PROTEL技术大全-初学者必看（三）(转)

PROTEL技术大全-初学者必看（三）
出处：	作者：	发布时间：2006-8-16
二、过孔的寄生电容 过孔本身存在着对地的寄生电容，如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于： C=1.41εTD1/ (D2-D1) 过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间，降低了电路的速度。举例来说，对于一块厚度为50Mil的PCB板，如果使用内径为10Mil，焊盘直径为20Mil的过孔，焊盘与地铺铜区的距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是：C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF，这部分电容引起的上升时间变化量为：T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。从这些数值可以看出，尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显，但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换，设计者还是要慎重考虑的。 三、过孔的寄生电感 同样，过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感，在高速数字电路的设计中，过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献，减弱整个电源系统的滤波效用。我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感： L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中L指过孔的电感，h是过孔的长度，d是中心钻孔的直径。从式中可以看出，过孔的直径对电感的影响较小，而对电感影响最大的是过孔的长度。仍然采用上面的例子，可以计算出过孔的电感为：L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH 。如果信号的上升时间是1ns，那么其等效阻抗大小为：XL=πL/T10-90=3.19Ω。这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略，特别要注意，旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔，这样过孔的寄生电感就会成倍增加。 四、高速PCB中的过孔设计 通过上面对过孔寄生特性的分析，我们可以看到，在高速PCB设计中，看似简单的过 孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响，在设计中可以尽量做到： 1、从成本和信号质量两方面考虑，选择合理尺寸的过孔大小。比如对6-10层的内 存模块PCB设计来说，选用10/20Mil（钻孔/焊盘）的过孔较好，对于一些高密度的小尺寸的板子，也可以尝试使用8/18Mil的过孔。目前技术条件下，很难使用更小尺寸的过孔了。对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸，以减小阻抗。 2、上面讨论的两个公式可以得出，使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄 生参数。 3、PCB板上的信号走线尽量不换层，也就是说尽量不要使用不必要的过孔。 4、电源和地的管脚要就近打过孔，过孔和管脚之间的引线越短越好，因为它们会 导致电感的增加。同时电源和地的引线要尽可能粗，以减少阻抗。 5、在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔，以便为信号提供最近的回路。甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地过孔。当然，在设计时还需要灵活多变。前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况，也有的时候，我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉。特别是在过孔密度非常大的情况下，可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽，解决这样的问题除了移动过孔的位置，我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小。 问：从WORD文件中拷贝出来的符号，为什么不能够在PROTEL中正常显示 复：请问你是在SCH环境,还是在PCB环境,在PCB环境是有一些特殊字符不能显示,因为那时保留字. 