PADS LAYOUT的一般流程

1、概述
    本文档的目的在于说明使用PADS的印制板设计软件PowerPCB进行印制板设计的流程和一些注意事项，为一个工作组的设计人员提供设计规

范，方便设计人员之间进行交流和相互检查。

2、设计流程
    PCB的设计流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤.
    2.1 网表输入
    网表输入有两种方法，一种是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能，选择Send Netlist，应用OLE功能，可以随时保持原理图

和PCB图的一致，尽量减少出错的可能。另一种方法是直接在PowerPCB中装载网表，选择File->Import，将原理图生成的网表输入进来。
    2.2 规则设置
    如果在原理图设计阶段就已经把PCB的设计规则设置好的话，就不用再进行设置这些规则了，因为输入网表时，设计规则已随网表输入进

PowerPCB了。如果修改了设计规则，必须同步原理图，保证原理图和PCB的一致。除了设计规则和层定义外，还有一些规则需要设置，比如Pad

Stacks，需要修改标准过孔的大小。如果设计者新建了一个焊盘或过孔，一定要加上Layer 25。
    注意：
    PCB设计规则、层定义、过孔设置、CAM输出设置已经作成缺省启动文件，名称为Default.stp，网表输入进来以后，按照设计的实际情况，

把电源网络和地分配给电源层和地层，并设置其它高级规则。在所有的规则都设置好以后，在PowerLogic中，使用OLE PowerPCB Connection的

Rules From PCB功能，更新原理图中的规则设置，保证原理图和PCB图的规则一致。
    2.3 元器件布局
    网表输入以后，所有的元器件都会放在工作区的零点，重叠在一起，下一步的工作就是把这些元器件分开，按照一些规则摆放整齐，即元

器件布局。PowerPCB提供了两种方法，手工布局和自动布局。
    2.3.1 手工布局
    a. 工具印制板的结构尺寸画出板边（Board Outline）。
    b. 将元器件分散（Disperse Components），元器件会排列在板边的周围。
    c. 把元器件一个一个地移动、旋转，放到板边以内，按照一定的规则摆放整齐。
    2.3.2 自动布局
    PowerPCB提供了自动布局和自动的局部簇布局，但对大多数的设计来说，效果并不理想，不推荐使用。
    2.3.3 注意事项
    a. 布局的首要原则是保证布线的布通率，移动器件时注意飞线的连接，把有连线关系的器件放在一起
    b. 数字器件和模拟器件要分开，尽量远离
    c. 去耦电容尽量靠近器件的VCC
    d. 放置器件时要考虑以后的焊接，不要太密集
    e. 多使用软件提供的Array和Union功能，提高布局的效率
    2.4 布线
    布线的方式也有两种，手工布线和自动布线。PowerPCB提供的手工布线功能十分强大，包括自动推挤、在线设计规则检查（DRC），自动布

线由Specctra的布线引擎进行，通常这两种方法配合使用，常用的步骤是手工—自动—手工。
    2.4.1 手工布线
    a. 自动布线前，先用手工布一些重要的网络，比如高频时钟、主电源等，这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、屏蔽等有特殊的要求

；另外一些特殊封装，如BGA， 自动布线很难布得有规则，也要用手工布线。
    b. 自动布线以后，还要用手工布线对PCB的走线进行调整。
    2.4.2 自动布线
    手工布线结束以后，剩下的网络就交给自动布线器来自布。选择Tools->SPECCTRA，启动Specctra布线器的接口，设置好DO文件，按

Continue就启动了Specctra布线器自动布线，结束后如果布通率为100%，那么就可以进行手工调整布线了；如果不到100%，说明布局或手工布

线有问题，需要调整布局或手工布线，直至全部布通为止。
    2.4.3 注意事项
    a. 电源线和地线尽量加粗
    b. 去耦电容尽量与VCC直接连接
    c. 设置Specctra的DO文件时，首先添加Protect all wires命令，保护手工布的线不被自动布线器重布
    d. 如果有混合电源层，应该将该层定义为Split/mixed Plane，在布线之前将其分割，布完线之后，使用Pour Manager的Plane Connect进

