PCB設計的電氣/布線/SMT/阻焊/助焊覆蓋/內電層/測試點/制造規(guī)則

中聯(lián)恒升線路板 · 發(fā)表于 2021-3-22 17:44:02

1、電氣規(guī)則（electrical rules）
　　電氣設計規(guī)則用來設置在電路板布線過程中所遵循的電氣方面的規(guī)則，包括安全間距、短路、未布線網絡和未連接引腳這四個方面的規(guī)則：
　�。�1）、安全間距規(guī)則（clearance）
　　該規(guī)則用于設定在PCB設計中，導線、過孔、焊盤、敷銅填充等對象之間的安全距離。
　　安全距離的各項規(guī)則以樹形結構形式展開，用鼠標單擊安全距離規(guī)則樹中的一個規(guī)則名稱，如polygon clearance，則對話框的右邊區(qū)域將顯示這個規(guī)則使用的范圍和規(guī)則的約束特性---如polygon clearance規(guī)則約束PCB文件中的多邊形敷銅與文件中其他的對象如走線、焊盤、過孔等的安全距離是0.5mm。
　�。�2）、短路規(guī)則（short-circuit）
　　該規(guī)則設定電路板上的導線是否允許短路，在該規(guī)則的約束對話框中的constraints區(qū)域中選中allow short circuit復選框，則允許短路，反之則不允許短路。---一般保持默認不改
　�。�3）、未布線網絡規(guī)則（unrouted net）
　　該規(guī)則用于檢查指定范圍內的網絡是否布線成功，如果網絡中有布線不成功的，該網絡上已經布完的導線將保留，沒有成功布線的將保持飛線。---一般保持默認不改
　　（4）、未連接引腳規(guī)則（unconnected）
　　該規(guī)則用于檢查指定范圍內的元器件引腳是否連接成功。默認是一個空規(guī)則，如果有需要設計有關的規(guī)則，可以添加。
　　2、布線規(guī)則（routing rules）
　　布線規(guī)則主要是與布線設置有關的規(guī)則，共有以下七類：
　�。�1）、布線寬度（width）
　　該規(guī)則用于布線時的布線寬度的設定。用戶可以為默寫特定的網絡設置布線寬度，如電源網絡。一般每個特定的網絡布線寬度規(guī)則需要添加一個規(guī)則，以便于其他網絡區(qū)分。
　　constraints區(qū)域內含有粉色框中的三個寬度約束，即：最小寬度、首選寬度和最大寬度（分別為從左到右的順序說明）。該區(qū)域中還有四個可選項，即：分別檢查導線/弧線的最小/最大寬度、檢查敷銅連接的最小/最大寬度、特性阻抗驅動的線寬、只針對層集合中的層即可布線層（分別為從上到下順序說明）。
　�。�2）、布線方式（routing topology）
　　該規(guī)則用于定義引腳之間的布線方式。
　　此規(guī)則有七種布線方式，從上到下的順序依次表示布線方式為：以最短路徑布線、以水平方向為主的布線方式（水平與垂直比為5:1）、
　　以垂直方向為主的布線方式（垂直與水平比為5:1）、簡易菊花狀布線方式（需指定起點和終點，否則與shortest方式相同）、中間驅動的菊花狀布線方式（需指定起點和終點，否則與shortest方式相同）、平衡菊花狀布線方式（需指定起點和終點，否則與shortest方式相同）、放射狀布線方式。---在自動布線時需要設置
　�。�3）、布線優(yōu)先級別（routing priority）
　　該規(guī)則用于設置布線的優(yōu)先次序，優(yōu)先級別高的網絡或對象會被優(yōu)先布線。優(yōu)先級別可以設置的范圍是0到100，數(shù)字越大，級別越高�？稍趓outing priority選項中直接輸入數(shù)字設置或用其右側的增減按鈕來調節(jié)。---在自動布線時需要設置
　�。�4）、布線板層（routing layers）
　　該規(guī)則用于設置允許自動布線的板層，默認狀態(tài)下其頂層為垂直走向，底層為水平走向（若要改變布線方向，則可執(zhí)行auto route--》set up，再單擊situs routing strategies對話框中的edit layer directions按鈕，打開層布線方向設置對話框來設置走線方向）。---在自動布線時需要設置
　�。�5）、布線轉角（routing corners）
　　該規(guī)則用于設置自動布線的轉角方式，有45°，90°和圓弧轉角三種布線方式。---在自動布線時需要設置
　　（6）、布線過孔類型（routing via style）
