AD布線規(guī)則(自己整理)

AD布線規(guī)則(自己整理)AD布線規(guī)則(自己整理)/NUMPAGES55AD布線規(guī)則(自己整理)AD布線規(guī)則(自己整理)一、PCB板的元素1、

工作層面對于印制電路板來說，工作層面可以分為6大類，信號層

（signallayer）內部電源/接地層

（internalplanelayer）機械層（mechanicallayer）

主要用來放置物理邊界和放置尺寸標注等信息，起到相應的提示作用。EDA軟件可以提供16層的機械層。防護層（masklayer）

包括錫膏層和阻焊層兩大類。錫膏層主要用于將表面貼元器件粘貼在PCB上，阻焊層用于防止焊錫鍍在不應該焊接的地方。絲印層（silkscreenlayer）

在PCB板的TOP和BOTTOM層表面繪制元器件的外觀輪廓和放置字符串等。例如元器件的標識、標稱值等以及放置廠家標志，生產日期等。同時也是印制電路板上用來焊接元器件位置的依據(jù)，作用是使PCB板具有可讀性，便于電路的安裝和維修。其他工作層（otherlayer）

禁止布線層

KeepOutLayer鉆孔導引層

drillguidelayer鉆孔圖層

drilldrawinglayer復合層

multi-layer2、

元器件封裝是實際元器件焊接到PCB板時的焊接位置與焊接形狀，包括了實際元器件的外形尺寸，所占空間位置，各管腳之間的間距等。元器件封裝是一個空間的功能，對于不同的元器件可以有相同的封裝，同樣相同功能的元器件可以有不同的封裝。因此在制作PCB板時必須同時知道元器件的名稱和封裝形式。（1）

元器件封裝分類通孔式元器件封裝（THT，throughholetechnology）表面貼元件封裝（SMT

Surface

mounted

technology

）另一種常用的分類方法是從封裝外形分類：

SIP單列直插封裝DIP雙列直插封裝PLCC塑料引線芯片載體封裝

PQFP塑料四方扁平封裝SOP

小尺寸封裝TSOP薄型小尺寸封裝PPGA

塑料針狀柵格陣列封裝PBGA

塑料球柵陣列封裝CSP

芯片級封裝(2)

元器件封裝編號編號原則：元器件類型+引腳距離（或引腳數(shù)）+元器件外形尺寸例如

AXIAL-0.3

DIP14

RAD0.1

RB7.6-15

等。（3、

銅膜導線是指PCB上各個元器件上起電氣導通作用的連線，它是PCB設計中最重要的部分。對于印制電路板的銅膜導線來說，導線寬度和導線間距是衡量銅膜導線的重要指標，這兩個方面的尺寸是否合理將直接影響元器件之間能否實現(xiàn)電路的正確連接關系。印制電路板走線的原則：◆走線長度：盡量走短線，特別對小信號電路來講，線越短電阻越小，干擾越小?！糇呔€形狀：同一層上的信號線改變方向時應該走135°的斜線或弧形，避免90°的拐角?！糇呔€寬度和走線間距：在PCB設計中，網(wǎng)絡性質相同的印制板線條的寬度要求盡量一致，這樣有利于阻抗匹配。走線寬度

通常信號線寬為：

0.2～0.3mm，(10mil)電源線一般為1.2～2.5mm

在條件允許的范圍內，盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關系是：地線＞電源線＞信號線焊盤、線、過孔的間距要求

PADandVIA：

≥0.3mm（12mil）

PADandPAD：

≥0.3mm（12mil）

PADandTRACK：

≥0.3mm（12mil）

TRACKandTRACK：

≥0.3mm（12mil）

密度較高時：

PADandVIA：

≥0.254mm（10mil）

PADandPAD：

≥0.254mm（10mil）

PADandTRACK：

≥0.254mm（10mil）

TRACKandTRACK：

≥0.254mm（10mil）4、

焊盤和過孔引腳的鉆孔直徑=引腳直徑+（10~30mil）引腳的焊盤直徑=鉆孔直徑+18milPCB布局原則1、根據(jù)結構圖設置板框尺寸，按結構要素布置安裝孔、接插件等需要定位的器件，并給這些器件賦予不可移動屬性。按工藝設計規(guī)范的要求進行尺寸標注。

2.

根據(jù)結構圖和生產加工時所須的夾持邊設置印制板的禁止布線區(qū)、禁止布局區(qū)域。根據(jù)某些元件的特殊要求，設置禁止布線區(qū)。

3.

綜合考慮PCB性能和加工的效率選擇加工流程。加工工藝的優(yōu)選順序為：元件面單面貼裝——元件面貼、插混裝（元件面插裝焊接面貼裝一次波峰成型）——雙面貼裝——元件面貼插混裝、焊接面貼裝。4、布局操作的基本原則

A.

遵照“先大后小，先難后易”的布置原則，即重要的單元電路、核心元器件應當優(yōu)先布局．

B.

布局中應參考原理框圖，根據(jù)單板的主信號流向規(guī)律安排主要元器件．

C.

布局應盡量滿足以下要求:總的連線盡可能短，關鍵信號線最短;高電壓、大電流信號與小電流，低電壓的弱信號完全分開;模擬信號與數(shù)字信號分開；高頻信號與低頻信號分開；高頻元器件的間隔要充分．

D.

相同結構電路部分，盡可能采用“對稱式”標準布局；

E.

按照均勻分布、重心平衡、版面美觀的標準優(yōu)化布局；

F.

器件布局柵格的設置，一般IC器件布局時，柵格應為50--100mil,小型表面安裝器件，如表面貼裝元件布局時，柵格設置應不少于25mil。

G.

如有特殊布局要求，應雙方溝通后確定。

5.

同類型插裝元器件在X或Y方向上應朝一個方向放置。同一種類型的有極性分立元件也要力爭在X或Y方向上保持一致，便于生產和檢驗。

6.

