Routing 布线设计规则.docx

1、Routing 布线设计规则Routing 布线设计规则 1Clearance Constraint-安全间距Routing Corners-布线转角Routing Layers-布线板层Routing Priority-布线次序Routing Topology-布线逻辑Routing Via Style-过孔型式SMD To Corner Constraint-SMD焊点限制Width Constraint-走线线宽安全间距(Routing标签的Clearance Constraint) 它规定了板上不同网络的走线焊盘过孔等之间必须保持的距离。一般板子可设为0.254mm，较空的板子可设为0

2、.3mm，较密的贴片板子可设为0.2-0.22mm，极少数印板加工厂家的生产能力在0.1-0.15mm，假如能征得他们同意你就能设成此值。0.1mm 以下是绝对禁止的布线层面和方向（Routing标签的Routing Layers）此处可设置使用的走线层和每层的主要走线方向。请注意贴片的单面板只用顶层，直插型的单面板只用底层，但是多层板的电源层不是在这里设置的（可以在Design-Layer Stack Manager中，点顶层或底层后，用Add Plane 添加，用鼠标左键双击后设置，点中本层后用Delete 删除），机械层也不是在这里设置的（可以在Design-Mechanical Lay

3、er 中选择所要用到的机械层，并选择是否可视和是否同时在单层显示模式下显示）。机械层1一般用于画板子的边框；8i HZ)_o_q_O0 机械层3一般用于画板子上的挡条等机械结构件；2R_k_S f0W:U J_B w_G0 机械层4一般用于画标尺和注释等，具体可自己用PCB Wizard 中导出一个PCAT结构的板子看一下走线线宽（Routing标签的Width Constraint）它规定了手工和自动布线时走线的宽度。整个板范围的首选项一般取0.2-0.6mm，另添加一些网络或网络组（Net Class）的线宽设置，如地线、+5 伏电源线、交流电源输入线、功率输出线和电源组等。网络组可以事先

4、在Design-Netlist Manager中定义好，地线一般可选1mm 宽度，各种电源线一般可选0.5-1mm 宽度，印板上线宽和电流的关系大约是每毫米线宽允许通过1安培的电流，具体可参看有关资料。当线径首选值太大使得SMD 焊盘在自动布线无法走通时，它会在进入到SMD 焊盘处自动缩小成最小宽度和焊盘的宽度之间的一段走线，其中Board 为对整个板的线宽约束，它的优先级最低，即布线时首先满足网络和网络组等的线宽约束条件。过孔形状（Routing标签的Routing Via Style）它规定了手工和自动布线时自动产生的过孔的内、外径，均分为最小、最大和首选值，其中首选值是最重要的Manuf

5、acturing制造设计规则 2Acute Angle Constraint-尖角限制Confinement Constraint-图件位置限制Minimum Annular Ring-最小圆环Paste Mask Expansion-锡膏层延伸量Polygon Connect Style-铺铜连接方式Power Plane Clearance-电源板层的安全间距Power Plane Connect Style-电源板层连接方式Solder Mask Expansion-防焊层延伸量Manufacturing制造设计规则 2Acute Angle Constraint：布线拐角阈值。该规则用

6、于设置布线拐角的最小值。如果导线拐角太小，在制造电路板时会造成过度蚀刻铜层的问题，故应限制导线拐角的最小值 Hole Size Constraint：孔径阈值。该规则用于设置孔径的最大值和最小值 Layer Pairs：匹配层面对。该规则用于检测当前各层面对是否与钻孔层面对相匹配。电路板上的每个过孔的开始层面和终止层面为一当前层面对。 Minimun Annular Ring：环径阈值。用于设置过孔和焊盘的环径的最小值。过孔和焊盘的环径可定义为焊盘半径与孔内径之差 Paste Mask Expansion：锡膏延伸度 Polygon Connect Style：该规则用于设置焊盘引脚和敷铜之间