　　該規(guī)則用于設置布線過程中自動放置的過孔尺寸參數(shù)，在constraints區(qū)域中設置過孔直徑（via diameter）和過孔的鉆孔直徑（via hole size）。---在自動布線時需要設置，同時在手動布線過程中按*鍵切換布線層時添加的過孔的大小也受此規(guī)則約束。
　　（7）、扇出布線控制（fanout control）
　　該規(guī)則主要用于球柵陣列，無引線芯片座等種類的特殊器件的布線控制。默認狀態(tài)下，包含以下五種類型的扇出布線規(guī)則：fanout_BGA（球柵陣列封裝扇出布線），fanout_LCC（無引腳芯片封裝扇出布線），fanout_SOIC（小外形封裝），fanout_small（元器件引腳少于五個的小型封裝），fanout_default（系統(tǒng)默認扇出布線）。
　　以上五種類型的扇出布線規(guī)則選項的設置方法都相同，均在constraints區(qū)域：
　　Fanout style：扇出類型，用于選擇扇出過孔與SMT元器件的放置關系。有auto（扇出過孔自動放置在最佳位置），inline rows（扇出過孔放置成兩個直線的行），staggered rows（扇出過孔放置成兩個交叉的行），BGA（扇出重現(xiàn)BGA），under pads（扇出過孔直接放置在smt元器件的焊盤下）這5中選擇。
　　Fanout direction：扇出方向，用于確定扇出的方向。有disable（不扇出），in only（向內扇出），out only（想歪扇出），in then out（先向內扇出，空間不足時再向外扇出），out then in（先向外扇出，空間不足時再向內扇出），alternating in and out（扇出時先內后外交替進行）這6種選擇。
　　Direction from pad：焊盤扇出方向選擇項。有away from center（以45°向四周扇出），north-east（以向北向45°扇出），south-east（以東南向45°扇出），north-west（以西南向45°扇出），north-west（以西北向45°扇出），toward center（向中心扇出）這6種選擇。
　　Via placement mode：扇出過孔放置模式。有close to pad（follow rules）---接近焊盤和centered between pads---兩焊盤之間這2個選擇。---在自動布線時需要設置
　　3、SMT規(guī)則（SMT rules）
　　SMT規(guī)則主要針對的是表貼式元器件的布線規(guī)則，共有以下三類：
　�。�1）、表貼式焊盤引線長度（SMD to corner）
　　該規(guī)則用于設置SMD元器件焊盤與導線拐角之間的最小距離。這個距離決定了它與該焊盤相鄰的焊盤的遠近情況。默認時這是一個空規(guī)則，你可以根據(jù)需要添加新規(guī)則。
　�。�2）、表貼式焊盤與內電層的連接間距（SMD to plane）
　　該規(guī)則用于設置SMD與內電層（plane）的焊盤或過孔之間的距離。表貼式焊盤與內電層的連接只能用過孔來實現(xiàn)。這個規(guī)則設置指出要離SMD焊盤中心多遠才能使用過孔與內電層連接。默認時這是一個空規(guī)則，你可以根據(jù)需要添加新規(guī)則。
　�。�3）、表貼式焊盤引出線收縮比（SMD neck down）
　　該規(guī)則用于設置SMD焊盤引出的導線寬度與SMD元器件焊盤寬度之間的比值關系（默認值為50%）。默認時這是一個空規(guī)則，你可以根據(jù)需要添加新規(guī)則。
　　4、阻焊/助焊覆蓋規(guī)則（mask rules）
　　阻焊/助焊覆蓋規(guī)則用于設置阻焊層、錫膏防護層與焊盤的間隔規(guī)則，總共有以下兩類：
　�。�1）、阻焊層擴展（solder mask expansion）
　　通常阻焊層除焊盤或過孔外，整面都鋪滿阻焊劑。阻焊層的作用就是防止不該被焊上的部分被錫連接�；亓骱妇褪强孔韬笇觼韺崿F(xiàn)的。阻焊層的另一個作用是提高布線的絕緣性，防氧化和美觀。
　　在制作電路板時，先使用pcb設計軟件設計的阻焊層數(shù)據(jù)制作絹板，再用絹板將阻焊劑（防焊漆）印制到電路板上。當將阻焊劑印制到電路板上時，焊盤或過孔被空出，如果expansion輸入的是正值，則焊盤或過孔空出的面積要比焊盤或過孔大一些，如果是負值，則可以將過孔蓋油（一般將該值設置為-1.5mm）。
　�。�2）、錫膏防護層擴展（paste mask expansion）