问：net名与port同名，pcb中可否连接 答复：可以,PROTEL可以多种方式生成网络,当你在在层次图中以port-port时,每张线路图可以用相同的NET名,它们不会因网络名是一样而连接.但请不要使用电源端口,因为那是全局的. 问：:请问在PROTEL99SE中导入PADS文件， 为何焊盘属性改了 复：这多是因为两种软件和每种版本之间的差异造成，通常做一下手工体调整就可以了。 问：请问杨大虾：为何通过软件把power logic的原理图转化成protel后，在protel中无法进行属性修改，只要一修改，要不不现实，要不就是全显示属性？谢谢！ 复：如全显示，可以做一个全局性编辑，只显示希望的部分。 问：请教铺銅的原则？ 复：铺銅一般应该在你的安全间距的2倍以上.这是LAYOUT的常规知识. 问：请问Potel DXP在自动布局方面有无改进?导入封装时能否根据原理图的布局自动排开? 复：PCB布局与原理图布局没有一定的内在必然联系，故此，Potel DXP在自动布局时不会根据原理图的布局自动排开。（根据子图建立的元件类，可以帮助PCB布局依据原理图的连接）。 问：请问信号完整性分析的资料在什么地方购买 复：Protel软件配有详细的信号完整性分析手册。 问：为何铺铜，文件哪么大？有何方法？ 复：铺铜数据量大可以理解。但如果是过大，可能是您的设置不太科学。 问：有什么办法让原理图的图形符号可以缩放吗？ 复：不可以。 问：PROTEL仿真可进行原理性论证，如有详细模型可以得到好的结果 复：PROTEL仿真完全兼容Spice模型，可以从器件厂商处获得免费Spice模型，进行仿真。PROTEL也提供建模方法，具有专业仿真知识，可建立有效的模型。 问：99SE中如何加入汉字，如果汉化后好象少了不少东西！ 3-28 14:17:0 但确实少了不少功能！ 复：可能是汉化的版本不对。 问：如何制作一个孔为2*4MM 外径为6MM的焊盘? 复：在机械层标注方孔尺寸。与制版商沟通具体要求。 问：我知道，但是在内电层如何把电源和地与内电层连接。没有网络表，如果有网络表就没有问题了 复：利用from-to类生成网络连接 问：还想请教一下99se中椭圆型焊盘如何制作？放置连续焊盘的方法不可取，线路板厂家不乐意。可否在下一版中加入这个设置项？ 复：在建库元件时，可以利用非焊盘的图素形成所要的焊盘形状。在进行PCB设计时使其具有相同网络属性。我们可以向Protel公司建议。 问：如何免费获取以前的原理图库和pcb库 复：那你可以的WWW.PROTEL.COM下载 问：刚才本人提了个在覆铜上如何写上空心(不覆铜)的文字,专家回答先写字,再覆铜,然后册除字,可是本人试了一下,删除字后,空的没有,被覆铜 覆盖了,请问专家是否搞错了,你能不能试一下 复：字必须用PROTEL99SE提供的放置中文的办法，然后将中文（英文）字解除元件，（因为那是一个元件）将安全间距设置成1MIL，再覆铜，然后移动覆铜，程序会询问是否重新覆铜，回答NO。 问：画原理图时，如何元件的引脚次序？ 复：原理图建库时，有强大的检查功能，可以检查序号，重复，缺漏等。也可以使用阵列排放的功能，一次性放置规律性的引脚。 问：protel99se6自动布线后，在集成块的引脚附近会出现杂乱的走线，像毛刺一般，有时甚至是三角形的走线，需要进行大量手工修正，这种问题怎么避免？ 复：合理设置元件网格，再次优化走线。 问：用PROTEL画图，反复修改后，发现文件体积非常大（虚肿），导出后再导入就小了许多。为什么？？有其他办法为文件瘦身吗？ 复：其实那时因为PROTEL的铺铜是线条组成的原因造成的，因知识产权问题，不能使用PADS里的“灌水”功能，但它有它的好处，就是可以自动删除“死铜”。致与文件大，你用WINZIP压缩一下就很小。不会影响你的文件发送。 问：请问：在同一条导线上，怎样让它不同部分宽度不一样，而且显得连续美观？谢谢！ 复：不能自动完成，可以利用编辑技巧实现。 liaohm问：如何将一段圆弧进行几等分？ fanglin163答复：利用常规的几何知识嘛。EDA只是工具。 问：protel里用的HDL是普通的VHDL 复：Protel PLD不是，Protel FPGA是。 问：补泪滴后再铺铜，有时铺出来的网格会残缺，怎么办？ 复：那是因为你在补泪滴时设置了热隔离带原因，你只需要注意安全间距与热隔离带方式。也可以用修补的办法。 问：可不可以做不对称焊盘？拖动布线时相连的线保持原来的角度一起拖动？ 复：可以做不对称焊盘。拖动布线时相连的线不能直接保持原来的角度一起拖动。 问：请问当Protel发挥到及至时，是否能达到高端EDA软件同样的效果 复：视设计而定。 问：Protel DXP的自动布线效果是否可以达到原ACCEL的水平？ 复：有过之而无不及。 问：protel的pld功能好象不支持流行的HDL语言？ 复：Protel PLD使用的Cupl语言，也是一种HDL语言。下一版本可以直接用VHDL语言输入。 问：PCB里面的3D功能对硬件有何要求？ 复：需要支持Open