AD布线规则自己整理.docx

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AD布线规则自己整理

一、PCB板得元素

1、  工作层面

对于印制电路板来说，工作层面可以分为6大类，

信号层 （signallayer）

内部电源/接地层 （internalplanelayer）

机械层（mechanicallayer）     主要用来放置物理边界与放置尺寸标注等信息，起到相应得提示作用。

EDA软件可以提供16层得机械层。

防护层（masklayer）            包括锡膏层与阻焊层两大类。

锡膏层主要用于将表面贴元器件粘贴在PCB上，阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接得地方。

丝印层（silkscreenlayer）       在PCB板得TOP与BOTTOM层表面绘制元器件得外观轮廓与放置字符串等。

例如元器件得标识、标称值等以及放置厂家标志，生产日期等。

同时也就是印制电路板上用来焊接元器件位置得依据，作用就是使PCB板具有可读性，便于电路得安装与维修。

其她工作层（otherlayer）      禁止布线层 KeepOutLayer

钻孔导引层  drillguidelayer

钻孔图层    drilldrawinglayer

复合层      multi-layer

2、  元器件封装

就是实际元器件焊接到PCB板时得焊接位置与焊接形状，包括了实际元器件得外形尺寸，所占空间位置，各管脚之间得间距等。

元器件封装就是一个空间得功能，对于不同得元器件可以有相同得封装，同样相同功能得元器件可以有不同得封装。

因此在制作PCB板时必须同时知道元器件得名称与封装形式。

（1）       元器件封装分类

通孔式元器件封装（THT，throughholetechnology）

表面贴元件封装（SMT  Surface  mounted  technology ）

另一种常用得分类方法就是从封装外形分类：

 SIP单列直插封装

DIP双列直插封装

PLCC塑料引线芯片载体封装

  PQFP塑料四方扁平封装

SOP  小尺寸封装

TSOP薄型小尺寸封装

PPGA 塑料针状栅格阵列封装

PBGA 塑料球栅阵列封装

CSP  芯片级封装

（2） 元器件封装编号

编号原则：

元器件类型+引脚距离（或引脚数）+元器件外形尺寸

例如 AXIAL-0、3   DIP14   RAD0、1   RB7、6-15  等。

（3、  铜膜导线就是指PCB上各个元器件上起电气导通作用得连线，它就是PCB设计中最重要得部分。

对于印制电路板得铜膜导线来说，导线宽度与导线间距就是衡量铜膜导线得重要指标，这两个方面得尺寸就是否合理将直接影响元器件之间能否实现电路得正确连接关系。

印制电路板走线得原则：

◆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。

◆走线形状：

同一层上得信号线改变方向时应该走135°得斜线或弧形，避免90°得拐角。

◆走线宽度与走线间距：

在PCB设计中，网络性质相同得印制板线条得宽度要求尽量一致，这样有利于阻抗匹配。

走线宽度    通常信号线宽为：

 0、2～0、3mm，（10mil）

电源线一般为1、2～2、5mm  在条件允许得范围内，尽量加宽电源、地线宽度，最好就是地线比电源线宽，它们得关系就是：

地线＞电源线＞信号线

焊盘、线、过孔得间距要求  

PADandVIA　：

 ≥0、3mm（12mil）

PADandPAD　：

 ≥0、3mm（12mil）

PADandTRACK　：

 ≥0、3mm（12mil）

TRACKandTRACK　：

 ≥0、3mm（12mil）

密度较高时：

PADandVIA　：

 ≥0、254mm（10mil）

PADandPAD　：

 ≥0、254mm（10mil）

PADandTRACK　：

 ≥　0、254mm（10mil）

TRACKandTRACK　：

 ≥　0、254mm（10mil）

4、  焊盘与过孔

引脚得钻孔直径=引脚直径+（10~30mil）

引脚得焊盘直径=钻孔直径+18mil

PCB布局原则

1、根据结构图设置板框尺寸，按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位得器件，并给这些器件赋予不可移动属性。

按工艺设计规范得要求进行尺寸标注。

2、 根据结构图与生产加工时所须得夹持边设置印制板得禁止布线区、禁止布局区域。

根据某些元件得特殊要求，设置禁止布线区。

3、 综合考虑PCB性能与加工得效率选择加工流程。

加工工艺得优选顺序为：

元件面单面贴装——元件面贴、插混装（元件面插装焊接面贴装一次波峰成型）——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装。

4、布局操作得基本原则

A、 遵照“先大后小，先难后易”得布置原则，即重要得单元电路、核心元器件应当优先布局．

B、 布局中应参考原理框图，根据单板得主信号流向规律安排主要元器件．

C、 布局应尽量满足以下要求:

总得连线尽可能短，关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流，低电压得弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件得间隔要充分．

D、 相同结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局；

E、 按照均匀分布、重心平衡、版面美观得标准优化布局；

F、 器件布局栅格得设置，一般IC器件布局时，栅格应为50--100mil,小型表面安装器件，如表面贴装元件布局时，栅格设置应不少于25mil。

G、 如有特殊布局要求，应双方沟通后确定。

5、 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。

同一种类型得有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致，便于生产与检验。

6、 发热元件要一般应均匀分布，以利于单板与整机得散热，除温度检测元件以外得温度敏感器件应远离发热量大得元器件。

7、 元器件得排列要便于调试与维修，亦即小元件周围不能放置大元件、需调试得元、器件周围要有足够得空间。

8、 需用波峰焊工艺生产得单板，其紧固件安装孔与定位孔都应为非金属化孔。

当安装孔需要接地时, 应采用分布接地小孔得方式与地平面连接。

9、 焊接面得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，阻排及SOP（PIN间距大于等于1、27mm）元器件轴向与传送方向平行；PIN间距小于1、27mm（50mil）得IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件避免用波峰焊焊接。

