AD布线规则自己整理.docx
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AD布线规则自己整理.docx
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AD布线规则自己整理
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PCB板的元素一、工作层面1、6大类,对于印制电路板来说,工作层面可以分为)(signallayer信号层)(internalplanelayer内部电源/接地层主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息,起到相应的机械层(mechanicallayer)层的机械层。
EDA软件可以提供16提示作用。
元器件包括锡膏层和阻焊层两大类。
锡膏层主要用于将表面贴masklayer)防护层(上,阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。
粘贴在PCB层表面绘制元器件的外观轮BOTTOMTOP和在PCB板的丝印层(silkscreenlayer)生产日期等。
同时也标称值等以及放置厂家标志,廓和放置字符串等。
例如元器件的标识、板具有可读性,便于电路的安PCB是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据,作用是使装和维修。
禁止布线层KeepOutLayer)其他工作层(otherlayer钻孔导引层drillguidelayer钻孔图层drilldrawinglayer复合层multi-layer元器件封装2、
板时的焊接位置与焊接形状,包括了实际元器件的外形尺寸,所是实际元器件焊接到PCB占空间位置,各管脚之间的间距等。
同样相同功能的元器元器件封装是一个空间的功能,对于不同的元器件可以有相同的封装,PCB板时必须同时知道元器件的名称和封装形式。
件可以有不同的封装。
因此在制作元器件封装分类)1()THT,throughholetechnology通孔式元器件封装()(SMTSurfacemountedtechnology表面贴元件封装
单列直插封装SIP另一种常用的分类方法是从封装外形分类:
双列直插封装DIP载体封装塑料引线芯片PLCCPQFP塑料四方扁平封装SOP小尺寸封装TSOP薄型小尺寸封装塑料针状栅格阵列封装PPGA塑料球栅阵列封装PBGA芯片级封装CSP
元器件封装编号
(2)
元器件外形尺寸引脚距离(或引脚数)+编号原则:
元器件类型+AXIAL-0.3DIP14RAD0.1RB7.6-15等。
例如设计中最重PCB是指PCB上各个元器件上起电气导通作用的连线,它是铜膜导线(3、
导线宽度和导线间距是衡量铜膜导线的重要指对于印制电路板的铜膜导线来说,要的部分。
标,这两个方面的尺寸是否合理将直接影响元器件之间能否实现电路的正确连接关系。
印制电路板走线的原则:
◆走线长度:
尽量走短线,特别对小信号电路来讲,线越短电阻越小,干扰越小。
90135◆走线形状:
同一层上的信号线改变方向时应该走°的斜线或弧形,避免°的拐角。
.
.
设计中,网络性质相同的印制板线条的宽度要求尽量一致,◆走线宽度和走线间距:
在PCB这样有利于阻抗匹配。
,(10mil)0.2~0.3mm走线宽度通常信号线宽为:
在条件允许的范围内,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比~2.5mm电源线一般为1.2电源线宽,它们的关系是:
地线>电源线>信号线焊盘、线、过孔的间距要求
12mil)≥0.3mm(PADandVIA:
12mil)≥0.3mm(PADandPAD:
)12mil≥0.3mm(PADandTRACK:
)≥0.3mm(12milTRACKandTRACK:
密度较高时:
)≥0.254mm(10milPADandVIA:
)≥0.254mm(10milPADandPAD:
)(10mil:
≥0.254mmPADandTRACK
)(10mil:
≥0.254mmTRACKandTRACK
焊盘和过孔、410~30mil()引脚的钻孔直径=引脚直径+钻孔直径+18mil引脚的焊盘直径=PCB布局原则接插件等需要定位的器件,并给这根据结构图设置板框尺寸,按结构要素布置安装孔、1、
按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。
些器件赋予不可移动属性。
根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。
根据2.
某些元件的特殊要求,设置禁止布线区。
PCB性能和加工的效率选择加工流程。
3.综合考虑(元件面插装焊接面贴装一插混装元件面单面贴装——元件面贴、加工工艺的优选顺序为:
元件面贴插混装、焊接面贴装。
——双面贴装——次波峰成型)、布局操作的基本原则4核心元器件应当优先布局.的布置原则,即重要的单元电路、遵照“先大后小,先难后易”A.布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件.B.