發(fā)熱元件要一般應均勻分布，以利于單板和整機的散熱，除溫度檢測元件以外的溫度敏感器件應遠離發(fā)熱量大的元器件。

7.

元器件的排列要便于調試和維修，亦即小元件周圍不能放置大元件、需調試的元、器件周圍要有足夠的空間。

8.

需用波峰焊工藝生產的單板，其緊固件安裝孔和定位孔都應為非金屬化孔。當安裝孔需要接地時,

應采用分布接地小孔的方式與地平面連接。

9.

焊接面的貼裝元件采用波峰焊接生產工藝時，阻、容件軸向要與波峰焊傳送方向垂直，阻排及SOP（PIN間距大于等于1.27mm）元器件軸向與傳送方向平行；PIN間距小于1.27mm（50mil)的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件避免用波峰焊焊接。

10.BGA與相鄰元件的距離>5mm。其它貼片元件相互間的距離>0.7mm；貼裝元件焊盤的外側與相鄰插裝元件的外側距離大于2mm；有壓接件的PCB，壓接的接插件周圍5mm內不能有插裝元、器件，在焊接面其周圍5mm內也不能有貼裝元、器件。

11.IC去耦電容的布局要盡量靠近IC的電源管腳，并使之與電源和地之間形成的回路最短。

12.

元件布局時,應適當考慮使用同一種電源的器件盡量放在一起,

以便于將來的電源分隔。

13.

用于阻抗匹配目的阻容器件的布局，要根據(jù)其屬性合理布置。

串聯(lián)匹配電阻的布局要靠近該信號的驅動端，距離一般不超過500mil。

匹配電阻、電容的布局一定要分清信號的源端與終端，對于多負載的終端匹配一定要在信號的最遠端匹配。

14.

布局完成后打印出裝配圖供原理圖設計者檢查器件封裝的正確性，并且確認單板、背板和接插件的信號對應關系，經(jīng)確認無誤后方可開始布線。布線布線是整個PCB設計中最重要的工序。這將直接影響著PCB板的性能好壞。在PCB的設計過程中，布線一般有這么三種境界的劃分：首先是布通，這時PCB設計時的最基本的要求。如果線路都沒布通，搞得到處是飛線，那將是一塊不合格的板子，可以說還沒入門。其次是電器性能的滿足。這是衡量一塊印刷電路板是否合格的標準。這是在布通之后，認真調整布線，使其能達到最佳的電器性能。接著是美觀。假如你的布線布通了，也沒有什么影響電器性能的地方，但是一眼看過去雜亂無章的，加上五彩繽紛、花花綠綠的，那就算你的電器性能怎么好，在別人眼里還是垃圾一塊。這樣給測試和維修帶來極大的不便。布線要整齊劃一，不能縱橫交錯毫無章法。這些都要在保證電器性能和滿足其他個別要求的情況下實現(xiàn)，否則就是舍本逐末了。布線時主要按以下原則進行：

①．一般情況下，首先應對電源線和地線進行布線，以保證電路板的電氣性能。在條件允許的范圍內，盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關系是：地線＞電源線＞信號線，通常信號線寬為：0.2～0.3mm，最細寬度可達0.05～0.07mm，電源線一般為1.2～2.5mm。對數(shù)字電路的

PCB可用寬的地導線組成一個回路,

即構成一個地網(wǎng)來使用（模擬電路的地則不能這樣使用）

②．預先對要求比較嚴格的線（如高頻線）進行布線，輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行，以免產生反射干擾。必要時應加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產生寄生耦合。

③．振蕩器外殼接地，時鐘線要盡量短，且不能引得到處都是。時鐘振蕩電路下面、特殊高速邏輯電路部分要加大地的面積，而不應該走其它信號線，以使周圍電場趨近于零；

④．盡可能采用45o的折線布線，不可使用90o折線，以減小高頻信號的輻射；（要求高的線還要用雙弧線）

⑤．任何信號線都不要形成環(huán)路，如不可避免，環(huán)路應盡量小；信號線的過孔要盡量少；

⑥．關鍵的線盡量短而粗，并在兩邊加上保護地。

⑦．通過扁平電纜傳送敏感信號和噪聲場帶信號時，要用“地線-信號-地線”的方式引出。

⑧．關鍵信號應預留測試點，以方便生產和維修檢測用

⑨．原理圖布線完成后，應對布線進行優(yōu)化；同時，經(jīng)初步網(wǎng)絡檢查和DRC檢查無誤后，對未布線區(qū)域進行地線填充，用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。或是做成多層板，電源，地線各占用一層。AlitumDesigner的PCB板布線規(guī)則

對于PCB的設計，

AD提供了詳盡的10種不同的設計規(guī)則，這些設計規(guī)則則包括導線放置、導線布線方法、元件放置、布線規(guī)則、元件移動和信號完整性等規(guī)則。根據(jù)這些規(guī)則，

ProtelDXP進行自動布局和自動布線。很大程度上，布線是否成功和布線的質量的高低取決于設計規(guī)則的合理性，也依賴于用戶的設計經(jīng)驗。對于具體的電路可以采用不同的設計規(guī)則，如果是設計雙面板，很多規(guī)則可以采用系統(tǒng)默認值，系統(tǒng)默認值就是對雙面板進行布線的設置。

本章將對ProtelDXP的布線規(guī)則進行講解。6.1

設計規(guī)則設置進入設計規(guī)則設置對話框的方法是在PCB電路板編輯環(huán)境下，從ProtelDXP的主菜單中執(zhí)行菜單命令Desing/Rules……，系統(tǒng)將彈出如圖6-1所示的PCBRulesandConstraintsEditor(PCB設計規(guī)則和約束

)

對話框。圖6-1PCB設計規(guī)則和約束對話框該對話框左側顯示的是設計規(guī)則的類型，共分10類。左邊列出的是DesingRules(

設計規(guī)則

)

