AllegroPcblayout设计流程概述.pptx
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1、AllegroPcblayout设计流程设计流程PCB的概述的概述PCB（PrintedCircuitBoard），中文名称），中文名称为为印制电路板印制电路板，又称，又称印刷电路板印刷电路板、印刷线路印刷线路板板，是重要的电子部件，是，是重要的电子部件，是电子元器件电子元器件的支的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用于它是采用电子印刷电子印刷术制作的，故被称为术制作的，故被称为“印印刷刷”电路板。电路板。目录目录特性特性设计软件设计软件PCB的历史的历史PCB设计的发展趋势设计的发展趋势PCB设计流程设计流程PCBPCB板的概述板的概述常见
2、的常见的PCBPCB工具软件介绍工具软件介绍PCBPCB板设计流程板设计流程PCBPCB板设计趋势板设计趋势特性特性2121世纪人类进入了信息化社会，电子产业世纪人类进入了信息化社会，电子产业得到了飞速发展，人们的工作生活和各种电子得到了飞速发展，人们的工作生活和各种电子产品密不可分。而作为电子产品不可缺少的重产品密不可分。而作为电子产品不可缺少的重要载体要载体-PCB-PCB，也扮演了日益重要的角色。电子，也扮演了日益重要的角色。电子设备呈现高性能、高速、轻薄的趋势设备呈现高性能、高速、轻薄的趋势,PCB,PCB作为作为多学科行业已成为电子设备最关键技术之一。多学科行业已成为电子设备最关键技
3、术之一。PCBPCB行业在电子互连技术中占有举足轻重的地行业在电子互连技术中占有举足轻重的地位。位。设计软件设计软件现在的版图设计需要借助现在的版图设计需要借助计算机辅助设计计算机辅助设计（CAD）实现。以下是业内常用到的）实现。以下是业内常用到的软件软件：CadenceAllegroMentorGraphicsPADSMentorGraphicsWG,ENAltiumdesignerZukenCRPCB的历史的历史19251925年，美国的年，美国的Charles Ducas Charles Ducas 在绝缘基板在绝缘基板上印刷出线路图案，再以电镀的方式，建立上印刷出线路图案，再以电镀的方
4、式，建立导线。这是开启现代导线。这是开启现代PCBPCB技术的一个标志。技术的一个标志。19471947年年，环氧树脂开始用作制造基板。，环氧树脂开始用作制造基板。19531953年年，MotorolaMotorola开发出电镀贯穿孔法开发出电镀贯穿孔法的双面板。后应用到多层电路板上。的双面板。后应用到多层电路板上。1960年年，V.Dahlgreen以印有电路的金以印有电路的金属箔膜贴在塑胶中，造出软性印制电路板。属箔膜贴在塑胶中，造出软性印制电路板。1961年年，美国的，美国的HazeltineCorporation参考了电镀贯穿孔法，制作出多层板。参考了电镀贯穿孔法，制作出多层板。199
5、5年年，松下电器开发了，松下电器开发了ALIVH的增层印的增层印制电路板。制电路板。1996年年，东芝开发了，东芝开发了B2it的增层印制电路的增层印制电路板。板。二十世纪末二十世纪末，Rigid-Flex、埋阻、埋容、埋阻、埋容、金属基板等新技术不断涌现，金属基板等新技术不断涌现，PCB不仅是完成不仅是完成互连功能的载体，而是作为所有电子产品中一互连功能的载体，而是作为所有电子产品中一个极为重要的部件，在当今的电子产品中起到个极为重要的部件，在当今的电子产品中起到举足轻重的作用。举足轻重的作用。PCB设计的发展趋势设计的发展趋势电子产业在摩尔定律的驱动下，产品的功能电子产业在摩尔定律的驱动下
6、，产品的功能越来越强，集成度越来越高、信号的速率越越来越强，集成度越来越高、信号的速率越来越快，产品的研发周期也越来越短。由于来越快，产品的研发周期也越来越短。由于电子产品不断微小化、精密化、高速化，电子产品不断微小化、精密化、高速化，PCB设计设计不仅仅要完成各元器件的线路连接，不仅仅要完成各元器件的线路连接，更要考虑高速、高密带来的各种挑战。更要考虑高速、高密带来的各种挑战。PCB设计设计不再是硬件开发的附属，而成不再是硬件开发的附属，而成为产品硬件开发中为产品硬件开发中“前端前端IC，后端，后端PCB，SE集成集成”的重要一环。的重要一环。IC公司不仅完成芯片的开发，同时给出典公司不仅完