高电压、大电流信号与总的连线尽可能短,关键信号线最短;布局应尽量满足以下要求C.:
模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;小电流,低电压的弱信号完全分开;高频元器件的间隔要充分.”标准布局;相同结构电路部分,尽可能采用“对称式D.
按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;E.
小型表面安装器件,50--100mil,IC器件布局时,栅格应为器件布局栅格的设置,一般F.
。
如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil如有特殊布局要求,应双方沟通后确定。
G.方向上应朝一个方向放置。
同一种类型的有极性分立元件YX同类型插装元器件在或5.方向上保持一致,便于生产和检验。
或Y也要力争在X发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏6.
感器件应远离发热量大的元器件。
元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件7.周围要有足够的空间。
需用波峰焊工艺生产的单板,其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔。
当安装孔需8.
.
.
应采用分布接地小孔的方式与地平面连接。
要接地时,焊接面的贴装元件采用波峰焊接生产工艺时,阻、容件轴向要与波峰焊传送方向垂直,9.1.27mmPIN间距小于1.27mm)元器件轴向与传送方向平行;阻排及SOP(PIN间距大于等于等有源元件避免用波峰焊焊接。
PLCC、、QFP(50mil)的IC、SOJ贴装元件焊盘的外;。
其它贴片元件相互间的距离>0.7mm10.BGA与相邻元件的距离>5mm内不能5mmPCB,压接的接插件周围侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;有压接件的内也不能有贴装元、器件。
有插装元、器件,在焊接面其周围5mm并使之与电源和地之间形成的回路最短。
去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,11.IC以便于将来的电源分应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起,12.元件布局时,隔。
用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置。
13.
。
串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过500mil对于多负载的终端匹配一定要在信号电容的布局一定要分清信号的源端与终端,匹配电阻、的最远端匹配。
布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装的正确性,并且确认单板、背14.板和接插件的信号对应关系,经确认无误后方可开始布线。
布线的设板的性能好坏。
在PCB设计中最重要的工序。
这将直接影响着布线是整个PCBPCB设计时的最基本的要计过程中,布线一般有这么三种境界的划分:
首先是布通,这时PCB求。
如果线路都没布通,搞得到处是飞线,那将是一块不合格的板子,可以说还没入门。
其认真调这是衡量一块印刷电路板是否合格的标准。
这是在布通之后,次是电器性能的满足。
也没有什么影响整布线,使其能达到最佳的电器性能。
接着是美观。
假如你的布线布通了,电器性能的地方,但是一眼看过去杂乱无章的,加上五彩缤纷、花花绿绿的,那就算你的电布线要整齐在别人眼里还是垃圾一块。
这样给测试和维修带来极大的不便。
器性能怎么好,这些都要在保证电器性能和满足其他个别要求的情况下实现,划一,不能纵横交错毫无章法。
否则就是舍本逐末了。
布线时主要按以下原则进行:
在条一般情况下,首先应对电源线和地线进行布线,以保证电路板的电气性能。
①.
件允许的范围内,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:
地线,电源线0.07mm,最细宽度可达0.05~>电源线>信号线,通常信号线宽为:
0.2~0.3mm即构成一个地网可用宽的地导线组成一个回路,~2.5mm。
对数字电路的PCB一般为1.2来使用(模拟电路的地则不能这样使用)预先对要求比较严格的线(如高频线)进行布线,输入端与输出端的边线应避②.
平行两相邻层的布线要互相垂直,免相邻平行,以免产生反射干扰。
必要时应加地线隔离,容易产生寄生耦合。
时钟振荡电路下面、振荡器外壳接地,时钟线要尽量短,且不能引得到处都是。
③.特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积,而不应该走其它信号线,以使周围电场趋近于零;(要折线,以减小高频信号的辐射;45o的折线布线,不可使用90o④.尽可能采用求高的线还要用双弧线)任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小;信号线的过孔要尽⑤.
量少;关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地。
⑥.的方式地线”-通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时,要用“地线信号-⑦.引出。
⑧.关键信号应预留测试点,以方便生产和维修检测用.
.