，其中包括Electrical

（電氣類型）、

Routing

（布線類型）、

SMT

（表面粘著元件類型）規(guī)則等等，右邊則顯示對應設計規(guī)則的設置屬性。該對話框左下角有按鈕Priorities

，單擊該按鈕，可以對同時存在的多個設計規(guī)則設置優(yōu)先權的大小。對這些設計規(guī)則的基本操作有：新建規(guī)則、刪除規(guī)則、導出和導入規(guī)則等。可以在左邊任一類規(guī)則上右擊鼠標，將會彈出如6-2所示的菜單。在該設計規(guī)則菜單中，

NewRule是新建規(guī)則；

DeleteRule是刪除規(guī)則；

ExportRules是將規(guī)則導出，將以

.rul為后綴名導出到文件中；

ImportRules是從文件中導入規(guī)則；

Report……選項，將當前規(guī)則以報告文件的方式給出。圖6—2設計規(guī)則菜單下面，將分別介紹各類設計規(guī)則的設置和使用方法。6.2

電氣設計規(guī)則Electrical

（電氣設計）規(guī)則是設置電路板在布線時必須遵守，包括安全距離、短路允許等4個小方面設置。1

．

Clearance

（安全距離）選項區(qū)域設置安全距離設置的是PCB

電路板在布置銅膜導線時，元件焊盤和焊盤之間、焊盤和導線之間、導線和導線之間的最小的距離。下面以新建一個安全規(guī)則為例，簡單介紹安全距離的設置方法。（

1

）在Clearance上右擊鼠標，從彈出的快捷菜單中選擇NewRule……選項，如圖6-3所示。圖6-3

新建規(guī)則系統(tǒng)將自動當前設計規(guī)則為準，生成名為Clearance_1的新設計規(guī)則，其設置對話框如圖6-4所示。圖6-4

新建Clearance_1設計規(guī)則（

2

）在WheretheFirstobjectmatches選項區(qū)域中選定一種電氣類型。在這里選定Net單選項，同時在下拉菜單中選擇在設定的任一網(wǎng)絡名。在右邊FullQuery中出現(xiàn)InNet

（）字樣，其中括號里也會出現(xiàn)對應的網(wǎng)絡名。（

3

）同樣的在wheretheSecondobjectmatches選項區(qū)域中也選定Net單選項，從下拉菜單中選擇另外一個網(wǎng)絡名。（

4

）在Constraints選項區(qū)域中的MinimumClearance文本框里輸入8mil

。這里Mil為英制單位，

1mil=10-3inch,linch=2.54cm

。文中其他位置的mil也代表同樣的長度單位。（

5

）單擊Close按鈕，將退出設置，系統(tǒng)自動保存更改。設計完成效果如圖6-5所示。圖6-5

設置最小距離2

．

ShortCircuit

（短路）選項區(qū)域設置短路設置就是否允許電路中有導線交叉短路。設置方法同上，系統(tǒng)默認不允許短路，即取消AllowShortCircuit復選項的選定，如圖6-6所示。圖6-6

短路是否允許設置3

．

Un-RoutedNet

（未布線網(wǎng)絡）選項區(qū)域設置可以指定網(wǎng)絡、檢查網(wǎng)絡布線是否成功，如果不成功，將保持用飛線連接。4

．

Un-connectedPin

（未連接管腳）選項區(qū)域設置對指定的網(wǎng)絡檢查是否所有元件管腳都連線了。6.3

布線設計規(guī)則Routing

（布線設計）規(guī)則主要有如下幾種。1

．

Width

（導線寬度）選項區(qū)域設置導線的寬度有三個值可以供設置，分別為Maxwidth

（最大寬度）、

PreferredWidth

（最佳寬度）、

Minwidth（最小寬度）三個值，如圖6-7所示。系統(tǒng)對導線寬度的默認值為10mil

，單擊每個項直接輸入數(shù)值進行更改。這里采用系統(tǒng)默認值10mil設置導線寬度。圖6-7

設置導線寬度2.RoutingTopology

（布線拓撲）選項區(qū)域設置拓撲規(guī)則定義是采用的布線的拓撲邏輯約束。

ProtelDXP中常用的布線約束為統(tǒng)計最短邏輯規(guī)則，用戶可以根據(jù)具體設計選擇不同的布線拓撲規(guī)則。

ProtelDXP提供了以下幾種布線拓撲規(guī)則。Shortest(

最短

)

規(guī)則設置最短規(guī)則設置如圖6-8所示，從Topology下拉菜單中選擇Shortest選項，該選項的定義是在布線時連接所有節(jié)點的連線最短規(guī)則。圖6-8

最短拓撲邏輯Horizontal

（水平）規(guī)則設置水平規(guī)則設置如圖6-9所示，從Topoogy下拉菜單中選擇Horizontal選基。它采用連接節(jié)點的水平連線最短規(guī)則。圖6-9

水平拓撲規(guī)則Vertical

（垂直）規(guī)則設置垂直規(guī)則設置如圖6-10所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇Vertical選項。它采和是連接所有節(jié)點，在垂直方向連線最短規(guī)則。圖

6-10

垂直拓撲規(guī)則DaisySimple

（簡單雛菊）規(guī)則設置簡單雛菊規(guī)則設置如圖

6-11所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇Daisysimple選項。它采用的是使用鏈式連通法則，從一點到另一點連通所有的節(jié)點，并使連線最短。圖

6-11簡單雛菊規(guī)則Daisy-MidDriven

（雛菊中點）規(guī)則設置雛菊中點規(guī)則設置如圖6-12所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇Daisy_MidDiven選項。該規(guī)則選擇一個Source

（源點），以它為中心向左右連通所有的節(jié)點，并使連線最短。圖

6-12雛菊中點規(guī)則DaisyBalanced

（雛菊平衡）規(guī)則設置雛菊平衡規(guī)則設置如圖6-13所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇DaisyBalanced選項。它也選擇一個源點，將所有的中間節(jié)點數(shù)目平均分成組，所有的組都連接在源點上，并使連線最短。圖