7、成芯片的开发，同时给出典型设计参考。型设计参考。系统工程师根据产品功能需要，完成系统工程师根据产品功能需要，完成IC选选型，功能定义，按照型，功能定义，按照IC公司的原理参考设计完公司的原理参考设计完成原理图开发；传统硬件工程师电路开发的工成原理图开发；传统硬件工程师电路开发的工作逐渐减少，电路开发工作逐渐转向作逐渐减少，电路开发工作逐渐转向IC工程师工程师、PCB工程师工程师身上。身上。PCB工程师工程师根据系统工程师提供的原理根据系统工程师提供的原理方案，在结构工程师的配合下，在整体考虑方案，在结构工程师的配合下，在整体考虑SI、PI、EMI、结构、散热的情况下，根据当前、结构、散热的情况
8、下，根据当前PCB工厂的加工工艺、能力完成工厂的加工工艺、能力完成PCB设计设计。PCB设计流程设计流程常规常规PCB设计包括建库、调网表、布局、设计包括建库、调网表、布局、布线、文件输出等几个步骤，但常规布线、文件输出等几个步骤，但常规PCB设设计流程已经远远不能满足日益复杂的高速计流程已经远远不能满足日益复杂的高速PCB设计要求。设计要求。由于由于SI仿真、仿真、PI仿真、仿真、EMC设计、单板设计、单板工艺工艺等都需要紧密结合到设计流程中，同时为等都需要紧密结合到设计流程中，同时为了实现品质控制，要在各节点增加评审环节，了实现品质控制，要在各节点增加评审环节，实际的实际的PCB设计流程要
9、复杂得多。图中为设计流程要复杂得多。图中为PCB设计的较典型的设计的较典型的PCB设计流程，能更好设计流程，能更好地解决高速设计带来的问题。地解决高速设计带来的问题。pcb行业前景展望行业前景展望 世界目前已进入信息时代，信息成爆炸性增世界目前已进入信息时代，信息成爆炸性增长趋势，以从所未有的速度带给我们最深的冲击，长趋势，以从所未有的速度带给我们最深的冲击，迅速的改变着我们的生活。而所有的这些都离不迅速的改变着我们的生活。而所有的这些都离不开基础设备开基础设备/设施的支持。为了达到更快、更新的设施的支持。为了达到更快、更新的效果，各种信息的纪录、传递、整合、更新都在效果，各种信息的纪录、传递
10、、整合、更新都在由电子信息产品逐步取代传统媒介。由电子信息产品逐步取代传统媒介。目前，电子产品迅速生活化、民用化的趋势目前，电子产品迅速生活化、民用化的趋势使各种电子产品覆盖到社会的几乎每一个角落，使各种电子产品覆盖到社会的几乎每一个角落，电子行业已成为目前发展最快且最具发展潜力的电子行业已成为目前发展最快且最具发展潜力的行业之一。行业之一。电子信息行业在中国的发展前景是乐观的电子信息行业在中国的发展前景是乐观的,3G,LED都高科产品的推出都高科产品的推出,将促进将促进PCB行业的行业的跨越式的发展。跨越式的发展。3、后来者很难在短期内超越：、后来者很难在短期内超越：很多行业的技术发展使得后
11、来者能快速学很多行业的技术发展使得后来者能快速学到更新更强的技术，有后发优势，能快速超越到更新更强的技术，有后发优势，能快速超越前人，这就使得先进入行业者不一定能保持一前人，这就使得先进入行业者不一定能保持一个先发优势，工作当中会感觉非常辛苦，每天个先发优势，工作当中会感觉非常辛苦，每天都要学习新知识，不能稍有松懈，不能选择了都要学习新知识，不能稍有松懈，不能选择了错误的发展方向。错误的发展方向。而本行业属于熟练技能型技术，需要大量的练而本行业属于熟练技能型技术，需要大量的练习及工作经验才能胜任，后来者要想提高技能，习及工作经验才能胜任，后来者要想提高技能，也必须经历同样的较长时间的锻炼，要想
12、快速也必须经历同样的较长时间的锻炼，要想快速超越前人几乎是不可能。超越前人几乎是不可能。这就使得本行业技术人员相对其他行业会更悠这就使得本行业技术人员相对其他行业会更悠闲轻松稳定。闲轻松稳定。PCB的分类的分类单面板单面板双面板双面板多层板多层板根据软硬进行分类根据软硬进行分类分为分为普通电路板普通电路板和和柔柔性电路板性电路板。PCB板有以下三种主要的划分类型：板有以下三种主要的划分类型：单面板单面板（Single-SidedBoards）在最基本的在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以这种一面上。因
13、为导线只出现在其中一面，所以这种PCB叫作单面板（叫作单面板（Single-sided）。因为单面板）。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径），所以只布线间不能交叉而必须绕独自的路径），所以只有早期的电路才使用这类的板子。有早期的电路才使用这类的板子。单面板单面板图1图2双面板双面板（Double-SidedBoards）这种电路板这种电路板的两面都有布线，不过要用上两面的导线，必须的两面都有布线，不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间要在两面间有适当的电路连接才行。这种
