘

        右键->筛选条件->只选择标签选项(保证只选择标签(编号))

        选中所有标签->右键->特性

        修改字体(新罗马)、尺寸和线宽、X\Y\旋转设为0、水平和垂直设为中,其他保持默认  字体尺寸50  线宽5

        进入Z26层丝印顶层,进行丝印调整

        进入Z29层底层丝印->底部视图->进行丝印调整(底部丝印不能镜像,否则打出的是反的)

8.添加属性值

        没有显示属性值的3中情况:器件没有添加属性(Value)、属性层的颜色设置不对、属性隐藏掉了

        属性隐藏掉的解决办法:

        选中全部元件(包括胶粘元件)->右键->添加新元件标签

        属性改为Value,层改为丝印层,尺寸和线宽、X\Y\旋转设为0、水平和垂直设为中,其他保持默认

        调Value值不需要拉出来,直接放在元器件内部(因为只需要出一份PDF文档)

9.输出PDF  --  位号图

        文件->生成PDF->新建两个页面->两个页面中分别添加顶层和顶层丝印层、底层和底层丝印层

10.输出PDF  --  阻值图

        

        位号和阻值PDF输出配置好参数时选则导出配置,方便下次使用时直接点导入配置

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