6-13雛菊平衡規(guī)則StarBurst

（星形）規(guī)則設置星形規(guī)則設置如圖6-14所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇StarBurst選項。該規(guī)則也是采用選擇一個源點，以星形方式去連接別的節(jié)點，并使連線最短。圖

6-14StarBurst

（星形）規(guī)則3.RoutingRriority

（布線優(yōu)先級別）選項區(qū)域設置該規(guī)則用于設置布線的優(yōu)先次序，設置的范圍從0~100

，數(shù)值越大，優(yōu)先級越高，如圖6-15所示。圖

6-15

布線優(yōu)先級設置4.RoutingLayers

（布線圖）選毆區(qū)域設置該規(guī)則設置布線板導的導線走線方法。包括頂層和底層布線層，共有32個布線層可以設置，如圖6-16所示。圖

6-16

布線層設置由于設計的是雙層板，故Mid-Layer1到Mid-Layer30都不存在的，該選項為灰色不能使用，只能使用TopLayer和BottomLayer兩層。每層對應的右邊為該層的布線走法。ProteDXP提供了11種布線走法，如圖6-17所示。圖

6-1711

種布線法各種布線方法為：

NotUsed該層不進行布線；

Horizontal該層按水平方向布線

;Vertical該層為垂直方向布線；

Any該層可以任意方向布線；

Clock該層為按一點鐘方向布線；

Clock該層為按兩點鐘方向布線；

Clock該層為按四點鐘方向布線；

Clock該層為按五點鐘方向布線；

45Up該層為向上45°方向布線、

45Down該層為向下

45°方法布線；

FanOut該層以扇形方式布線。對于系統(tǒng)默認的雙面板情況，一面布線采用

Horizontal

方式另一面采用

Vertical

方式。5

．

RoutingCorners

（拐角）選項區(qū)域設置布線的拐角可以有45°拐角、

90°拐角和圓形拐角三種，如圖6－18所示。圖

6－18

拐角設置從Style上拉菜單欄中可以選擇拐角的類型。如圖6

－16中Setback文本框用于設定拐角的長度。

To文本框用于設置拐角的大小。對于90°拐角如圖6－19所示，圓形拐角設置如圖6－20所示。圖

6－1990°拐角設置圖

6－20

圓形拐角設置6

．

RoutingViaStyle

（導孔）選項區(qū)域設置該規(guī)則設置用于設置布線中導孔的尺寸，其界面如圖6－21所示。圖

6

－21

導孔設置可以調協(xié)的參數(shù)有導孔的直徑viaDiameter和導孔中的通孔直徑ViaHoleSize

，包括Maximum

（最大值）、

Minimum

（最小值）和Preferred

（最佳值）。設置時需注意導孔直徑和通孔直徑的差值不宜過小，否則將不宜于制板加工。合適的差值在10mil以上。6.4

阻焊層設計規(guī)則Mask

（阻焊層設計）規(guī)則用于設置焊盤到阻焊層的距離，有如下幾種規(guī)則。1

．

SolderMaskExpansion

（阻焊層延伸量）選項區(qū)域設置該規(guī)則用于設計從焊盤到阻礙焊層之間的延伸距離。在電路板的制作時，阻焊層要預留一部分空間給焊盤。這個延伸量就是防止阻焊層和焊盤相重疊，如圖6—22所示系統(tǒng)默認值為4mil,Expansion設置預為設置延伸量的大小。圖

6—22

阻焊層延伸量設置2

．

PasteMaskExpansion

（表面粘著元件延伸量）選項區(qū)域設置該規(guī)則設置表面粘著元件的焊盤和焊錫層孔之間的距離，如圖6—23所示，圖中的Expansion設置項為設置延伸量的大小。圖

6—23

表面粘著元件延伸量設置6.5

內層設計規(guī)則Plane

（內層設計）規(guī)則用于多層板設計中，有如下幾種設置規(guī)則。1

．

PowerPlaneConnectStyle

（電源層連接方式）選項區(qū)域設置電源層連接方式規(guī)則用于設置導孔到電源層的連接，其設置界面如圖6—24所示。圖

6—24

電源層連接方式設置圖中共有5項設置項，分別是：

ConnerStyle

下拉列表：用于設置電源層和導孔的連接風格。下拉列表中有

3

個選項可以選擇：

ReliefConnect

（發(fā)散狀連接）、

Directconnect

（直接連接）和

NoConnect

（不連接）。工程制板中多采用發(fā)散狀連接風格。

CondctorWidth

文本框：用于設置導通的導線寬度。

Conductors

復選項：用于選擇連通的導線的數(shù)目，可以有

2

條或者

4

條導線供選擇。

Air-Gap

文本框：用于設置空隙的間隔的寬度。

Expansion

文本框：用于設置從導孔到空隙的間隔之間的距離。2.PowerPlaneClearance

（電源層安全距離）選項區(qū)域設置該規(guī)則用于設置電源層與穿過它的導孔之間的安全距離，即防止導線短路的最小距離，設置界面如圖6—25所示，系統(tǒng)默認值20mil。圖

6—25

電源層安全距離設置3

．

PolygonConnectstyle

（敷銅連接方式）選項區(qū)域設置該規(guī)則用于設置多邊形敷銅與焊盤之間的連接方式，設置界面如圖6—26所示。圖

6—26

敷銅連接方式設置該設置對話框中ConnectStyle

、

Conductors和Conductorwidth的設置與PowerPlaneConnectStyle選項設置意義相同，在此不同志贅述。最后可以設定敷銅與焊盤之間的連接角度，有90angle(90°)