14、电路间的的“桥梁桥梁”叫做导孔（叫做导孔（via）。导孔是在）。导孔是在PCB上，上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错（可以绕到另一面），且因为布线可以互相交错（可以绕到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。它更适合用在比单面板更复杂的电路上。双面板双面板图1图2多层板多层板 多层板多层板（Multi-LayerBoards）为了增加可为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布
15、线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板，通过定面作内层、二块单面作外层的印刷线路板，通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了，也称为多层印刷线路板。板子的层数刷电路板了，也称为多层印刷线路板。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是并且包含最外侧的两层。大部
16、分的主机板都是4到到8层的结构，不过技术上理论可以做到近层的结构，不过技术上理论可以做到近100层的层的PCB板。因为板。因为PCB中的各层都紧密的结合，一般不中的各层都紧密的结合，一般不太容易看出实际数目，不过如果仔细观察主机板，太容易看出实际数目，不过如果仔细观察主机板，还是可以看出来。还是可以看出来。图1图2立体图立体图PCB设计设计 不管是单面板、双面板、多层板的设计，之不管是单面板、双面板、多层板的设计，之前都是用前都是用protel设计出来的，现在有用设计出来的，现在有用PADS、Allegro等设计。等设计。印制电路板的设计是以电路原理图为根印制电路板的设计是以电路原理图为根据，
17、实现电路设计者所需要的功能。印刷电据，实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计，需要考虑外部路板的设计主要指版图设计，需要考虑外部连接的布局、内部电子元件的优化布局、金连接的布局、内部电子元件的优化布局、金属连线和通孔的优化布局、电磁保护、热耗属连线和通孔的优化布局、电磁保护、热耗散等各种因素。散等各种因素。Allegro软件软件 AllegroPCB软件软件是美国是美国Cadence公司的公司的EDA软软件产品，并且大家熟悉的件产品，并且大家熟悉的ORCAD也是该公司的产也是该公司的产品。品。AllegroPCB是全球在是全球在High-EndPCBLayout系统市场中的
18、领导者。系统市场中的领导者。Allegro提供了良好提供了良好且交互的工作接口和强大完善的功能，和它前端产且交互的工作接口和强大完善的功能，和它前端产品品Capture的结合，为当前高速、高密度、多层的的结合，为当前高速、高密度、多层的复杂复杂PCB设计布线提供了最完美解决方案。设计布线提供了最完美解决方案。PCB孔的定义孔的定义PCB孔包括导通孔、盲孔、埋孔、过孔和元件孔，简称买芒果。导通孔导通孔(VIA)：一种用于内层连接的金属化孔，其中并不用于插入：一种用于内层连接的金属化孔，其中并不用于插入元件引线或其它增强材料。元件引线或其它增强材料。盲孔盲孔(BINDVIA)：从印制板内延展到一个
19、表层的导通孔。：从印制板内延展到一个表层的导通孔。埋孔埋孔(BURIEDVIA)：未延伸到印制板表面的一种导通孔。：未延伸到印制板表面的一种导通孔。过孔过孔(THROUGHVIA)：从印制板的一个表层延展到另一个表层的：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。导通孔。元件孔元件孔(COMPONENTHOLE)：用于元件疯子固定于印制板及导：用于元件疯子固定于印制板及导电图形成电气连接的孔。电图形成电气连接的孔。1、过孔、过孔过孔是多层过孔是多层PCB设计中的一个重要因素，一个过孔主要由三部分设计中的一个重要因素，一个过孔主要由三部分组成，一是孔；二是孔周围的焊盘区；三是组成，一是孔；二是孔
20、周围的焊盘区；三是POWER层隔离区。过层隔离区。过孔的工艺过程是在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层孔的工艺过程是在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属，用以连通中间各层需要连通的铜箔，而过孔的上下两面做成金属，用以连通中间各层需要连通的铜箔，而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状，可直接与上下两面的线路相通，也可不连。过孔普通的焊盘形状，可直接与上下两面的线路相通，也可不连。过孔可以起到电气连接，固定或定位器件的作用。过孔示意图如图可以起到电气连接，固定或定位器件的作用。过孔示意图如图1所所示。示。过孔一般又分为三类：盲孔、埋孔和通孔。过孔一般又分为三类：盲孔、埋孔和通孔。盲
