PCB設(shè)計(jì)_13PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則

第13章PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則,設(shè)計(jì)規(guī)則是否合理將直接影響布線(xiàn)的質(zhì)量和成功率,第13章PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則,13.1電氣相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則13.2布線(xiàn)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則13.3SMD布線(xiàn)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則13.4焊盤(pán)收縮量相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則13.5內(nèi)層相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則13.6測(cè)試點(diǎn)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則13.7電路板制造相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則13.8高頻電路設(shè)計(jì)相關(guān)的規(guī)則13.9元件布置相關(guān)規(guī)則13.10信號(hào)完整性分析相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則,第13章PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則,命令【Design】/【Rules】,第13章PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則,PCB編輯器將設(shè)計(jì)規(guī)則分成10大類(lèi)我們將對(duì)經(jīng)常用到的設(shè)計(jì)規(guī)則做較詳細(xì)介紹,13.1電氣相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則,“Electrical（電氣）”設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置在電路板布線(xiàn)過(guò)程中所遵循的電氣方面的規(guī)則，包括4個(gè)方面,13.1.1安全間距設(shè)計(jì)規(guī)則,Clearance安全間距設(shè)計(jì)規(guī)則用于設(shè)定在PCB的設(shè)計(jì)中導(dǎo)線(xiàn)、導(dǎo)孔、焊盤(pán)、矩形敷銅填充等組件相互之間的安全距離。,具體步驟如下：,（1）在“Clearance”上右擊，彈出修改規(guī)則命令菜單,13.1.1安全間距設(shè)計(jì)規(guī)則,（2）選擇“建立新規(guī)則”命令，則系統(tǒng)自動(dòng)在“Clearance”的上面增加一個(gè)名稱(chēng)為“Clearance_1”的新規(guī)則,13.1.1安全間距設(shè)計(jì)規(guī)則,（3）在WhereTheFirstObjectMatches單元中單擊網(wǎng)絡(luò)（Net），在FullQuery單元里出現(xiàn)InNet（）。單擊“All”右側(cè)的下拉菜單，從網(wǎng)絡(luò)表中選擇VCC。此時(shí)，F(xiàn)ullQuery單元會(huì)更新為InNet（VCC）；按照同樣的操作在WhereTheSecondObjectMatches單元中設(shè)置網(wǎng)絡(luò)“GND”；將光標(biāo)移到Constraints單元，將“MinimumClearance”改為20mil,13.1.1安全間距設(shè)計(jì)規(guī)則,13.1.1安全間距設(shè)計(jì)規(guī)則,（4）此時(shí)在PCB的設(shè)計(jì)中同時(shí)有兩個(gè)電氣安全距離規(guī)則，因此必須設(shè)置它們之間的優(yōu)先權(quán)。單擊優(yōu)先權(quán)設(shè)置“Priorities”按鈕,13.1.2短路許可設(shè)計(jì)規(guī)則,Short-Circuit短路許可設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)定電路板上的導(dǎo)線(xiàn)是否允許短路。在“Constraints”單元中，勾選“AllowShortCircuit”復(fù)選框，允許短路；默認(rèn)設(shè)置為不允許短路,13.1.3網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)檢查設(shè)計(jì)規(guī)則,Un-RoutedNet網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)檢查設(shè)計(jì)規(guī)則用于檢查指定范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)是否布線(xiàn)成功，如果網(wǎng)絡(luò)中有布線(xiàn)不成功的，該網(wǎng)絡(luò)上已經(jīng)布的導(dǎo)線(xiàn)將保留，沒(méi)有成功布線(xiàn)的將保持飛線(xiàn)。