和45Angle

（

45°）角兩種方式可選。6.6

測試點設計規(guī)則Testpiont

（測試點設計）規(guī)則用于設計測試點的形狀、用法等，有如下幾項設置。1

．

TestpointStyle

（測試點風格）選項區(qū)域設置該規(guī)則中可以指定測試點的大小和格點大小等，設置界面如圖6—27所示。圖

6—27

測試點風格設置該設置對話框有如下選項：

Size文本框為測試點的大小，

HoleSize文本框為測試點的導孔的大小，可以指定Min

（最小值）、

Max

（最大值）和

Preferred

（最優(yōu)值）。

GridSize文本框：用于設置測試點的網(wǎng)格大小。系統(tǒng)默認為1mil大小。

Allowtestpointundercomponent

復選項：用于選擇是否允許將測試點放置在元件下面。復選項Top

、

Bottom等選擇可以將測試點放置在哪些層面上。右邊多項復選項設置所允許的測試點的放置層和放置次序。系統(tǒng)默認為所有規(guī)則都選中。2

．

TestpointUsage

（測試點用法）選項區(qū)域設置測試點用法設置的界面如圖6—28所示。圖

6—28

測試點用法設置該設置對話框有如下選項：Allowmultipletestpointsonsamenet復選項：用于設置是否可以在同一網(wǎng)絡上允許多個測試點存在。

Testpoint

選項區(qū)域中的單選項選擇對測試點的處理，可以是Required(

必須處理

)

、

Invalid

（無效的測試點）和

Don'tcare

（可忽略的測試點）。6.7

電路板制板規(guī)則Manufacturing

（電路板制板）規(guī)則用于對電路板制板的設置，有如下幾類設置：1.MinimumannularRing

（最小焊盤環(huán)寬）選項區(qū)域設置電路板制作時的最小焊盤寬度，即焊盤外直徑和導孔直徑之間的有效期值，系統(tǒng)默認值為10mil。2

．

AcuteAngle

（導線夾角設置）選項區(qū)域設置對于兩條銅膜導線的交角，不小于90°。3

．

Holesize

（導孔直徑設置）選項區(qū)域設置該規(guī)則用于設置導孔的內直徑大小?？梢灾付▽Э椎膬戎睆降淖畲笾岛妥钚≈?。MeasurementMethod下拉列表中有兩種選項：