21、孔盲孔，指位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有一定深，指位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有一定深度，用于表层线路和下面的内层线路的连接，孔的深度与孔度，用于表层线路和下面的内层线路的连接，孔的深度与孔径通常不超过一定的比率。径通常不超过一定的比率。埋孔埋孔，指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线路，指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线路板的表面。板的表面。盲孔盲孔与与埋孔埋孔两类孔都位于线路板的内层，层压前利用通孔两类孔都位于线路板的内层，层压前利用通孔成型工艺完成，在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内成型工艺完成，在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。层。通孔通孔，这种
22、孔穿过整个线路板，可用于实现内部互连或作为，这种孔穿过整个线路板，可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。由于通孔在工艺上更易于实现，成本较元件的安装定位孔。由于通孔在工艺上更易于实现，成本较低，所以一般印制电路板均使用通孔。过孔的分类如图低，所以一般印制电路板均使用通孔。过孔的分类如图2所示。所示。Allegro的安装和使用的安装和使用第一章第一章Allegro的基本操作的基本操作打开打开Allegro软件，新建一个软件，新建一个文件名文件名.brdDrawingName:test1DrawingType:Board点击点击OK，进入。，进入。打开现有的打开现有的文件名文件名.brd第一章
23、第一章Allegro的基本操作的基本操作元件的介绍及注释元件的介绍及注释贴片电阻插件电阻贴片电容插件电容插座预拉线插件焊盘（有钻孔）背面的贴片焊盘（没钻孔）正面的贴片焊盘正面元件编号正面元件边框丝印正面导线转换到背面过孔背面导线正面导线第一章第一章Allegro的基本操作的基本操作控制栏的介绍及注释控制栏的介绍及注释ETCH导线导线VIA转换层过孔转换层过孔PIN元件焊接点元件焊接点DRC规则报错规则报错鼠标操作指令鼠标操作指令在在Allegro系统中，其鼠标三个按键之功能如下：系统中，其鼠标三个按键之功能如下：1.鼠标左键鼠标左键选取功能选取功能 (1)用来在菜单内选择命令，并执行之。(2)
24、用来选取欲动作的对象。2.鼠标中键鼠标中键画面控制功能画面控制功能 (1)按住鼠标中键不放开，并同时移动鼠标，可以平移目前的可视画面位置。(2)按一下鼠标中键，可以控制屏幕的大小，至于是做放大或缩小的功能，则需视上一次是做放大或缩小的功能而定，即与上一次做相同的功能。3.鼠标右键鼠标右键弹出式选单当有使用命令时，可在弹出式选单当有使用命令时，可在DesignWindow中下按一下鼠标右键，会拉出中下按一下鼠标右键，会拉出目前命令的弹出式菜单，而每一个命令的弹出式目前命令的弹出式菜单，而每一个命令的弹出式选单，可能会有不一样的选项，以下介绍各个选选单，可能会有不一样的选项，以下介绍各个选项：例如
25、：点项：例如：点MOVE命令，再点鼠标右键其下拉命令，再点鼠标右键其下拉菜单的子项分析如下：菜单的子项分析如下：鼠标动作指令鼠标动作指令打开打开Tools，进入，进入StrokeEditor设置。设置。显示鼠标动作指令操作显示鼠标动作指令操作图：图：(1)Done：执行本命令后，才结束本命令。(2)Oops：复原上一次的动作(Undo 功能)。(3)Cancel：取消本命令的执行。(4)Temp Group：开始进行“自由多点选取”的动作(5)Complete：结束“自由多点选取”的动作。(6)Cut：选两点以截切出一个线段。(7)Reject：在相同位置选取另一个合乎Find 的对象。(8)
- 配套讲稿：
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