Altium Designer Rules規(guī)則詳解知識講解

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。Altium Designer Rules規(guī)則詳解-AltiumDesignerRules規(guī)則詳解2011-09-1808:10:58|分類：HYPERLINK/blog/lm=0&t=1&c=fks_087071086080085071084086081095082086083074086095080074o我愛DIY我愛DIY|舉報|字號訂閱對于PCB的設(shè)計，AD提供了詳盡的10種不同的設(shè)計規(guī)則，這些設(shè)計規(guī)則則包括導(dǎo)線放置、導(dǎo)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，

2、ProtelDXP進(jìn)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(zhì)量的高低取決于設(shè)計規(guī)則的合理性，也依賴于用戶的設(shè)計經(jīng)驗。對于具體的電路可以采用不同的設(shè)計規(guī)則，如果是設(shè)計雙面板，很多規(guī)則可以采用系統(tǒng)默認(rèn)值，系統(tǒng)默認(rèn)值就是對雙面板進(jìn)行布線的設(shè)置。本章將對ProtelDXP的布線規(guī)則進(jìn)行講解。6.1設(shè)計規(guī)則設(shè)置進(jìn)入設(shè)計規(guī)則設(shè)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(shè)計規(guī)則和約束)對話框。圖6-1PCB設(shè)計規(guī)則和約束對話框該對話框左

3、側(cè)顯示的是設(shè)計規(guī)則的類型，共分10類。左邊列出的是DesingRules(設(shè)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(yīng)設(shè)計規(guī)則的設(shè)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(shè)計規(guī)則設(shè)置優(yōu)先權(quán)的大小。對這些設(shè)計規(guī)則的基本操作有：新建規(guī)則、刪除規(guī)則、導(dǎo)出和導(dǎo)入規(guī)則等?？梢栽谧筮吶我活愐?guī)則上右擊鼠標(biāo)，將會彈出如6-2所示的菜單。在該設(shè)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(dǎo)出，將以.rul為后綴名導(dǎo)出到文件中；

4、ImportRules是從文件中導(dǎo)入規(guī)則；Report選項，將當(dāng)前規(guī)則以報告文件的方式給出。圖62設(shè)計規(guī)則菜單下面，將分別介紹各類設(shè)計規(guī)則的設(shè)置和使用方法。6.2電氣設(shè)計規(guī)則Electrical（電氣設(shè)計）規(guī)則是設(shè)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(shè)置。1Clearance（安全距離）選項區(qū)域設(shè)置安全距離設(shè)置的是PCB電路板在布置銅膜導(dǎo)線時，元件焊盤和焊盤之間、焊盤和導(dǎo)線之間、導(dǎo)線和導(dǎo)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(shè)置方法。（1）在Clearance上右擊鼠標(biāo)，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)

5、則系統(tǒng)將自動當(dāng)前設(shè)計規(guī)則為準(zhǔn)，生成名為Clearance_1的新設(shè)計規(guī)則，其設(shè)置對話框如圖6-4所示。圖6-4新建Clearance_1設(shè)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(shè)定的任一網(wǎng)絡(luò)名。在右邊FullQuery中出現(xiàn)InNet（）字樣，其中括號里也會出現(xiàn)對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)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(luò)名。（4）在Constraints選項區(qū)域中的MinimumClearance文本框里輸入8mi

6、l。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(shè)置，系統(tǒng)自動保存更改。設(shè)計完成效果如圖6-5所示。圖6-5設(shè)置最小距離2ShortCircuit（短路）選項區(qū)域設(shè)置短路設(shè)置就是否允許電路中有導(dǎo)線交叉短路。設(shè)置方法同上，系統(tǒng)默認(rèn)不允許短路，即取消AllowShortCircuit復(fù)選項的選定，如圖6-6所示。圖6-6短路是否允許設(shè)置3Un-RoutedNet（未布線網(wǎng)絡(luò)）選項區(qū)域設(shè)置可以指定網(wǎng)絡(luò)、檢查網(wǎng)絡(luò)布線是否成功，如果不成功，將保持用飛線連接。4Un-connectedPin（未連接管