检查无⑨.原理图布线完成后,应对布线进行优化;同时,经初步网络检查和DRC
在印制板上把没被用上的地方误后,对未布线区域进行地线填充,用大面积铜层作地线用,都与地相连接作为地线用。
或是做成多层板,电源,地线各占用一层。
PCB板布线规则AlitumDesigner的种不同的设计规则,这些设计规则则包括导线提供了详尽的10的设计,AD对于PCB放置、导线布线方法、元件放置、布线规则、元件移动和信号完整性等规则。
根据这些规很大程度上,布线是否成功和布线的质量的高进行自动布局和自动布线。
则,ProtelDXP低取决于设计规则的合理性,也依赖于用户的设计经验。
很多规则可以采用系统默认如果是设计双面板,对于具体的电路可以采用不同的设计规则,值,系统默认值就是对双面板进行布线的设置。
的布线规则进行讲解。
本章将对ProtelDXP设计规则设置6.1
的主菜单中执ProtelDXP进入设计规则设置对话框的方法是在PCB电路板编辑环境下,从PCBRulesandConstraints所示的Desing/Rules……,系统将弹出如图6-1行菜单命令对话框。
)设计规则和约束Editor(PCB
设计规则和约束对话框图6-1PCB设计规类。
左边列出的是DesingRules(该对话框左侧显示的是设计规则的类型,共分10(表面SMTRouting(布线类型)、则),其中包括Electrical(电气类型)、粘着元件类型)规则等等,右边则显示对应设计规则的设置属性。
可以对同时存在的多个设计规则设置优先,单击该按钮,该对话框左下角有按钮Priorities
权的大小。
可以在左边任一对这些设计规则的基本操作有:
新建规则、删除规则、导出和导入规则等。
6-2所示的菜单。
类规则上右击鼠标,将会弹出如ExportRules是删除规则;是新建规则;DeleteRule在该设计规则菜单中,NewRule是从文件中导入规ImportRules.rul为后缀名导出到文件中;是将规则导出,将以设计规则菜单6—2则;Report……选项,将当前规则以报告文件的方式给出。
图下面,将分别介绍各类设计规则的设置和使用方法。
电气设计规则6.2
(电气设计)规则是设置电路板在布线时必须遵守,包括安全距离、短路允许等Electrical个小方面设置。
4(安全距离)选项区域设置Clearance1.
电路板在布置铜膜导线时,元件焊盘和焊盘之间、焊盘和导线之PCB安全距离设置的是间、导线和导线之间的最小的距离。
下面以新建一个安全规则为例,简单介绍安全距离的设置方法。
6-3如图从弹出的快捷菜单中选择上右击鼠标,NewRule……选项,
(1)在Clearance所示。
新建规则图6-3
6-4其设置对话框如图Clearance_1的新设计规则,系统将自动当前设计规则为准,生成名为所示。
设计规则Clearance_16-4新建图NetWheretheFirstobjectmatches)在选项区域中选定一种电气类型。
在这里选定(2
)(InNetFullQuery同时在下拉菜单中选择在设定的任一网络名。
单选项,在右边中出现
字样,其中括号里也会出现对应的网络名。
.
.
单选项,从下拉选项区域中也选定Net3)同样的在wheretheSecondobjectmatches(
菜单中选择另外一个网络名。
Mil。
这里MinimumClearance文本框里输入8mil4()在Constraints选项区域中的也代表同样的长度单。
文中其他位置的mil1mil=10-3inch,linch=2.54cm为英制单位,位。
Close按钮,将退出设置,系统自动保存更改。
5)单击(
6-5所示。
设计完成效果如图设置最小距离图6-5
(短路)选项区域设置ShortCircuit2.即取消系统默认不允许短路,短路设置就是否允许电路中有导线交叉短路。
设置方法同上,所示。
AllowShortCircuit复选项的选定,如图6-6短路是否允许设置图6-6
(未布线网络)选项区域设置Un-RoutedNet3.可以指定网络、检查网络布线是否成功,如果不成功,将保持用飞线连接。
(未连接管脚)选项区域设置Un-connectedPin4.
对指定的网络检查是否所有元件管脚都连线了。
布线设计规则6.3
(布线设计)规则主要有如下几种。
Routing
(导线宽度)选项区域设置Width1.
