二手房房产网站建设,设计海报,小企业网站建设费用一年,湖北 网站备案前言#xff1a;本文进行布线铺铜实战及详解布线铺铜的细节
在本专栏中【立创EDA-PCB设计基础】前面完成了布线铺铜前的设计规则的设置#xff0c;接下来进行布线
布局原则是模块化布局#xff08;优先布局好确定位置的器件#xff0c;例如排针、接口、主控芯片#xff…
前言本文进行布线铺铜实战及详解布线铺铜的细节
在本专栏中【立创EDA-PCB设计基础】前面完成了布线铺铜前的设计规则的设置接下来进行布线
布局原则是模块化布局优先布局好确定位置的器件例如排针、接口、主控芯片
布线原则是先从复杂的地方开始布线也就是先从线比较多的地方开始布线一般是先从主控芯片开始布线线比较多 目录
1.主控MCU芯片布线
1.晶振部分布线
2.滤波电容布线
3.排针布线
4.LED走线
2.供电模块布线
1.电源区域放置铺铜
2.差分对步线
3.检查剩余信号线
4.电源和GND布线
1.5v电源布线
2.3v3电源布线
3.GND铺铜 本文布线铺铜后的效果-3D效果 本文布线铺铜后的效果-顶层图 本文布线铺铜后的效果-底层图 布线注意点汇总如下 1.先顶层走线当顶层走不了了切换到底层走线底层最后会铺特别大的一个GND网络的铜皮原因在于GND网络是我们的最后电源电流的回流路径电流分散出去最后会汇总到GND也就是GND上的电流其实也是很大的。也就是在顶层的GND通过过孔来连入底层即在顶层时就不考虑导线连接GND了如下所示 2.进行引脚连接时可以将其引脚飞线单独打开便于观察 3.走线尽量横平竖直尽量选择45度斜角去走线出现钝角135度不允许出现直角和锐角 4.焊盘上走线时走线宽度不能超过焊盘本身的宽度走线宽度最大和焊盘一样宽 5.对于如下竖型焊盘要如下接触更多焊盘走线不可侧边走线其实就是直角了、接触面也少 6.顶层导线在万不得已的情况下才走底层底层是备选方案 7.拐角斜线尽量不要太大也不要太小 8.布线时左击可暂时确定布线 9.电流部分的过流和过孔要匹配所以在GND过孔周围再打上一些过孔用来过流/回流可以再打1/2个具体多少电流需要计算好与原理图设计/硬件有关如下 10.差分信号线长度差应小于等于10mil 11.底层和顶层切换处的夹角可以是90度 12.例如顶层导线有90度夹角可以做一个圆弧90度过度 圆弧90度过度选择属性中的移除回路为否 13.在工程设计中上方栏有图页、网络、元件、对象选项可以更加方便使用。可以用来检查剩下的未布线的飞线等 1.主控MCU芯片布线
打开实时DRC检测布线时动态提醒错误 设置单路布线快捷键W便于后面快捷布线点击应用确认设置完成 按住W点击焊盘就会出现红色的线铜皮 查看右侧属性栏首先将单位更换为mil然后将常见设置中的起始布线宽度设置为跟随规则也就是本专栏中此文上一篇对布线前的设计规则的设置然后将起始打孔尺寸也设置为跟随规则然后布线模式选择为阻挡常用就是布线若距离过小会出现白色框提示会放置不了被阻挡然后移除回路选择是 1.晶振部分布线
首先开始晶振部分的布线 按住Shift S 可以看到颜色变了红色更凸显将丝印隐藏 可以看到里面有线头将其整理一下删除多余线头 在过滤中将元件取消掉点击元件内的导线就不会选中元件了 对于晶振部分还要做一个包地处理。就是在晶振周围外部走一圈GND的信号线12mil是它普通信号线宽的两倍。还在包地上放置过孔处理
包地处理的原因因为晶振是产生脉冲信号的对于我们这个板子来说8M是很大的速率了为了防止其它信号来影响晶振的8M的脉冲会给带来一些纹波等影响利用包地的方法来隔绝掉外界对晶振的干扰。同时经过包地的方法去掉它晶振对外面电路的影响 对于晶振部分还要做一个多层禁止铺铜区域的处理。晶振区域顶层和底层或者多层都不能进行铺铜最后会整体板子铺铜空的地方都会铺上GND的铜皮需要将晶振与地平面隔离开这样子地平面上的干扰就不会传到晶振的信号线晶振信号线也不好将干扰通过地平面传播出去
点击放置--禁止区域--多边形 选择图层--多层禁止选项--铺铜 可以围绕着包底进行绘制区域 要将两个信号线完全包里面 另一个晶振的禁止区域绘制 以上晶振部分8M和32.768khz走线就结束了
2.滤波电容布线
接下来对VDDA和VCC_3V3的滤波电容进行布线如下四个绿框内为滤波电容布线需要注意的是焊盘走线出去的要接触面要大不可侧边引出走线GND直接通过过孔切换到底层。 3.排针布线
接下来对排针部分引脚进行布线显示排针块的引脚飞线
排针电源和GND先不连将其飞线隐藏