Absolute以絕對尺寸來設計，

Percent以相對的比例來設計。采用絕對尺寸的導孔直徑設置對話框如圖6—29所示（以mil為單位）。圖

6—29

導孔直徑設置對話框4

．

LayersPais

（使用板層對）選項區(qū)域設置在設計多層板時，如果使用了盲導孔，就要在這里對板層對進行設置。對話框中的復選取項用于選擇是否允許使用板層對（

layerspairs

）設置。本章中，對ProtelDXP提供的10種布線規(guī)則進行了介紹，在設計規(guī)則中介紹了每條規(guī)則的功能和設置方法。這些規(guī)則的設置屬于電路設計中的較高級的技巧，它設計到很多算法的知識。掌握這些規(guī)則的設置，就能設計出高質量的PCB電路。數(shù)字和模擬范圍確定后，謹慎布線對獲得成功的PCB是至關重要的。尤其是有源數(shù)字走線靠近高阻抗模擬走線時，會引起嚴重的耦合噪聲，這只能通過增加走線之間的距離來避免。一、PCB板的元素1、工作層面對于印制電路板來說，工作層面可以分為6大類，信號層（signallayer）內部電源/接地層（internalplanelayer）機械層（mechanicallayer）主要用來放置物理邊界和放置尺寸標注等信息，起到相應的提示作用。EDA軟件可以提供16層的機械層。防護層（masklayer）包括錫膏層和阻焊層兩大類。錫膏層主要用于將表面貼元器件粘貼在PCB上，阻焊層用于防止焊錫鍍在不應該焊接的地方。絲印層（silkscreenlayer）在PCB板的TOP和BOTTOM層表面繪制元器件的外觀輪廓和放置字符串等。例如元器件的標識、標稱值等以及放置廠家標志，生產日期等。同時也是印制電路板上用來焊接元器件位置的依據(jù)，作用是使PCB板具有可讀性，便于電路的安裝和維修。其他工作層（otherlayer）禁止布線層KeepOutLayer鉆孔導引層drillguidelayer鉆孔圖層drilldrawinglayer復合層multi-layer2、元器件封裝是實際元器件焊接到PCB板時的焊接位置與焊接形狀，包括了實際元器件的外形尺寸，所占空間位置，各管腳之間的間距等。元器件封裝是一個空間的功能，對于不同的元器件可以有相同的封裝，同樣相同功能的元器件可以有不同的封裝。因此在制作PCB板時必須同時知道元器件的名稱和封裝形式（1）元器件封裝分類通孔式元器件封裝（THT，throughholetechnology）表面貼元件封裝（SMTSurfacemountedtechnology）另一種常用的分類方法是從封裝外形分類：SIP單列直插封裝DIP雙列直插封裝PLCC塑料引線芯片載體封裝PQFP塑料四方扁平封裝SOP小尺寸封裝TSOP薄型小尺寸封裝PPGA塑料針狀柵格陣列封裝PBGA塑料球柵陣列封裝CSP芯片級封裝(2)元器件封裝編號編號原則：元器件類型+引腳距離（或引腳數(shù)）+元器件外形尺寸例如AXIAL-0.3DIP14RAD0.1RB7.6-15等。（3、銅膜導線是指PCB上各個元器件上起電氣導通作用的連線，它是PCB設計中最重要的部分。對于印制電路板的銅膜導線來說，導線寬度和導線間距是衡量銅膜導線的重要指標，這兩個方面的尺寸是否合理將直接影響元器件之間能否實現(xiàn)電路的正確連接關系。印制電路板走線的原則：◆走線長度：盡量走短線，特別對小信號電路來講，線越短電阻越小，干擾越小?！糇呔€形狀：同一層上的信號線改變方向時應該走135°的斜線或弧形，避免90°的拐角。◆走線寬度和走線間距：在PCB設計中，網(wǎng)絡性質相同的印制板線條的寬度要求盡量一致，這樣有利于阻抗匹配。走線寬度通常信號線寬為：0.2～0.3mm，(10mil)電源線一般為1.2～2.5mm在條件允許的范圍內，盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關系是：地線＞電源線＞信號線焊盤、線、過孔的間距要求PADandVIA（過孔）：≥0.3mm（12mil）PADandPAD：≥0.3mm（12mil）PADandTRACK（軌跡）：≥0.3mm（12mil）TRACKandTRACK：≥0.3mm（12mil）密度較高時：PADandVIA：≥0.254mm（10mil）PADandPAD：≥0.254mm（10mil）PADandTRACK：≥0.254mm（10mil）TRACKandTRACK：≥0.254mm（10mil）4、焊盤和過孔引腳的鉆孔直徑=引腳直徑+（10~30mil）引腳的焊盤直徑=鉆孔直徑+18milPCB布局原則1、根據(jù)結構圖設置板框尺寸，按結構要素布置安裝孔、接插件等需要定位的器件，并給這些器件賦予不可移動屬性。按工藝設計規(guī)范的要求進行尺寸標注。2.根據(jù)結構圖和生產加工時所須的夾持邊設置印制板的禁止布線區(qū)、禁止布局區(qū)域。根據(jù)某些元件的特殊要求，設置禁止布線區(qū)。3.綜合考慮PCB性能和加工的效率選擇加工流程。加工工藝的優(yōu)選順序為：元件面單面貼裝——元件面貼、插混裝（元件面插裝焊接面貼裝一次波峰成型）——雙面貼裝——元件面貼插混裝、焊接面貼裝。4、布局操作的基本原則A.遵照“先大后小，先難后易”的布置原則，即重要的單元電路、核心元器件應當優(yōu)先布局．B.布局中應參考原理框圖，根據(jù)單板的主信號流向規(guī)律安排主要元器件．C.布局應盡量滿足以下要求:總的連線盡可能短，關鍵信號線最短;高電壓、大電流信號與小電流，低電壓的弱信號完全分開;模擬信號與數(shù)字信號分開；高頻信號與低頻信號分開；高頻元器件的間隔要充分．D.相同結構電路部分，盡可能采用“對稱式”標準布局；E.按照均勻分布、重心平衡、版面美觀的標準優(yōu)化布局；F.器件布局柵格的設置，一般IC器件布局時，柵格應為50--100mil,小型表面安裝器件，如表面貼裝元件布局時，柵格設置應不少于25mil。G.如有特殊布局要求，應雙方溝通后確定。5.同類型插裝元器件在X或Y方向上應朝一個方向放置。同一種類型的有極性分立元件也要力爭在X或Y方向上保持一致，便于生產和檢驗。6.發(fā)熱元件要一般應均勻分布，以利于單板和整機的散熱，除溫度檢測元件以外的溫度敏感器件應遠離發(fā)熱量大的元器件。7.元器件的排列要便于調試和維修，亦即小元件周圍不能放置大元件、需調試的元、器件周圍要有足夠的空間。8.需用波峰焊工藝生產的單板，其緊固件安裝孔和定位孔都應為非金屬化孔。當安裝孔需要接地時,應采用分布接地小孔的方式與地平面連接。9.焊接面的貼裝元件采用波峰焊接生產工藝時，阻、容件軸向要與波峰焊傳送方向垂直，阻排及SOP（PIN間距大于等于1.27mm）元器件軸向與傳送方向平行；PIN間距小于1.27mm（50mil)的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件避免用波峰焊焊接。10.BGA與相鄰元件的距離>5mm。其它貼片元件相互間的距離>0.7mm；貼裝元件焊盤的外側與相鄰插裝元件的外側距離大于2mm；有壓接件的PCB，壓接的接插件周圍5mm內不能有插裝元、器件，在焊接面其周圍5mm內也不能有貼裝元、器件。11.IC去耦電容的布局要盡量靠近IC的電源管腳，并使之與電源和地之間形成的回路最短。