7、的连线方式 ，包括Direct Connect（直接连线）、Relief Connection（散热式连线）和No Connect（无连线）等 ：焊盘引脚和敷铜之间的连线方式说明Power Plane Clearance：该规则用于设置电源层上不同网络的元件之间的安全间距，以及不属于电源层的焊盘和过孔的径向安全间距 Power Plane Connect Style：该规则用于设置元件引脚和电源层之间的连线方式Solder Mask Expansion：阻焊层延伸度。用于设置阻焊层上预留的焊盘和实际焊盘的径向差值 Testpoint Style：测试点参数。该规则用于设置可作为测试点的焊盘和过

8、孔的物理参数，适用于确定测试点、自动布线和在线DRC检查过程 Testpoint Usage：测试点用法。该规则用于设置需要测试点的网络，应用于确定测试点、自动布线和在线DRC过程 敷铜连接形状的设置（Manufacturing标签的Polygon Connect Style）建议用Relief Connect 方式导线宽度Conductor Width 取0.3-0.5mm 4 根导线45 或90 度。其余各项一般可用它原先的缺省值，而象布线的拓朴结构、电源层的间距和连接形状匹配的网络长度等项可根据需要设置。选Tools-Preferences，其中Options 栏的Interactive

9、 Routing 处选Push Obstacle （遇到不同网络的走线时推挤其它的走线，Ignore Obstacle为穿过，Avoid Obstacle 为拦断）模式并选中Automatically Remove （自动删除多余的走线）。Defaults 栏的Track 和Via 等也可改一下，一般不必去动它们。在不希望有走线的区域内放置FILL 填充层，如散热器和卧放的两脚晶振下方所在布线层，要上锡的在Top 或Bottom Solder 相应处放FILL。布线规则设置也是印刷电路版设计的关键之一，需要丰富的实践经验。High Speed高频设计规则 3Daisy Chain Stub L

10、ength-菊状支线长度限制Length Constraint-长度限制Matched Net Lengths-等长走线Via Count Constraint-导孔数限制Parallel Segment Constraint-平行长度限制Via Under SMD ConstraintSMD-导孔限制High Speed高频设计规则 3Daisy Chain Stub Length：该规则用于设置菊花链拓扑结构中网络连线的支线最大长度 Length Constraint：该规则用于设置网络走线的长度范围 Matched Net lengths：匹配网络长度。该规则用于设置各个网络走线长度的不

11、等程度。在Tolerance处，可设置最大误差；在Correction parameters栏下设置修正参数，包括Style（调整布线时所用的样式）、Amplitude（振幅）和Gap（间隙）。调整布线时所用的样式有3种：90 Degree（90度角）、45 Degree（45度角）和Round（圆形） Maximum Via Count Constraint：过孔数阈值。该规则用于设置过孔的最大数目 Parallel Segment Constraint：平行走线参数。该规则用于设置两条平行线的间距值和走线平行长度阈值 Vias Under SMD Constrain：该规则用于设置在自动布

12、线时是否可以将过孔放置在SMD元件的焊盘下 Placement零件布置设计规则 4Component Clearance Constraint-零件安全间距Component Orientations-零件方向限制Nets to Ignore-可忽略的网络Permitted Layers Rule-零件摆置板层限制signal lntegrity 信号分析设计规则 5Flight Time-Falling Edge-降缘信号延迟Flight Time-Rishg Edge-升缘信号延迟Impedance Constraint-阻抗限制Layer Stack板层设定Overshoot-Falli

13、ng Edge-降缘信号下摆幅Overshoot-Rising Edge-升缘信号上摆幅Signal Base Value-低电位的最高电压限制Signal Stimulus-激励信号Signal Top Value-高电位的最低电压限制Slope-Falling Edge-降缘信号延迟时间Slope-Rising Edge-升缘信号延迟时间Supply Nets-电源网络设定Undershoot-Falling Edge-降缘信号上摆幅Undershoot-Rising Edge-升缘信号下摆幅Other其它设计规则 6Short-Circuit Constraint-短路限制Un-Rout