7、腳）選項區(qū)域設(shè)置對指定的網(wǎng)絡(luò)檢查是否所有元件管腳都連線了。6.3布線設(shè)計規(guī)則Routing（布線設(shè)計）規(guī)則主要有如下幾種。1Width（導(dǎo)線寬度）選項區(qū)域設(shè)置導(dǎo)線的寬度有三個值可以供設(shè)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(dǎo)線寬度的默認(rèn)值為10mil，單擊每個項直接輸入數(shù)值進(jìn)行更改。這里采用系統(tǒng)默認(rèn)值10mil設(shè)置導(dǎo)線寬度。圖6-7設(shè)置導(dǎo)線寬度2.RoutingTopology（布線拓?fù)洌┻x項區(qū)域設(shè)置拓?fù)湟?guī)則定義是采用的布線的拓?fù)溥壿嫾s束。ProtelDXP中常用的布線約束為統(tǒng)計最短邏輯規(guī)則，

8、用戶可以根據(jù)具體設(shè)計選擇不同的布線拓?fù)湟?guī)則。ProtelDXP提供了以下幾種布線拓?fù)湟?guī)則。Shortest(最短)規(guī)則設(shè)置最短規(guī)則設(shè)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?fù)溥壿婬orizontal（水平）規(guī)則設(shè)置水平規(guī)則設(shè)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?fù)湟?guī)則Vertical（垂直）規(guī)則設(shè)置垂直規(guī)則設(shè)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

9、最短規(guī)則。圖6-10垂直拓?fù)湟?guī)則DaisySimple（簡單雛菊）規(guī)則設(shè)置簡單雛菊規(guī)則設(shè)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?zhǔn)竭B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(shè)置雛菊中點規(guī)則設(shè)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(shè)置雛菊平衡規(guī)則設(shè)置如圖6-13所示，從T

10、olpoogy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(shè)置星形規(guī)則設(shè)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(shè)置該規(guī)則用于設(shè)置布線的優(yōu)先次序，設(shè)置的范圍從0100，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(shè)置4.RoutingLay

11、ers（布線圖）選毆區(qū)域設(shè)置該規(guī)則設(shè)置布線板導(dǎo)的導(dǎo)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(shè)置，如圖6-16所示。圖6-16布線層設(shè)置由于設(shè)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(yīng)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(jìn)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；Cl

12、ock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(rèn)的雙面板情況，一面布線采用Horizontal方式另一面采用Vertical方式。5RoutingCorners（拐角）選項區(qū)域設(shè)置布線的拐角可以有45拐角、90拐角和圓形拐角三種，如圖618所示。圖618拐角設(shè)置從Style上拉菜單欄中可以選擇拐角的類型。如圖616中Setback文本框用于設(shè)定拐角的長度。To文本框用于設(shè)置拐角的大小。對于90拐角如圖619所示，圓形拐角設(shè)置如圖620

13、所示。圖61990拐角設(shè)置圖620圓形拐角設(shè)置6RoutingViaStyle（導(dǎo)孔）選項區(qū)域設(shè)置該規(guī)則設(shè)置用于設(shè)置布線中導(dǎo)孔的尺寸，其界面如圖621所示。圖621導(dǎo)孔設(shè)置可以調(diào)協(xié)的參數(shù)有導(dǎo)孔的直徑viaDiameter和導(dǎo)孔中的通孔直徑ViaHoleSize，包括Maximum（最大值）、Minimum（最小值）和Preferred（最佳值）。設(shè)置時需注意導(dǎo)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(shè)計規(guī)則Mask（阻焊層設(shè)計）規(guī)則用于設(shè)置焊盤到阻焊層的距離，有如下幾種規(guī)則。1SolderMaskExpansion（阻焊層延伸量）選項區(qū)域設(shè)