,13.1.4元件引腳連接檢查設(shè)計(jì)規(guī)則,Un-ConnectedPin元件引腳連接檢查設(shè)計(jì)規(guī)則用于檢查指定范圍內(nèi)的元件封裝的引腳是否連接成功。,13.2布線(xiàn)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則,此類(lèi)規(guī)則主要是與布線(xiàn)參數(shù)設(shè)置有關(guān)的規(guī)則。共分為8類(lèi),13.2.1設(shè)置導(dǎo)線(xiàn)寬度,Width設(shè)置導(dǎo)線(xiàn)寬度設(shè)計(jì)規(guī)則用于布線(xiàn)時(shí)的導(dǎo)線(xiàn)寬度設(shè)定。,13.2.2設(shè)置布線(xiàn)方式,RoutingTopology設(shè)置布線(xiàn)方式設(shè)計(jì)規(guī)則用于定義引腳到引腳之間的布線(xiàn)規(guī)則。此規(guī)則含7種方式。,13.2.2設(shè)置布線(xiàn)方式,（1）Shortest連線(xiàn)最短（默認(rèn)）方式是系統(tǒng)默認(rèn)使用的拓?fù)湟?guī)則。它的含義是生成一組飛線(xiàn)能夠連通網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)，并且使連線(xiàn)最短。,13.2.2設(shè)置布線(xiàn)方式,（2）Horizontal水平方向連線(xiàn)最短方式。它的含義是生成一組飛線(xiàn)能夠連通網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)，并且使連線(xiàn)在水平方向最短。,13.2.2設(shè)置布線(xiàn)方式,（3）Vertical垂直方向連線(xiàn)最短方式。它的含義是生成一組飛線(xiàn)能夠連通網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)，并且使連線(xiàn)在垂直方向最短。,13.2.2設(shè)置布線(xiàn)方式,（4）Daisy-Simple任意起點(diǎn)連線(xiàn)最短方式。該方式需要指定起點(diǎn)和終點(diǎn)，其含義是在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間連通網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且使連線(xiàn)最短,13.2.2設(shè)置布線(xiàn)方式,（5）Daisy-MidDriven中心起點(diǎn)連線(xiàn)最短方式。其含義是以起點(diǎn)為中心向兩邊的終點(diǎn)連通網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，起點(diǎn)兩邊的中間節(jié)點(diǎn)數(shù)目不一定要相同，但要使連線(xiàn)最短,13.2.2設(shè)置布線(xiàn)方式,（6）Daisy-Balanced平衡連線(xiàn)最短方式，其含義是將中間節(jié)點(diǎn)數(shù)平均分配成組，所有的組都連接在同一個(gè)起點(diǎn)上，起點(diǎn)間用串聯(lián)的方法連接，并且使連線(xiàn)最短,13.2.2設(shè)置布線(xiàn)方式,（7）Starburst中心放射連線(xiàn)最短方式，該方式是指網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都直接和起點(diǎn)相連接。,13.2.3設(shè)置布線(xiàn)次序,RoutingPriority設(shè)置布線(xiàn)次序規(guī)則用于設(shè)置布線(xiàn)的優(yōu)先次序。設(shè)置布線(xiàn)次序規(guī)則的添加、刪除和規(guī)則使用范圍的設(shè)置等操作方法與前述相似。,在“布線(xiàn)的優(yōu)先次序”欄里指定其布線(xiàn)的優(yōu)先次序，其設(shè)定值范圍是從0到100，0的優(yōu)先次序最低，100最高。,13.2.4設(shè)置布線(xiàn)板層,RoutingLayers設(shè)置布線(xiàn)板層規(guī)則用于設(shè)置布線(xiàn)板層。布線(xiàn)層規(guī)則的添加、刪除和規(guī)則的使用范圍的設(shè)置等操作方法與前述布線(xiàn)層設(shè)置相同。,13.2.5設(shè)置導(dǎo)線(xiàn)轉(zhuǎn)角方式,RoutingCorners設(shè)置導(dǎo)線(xiàn)轉(zhuǎn)角方式規(guī)則用于設(shè)置導(dǎo)線(xiàn)的轉(zhuǎn)角方式。,13.2.5設(shè)置導(dǎo)線(xiàn)轉(zhuǎn)角方式,系統(tǒng)提供3種轉(zhuǎn)角形式，其他形式是45Degree（45轉(zhuǎn)角）和90Degree（90轉(zhuǎn)角）,13.2.6設(shè)置導(dǎo)孔規(guī)格,RoutingViaStyle設(shè)置導(dǎo)孔規(guī)格規(guī)則用于設(shè)置布線(xiàn)中導(dǎo)孔的尺寸。