　　在焊接表貼式元器件前，先給焊盤涂一層錫膏，然后將元器件粘在焊盤上，再用回流焊機焊接。通常在大規(guī)模生產時，表貼式焊盤的涂膏時通過一個鋼模完成的。鋼模上對應焊盤的位置按焊盤形狀鏤空，涂膏時先將鋼模覆蓋在電路板上，再將錫膏放在鋼模上，用括板來回擴，則錫膏會透過鏤空的部位涂到焊盤上。
　　PCB設計軟件的錫膏層或錫膏防護層的數(shù)據(jù)就是用來制作鋼模的，鋼模上鏤空的面積要比設計焊盤的面積小，該規(guī)則就是設置這個差值的最大值（即鋼模上的鏤空面積與設計焊盤的面積的差值，默認值為0）。
　　5、內電層規(guī)則（plane rules）
　　內電層規(guī)則用于設置電源層和覆銅層（P，G）的布線，主要針對電源層和覆銅層與焊盤、過孔或布線等對象的連接方式和安全間距。共有以下三類：
　�。�1）、電源層的連接類型（power plane connect style）
　　該規(guī)則用于設置過孔或焊盤與電源層的連接類型。Connect style連接類型有間隙連接、直接連接和不連接三種連接類型可供選擇；conductors（導線數(shù)）表示選擇間隙連接（relief connect）時，焊盤與內電層或覆銅層連接線的個數(shù)，有二線或四線這兩個選擇；conductors width用來設置連接線的寬度；air-gap用來設置間隙連接時的間隙寬度；expansion用來設置焊盤或過孔中線鉆孔到間隙內側的距離。---在四層板或四層以上的板時可使用
　�。�2）、電源層安全間距（power plane clearance）
　　該規(guī)則用于設置電源板層與穿過該層的焊盤或共空間的安全距離（焊盤或過孔的內壁與電源層銅片的距離）。---在四層板或四層以上的板時可使用
　�。�3）、覆銅連接方式（polygon connect style）
　　該規(guī)則用于設置覆銅與焊盤、過孔和布線之間的連接方法。在constraints區(qū)域中，connect style和conductor width的設置與電源層的連接類型中相同，連接角度有45°和91°兩種。
　　6、測試點規(guī)則（testpoint rules）
　　測試點規(guī)則用于設置測試點的樣式和使用方法。有裸板測試點和裝配測試點兩種，在設計中一般都不用，所以就不介紹。
　　7、制造規(guī)則（manufacture rules）
　　制造規(guī)則主要設置于電路板制造有關的內容。共有以下九類：
　�。�1）、最小環(huán)寬（minimum annular ring）
　　該規(guī)則用于設置最小環(huán)形布線寬度，即焊盤或過孔與其鉆孔之間的半徑之差。
　�。�2）、最小夾角（acute angle）
　　該規(guī)則用于設置具有電氣特性布線之間的最小夾角，最小夾角應不小于90°，否則易在蝕刻后殘留藥物，導致過度蝕刻。
　�。�3）、鉆孔尺寸（hole size）
　　該規(guī)則用于設置焊盤或過孔的鉆孔直徑的大小。
　�。�4）、鉆孔板層對（layer pairs）
　　該規(guī)則用于設置是否允許使用鉆孔板層對。
　�。�5）、鉆孔與鉆孔之間安全間距（hole to hole clearance）
　　該規(guī)則用于設置鉆孔之間的安全間距（鉆孔內壁與鉆孔內壁之間的距離）。勾選allow stacked micro vias時，表示允許微通孔堆疊。
　　（6）、最小阻焊條（minimum solder mask sliver）
　　該規(guī)則用于設置最小阻焊條的寬度，默認為10mil。
　�。�7）、外露元器件焊盤上的絲�。╯ilkscreen over component pads）
　　該規(guī)則用于設置元器件焊盤與絲印之間的安全間距。
　�。�8）、文本標注于任意元器件之間安全間距（silk to silk clearance）
　　該規(guī)則用于設置文本標注與任意元器件之間的安全間距，如絲印與絲印間的安全間距。
　�。�9）、飛線公差（net antennae）
　　該規(guī)則用于設置飛線公差，默認設置為0，這樣就可以確保有以小段線（線段長大于0就好）多余都會匯報。

中聯(lián)恒升線路板 · 發(fā)表于 2021-3-22 17:44:36

需要做PCB線路板的可以聯(lián)系我13651479995

ht2021 · 發(fā)表于 2021-6-5 08:08:58

111111111111

PCB設計的電氣/布線/SMT/阻焊/助焊覆蓋/內電層/測試點/制造規(guī)則

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