10、BGA与相邻元件得距离>5mm。

其它贴片元件相互间得距离>0、7mm；贴装元件焊盘得外侧与相邻插装元件得外侧距离大于2mm；有压接件得PCB，压接得接插件周围5mm内不能有插装元、器件，在焊接面其周围5mm内也不能有贴装元、器件。

11、IC去耦电容得布局要尽量靠近IC得电源管脚，并使之与电源与地之间形成得回路最短。

12、 元件布局时,应适当考虑使用同一种电源得器件尽量放在一起, 以便于将来得电源分隔。

13、 用于阻抗匹配目得阻容器件得布局，要根据其属性合理布置。

串联匹配电阻得布局要靠近该信号得驱动端，距离一般不超过500mil。

匹配电阻、电容得布局一定要分清信号得源端与终端，对于多负载得终端匹配一定要在信号得最远端匹配。

14、 布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装得正确性，并且确认单板、背板与接插件得信号对应关系，经确认无误后方可开始布线。

布线

布线就是整个PCB设计中最重要得工序。

这将直接影响着PCB板得性能好坏。

在PCB得设计过程中，布线一般有这么三种境界得划分：

首先就是布通，这时PCB设计时得最基本得要求。

如果线路都没布通，搞得到处就是飞线，那将就是一块不合格得板子，可以说还没入门。

其次就是电器性能得满足。

这就是衡量一块印刷电路板就是否合格得标准。

这就是在布通之后，认真调整布线，使其能达到最佳得电器性能。

接着就是美观。

假如您得布线布通了，也没有什么影响电器性能得地方，但就是一眼瞧过去杂乱无章得，加上五彩缤纷、花花绿绿得，那就算您得电器性能怎么好，在别人眼里还就是垃圾一块。

这样给测试与维修带来极大得不便。

布线要整齐划一，不能纵横交错毫无章法。

这些都要在保证电器性能与满足其她个别要求得情况下实现，否则就就是舍本逐末了。

布线时主要按以下原则进行：

　　　①．一般情况下，首先应对电源线与地线进行布线，以保证电路板得电气性能。

在条件允许得范围内，尽量加宽电源、地线宽度，最好就是地线比电源线宽，它们得关系就是：

地线＞电源线＞信号线，通常信号线宽为：

0、2～0、3mm，最细宽度可达0、05～0、07mm，电源线一般为1、2～2、5mm。

对数字电路得 PCB可用宽得地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用（模拟电路得地则不能这样使用）

　　　②．预先对要求比较严格得线（如高频线）进行布线，输入端与输出端得边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。

必要时应加地线隔离，两相邻层得布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。

　　　③．振荡器外壳接地，时钟线要尽量短，且不能引得到处都就是。

时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地得面积，而不应该走其它信号线，以使周围电场趋近于零；

　　　④．尽可能采用45º得折线布线，不可使用90º折线，以减小高频信号得辐射；（要求高得线还要用双弧线）

　　　⑤．任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量小；信号线得过孔要尽量少；

　　　⑥．关键得线尽量短而粗，并在两边加上保护地。

　　　⑦．通过扁平电缆传送敏感信号与噪声场带信号时，要用“地线-信号-地线”得方式引出。

　　　⑧．关键信号应预留测试点，以方便生产与维修检测用

　　　⑨．原理图布线完成后，应对布线进行优化；同时，经初步网络检查与DRC检查无误后，对未布线区域进行地线填充，用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上得地方都与地相连接作为地线用。

或就是做成多层板，电源，地线各占用一层。

AlitumDesigner得PCB板布线规则

  对于PCB得设计， AD提供了详尽得10种不同得设计规则，这些设计规则则包括导线放置、导线布线方法、元件放置、布线规则、元件移动与信号完整性等规则。

根据这些规则， ProtelDXP进行自动布局与自动布线。

很大程度上，布线就是否成功与布线得质量得高低取决于设计规则得合理性，也依赖于用户得设计经验。

对于具体得电路可以采用不同得设计规则，如果就是设计双面板，很多规则可以采用系统默认值，系统默认值就就是对双面板进行布线得设置。

  本章将对ProtelDXP得布线规则进行讲解。

6、1 设计规则设置

进入设计规则设置对话框得方法就是在PCB电路板编辑环境下，从ProtelDXP得主菜单中执行菜单命令Desing/Rules……，系统将弹出如图6-1所示得PCBRulesandConstraintsEditor（PCB设计规则与约束 ） 对话框。

图6-1PCB设计规则与约束对话框

该对话框左侧显示得就是设计规则得类型，共分10类。

左边列出得就是DesingRules（ 设计规则 ） ，其中包括Electrical （电气类型）、 Routing （布线类型）、 SMT （表面粘着元件类型）规则等等，右边则显示对应设计规则得设置属性。

该对话框左下角有按钮Priorities ，单击该按钮，可以对同时存在得多个设计规则设置优先权得大小。

对这些设计规则得基本操作有：

新建规则、删除规则、导出与导入规则等。

可以在左边任一类规则上右击鼠标，将会弹出如6-2所示得菜单。

在该设计规则菜单中， NewRule就是新建规则； DeleteRule就是删除规则； ExportRules就是将规则导出，将以 、rul为后缀名导出到文件中； ImportRules就是从文件中导入规则； Report……选项，将当前规则以报告文件得方式给出。

图6—2设计规则菜单