,13.2.7扇出控制布線(xiàn)設(shè)置,FanoutControl扇出控制布線(xiàn)設(shè)置規(guī)則，主要用于“球柵陣列”、“無(wú)引線(xiàn)芯片座”等4類(lèi)的特殊器件布線(xiàn)控制。,13.2.8差分對(duì)布線(xiàn)設(shè)置,DifferentialPairsRouting差分對(duì)布線(xiàn)設(shè)置規(guī)則，主要用于設(shè)置一組差分對(duì)約束的各種規(guī)則。,13.3SMD布線(xiàn)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則,（1）SMDToCorner表貼式焊盤(pán)引線(xiàn)長(zhǎng)度規(guī)則，用于設(shè)置SMD元件焊盤(pán)與導(dǎo)線(xiàn)拐角之間的最小距離。表貼式焊盤(pán)的引出導(dǎo)線(xiàn)一般都是引出一段長(zhǎng)度后才開(kāi)始拐彎，這樣就不會(huì)出現(xiàn)和相鄰焊盤(pán)太近的情況。（2）SMDToPlane表貼式焊盤(pán)與內(nèi)地層的連接間距規(guī)則，用于設(shè)置SMD與內(nèi)層（Plane）的焊盤(pán)或?qū)Э字g的距離。表貼式焊盤(pán)與內(nèi)地層的連接只能用過(guò)孔來(lái)實(shí)現(xiàn)，該設(shè)置指出要離焊盤(pán)中心多遠(yuǎn)才能使用過(guò)孔與內(nèi)地層連接。默認(rèn)值為“0mil”。（3）SMDNeck-Down表貼式焊盤(pán)引出導(dǎo)線(xiàn)寬度規(guī)則，用于設(shè)置SMD引出導(dǎo)線(xiàn)寬度與SMD元件焊盤(pán)寬度之間的比值關(guān)系。默認(rèn)值為50%。,13.3SMD布線(xiàn)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則,圖13-27SMD布線(xiàn)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則的分類(lèi),圖13-28表貼式焊盤(pán)引線(xiàn)長(zhǎng)度設(shè)置,13.4焊盤(pán)收縮量相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則,此類(lèi)規(guī)則用于設(shè)置焊盤(pán)周?chē)氖湛s量，共有兩種,13.4.1焊盤(pán)的收縮量,SolderMaskExpansion焊盤(pán)的收縮量規(guī)則，用于設(shè)置防焊層中焊盤(pán)的收縮量，或者說(shuō)是阻焊層中的焊盤(pán)孔比焊盤(pán)要大多少。,13.4.2SMD焊盤(pán)的收縮量,PasteMaskExpansion焊盤(pán)的收縮量規(guī)則，用于設(shè)置SMD焊盤(pán)的收縮量，該收縮量是SMD焊盤(pán)與鋼模板（錫膏板）焊盤(pán)孔之間的距離。,13.5內(nèi)層相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則,此類(lèi)規(guī)則用于設(shè)置電源層和敷銅層的布線(xiàn)規(guī)則，共有3個(gè)種類(lèi),13.5.1電源層的連接方式,PowerPlaneConnectStyle電源層的連接方式規(guī)則，用于設(shè)置過(guò)孔或焊盤(pán)與電源層連接的方法。,13.5.1電源層的連接方式,電源層與過(guò)孔或焊盤(pán)的連接方式有3種。單擊連接方式的下拉按鈕，彈出菜單，有3種方法供選擇,13.5.2電源層的安全間距,PowerPlaneClearance電源層的安全間距規(guī)則，用于設(shè)置電源板層與穿過(guò)它的焊盤(pán)或過(guò)孔間的安全距離。,13.5.3敷銅層的連接方式,PolygonConnectStyle敷銅層的連接方式規(guī)則，用于設(shè)置敷銅與焊盤(pán)之間的連接方法。,13.6測(cè)試點(diǎn)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則,此類(lèi)規(guī)則用于設(shè)置測(cè)試點(diǎn)的形狀大小及其使用方法,13.6.1測(cè)試點(diǎn)規(guī)格,TestpointStyle測(cè)試點(diǎn)規(guī)格規(guī)則，用于設(shè)置測(cè)試點(diǎn)的形狀和大小。,13.6.2測(cè)試點(diǎn)用法,TestpointUsage測(cè)試點(diǎn)用法規(guī)則用于設(shè)置測(cè)試點(diǎn)的用法。,13.7電路板制造相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則,此類(lèi)規(guī)則主要設(shè)置與電路板制造有關(guān)的設(shè)置規(guī)則，共有3個(gè)種類(lèi),13.7.1設(shè)置最小環(huán)寬,MinimumAnnularRing設(shè)置最小環(huán)寬規(guī)則用于設(shè)置最小環(huán)寬，即焊盤(pán)或?qū)Э着c其通孔之間的直徑之差。,13.7.2設(shè)置最小夾角,MinimumAngle設(shè)置最小夾角規(guī)則用于設(shè)置具有電氣特性的導(dǎo)線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)之間的最小夾角。