protel四层板及内电层分割教程

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时间:2018-09-14

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protel四层板及内电层分割教程本教程将讲解Protel99SE的四层板的设计过程,以及在其中的内电层分割的用法。一、准备工作   新建一个DDB文件,再新建相关的原理图文件,并做好相关准备设计PCB的准备工作,这个相信想画四层板的朋友都会,不用我多讲了。二、新建文件   新建一个PCB文件,在KeepOutLayer层画出PCB的外框,如下图,用过Protel的朋友们应该都会。 三、设置板层   在PCB界面中点击主菜单Design再点击LayerStackManager如图:    点击后弹出下面的层管理器对话框,因为在Protel中默认是双面板,所以,我们看到的布线层只有两层。     现在我们来添加层,先单击左边的TopLayer,再单击层管理器右上角的AddPlane按钮,添加内电层,这里说明一下,因为现在讲的是用负片画法的四层板,所以,需要添加内电层,而不是AddLayer。   单击后,将在TopLayer的下自动增加一个层,双击该层,我们就可以编辑这一层的相关属性,如下图:    在Name对应的项中,填入VCC,点击确定关闭对话框,也就是将该层改名为VCC,作为设计时的电源层。   按同样的方法,再添加一个GND层。完成后如图: 四、导入网络   回到原理图的界面,单击主菜单Design==>UpdatePCB如图: => 选择要更新的PCB文件,点击Apply, 再点击左边的,查看我们在原理图中所做的设计是否正确。  这里,我们把项打上勾,只查看错误的网络。 在这里,我们没有发现有任何错误网络时,可以单击将网络导入PCB文件了。   这种导入网络的方法是Protel的原理图导入网络到PCB的一个很方便的方法,不用再去生成网络表了。同时,修改原理图后的文件,也可用此方法快速更新PCB文件。 五、布局   由于这个基本大家都会,所以省略了,完成后如图: 六、设置内电层   我们再执行主菜单Design下的LayerStackManager弹出层管理器, 双击VCC层,在弹出的对话框中,在Netname的下拉对话框中选择VCC网络,给这一层真正定义为VCC网络,之前的只是取个VCC的名称而已,与VCC网络相同的元件管脚及过孔,均会与该层自动连接,从而不用布线。   用同样的方法给GND层定义网络,将其定义为GND网络。点击OK关闭对话框。这时,我们发现,在PCB中,有些元件的PAD的中心有一个十字,这是因为,这个焊盘的网络是VCC或者GND,说明已经与相对应的网络连通。如图: 在图中,焊盘上的十字架的颜色就代表相对应连接内电层的颜色。如:内电层GND为棕色,则焊盘的十字也为棕色。 七、布线[800字…………省略]八、内电层分割   当TopLayer与BottomLayer层没有足够的空间来布信号线时,而又不想增加更多的信号层,我们就需要将这些信号线走在内电层上,做法如下:   先确定要走在内电层的网络,再单击主菜单Place,选择项。如图: 弹出分割内电层的对话框,如图: 在ConnecttoNet中选择一个要布在内电层的网络,这里,假如,我们选AA1网络,在中,我们设置为0.5mm,这就是在内电层中与其它网络的距离。这个尽量设大一点,至少在0.3mm以上,一般为0.5mm,因为,在内层中,间距太小会导致生产时不良率较高。在Layer中,我们选VCC,( 建议不要在层做内层分割,因为,在设计时,尽量保持的完整性,提高抗干扰能力。)   设置好后点OK,再在PCB中找到AA1网络的PAD处画线,将要布在该层的PAD或VIA包围起来,形成一个闭合的多边形。(注意,这个线在内层中,是无铜区域,也就是在顶层的线与线中的间隙,所以,不能画到与焊盘重叠)如图:    这时,网络为AA1的PAD中心也多了个十字架,说明,AA1网络已经从VCC层将这里焊盘连接起来了,注:千万注意,在内电层中不要再对这些焊盘进行走线了。九、看内电层   在PCB内层设置完毕后,我们要来查看内层是否正确,当然,最先是用眼睛来查看整个板了。