14、置該規(guī)則用于設(shè)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(yù)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622所示系統(tǒng)默認(rèn)值為4mil,Expansion設(shè)置預(yù)為設(shè)置延伸量的大小。圖622阻焊層延伸量設(shè)置2PasteMaskExpansion（表面粘著元件延伸量）選項區(qū)域設(shè)置該規(guī)則設(shè)置表面粘著元件的焊盤和焊錫層孔之間的距離，如圖623所示，圖中的Expansion設(shè)置項為設(shè)置延伸量的大小。圖623表面粘著元件延伸量設(shè)置6.5內(nèi)層設(shè)計規(guī)則Plane（內(nèi)層設(shè)計）規(guī)則用于多層板設(shè)計中，有如下幾種設(shè)置規(guī)則。1PowerPlaneConnectStyle（電源層連接方式

15、）選項區(qū)域設(shè)置電源層連接方式規(guī)則用于設(shè)置導(dǎo)孔到電源層的連接，其設(shè)置界面如圖624所示。圖624電源層連接方式設(shè)置圖中共有5項設(shè)置項，分別是：ConnerStyle下拉列表：用于設(shè)置電源層和導(dǎo)孔的連接風(fēng)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(fēng)格。CondctorWidth文本框：用于設(shè)置導(dǎo)通的導(dǎo)線寬度。Conductors復(fù)選項：用于選擇連通的導(dǎo)線的數(shù)目，可以有2條或者4條導(dǎo)線供選擇。Air-Gap文本框：用于設(shè)置空隙的間隔的寬度。Expansion文本框：用于設(shè)

16、置從導(dǎo)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(shè)置該規(guī)則用于設(shè)置電源層與穿過它的導(dǎo)孔之間的安全距離，即防止導(dǎo)線短路的最小距離，設(shè)置界面如圖625所示，系統(tǒng)默認(rèn)值20mil。圖625電源層安全距離設(shè)置3PolygonConnectstyle（敷銅連接方式）選項區(qū)域設(shè)置該規(guī)則用于設(shè)置多邊形敷銅與焊盤之間的連接方式，設(shè)置界面如圖626所示。圖626敷銅連接方式設(shè)置該設(shè)置對話框中ConnectStyle、Conductors和Conductorwidth的設(shè)置與PowerPlaneConnectStyle選項設(shè)置意義相同，在此不同志贅述。最后可以設(shè)

17、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(shè)計規(guī)則Testpiont（測試點設(shè)計）規(guī)則用于設(shè)計測試點的形狀、用法等，有如下幾項設(shè)置。1TestpointStyle（測試點風(fēng)格）選項區(qū)域設(shè)置該規(guī)則中可以指定測試點的大小和格點大小等，設(shè)置界面如圖627所示。圖627測試點風(fēng)格設(shè)置該設(shè)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(dǎo)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(shè)置測試點的網(wǎng)格大小。系統(tǒng)默認(rèn)為1mil大小。Allowtes

18、tpointundercomponent復(fù)選項：用于選擇是否允許將測試點放置在元件下面。復(fù)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(fù)選項設(shè)置所允許的測試點的放置層和放置次序。系統(tǒng)默認(rèn)為所有規(guī)則都選中。2TestpointUsage（測試點用法）選項區(qū)域設(shè)置測試點用法設(shè)置的界面如圖628所示。圖628測試點用法設(shè)置該設(shè)置對話框有如下選項：Allowmultipletestpointsonsamenet復(fù)選項：用于設(shè)置是否可以在同一網(wǎng)絡(luò)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Dontcare（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(shè)置，有如下幾類設(shè)置：1.MinimumannularRing（最小焊盤環(huán)寬）選項區(qū)域設(shè)置電路板制作時的最小焊盤寬度，即焊盤外直徑和導(dǎo)孔直徑之間的有效期值，系統(tǒng)默認(rèn)值為10mil。2AcuteAngle（導(dǎo)線夾角設(shè)置）選項區(qū)域設(shè)置對于兩條銅膜導(dǎo)線的交角，不小于90。3Holesize（導(dǎo)孔直徑設(shè)置）選項區(qū)域設(shè)置該規(guī)則用于設(shè)置導(dǎo)孔的內(nèi)直徑大小?？梢灾付▽?dǎo)孔的內(nèi)直徑的最大值和最小值。MeasurementMetho