,13.7.3設(shè)置最小孔徑,HoleSize設(shè)置最小孔徑規(guī)則用于孔徑尺寸設(shè)置。,13.7.4板層對(duì)許可,LayerPairs板層對(duì)許可規(guī)則用于設(shè)置是否允許使用板層對(duì)。,13.8高頻電路設(shè)計(jì)相關(guān)的規(guī)則,此規(guī)則用于設(shè)置與高頻電路設(shè)計(jì)有關(guān)的規(guī)則，共分為6種,13.8.1導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度和間距,ParallelSegment導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度和間距規(guī)則用于設(shè)置并行導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度和距離。,13.8.2網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度,Length網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度規(guī)則用于設(shè)置網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度。,13.8.3匹配網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度,MatchedNetLengths匹配網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度規(guī)則用于設(shè)置網(wǎng)絡(luò)等長(zhǎng)走線(xiàn)。,13.8.4支線(xiàn)長(zhǎng)度,DaisyChainStubLength支線(xiàn)長(zhǎng)度規(guī)則用于設(shè)置用菊花鏈走線(xiàn)時(shí)支線(xiàn)的最大長(zhǎng)度。,13.8.5SMD焊盤(pán)過(guò)孔許可,ViasUnderSMDSMD焊盤(pán)過(guò)孔許可規(guī)則用于設(shè)置是否允許在SMD焊盤(pán)下放置導(dǎo)孔。,13.8.6導(dǎo)孔數(shù)限制,MaximumViaCount導(dǎo)孔數(shù)限制規(guī)則。,13.9元件布置相關(guān)規(guī)則,此規(guī)則與元器件的布置有關(guān)，共有6種,13.9.1元件盒,RoomDefinition元件盒規(guī)則用于定義元件盒的尺寸及其所在的板層。,13.9.1元件盒,（1）用鼠標(biāo)定義元件盒的大小。單擊按鈕后，光標(biāo)變成十字狀并激活PCB編輯區(qū)，可用鼠標(biāo)確定元件盒的大小；（2）元件盒所在的板層和元件所在區(qū)域欄均有下拉菜單,13.9.2元件間距,ComponentClearance元件間距規(guī)則用于設(shè)置元件封裝間的最小距離。,13.9.3元件的方向,ComponentOrientations元件的方向規(guī)則用于設(shè)置元件封裝的放置方向。,13.9.4元件的板層,PermittedLayers元件的板層規(guī)則用于設(shè)置自動(dòng)布局時(shí)元件封裝的放置板層。,13.9.5網(wǎng)絡(luò)的忽略,NetstoIgnore網(wǎng)絡(luò)的忽略規(guī)則用于設(shè)置自動(dòng)布局時(shí)忽略的網(wǎng)絡(luò)。,13.9.6元件的高度,Height元件的高度規(guī)則用于設(shè)置布局的元件高度。,13.10信號(hào)完整性分析相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則,此規(guī)則用于信號(hào)完整性分析規(guī)則設(shè)置，共分為13種,13.10信號(hào)完整性分析相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則,（1）激勵(lì)信號(hào)SignalStimulus規(guī)則用于設(shè)置電路分析的激勵(lì)信號(hào)。（2）下降沿超調(diào)量Overshoot-FallingEdge規(guī)則用于設(shè)置信號(hào)下降沿超調(diào)量。（3）上升沿超調(diào)量Overshoot-RisingEdge規(guī)則用于設(shè)置信號(hào)上升沿超調(diào)量。（4）下降沿欠調(diào)電壓Undershoot-FallingEdge規(guī)則用于設(shè)置信號(hào)下降沿欠調(diào)電壓的最大值。（5）上升沿欠調(diào)電壓Undershoot-RisingEdge規(guī)則用于設(shè)置信號(hào)上升沿欠調(diào)電壓的最大值。（6）阻抗Impedance規(guī)則用于設(shè)置電路的最大阻抗和最小阻抗。,13.10信號(hào)完整性分析相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則,（7）高電平閾值電壓SignalTopValue規(guī)則用于設(shè)置高電平信號(hào)最小電壓。（8）低電平閾值電壓SignalBaseValue規(guī)則用于設(shè)置信號(hào)電壓基值。（9）上升沿延遲時(shí)間FlightTime-RisingEdge規(guī)則用于設(shè)置信號(hào)上升沿延遲時(shí)間。（10）