12.元件布局時,應適當考慮使用同一種電源的器件盡量放在一起,以便于將來的電源分隔。13.用于阻抗匹配目的阻容器件的布局，要根據(jù)其屬性合理布置。串聯(lián)匹配電阻的布局要靠近該信號的驅動端，距離一般不超過500mil。匹配電阻、電容的布局一定要分清信號的源端與終端，對于多負載的終端匹配一定要在信號的最遠端匹配。14.布局完成后打印出裝配圖供原理圖設計者檢查器件封裝的正確性，并且確認單板、背板和接插件的信號對應關系，經(jīng)確認無誤后方可開始布線。布線布線是整個PCB設計中最重要的工序。這將直接影響著PCB板的性能好壞。在PCB的設計過程中，布線一般有這么三種境界的劃分：首先是布通，這時PCB設計時的最基本的要求。如果線路都沒布通，搞得到處是飛線，那將是一塊不合格的板子，可以說還沒入門。其次是電器性能的滿足。這是衡量一塊印刷電路板是否合格的標準。這是在布通之后，認真調整布線，使其能達到最佳的電器性能。接著是美觀。假如你的布線布通了，也沒有什么影響電器性能的地方，但是一眼看過去雜亂無章的，加上五彩繽紛、花花綠綠的，那就算你的電器性能怎么好，在別人眼里還是垃圾一塊。這樣給測試和維修帶來極大的不便。布線要整齊劃一，不能縱橫交錯毫無章法。這些都要在保證電器性能和滿足其他個別要求的情況下實現(xiàn)，否則就是舍本逐末了。布線時主要按以下原則進行：①．一般情況下，首先應對電源線和地線進行布線，以保證電路板的電氣性能。在條件允許的范圍內，盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關系是：地線＞電源線＞信號線，通常信號線寬為：0.2～0.3mm，最細寬度可達0.05～0.07mm，電源線一般為1.2～2.5mm。對數(shù)字電路的PCB可用寬的地導線組成一個回路,即構成一個地網(wǎng)來使用（模擬電路的地則不能這樣使用）②．預先對要求比較嚴格的線（如高頻線）進行布線，輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行，以免產生反射干擾。必要時應加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產生寄生耦合。③．振蕩器外殼接地，時鐘線要盡量短，且不能引得到處都是。時鐘振蕩電路下面、特殊高速邏輯電路部分要加大地的面積，而不應該走其它信號線，以使周圍電場趨近于零；④．盡可能采用45o的折線布線，不可使用90o折線，以減小高頻信號的輻射；（要求高的線還要用雙弧線）⑤．任何信號線都不要形成環(huán)路，如不可避免，環(huán)路應盡量小；信號線的過孔要盡量少；⑥．關鍵的線盡量短而粗，并在兩邊加上保護地。⑦．通過扁平電纜傳送敏感信號和噪聲場帶信號時，要用“地線-信號-地線”的方式引出。⑧．關鍵信號應預留測試點，以方便生產和維修檢測用⑨．原理圖布線完成后，應對布線進行優(yōu)化；同時，經(jīng)初步網(wǎng)絡檢查和DRC檢查無誤后，對未布線區(qū)域進行地線填充，用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用?；蚴亲龀啥鄬影?，電源，地線各占用一層。AlitumDesigner的PCB板布線規(guī)則對于PCB的設計，AD提供了詳盡的10種不同的設計規(guī)則，這些設計規(guī)則則包括導線放置、導線布線方法、元件放置、布線規(guī)則、元件移動和信號完整性等規(guī)則。根據(jù)這些規(guī)則，ProtelDXP進行自動布局和自動布線。很大程度上，布線是否成功和布線的質量的高低取決于設計規(guī)則的合理性，也依賴于用戶的設計經(jīng)驗。對于具體的電路可以采用不同的設計規(guī)則，如果是設計雙面板，很多規(guī)則可以采用系統(tǒng)默認值，系統(tǒng)默認值就是對雙面板進行布線的設置。本章將對ProtelDXP的布線規(guī)則進行講解。6.1設計規(guī)則設置進入設計規(guī)則設置對話框的方法是在PCB電路板編輯環(huán)境下，從ProtelDXP的主菜單中執(zhí)行菜單命令Desing/Rules……，系統(tǒng)將彈出如圖6-1所示的PCBRulesandConstraintsEditor(PCB設計規(guī)則和約束)對話框。圖6-1PCB設計規(guī)則和約束對話框該對話框左側顯示的是設計規(guī)則的類型，共分10類。左邊列出的是DesingRules(設計規(guī)則)，其中包括Electrical（電氣類型）、Routing（布線類型）、SMT（表面粘著元件類型）規(guī)則等等，右邊則顯示對應設計規(guī)則的設置屬性。該對話框左下角有按鈕Priorities，單擊該按鈕，可以對同時存在的多個設計規(guī)則設置優(yōu)先權的大小。對這些設計規(guī)則的基本操作有：新建規(guī)則、刪除規(guī)則、導出和導入規(guī)則等?？梢栽谧筮吶我活愐?guī)則上右擊鼠標，將會彈出如6-2所示的菜單。在該設計規(guī)則菜單中，NewRule是新建規(guī)則；DeleteRule是刪除規(guī)則；ExportRules是將規(guī)則導出，將以.rul為后綴名導出到文件中；ImportRules是從文件中導入規(guī)則；Report……選項，將當前規(guī)則以報告文件的方式給出。圖6—2設計規(guī)則菜單下面，將分別介紹各類設計規(guī)則的設置和使用方法。6.2電氣設計規(guī)則Electrical（電氣設計）規(guī)則是設置電路板在布線時必須遵守，包括安全距離、短路允許等4個小方面設置。1．Clearance（安全距離）選項區(qū)域設置安全距離設置的是PCB電路板在布置銅膜導線時，元件焊盤和焊盤之間、焊盤和導線之間、導線和導線之間的最小的距離。下面以新建一個安全規(guī)則為例，簡單介紹安全距離的設置方法。（1）在Clearance上右擊鼠標，從彈出的快捷菜單中選擇NewRule……選項，如圖6-3所示。圖6-3新建規(guī)則系統(tǒng)將自動當前設計規(guī)則為準，生成名為Clearance_1的新設計規(guī)則，其設置對話框如圖6-4所示。圖6-4新建Clearance_1設計規(guī)則（2）在WheretheFirstobjectmatches選項區(qū)域中選定一種電氣類型。在這里選定Net單選項，同時在下拉菜單中選擇在設定的任一網(wǎng)絡名。在右邊FullQuery中出現(xiàn)InNet（）字樣，其中括號里也會出現(xiàn)對應的網(wǎng)絡名。（3）同樣的在wheretheSecondobjectmatches選項區(qū)域中也選定Net單選項，從下拉菜單中選擇另外一個網(wǎng)絡名。（4）在Constraints選項區(qū)域中的MinimumClearance文本框里輸入8mil。這里Mil為英制單位，1mil=10-3inch,linch=2.54cm。文中其他位置的mil也代表同樣的長度單位。（5）單擊Close按鈕，將退出設置，系統(tǒng)自動保存更改。設計完成效果如圖6-5所示。圖6-5設置最小距離2．