14、ed Net Constraint-未布线限制Other其它设计规则 6Short-Circuit Constraint：该规则用于检测敷铜层上对象之间的短路。如果两个属于不同网络的对象相接触，称这两个对象短路。如果需要将两个网络短路，将两个接地网络连在一起，则可启用短路设置。Un-Connected Pin Constraint：该规则用于探测没有连接导线的引脚。Un-Routed Net Constraint：该规则用于检测网络布线的完成状态。网络布线的完成状态定义为（已经完成布线的连线）/（连线的总数）100%。TOOLS工具-TEARDROPS泪滴焊盘图1泪滴设置对话框 以下来自OUR

15、AVR的wanyou132网友接下来，对泪滴设置对话框中的各个选项区域的作用进行相应的介绍。 General选项区域设置 General选项区域各项的设置如下： AllPads复选项：用于设置是否对所有的焊盘都进行补泪滴操作。 AllVias复选项：用于设置是否对所有过孔都进行补泪滴操作。 SelectedObjectsOnly复选项：用于设置是否只对所选中的元件进行补泪滴。 ForceTeardrops复选项：用于设置是否强制性的补泪滴。 CreateReport复选项：用于设置补泪滴操作结束后是否生成补泪滴的报告文件。 Action选项区域设置 Action选项区域各基的设置如下： Add

16、单选项：表示是泪滴的添加操作。 Remove单选项：表示是泪滴的删除操作。 teardropStyle选项区域设置 TeardropStyle选项区域各项的设置介绍如下： Arc单选项：表示选择圆弧形补泪滴。 Track单选项：表示选择用导线形做补泪滴。 2、编辑焊盘属性：收集来自网络(1)开启焊盘属性对话框 在放置焊盘状态下，按Tab键；对于已放置的焊盘，直接指向该焊盘，双击左键。如图2所示：(2)属性对话框中各项说明如下：其中包括三页，Properties页中各项说明如下： Use Pad Stack本选项的功能是设定使用堆栈式焊盘(多层板才有的)，指定本项后，才可以在Pad Stack页

17、中设定同一个焊盘，在不同板层有不同形状与尺寸。X-Size本栏是该焊盘的X轴尺寸。Y-Size本栏是该焊盘的Y轴尺寸。Shape本栏是设定该焊盘的形状，包括圆形(Round)、矩形(Rectangle)及八角型(Octagonal)。 Designator 本栏的功能是设定该焊盘的序号。Hole Size本栏的功能是设定该焊盘的钻孔大小。Layer 本栏的功能是设定该焊盘所在的板层。Rotation本栏的功能是设定该焊盘的旋转角度。X-Location本栏的功能是设定该焊盘位置的X轴坐标。 Y-Location本栏的功能是设定该焊盘位置的Y轴坐标。Locked本选项的功能是设定搬移该焊盘时，是

18、否要确认。如果设定本选项的话，移动该焊盘时。程序将出现如图所示的确认对话框：Selction 本选项的功能是设定放置焊盘后，该尺寸线是否为被选取状态。如果是顶本选项的话，则焊盘放置后，该焊盘将为被选取状态（黄色）。如图所示为Pad stack页，这一页是设定多层板的焊盘，必须在前一页(Properties页)中，指定了Use Pad Stack选项，这一页才可以设定，其中包括三个区域，分别是设定该焊盘在顶层(Top区)、中间层(Middle区)及底层(Bottom区)的大小及形状。每个区都包括下列三栏： X-Size 本栏是该焊盘的X轴尺寸。 Y-Size 本栏是该焊盘的Y轴尺寸。 Shape

19、 本栏是设定该焊盘的形状，包括圆形(Round)、矩形(Rectangle)及八角型(Octagonal)。如图所示，Advanced页中的各项说明如下： Net 本栏的功能是设定该焊盘所要使用的网络。 Electrical Type 本栏的功能是设定该焊盘的电气种类，包括Source(起点)、Load(中间点)及Terminator(终点)。 Plated 本栏的功能是设定该焊盘钻孔是否要电镀导通，指定这个选项将会电镀导通。Tenting本栏的功能是设定该焊盘是否覆盖阻焊漆(绿油),指定这个选项将会覆盖阻焊漆(绿油),虽然有此设置,但还需对制板的厂家进行告知是否盖孔。VIAS Diamete

