PCB布局參數

2020-09-15

如果您不習慣使用一組新的PCB設計工具，那么進(jìn)入參數的設置數量似乎會(huì )非常龐大。但是，所有這些參數都有充分的理由，并且通過(guò)正確地控制控件，可以使布局工具與您的設計方法和風(fēng)格保持一致。以下是這些用于PCB布局的參數旨在解決的問(wèn)題，以及如何通過(guò)與它們一起使用來(lái)微調設計環(huán)境，以實(shí)現最高的生產(chǎn)率。

自從首次引入PCB設計工具以來(lái)，布局工程師一直在尋求越來(lái)越多的功能。40年前的設計工具將使您可以移動(dòng)零件并繪制軌跡，但是除此之外，幾乎沒(méi)有其他功能。單個(gè)組件的占位面積變化很難操作，面積填充（倒銅）功能最多是原始的，并且由于工具的局限性，您的工作方式還有很多其他限制。隨著(zhù)時(shí)間的流逝，這些限制隨著(zhù)硬件和軟件的進(jìn)步而被消除。但是，這些進(jìn)步帶來(lái)了一系列必須解決的新問(wèn)題。所有這些新功能都需要越來(lái)越多的設置時(shí)間才能正常運行。

隨著(zhù)層數的增加，在屏幕上直觀(guān)地識別每個(gè)設計元素變得更加困難，并且由于添加了新的路由和區域填充功能，現有的網(wǎng)格和規則結構無(wú)法對其進(jìn)行控制。這些只是由于增加工具的設計能力而需要解決的幾個(gè)重要問(wèn)題。如果您曾經(jīng)使用35年前的設計系統在16層板上工作，而該系統僅提供單色顯示，那么您會(huì )知道我的意思。如果無(wú)法設置不同的顏色，則幾乎無(wú)法使用。

為了使用戶(hù)在使用PCB設計CAD系統的新增強功能方面具有更大的靈活性，EDA供應商開(kāi)始包含越來(lái)越多的需要設置用于布局的參數。當使用一組新的設計工具時(shí)，這些參數設置可能會(huì )讓人有些不知所措，但是有一個(gè)很好的理由說(shuō)明所有這些參數設置，即使每個(gè)用戶(hù)都不會(huì )使用它們：

度量單位，容差，字體，文本大小和其他標準因公司而異。

有些人會(huì )看到與其他人不同的顏色和圖案，必須能夠根據需要更改顯示。

對于某些任務(wù)（例如庫開(kāi)發(fā)）而言可能看起來(lái)不錯的顯示方案可能會(huì )分散注意力或在布局期間難以看清。

諸如網(wǎng)格設置之類(lèi)的使一個(gè)用戶(hù)受益的參數可能使其他用戶(hù)難以在同一任務(wù)中使用。

在設計評審期間，個(gè)人用戶(hù)使用的顯示方案對于團隊來(lái)說(shuō)可能非常困難。

當然，還有許多其他原因需要更改CAD系統的參數-這些僅是幾個(gè)示例。接下來(lái)，讓我們看一下PCB設計人員最希望能夠更改的一些參數。

為最高效的工作環(huán)境設置PCB設計系統意味著(zhù)能夠根據需要更改工具的參數。以下是設計人員最需要使用的一些參數：

設計如何顯示

工具欄和命令：能夠重新定位工具欄及其中的命令，是使設計工具更易于使用的列表中的頭號項目之一。盡管這不會(huì )影響設計本身，但是當用戶(hù)可以組織喜歡的命令和工作流時(shí)，它確實(shí)有助于提高用戶(hù)的生產(chǎn)率。

顏色：長(cháng)期以來(lái)，可更改顏色一直是用戶(hù)可配置的參數，但是用戶(hù)一直在尋求對這些選擇深度的更多控制。設計人員不僅希望為圖層設置顏色選擇，而且還希望通過(guò)網(wǎng)絡(luò )，組或設計對象進(jìn)行設置。當使用多個(gè)必須分開(kāi)的電源和接地網(wǎng)時(shí)，這可能非常有用。 

圖案和填充：除顏色外，這是設計師的另一項要求，超越了簡(jiǎn)單的圖案設置。通過(guò)更改填充圖案或調整圖層陰影的功能，設計的特定區域可以比以往更加突出。

如何使用工具

任務(wù)設置：PCB布局的特征是某些任務(wù)，例如封裝創(chuàng )建，組件放置和走線(xiàn)布線(xiàn)。這些任務(wù)中的許多任務(wù)都需要設置特定的參數才能使用工具的全部功能。例如，跟蹤路由可以具有許多不同的手動(dòng)和自動(dòng)功能，以使設計人員可以使用更多的選項。盡管傳統上這些任務(wù)都需要設置參數，但是隨著(zhù)工具中添加的每個(gè)新增強功能，參數的數量仍在不斷增長(cháng)。設計人員要求將這些參數組織到一個(gè)易于訪(fǎng)問(wèn)的菜單中，如下面的OrCAD PCB Designer的“參數編輯器”中所示。

功能設置：同樣，功能也需要更多的參數。這些將包括設置設計報告，制造文件和測試點(diǎn)-所有這些都需要易于訪(fǎng)問(wèn)且易于使用。

設計特定的設置

單位，網(wǎng)格和文本：這些是很長(cháng)一段時(shí)間以來(lái)可用的標準參數，但是隨著(zhù)工具復雜性的不斷提高，這些設置的數量也在增加。PCB設計人員長(cháng)期以來(lái)一直要求這些設置易于查找，使用并能夠從模板或其他來(lái)源讀取。

值得慶幸的是，EDA供應商正在響應其用戶(hù)的這些要求，并且大多數設計工具在設置布局參數時(shí)都變得更加易于使用。這是一個(gè)如何完成的示例。

PCB布局有太多不同的參數，無(wú)法在此處進(jìn)行討論，但是我們將重點(diǎn)介紹在Cadence的OrCAD PCB Designer工具中有用的參數。 

在跡線(xiàn)，焊盤(pán)，過(guò)孔和金屬區域的布局中顯示網(wǎng)名可能是非常有用的功能。它在近距離工作時(shí)搜索特定網(wǎng)絡(luò )時(shí)會(huì )有所幫助，并且在設計審查期間也非常有幫助。但是，與此同時(shí)，它會(huì )在屏幕上加載很多不一定總是需要的信息。當您編輯元件放置或清理走線(xiàn)時(shí)，您不必總是分散每個(gè)網(wǎng)名的注意力。

在OrCAD PCB Designer中，您可以使用設計參數編輯器菜單輕松地打開(kāi)或關(guān)閉這些網(wǎng)絡(luò )名稱(chēng)的顯示。如您在下圖左側所看到的，網(wǎng)絡(luò )顯示在某些走線(xiàn)和焊盤(pán)上。通過(guò)切換圖片右側的網(wǎng)絡(luò )名稱(chēng)顯示，可以更清晰地進(jìn)行路由和編輯。這只是OrCAD幫助用戶(hù)修改PCB布局參數以自定義顯示和工作環(huán)境以提高設計生產(chǎn)率的一種方式。