行覆铜
    e. 将所有的器件管脚设置为热焊盘方式，做法是将Filter设为Pins，选中所有的管脚，
修改属性，在Thermal选项前打勾
    f. 手动布线时把DRC选项打开，使用动态布线（Dynamic Route）
    2.5 检查
    检查的项目有间距（Clearance）、连接性（Connectivity）、高速规则（High Speed）和电源层（Plane），这些项目可以选择Tools-

>Verify Design进行。如果设置了高速规则，必须检查，否则可以跳过这一项。检查出错误，必须修改布局和布线。
注意：
    有些错误可以忽略，例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外，检查间距时会出错；另外每次修改过走线和过孔之后，都要重新覆

铜一次。
    2.6 复查
    复查根据“PCB检查表”，内容包括设计规则，层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置；还要重点复查器件布局的合理性，电源、地线网络

的走线，高速时钟网络的走线与屏蔽，去耦电容的摆放和连接等。复查不合格，设计者要修改布局和布线，合格之后，复查者和设计者分别签

字。
    2.7 设计输出
    PCB设计可以输出到打印机或输出光绘文件。打印机可以把PCB分层打印，便于设计者和复查者检查；光绘文件交给制板厂家，生产印制板

。光绘文件的输出十分重要，关系到这次设计的成败，下面将着重说明输出光绘文件的注意事项。
    a. 需要输出的层有布线层（包括顶层、底层、中间布线层）、电源层（包括VCC层和GND层）、丝印层（包括顶层丝印、底层丝印）、阻焊

层（包括顶层阻焊和底层阻焊），另外还要生成钻孔文件（NC Drill）
    b. 如果电源层设置为Split/Mixed，那么在Add Document窗口的Document项选择Routing，并且每次输出光绘文件之前，都要对PCB图使用

Pour Manager的Plane Connect进行覆铜；如果设置为CAM Plane，则选择Plane，在设置Layer项的时候，要把Layer25加上，在Layer25层中选

择Pads和Vias
    c. 在设备设置窗口（按Device Setup），将Aperture的值改为199
    d. 在设置每层的Layer时，将Board Outline选上
    e. 设置丝印层的Layer时，不要选择Part Type，选择顶层（底层）和丝印层的Outline、Text、Line
    f. 设置阻焊层的Layer时，选择过孔表示过孔上不加阻焊，不选过孔表示家阻焊，视具体情况确定
    g. 生成钻孔文件时，使用PowerPCB的缺省设置，不要作任何改动
    h. 所有光绘文件输出以后，用CAM350打开并打印，由设计者和复查者根据“PCB检查表”检查

二：LAYOUT的注意事项

1：零件排列时各部份电路尽可能排列在一起，走线尽可能短。
     2：IC地去耦电容应尽可能的靠近IC脚以增加效果。
     3：如果两条线路之间的电压差较大时需注意安全间距。
     4：要考量每条回路的电流大小，即发热状况来决定铜箔粗细。
     5：线路拐角时尽量部要有锐角，直角最好用钝角和圆弧。
     6：对高频电路而言，两条线路最好不要平行走太长，以减少分布电容的影响，一般采取顶层 底层众项的方式。
     7：高平电路须考量地线的高频阻抗，一般采用大面积接地的方式，各点就近接地，减小地线的电感份量，让各街地点的电位相近。
     8：高频电路的走线要粗而短，减小因走线太长而产生的电感及高频阻抗对电路的影响。
     9：零件排列时，一般要把同类零件排在一起，尽量整齐，对有极性的元件尽可能的方向一致，降低潜在的生产成本。
     10：对RF机种而言，电源部份的零件尽量远离接收板，以减少干扰。
     11：对TF机种而言，发射器应尽可能离PIR远一些，以减少发射时对PIR造成的干扰。