20、r 设置过孔(最外)直径Hole Size 设置通孔直径Start Layer 设置起始层end layer 设置终点层X-location 设置过孔X轴坐标位置Y-location 设置过孔Y轴坐标位置net 设定该过孔所要使用的网络locked 设定搬移该过孔时，是否要确认。如果设定本选项的话，移动该过孔时。程序将出现如图所示的确认对话框：selectiontestpoint 测试点tenting 过孔是否覆盖阻焊漆(绿油),虽然有此设置,但还需对制板的厂家进行告知是否盖孔。override 阻焊延伸值OPTIONS/BOARD OPTIONS/LAYERS一、PCB工作层的类型我们在进行

21、印制电路板设计前，第一步就是要选择适用的工作层。Protel 99 SE提供有多种类型的工作层。只有在了解了这些工作层的功能之后，才能准确、可靠地进行印制电路板的设计。Protel 99 SE所提供的工作层大致可以分为7类:Signal Layers(信号层)、InternalPlanes(内部电源/接地层)、Mechanical Layers(机械层)、Masks(阻焊层)、Silkscreen(丝印层)、Others(其他工作层面)及System(系统工作层)，在PCB设计时执行菜单命令 Design设计/Options.选项 可以设置各工作层的可见性。1.Signal Layers(信号

22、层)Protel 99 SE提供有32个信号层，包括TopLayer(顶层)、BottomLayer(底层)、MidLayer1(中间层1)、MidLayer2(中间层2)Mid Layer30(中间层30)。信号层主要用于放置元件 (顶层和底层)和走线。信号层是正性的，即在这些工作层面上放置的走线或其他对象是覆铜的区域。2.InternalPlanes(内部电源/接地层)Protel 99 SE提供有16个内部电源/接地层(简称内电层):InternalPlane1InternalPlane16，这几个工作层面专用于布置电源线和地线。放置在这些层面上的走线或其他对象是无铜的区域，也即这些工作

23、层是负性的。每个内部电源/接地层都可以赋予一个电气网络名称，印制电路板编辑器会自动地将这个层面和其他具有相同网络名称 (即电气连接关系)的焊盘，以预拉线的形式连接起来。在Protel 99 SE中。还允许将内部电源/接地层切分成多个子层，即每个内部电源/接地层可以有两个或两个以上的电源，如+5V和+l5V等等。3.Mechanical Layers(机械层)Protel 99 SE中可以有16个机械层:Mechanical1 Mechanical16，机械层一般用于放置有关制板和装配方法的指示性信息，如电路板物理尺寸线、尺寸标记、数据资料、过孔信息、装配说明等信息。4.Masks(阻焊层、锡膏

24、防护层)在Protel 99 SE中，有2个阻焊层:Top Solder(顶层阻焊层)和(Bottom Solder(底层阻焊层)。阻焊层是负性的，在该层上放置的焊盘或其他对象是无铜的区域。通常为了满足制造公差的要求，生产厂家常常会要求指定一个阻焊层扩展规则，以放大阻焊层。对于不同焊盘的不同要求，在阻焊层中可以设定多重规则。Protel 99 SE还提供了2个锡膏防护层，分别是Top Paste(顶层锡膏防护层)和(Bottom Paste(底层锡膏防护层)。锡膏防护层与阻焊层作用相似，但是当使用hot re-follow(热对流)技术来安装SMD元件时，锡膏防护层则主要用于建立阻焊层的丝印。