ShortCircuit（短路）選項區(qū)域設置短路設置就是否允許電路中有導線交叉短路。設置方法同上，系統(tǒng)默認不允許短路，即取消AllowShortCircuit復選項的選定，如圖6-6所示。圖6-6短路是否允許設置3．Un-RoutedNet（未布線網(wǎng)絡）選項區(qū)域設置可以指定網(wǎng)絡、檢查網(wǎng)絡布線是否成功，如果不成功，將保持用飛線連接。4．Un-connectedPin（未連接管腳）選項區(qū)域設置對指定的網(wǎng)絡檢查是否所有元件管腳都連線了。6.3布線設計規(guī)則Routing（布線設計）規(guī)則主要有如下幾種。1．Width（導線寬度）選項區(qū)域設置導線的寬度有三個值可以供設置，分別為Maxwidth（最大寬度）、PreferredWidth（最佳寬度）、Minwidth（最小寬度）三個值，如圖6-7所示。系統(tǒng)對導線寬度的默認值為10mil，單擊每個項直接輸入數(shù)值進行更改。這里采用系統(tǒng)默認值10mil設置導線寬度。圖6-7設置導線寬度2.RoutingTopology（布線拓撲）選項區(qū)域設置拓撲規(guī)則定義是采用的布線的拓撲邏輯約束。ProtelDXP中常用的布線約束為統(tǒng)計最短邏輯規(guī)則，用戶可以根據(jù)具體設計選擇不同的布線拓撲規(guī)則。ProtelDXP提供了以下幾種布線拓撲規(guī)則。Shortest(最短)規(guī)則設置最短規(guī)則設置如圖6-8所示，從Topology下拉菜單中選擇Shortest選項，該選項的定義是在布線時連接所有節(jié)點的連線最短規(guī)則。圖6-8最短拓撲邏輯Horizontal（水平）規(guī)則設置水平規(guī)則設置如圖6-9所示，從Topoogy下拉菜單中選擇Horizontal選基。它采用連接節(jié)點的水平連線最短規(guī)則。圖6-9水平拓撲規(guī)則Vertical（垂直）規(guī)則設置垂直規(guī)則設置如圖6-10所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇Vertical選項。它采和是連接所有節(jié)點，在垂直方向連線最短規(guī)則。圖6-10垂直拓撲規(guī)則DaisySimple（簡單雛菊）規(guī)則設置簡單雛菊規(guī)則設置如圖6-11所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇Daisysimple選項。它采用的是使用鏈式連通法則，從一點到另一點連通所有的節(jié)點，并使連線最短。圖6-11簡單雛菊規(guī)則Daisy-MidDriven（雛菊中點）規(guī)則設置雛菊中點規(guī)則設置如圖6-12所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇Daisy_MidDiven選項。該規(guī)則選擇一個Source（源點），以它為中心向左右連通所有的節(jié)點，并使連線最短。圖6-12雛菊中點規(guī)則DaisyBalanced（雛菊平衡）規(guī)則設置雛菊平衡規(guī)則設置如圖6-13所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇DaisyBalanced選項。它也選擇一個源點，將所有的中間節(jié)點數(shù)目平均分成組，所有的組都連接在源點上，并使連線最短。圖6-13雛菊平衡規(guī)則StarBurst（星形）規(guī)則設置星形規(guī)則設置如圖6-14所示，從Tolpoogy下拉菜單中選擇StarBurst選項。該規(guī)則也是采用選擇一個源點，以星形方式去連接別的節(jié)點，并使連線最短。圖6-14StarBurst（星形）規(guī)則3.RoutingRriority（布線優(yōu)先級別）選項區(qū)域設置該規(guī)則用于設置布線的優(yōu)先次序，設置的范圍從0~100，數(shù)值越大，優(yōu)先級越高，如圖6-15所示。圖6-15布線優(yōu)先級設置4.RoutingLayers（布線圖）選毆區(qū)域設置該規(guī)則設置布線板導的導線走線方法。包括頂層和底層布線層，共有32個布線層可以設置，如圖6-16所示。圖6-16布線層設置由于設計的是雙層板，故Mid-Layer1到Mid-Layer30都不存在的，該選項為灰色不能使用，只能使用TopLayer和BottomLayer兩層。每層對應的右邊為該層的布線走法。ProteDXP提供了11種布線走法，如圖6-17所示。圖6-1711種布線法各種布線方法為：NotUsed該層不進行布線；Horizontal該層按水平方向布線;Vertical該層為垂直方向布線；Any該層可以任意方向布線；Clock該層為按一點鐘方向布線；Clock該層為按兩點鐘方向布線；Clock該層為按四點鐘方向布線；Clock該層為按五點鐘方向布線；45Up該層為向上45°方向布線、45Down該層為向下45°方法布線；FanOut該層以扇形方式布線。對于系統(tǒng)默認的雙面板情況，一面布線采用Horizontal方式另一面采用Vertical方式。5．RoutingCorners（拐角）選項區(qū)域設置布線的拐角可以有45°拐角、90°拐角和圓形拐角三種，如圖6－18所示。圖6－18拐角設置從Style上拉菜單欄中可以選擇拐角的類型。如圖6－16中Setback文本框用于設定拐角的長度。To文本框用于設置拐角的大小。對于90°拐角如圖6－19所示，圓形拐角設置如圖6－20所示。圖6－1990°拐角設置圖6－20圓形拐角設置6．RoutingViaStyle（導孔）選項區(qū)域設置該規(guī)則設置用于設置布線中導孔的尺寸，其界面如圖6－21所示。圖6－21導孔設置可以調協(xié)的參數(shù)有導孔的直徑viaDiameter和導孔中的通孔直徑ViaHoleSize，包括Maximum（最大值）、Minimum（最小值）和Preferred（最佳值）。設置時需注意導孔直徑和通孔直徑的差值不宜過小，否則將不宜于制板加工。合適的差值在10mil以上。6.4阻焊層設計規(guī)則Mask（阻焊層設計）規(guī)則用于設置焊盤到阻焊層的距離，有如下幾種規(guī)則。1．SolderMaskExpansion（阻焊層延伸量）選項區(qū)域設置該規(guī)則用于設計從焊盤到阻礙焊層之間的延伸距離。在電路板的制作時，阻焊層要預留一部分空間給焊盤。這個延伸量就是防止阻焊層和焊盤相重疊，如圖6—22所示系統(tǒng)默認值為4mil,Expansion設置預為設置延伸量的大小。圖6—22阻焊層延伸量設置2．PasteMaskExpansion（表面粘著元件延伸量）選項區(qū)域設置該規(guī)則設置表面粘著元件的焊盤和焊錫層孔之間的距離，如圖6—23所示，圖中的Expansion設置項為設置延伸量的大小。圖6—23表面粘著元件延伸量設置6.5內層設計規(guī)則Plane（內層設計）規(guī)則用于多層板設計中，有如下幾種設置規(guī)則。1．Power