可以看到目前还有四个引脚没有连接被其它导线挡住了下一步进行一些调整 其中右侧排针中顶层被挡着的线打过孔切换到底层走线 注意排针上的焊盘是通孔焊盘 本身就具有过孔的属性、内壁有铜皮。其它的贴片焊盘是在顶层只能和顶层的走线进行连接 左排针经过调整目前除电源和GND引脚只剩一个12NRST没有走线 进行打过孔切换到底层走线。 对于NRST引脚 进行打过孔切换到底层走线 使用切换到顶层和切换到底层的快捷键可以快速切层自动打孔。也可以使用打孔时自动切层功能来快捷打孔切层 4.LED走线
然后将四个led进行走线 led记得接GND下图1没加图2补充主控MUC走线完成。 2.供电模块布线
电源部分的线宽要大一点以便足够大的电流通过放置铺铜区域的方式走线可以让载流很大
使用铺铜代替走线相比于走线有较大的线宽。铺铜就是直接放一个区域的铜皮
1.电源区域放置铺铜
在设计规则中设置铺铜单层焊盘和多层焊盘的连接方式为直连直流与发散的区别见下文。点击应用确定。 然后开始放置铺铜区域选择多边形铺铜 绘制完轮廓后点击确认 然后进行铺铜区域的调整调整完的话点击铺铜区域点击右键点击重建所选即可重新铺铜该区域区域完铺铜成。 铺铜单层焊盘和多层焊盘的连接方式为直连也叫全连接与发散也叫十字连接的区别 下图为直连方式铺铜的效果 下面看一下发散方式铺铜的效果 首先在设计规则中修改连接方式为发散修改变大发散线宽会使得十字连接线宽变大 右键点击铺铜区域点击重建所选发散方式效果如下 区别就是 1.直连是将焊盘也铺上了铜皮而发散方式是与焊盘十字连接。 2.手工焊接选择发散方式铺铜机器焊接选址直连方式铺铜因为直连方式铺铜散热会很好不利于热焊盘融化锡然后锡粘贴元器件 但是小块的直连铺铜也不影响手工焊接因为本身面积小散热也不会太夸张 在多边形铺铜区域绘制时尽量多点几下会多出几个调节点便于区域形状的绘制。
绘制铺铜区域时以包裹性思维去绘制。
然后将电源模块GND打过孔切换到底层
然后电源部分的导线连接如下部分导线线宽要大一些电流也不小的 需要注意电流部分的过流和过孔要匹配所以在GND过孔周围再打上一些过孔用来过流/回流可以再打1/2个具体多少电流需要计算好与原理图设计/硬件有关 2.差分对步线
然后打开电源模块的飞线检测还有无需要连接的地方可以知道下一步需要连接D D-差分信号
在本专栏前面文章中我们已经将该D D-设置为了差分对了接下来进行差分对布线
在设计里的差分对管理器中可以查看设置的差分对 该差分对位DPA 点击布线中的差分对布线 在差分对信号线就会自动有两个线走出来保证两条线的长度保持一致 差分信号对顶层切换到低层再切换到顶层进行连接。 若两条差分信号的长度不一可点击等长调节来调整 补充放置铺铜区域与放置填充区域的区别。 如下进行放置填充区域 如下左侧为填充区域方式铺铜左侧为放置铺铜区域铺铜 放置填充区域和放置铺铜区域都是进行铺铜 区别 放置填充区域不会自动避让不是同一网络的焊盘 放置铺铜区域会自动避让不是同一网络的焊盘 例如如下放置填充区域不会自动避让不是同一网络的$1n2040 例如如下放置铺铜区域会自动避让不是同一网络的$1n2040 3.检查剩余信号线
全选然后显示全部飞线 然后去掉电源VCC和GND飞线可以看到信号线只剩一个没有连接 整理完毕目前信号线已全部连接
顶层图如下 底层图如下 4.电源和GND布线
1.5v电源布线
首先全选将所有飞线打开单独取消GND的飞线如下图目前显示的是电源的飞线 选中例如5V电源高亮显示点击5V电源右键选中高亮网络显示 那么接下来先连接5v的网络如下所示使用30mil的线宽引出过滤后的5v到排针 2.3v3电源布线
3.3v电源是从C17电容滤波后出来的 电源3v3布线完成
顶层图如下 底层图如下 补充修正垂直90度时加了圆弧90度过度的线进行修复时选择属性中的移除回路为否不会影响修复 3.GND铺铜
1.首先进行底层铺铜
切换到底层
点击放置--铺铜区域--矩形 矩形全选板子 默认点击确认 底层铺铜效果如下。可以看到刚刚禁止的晶振部分没有铺铜 会自动避让底层的3v3等电源走线 2.顶层铺铜
切换到顶层
放置矩形铺铜区域默认选项点击确认 顶层铺铜效果如下 可以看到左侧工程设计中的飞线数量GND没有了 证明所有网络都连接好了 以上布线全部结束。下一步进行DRC检测详见本专栏中基础文章的下一篇。 铺铜设置相关补充 1.调整板框与铺铜边界的距离以及调整铺铜区域与避让网络之间的间距可以通过如下设计规则中的网络间距等进行调整 2.铺铜区域的填充样式中还有网格45度和90度 网格状的铺铜适用于电脑的主板上比较多韧性比较好承受压力性强不易弯曲折断对PCB有一定韧性要求的情况下可以用网格状填充。一般我们都是用全填充 默认是不保留孤岛就是移除没有用到的铜皮区域没有与外界进行连接 如下中间部分就有一个孤岛 移除孤岛如下所示 补充 在工程设计中上方栏有图页、网络、元件、对象选项 点击网络可以方便找到对应的网络 。里面的飞线也可以进行显示或隐藏某个网络的飞线。可以用来检查剩下的未布线的飞线