下面,我们来看看下面这个图:    前面已经讲过,带十字PAD是已经和内电层对应网络连接OK的,我们要怎么查看这个PAD是否有铜铂连接呢? 其实只要想象力丰富一点的人,就会知道,PCB中负片做法:就是有画线的地方就是没有铜铂的区域,那么,在上图中,黑色的区域在做出PCB板后,就是有铜铂的区域了,现在,我们可以用一种简单的方法去查看。   首先,在PCB界面中,点击主菜单Tool(T下的选项(或按T、P快捷键),打开参数设置对话框: 然后、单击颜色选项卡,打开颜色设置对话框,如图:    假如我们要查看的是VCC内电层,这里,我们将的颜色设置为深一点的颜色,如棕黑色;再将背景色 设为平常的红色,单击OK关闭对话框。   再次,我们关掉其它的一些不需要的层,如:丝印层等,方便我们查看PCB,下面我们再来看一下PCB文件,如图:    在图中,红色区域就是有铜铂的地方(也就是内电层中没有画线之处),在棕黑色的区域,就是无铜铂区(就是内电层中有画线的区域),这样,这块板就像被铺了铜的PCB文件一样了。   PCB的最后文件,如图:PROTEL99的电性图层分为两种,打开一个PCB设计文档按,快捷键L,出现图层设置窗口。左边的一种(SIGNALLAYER)为正片层,包括TOPLAYER、BOTTOMLAYER和MIDLAYER,中间的一种(INTERNALPLANES)为负片层,即INTERNALLAYER。这两种图层有着完全不同的性质和使用方法。    正片层一般用于走纯线路,包括外层和内层线路。负片层则多用来做地层和电源层。因为在多层板中的地层和电源层一般都是用整片的铜皮来作为线路(或做为几个较大块的分割区域),如果用MIDLAYER即正片层来做的画则必须用铺铜的方式来实现,这样将使整个设计数据量非常大,不利于数据交流传递,且会影响设计刷新速度。而用负片则只需在外层与内层的连接处生成一个花孔(THERMALPAD)即可,对于设计和数据传递都非常有利。内层的添加与删除     在一个设计中,有时会遇到变换板层的情况。如把较复杂的双面板改为四层板,或把对信号要求较高的四层板升级为六层板等等。这时需要新增电气图层,可以如下操作:DESIGN-LAYERSTACKMANAGER,在左边有当前层叠结构的示意图。点击想要添加新层位置的上面一个图层,如TOP,然后点击右边的ADDLAYER(正片)或ADDPLANE(负片),即可完成新图层的添加。     注意如果新增的图层使PLANE(负片)层的话,一定要给这个新层分配相应的网络(双击该层名)!这里分配的网络只能有一个(一般地层分配一个GND就可以了),如果想要在此层(如作为电源层)中添加新网络,则要在后面的操作中做内层分割才能达到,所以这里先分配一个连接数量较多的网络即可。     如点击ADDLAYER则会新增一个MIDLAYER(正片),应用方法和外层线路完全相同。     如果想应用混合电气层,即既有走线又有电源地大铜面的方法,则必须使用ADDLAYER来生成的正片层来设计(原因见下)。内电层的分割     如果在设计中有不只一组电源,那可以在电源层中使用内层分割来分配电源网络。这里要用到的命令是:PLACE-SPLITPLANE,在出现的对话框中设定图层,并在CONNECTTONET处指定此次分割要分配的网络,然后按照铺铜的方法放置分割区域。放置完成后,在此分割区域中的有相应网络的孔将会自动生成花孔焊盘,即完成了电源层的电气连接。可以重复操作此步骤直到所有电源分配完毕。当内电层需要分配的网络较多时,做内层分割比较麻烦,需要使用一些技巧来完成。     此处还需要注意一个问题:PROTEL中有两种大铜皮的电气连接方式(不包括PLACEFILL),一种为POLYGONPLANE,即普通的覆铜,此命令只能应用于正片层,包括TOP/BOT/MIDLAYER,另一种为SPLITPLANE,即内电层分割,此命令只能应用于负片层即INTERNALPLANE。应注意区分这两个命令的使用范围。     修改分割铺铜的命令:EDIT-MOVE-SPLITPLANEVERTICES

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