(最PreferredWidth(最大宽度)、分别为导线的宽度有三个值可以供设置,Maxwidth所示。
系统对导线宽度的默认值为(最小宽度)三个值,如图6-7佳宽度)、Minwidth10mil设置导线宽度。
10mil,单击每个项直接输入数值进行更改。
这里采用系统默认值设置导线宽度图6-7(布线拓扑)选项区域设置2.RoutingTopology中常用的布线约束为统计最短逻ProtelDXP拓扑规则定义是采用的布线的拓扑逻辑约束。
提供了以下几种布ProtelDXP辑规则,用户可以根据具体设计选择不同的布线拓扑规则。
线拓扑规则。
规则设置)Shortest(最短该选项的定义是在选项,下拉菜单中选择Shortest最短规则设置如图6-8所示,从Topology布线时连接所有节点的连线最短规则。
最短拓扑逻辑6-8图(水平)规则设置Horizontal它采用连接节点Horizontal选基。
所示,从Topoogy下拉菜单中选择水平规则设置如图6-9的水平连线最短规则。
水平拓扑规则图6-9
(垂直)规则设置Vertical
选项。
它采和是连接所VerticalTolpoogy下拉菜单中选择垂直规则设置如图6-10所示,从有节点,在垂直方向连线最短规则。
垂直拓扑规则图6-10(简单雏菊)规则设置DaisySimple
选项。
它采下拉菜单中选择DaisysimpleTolpoogy简单雏菊规则设置如图6-11所示,从用的是使用链式连通法则,从一点到另一点连通所有的节点,并使连线最短。
6-11简单雏菊规则图Daisy-MidDriven(雏菊中点)规则设置.
.
选项。
该Daisy_MidDivenTolpoogy下拉菜单中选择雏菊中点规则设置如图6-12所示,从(源点),以它为中心向左右连通所有的节点,并使连线最短。
Source规则选择一个雏菊中点规则6-12图(雏菊平衡)规则设置DaisyBalanced
选项。
它也DaisyBalancedTolpoogy下拉菜单中选择雏菊平衡规则设置如图6-13所示,从并使连线最所有的组都连接在源点上,选择一个源点,将所有的中间节点数目平均分成组,短。
6-13雏菊平衡规则图(星形)规则设置StarBurst选项。
该规则也是采下拉菜单中选择StarBurst星形规则设置如图6-14所示,从Tolpoogy用选择一个源点,以星形方式去连接别的节点,并使连线最短。
(星形)规则图6-14StarBurst(布线优先级别)选项区域设置3.RoutingRriority6-15优先级越高,如图0~100,数值越大,该规则用于设置布线的优先次序,设置的范围从所示。
布线优先级设置图6-15(布线图)选殴区域设置4.RoutingLayers个布线层可以设置,共有32该规则设置布线板导的导线走线方法。
包括顶层和底层布线层,6-16所示。
如图布线层设置图6-16该选项为灰色不能使用,都不存在的,Mid-Layer1故到Mid-Layer30由于设计的是双层板,两层。
每层对应的右边为该层的布线走法。
TopLayer和BottomLayer只能使用所示。
11种布线走法,如图6-17ProteDXP提供了种布线法6-1711图;VerticalHorizontal该层按水平方向布线各种布线方法为:
NotUsed该层不进行布线;该层为按一点钟方向布Clock该层可以任意方向布线;该层为垂直方向布线;Any该层为Clock该层为按四点钟方向布线;Clock该层为按两点钟方向布线;Clock线;方法布45°该层为向下45°方向布线、45Down按五点钟方向布线;45Up该层为向上FanOut该层以扇形方式布线。
线;方式。
方式另一面采用Vertical对于系统默认的双面板情况,一面布线采用Horizontal(拐角)选项区域设置.RoutingCorners518所示。
拐角和圆形拐角三种,如图6-布线的拐角可以有45°拐角、90°拐角设置-18图6文本框用于设定拐角Setback-16中从Style上拉菜单栏中可以选择拐角的类型。
如图6
所示,圆形拐角设置196-To文本框用于设置拐角的大小。
对于90°拐角如图的长度。
20-所示。
如图61990°拐角设置图6-圆形拐角设置6-20图
(导孔)选项区域设置RoutingViaStyle6.所示。
-21该规则设置用于设置布线中导孔的尺寸,其界面如图6导孔设置6-21图
,包括viaDiameter和导孔中的通孔直径ViaHoleSize可以调协的参数有导孔的直径(最佳值)。
设置时需注Minimum(最小值)和PreferredMaximum(最大值)、10mil否则将不宜于制板加工。
意导孔直径和通孔直径的差值不宜过小,合适的差值在以上。
.