25、该层也是负性的。与阻焊层类似，我们也可以通过指定一个扩展规则，来放大或缩小锡膏防护层。对于不同焊盘的不同要求，也可以在锡膏防护层中设定多重规则。5.Silkscreen(丝印层)Protel 99 SE提供有 2个丝印层，Top Overlay(顶层丝印层)和 Bottom Overlay(底层丝印层)。丝印层主要用于绘制元件的外形轮廓、放置元件的编号或其他文本信息。在印制电路板上，放置PCB库元件时，该元件的编号和轮廓线将自动地放置在丝印层上。6.Others(其他工作层面)在Protel 99 SE中，除了上述的工作层面外，还有以下的工作层：KeepOutLayer(禁止布线层)禁止布线层

26、用于定义元件放置的区域。通常，我们在禁止布线层上放置线段(Track)或弧线(Arc)来构成一个闭合区域，在这个闭合区域内才允许进行元件的自动布局和自动布线。注意：如果要对部分电路或全部电路进行自动布局或自动布线，那么则需要在禁止布线层上至少定义一个禁止布线区域。Multi layer(多层)该层代表所有的信号层，在它上面放置的元件会自动地放到所有的信号层上，所以我们可以通过MultiLayer，将焊盘或穿透式过孔快速地放置到所有的信号层上。Drill guide(钻孔说明)Drill drawing(钻孔视图)Protel 99 SE提供有 2个钻孔位置层，分别是Drill guide(钻孔

27、说明)和Drill drawing(钻孔视图)，这两层主要用于绘制钻孔图和钻孔的位置。Drill Guide主要是为了与手工钻孔以及老的电路板制作工艺保持兼容，而对于现代的制作工艺而言，更多的是采用Drill Drawing 来提供钻孔参考文件。我们一般在Drill Drawing工作层中放置钻孔的指定信息。在打印输出生成钻孔文件时，将包含这些钻孔信息，并且会产生钻孔位置的代码图。它通常用于产生一个如何进行电路板加工的制图。这里提醒大家注意:(1)无论是否将Drill Drawing工作层设置为可见状态，在输出时自动生成的钻孔信息在PCB文档中都是可见的。(2)Drill Drawing层中包

28、含有一个特殊的.LEGEND字符串，在打印输出的时候，该字符串的位置将决定钻孔制图信息生成的地方。7、System（系统工作层）DRC Errors(DRC错误层)用于显示违反设计规则检查的信息。该层处于关闭状态时，DRC错误在工作区图面上不会显示出来，但在线式的设计规则检查功能仍然会起作用。Connections(连接层)该层用于显示元件、焊盘和过孔等对象之间的电气连线，比如半拉线(Broken Net Marker)或预拉线 (Ratsnest)，但是导线 (Track)不包含在其内。当该层处于关闭状态时，这些连线不会显示出来，但是程序仍然会分析其内部的连接关系。Pad Holes(焊盘内

29、孔层)该层打开时，图面上将显示出焊盘的内孔。Via Holes(过孔内孔层)该层打开时，图面上将显示出过孔的内孔。Visible Grid 1(可见栅格1)Visible Grid 2(可见栅格2)这两项用于显示栅格线，它们对应的栅格间距可以通过如下方法进行设置:执行菜单命令Design/Options.，在弹出的对话框中可以在Visible 1和Visiblc 2项中进行可见栅格间距的设置。sanp x X方向上的捕捉栅格参数sanp y Y方向上的捕捉栅格参数component x X方向上元器件移动的单位距离component y Y方向上元器件移动的单位距离electrical gri

30、d (电气捕捉栅格)项:选中该选项可以使用电气捕捉动能.range 电气捕捉范围,visible kind 可视栅格样式.DOTS点状 LINES线状measurement unit 计量单位.METRIC公制 IMPERIAL英制.以下来自网络Online DRC：在线DRC检查 Snap To Center：若用光标移动元件，则光标自动移至元件的原点处；若用光标移动字符串，则光标自动移至字符串的左下角 Extend Selection：执行菜单命令Edit|Select|Inside Area(Outside Area)或Edit|Deselect|Inside Area(Outside Area)时，若连续两次执行了选择区域的命令，则前一次的选择区域操作仍有效。在该选项未选中状态下，则前