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技術(shù)專題
PCB布局參數(shù)
如果您不習(xí)慣使用一組新的PCB設(shè)計(jì)工具，那么進(jìn)入?yún)?shù)的設(shè)置數(shù)量似乎會(huì)非常龐大。但是，所有這些參數(shù)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(shè)計(jì)方法和風(fēng)格保持一致。以下是這些用于PCB布局的參數(shù)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(diào)設(shè)計(jì)環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)最高的生產(chǎn)率。
自從首次引入PCB設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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。隨著時(shí)間的流逝，這些限制隨著硬件和軟件的進(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(shè)置時(shí)間才能正常運(yùn)行。
隨著層數(shù)的增加，在屏幕上直觀地識(shí)別每個(gè)設(shè)計(jì)元素變得更加困難，并且由于添加了新的路由和區(qū)域填充功能，現(xiàn)有的網(wǎng)格和規(guī)則結(jié)構(gòu)無(wú)法對(duì)其進(jìn)行控制。這些只是由于增加工具的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)系統(tǒng)在16層板上工作，而該系統(tǒng)僅提供單色顯示，那么您會(huì)知道我的意思。如果無(wú)法設(shè)置不同的顏色，則幾乎無(wú)法使用。
為了使用戶在使用PCB設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)的新增強(qiáng)功能方面具有更大的靈活性，EDA供應(yīng)商開(kāi)始包含越來(lái)越多的需要設(shè)置用于布局的參數(shù)。當(dāng)使用一組新的設(shè)計(jì)工具時(shí)，這些參數(shù)設(shè)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(shù)設(shè)置，即使每個(gè)用戶都不會(huì)使用它們：
度量單位，容差，字體，文本大小和其他標(biāo)準(zhǔn)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(jù)需要更改顯示。
對(duì)于某些任務(wù)（例如庫(kù)開(kāi)發(fā)）而言可能看起來(lái)不錯(cuò)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(shè)置之類的使一個(gè)用戶受益的參數(shù)可能使其他用戶難以在同一任務(wù)中使用。
在設(shè)計(jì)評(píng)審期間，個(gè)人用戶使用的顯示方案對(duì)于團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)可能非常困難。
當(dāng)然，還有許多其他原因需要更改CAD系統(tǒng)的參數(shù)-這些僅是幾個(gè)示例。接下來(lái)，讓我們看一下PCB設(shè)計(jì)人員最希望能夠更改的一些參數(shù)。
為最高效的工作環(huán)境設(shè)置PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)意味著能夠根據(jù)需要更改工具的參數(shù)。以下是設(shè)計(jì)人員最需要使用的一些參數(shù)：
設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)工具更易于使用的列表中的頭號(hào)項(xiàng)目之一。盡管這不會(huì)影響設(shè)計(jì)本身，但是當(dāng)用戶可以組織喜歡的命令和工作流時(shí)，它確實(shí)有助于提高用戶的生產(chǎn)率。
顏色：長(zhǎng)期以來(lái)，可更改顏色一直是用戶可配置的參數(shù)，但是用戶一直在尋求對(duì)這些選擇深度的更多控制。設(shè)計(jì)人員不僅希望為圖層設(shè)置顏色選擇，而且還希望通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，組或設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)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(shè)計(jì)師的另一項(xiàng)要求，超越了簡(jiǎn)單的圖案設(shè)置。通過(guò)更改填充圖案或調(diào)整圖層陰影的功能，設(shè)計(jì)的特定區(qū)域可以比以往更加突出。
如何使用工具
任務(wù)設(shè)置：PCB布局的特征是某些任務(wù)，例如封裝創(chuàng)建，組件放置和走線布線。這些任務(wù)中的許多任務(wù)都需要設(shè)置特定的參數(shù)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(shè)計(jì)人員可以使用更多的選項(xiàng)。盡管傳統(tǒng)上這些任務(wù)都需要設(shè)置參數(shù)，但是隨著工具中添加的每個(gè)新增強(qiáng)功能，參數(shù)的數(shù)量仍在不斷增長(zhǎng)。設(shè)計(jì)人員要求將這些參數(shù)組織到一個(gè)易于訪問(wèn)的菜單中，如下面的OrCAD PCB Designer的“參數(shù)編輯器”中所示。
功能設(shè)置：同樣，功能也需要更多的參數(shù)。這些將包括設(shè)置設(shè)計(jì)報(bào)告，制造文件和測(cè)試點(diǎn)-所有這些都需要易于訪問(wèn)且易于使用。
設(shè)計(jì)特定的設(shè)置
單位，網(wǎng)格和文本：這些是很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)可用的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，但是隨著工具復(fù)雜性的不斷提高，這些設(shè)置的數(shù)量也在增加。PCB設(shè)計(jì)人員長(zhǎng)期以來(lái)一直要求這些設(shè)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(yīng)商正在響應(yīng)其用戶的這些要求，并且大多數(shù)設(shè)計(jì)工具在設(shè)置布局參數(shù)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(shù)，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(shù)。
在跡線，焊盤，過(guò)孔和金屬區(qū)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(shè)計(jì)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(dāng)您編輯元件放置或清理走線時(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(shè)計(jì)參數(shù)編輯器菜單輕松地打開(kāi)或關(guān)閉這些網(wǎng)絡(luò)名稱的顯示。如您在下圖左側(cè)所看到的，網(wǎng)絡(luò)顯示在某些走線和焊盤上。通過(guò)切換圖片右側(cè)的網(wǎng)絡(luò)名稱顯示，可以更清晰地進(jìn)行路由和編輯。這只是OrCAD幫助用戶修改PCB布局參數(shù)以自定義顯示和工作環(huán)境以提高設(shè)計(jì)生產(chǎn)率的一種方式。