.
阻焊层设计规则6.4
Mask(阻焊层设计)规则用于设置焊盘到阻焊层的距离,有如下几种规则。
(阻焊层延伸量)选项区域设置.SolderMaskExpansion1阻焊层要预留一部该规则用于设计从焊盘到阻碍焊层之间的延伸距离。
在电路板的制作时,所示系统默认值为—22分空间给焊盘。
这个延伸量就是防止阻焊层和焊盘相重叠,如图6
4mil,Expansion设置预为设置延伸量的大小。
阻焊层延伸量设置6—22图(表面粘着元件延伸量)选项区域设置.PasteMaskExpansion2所示,图中的—23该规则设置表面粘着元件的焊盘和焊锡层孔之间的距离,如图6
Expansion设置项为设置延伸量的大小。
表面粘着元件延伸量设置6—23图
内层设计规则6.5(内层设计)规则用于多层板设计中,有如下几种设置规则。
Plane(电源层连接方式)选项区域设置PowerPlaneConnectStyle.1
所示。
6—24电源层连接方式规则用于设置导孔到电源层的连接,其设置界面如图电源层连接方式设置—24图6
项设置项,分别是:
图中共有5个选下拉列表:
用于设置电源层和导孔的连接风格。
下拉列表中有3ConnerStyle
No(直接连接)和ReliefConnect(发散状连接)、Directconnect项可以选择:
(不连接)。
工程制板中多采用发散状连接风格。
Connect
文本框:
用于设置导通的导线宽度。
CondctorWidth
条导线供42条或者Conductors复选项:
用于选择连通的导线的数目,可以有选择。
Air-Gap文本框:
用于设置空隙的间隔的宽度。
文本框:
用于设置从导孔到空隙的间隔之间的距离。
Expansion(电源层安全距离)选项区域设置2.PowerPlaneClearance设置该规则用于设置电源层与穿过它的导孔之间的安全距离,即防止导线短路的最小距离,20mil。
6—25所示,系统默认值界面如图电源层安全距离设置6—25图
(敷铜连接方式)选项区域设置PolygonConnectstyle.3
所示。
6—26该规则用于设置多边形敷铜与焊盘之间的连接方式,设置界面如图敷铜连接方式设置—26图6
PowerPlane的设置与和ConductorwidthConnectStyle、Conductors该设置对话框中选项设置意义相同,在此不同志赘述。
ConnectStyle)角两45°和45Angle(最后可以设定敷铜与焊盘之间的连接角度,有90angle(90°)
种方式可选。
测试点设计规则6.6(测试点设计)规则用于设计测试点的形状、用法等,有如下几项设置。
Testpiont
(测试点风格)选项区域设置TestpointStyle.1
27所示。
—该规则中可以指定测试点的大小和格点大小等,设置界面如图6
测试点风格设置276—图
该设置对话框有如下选项:
文本框为测试点的导孔的大小,可以指定文本框为测试点的大小,HoleSizeSizeMin(最小值)、Max(最大值)和Preferred(最优值)。
.
.
大小。
GridSize文本框:
用于设置测试点的网格大小。
系统默认为1mil复选项:
用于选择是否允许将测试点放置在元件下面。
Allowtestpointundercomponent等选择可以将测试点放置在哪些层面上。
、Bottom复选项Top
右边多项复选项设置所允许的测试点的放置层和放置次序。
系统默认为所有规则都选中。
(测试点用法)选项区域设置TestpointUsage2.
所示。
—28测试点用法设置的界面如图6
测试点用法设置28图6—该设置对话框有如下选项:
复选项:
用于设置是否可以在同一网络上允许多个测试Allowmultipletestpointsonsamenet点存在。
必须处选项区域中的单选项选择对测试点的处理,可以是Required(Testpoint
(可忽略的测试点)。
(无效的测试点)和Don'tcare理)、Invalid电路板制板规则6.7(电路板制板)规则用于对电路板制板的设置,有如下几类设置:
Manufacturing(最小焊盘环宽
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