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1、電氣規(guī)則(electrical rules)
: Y5 p4 `3 k/ o) C" g" h 電氣設(shè)計(jì)規(guī)則用來設(shè)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(wǎng)絡(luò)和未連接引腳這四個(gè)方面的規(guī)則:/ |9 M( T1 o% l1 {4 v6 W( c
。1)、安全間距規(guī)則(clearance)" L2 ]- W$ R1 z7 X( y
該規(guī)則用于設(shè)定在PCB設(shè)計(jì)中,導(dǎo)線、過孔、焊盤、敷銅填充等對(duì)象之間的安全距離。
) ?5 {7 w3 \9 k( z2 p1 M 安全距離的各項(xiàng)規(guī)則以樹形結(jié)構(gòu)形式展開,用鼠標(biāo)單擊安全距離規(guī)則樹中的一個(gè)規(guī)則名稱,如polygon clearance,則對(duì)話框的右邊區(qū)域?qū)@示這個(gè)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(duì)象如走線、焊盤、過孔等的安全距離是0.5mm。, p! P- \6 P# r+ S
(2)、短路規(guī)則(short-circuit)) Q, K4 e y( ?& N8 x
該規(guī)則設(shè)定電路板上的導(dǎo)線是否允許短路,在該規(guī)則的約束對(duì)話框中的constraints區(qū)域中選中allow short circuit復(fù)選框,則允許短路,反之則不允許短路。---一般保持默認(rèn)不改
# j4 D. H4 Y+ o* R# B9 C 。3)、未布線網(wǎng)絡(luò)規(guī)則(unrouted net)
6 N4 G, `5 K$ ?% J! Z9 v* y) ^ 該規(guī)則用于檢查指定范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)是否布線成功,如果網(wǎng)絡(luò)中有布線不成功的,該網(wǎng)絡(luò)上已經(jīng)布完的導(dǎo)線將保留,沒有成功布線的將保持飛線。---一般保持默認(rèn)不改( m) V! s. J: g+ A& n2 b
(4)、未連接引腳規(guī)則(unconnected)
9 |+ B1 @* H( K! z9 [ 該規(guī)則用于檢查指定范圍內(nèi)的元器件引腳是否連接成功。默認(rèn)是一個(gè)空規(guī)則,如果有需要設(shè)計(jì)有關(guān)的規(guī)則,可以添加。
! i' k7 e) n3 K' f) ~ 2、布線規(guī)則(routing rules)
! x3 t. x) |8 d' u( t/ [ 布線規(guī)則主要是與布線設(shè)置有關(guān)的規(guī)則,共有以下七類:
6 k4 s# R3 V7 C% a# K$ t 。1)、布線寬度(width)2 a x7 _6 h! e7 g9 Q
該規(guī)則用于布線時(shí)的布線寬度的設(shè)定。用戶可以為默寫特定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置布線寬度,如電源網(wǎng)絡(luò)。一般每個(gè)特定的網(wǎng)絡(luò)布線寬度規(guī)則需要添加一個(gè)規(guī)則,以便于其他網(wǎng)絡(luò)區(qū)分。0 @1 k! m( |4 O3 u7 o
constraints區(qū)域內(nèi)含有粉色框中的三個(gè)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(gè)可選項(xiàng),即:分別檢查導(dǎo)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(qū)動(dòng)的線寬、只針對(duì)層集合中的層即可布線層(分別為從上到下順序說明)。
* r0 v& n! r- x1 l- `( Z" Y2 s L 。2)、布線方式(routing topology)7 o- |+ |( Y# p7 d, C. x3 K
該規(guī)則用于定義引腳之間的布線方式。; R1 ]7 P, u/ k- u" m' ?, X4 d4 N
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?yàn)橹鞯牟季方式(水平與垂直比為5:1)、
l# W: O5 u! l6 @! R, K8 I 以垂直方向?yàn)橹鞯牟季方式(垂直與水平比為5:1)、簡易菊花狀布線方式(需指定起點(diǎn)和終點(diǎn),否則與shortest方式相同)、中間驅(qū)動(dòng)的菊花狀布線方式(需指定起點(diǎn)和終點(diǎn),否則與shortest方式相同)、平衡菊花狀布線方式(需指定起點(diǎn)和終點(diǎn),否則與shortest方式相同)、放射狀布線方式。---在自動(dòng)布線時(shí)需要設(shè)置) n) F; s$ E$ L# `2 v6 \" S
。3)、布線優(yōu)先級(jí)別(routing priority), D: I6 I& x6 K i
該規(guī)則用于設(shè)置布線的優(yōu)先次序,優(yōu)先級(jí)別高的網(wǎng)絡(luò)或?qū)ο髸?huì)被優(yōu)先布線。優(yōu)先級(jí)別可以設(shè)置的范圍是0到100,數(shù)字越大,級(jí)別越高?稍趓outing priority選項(xiàng)中直接輸入數(shù)字設(shè)置或用其右側(cè)的增減按鈕來調(diào)節(jié)。---在自動(dòng)布線時(shí)需要設(shè)置. D4 z" t. E$ Q1 L
。4)、布線板層(routing layers)# S) z' N$ x8 ` \& P# o
該規(guī)則用于設(shè)置允許自動(dòng)布線的板層,默認(rèn)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(duì)話框中的edit layer directions按鈕,打開層布線方向設(shè)置對(duì)話框來設(shè)置走線方向)。---在自動(dòng)布線時(shí)需要設(shè)置9 _3 q8 I' O3 ~( j1 Q$ H9 B
。5)、布線轉(zhuǎn)角(routing corners)
; q3 V, a5 T5 @/ O 該規(guī)則用于設(shè)置自動(dòng)布線的轉(zhuǎn)角方式,有45°,90°和圓弧轉(zhuǎn)角三種布線方式。---在自動(dòng)布線時(shí)需要設(shè)置
% c! R8 S# _, G+ P( v (6)、布線過孔類型(routing via style). l! {# K" i! h
該規(guī)則用于設(shè)置布線過程中自動(dòng)放置的過孔尺寸參數(shù),在constraints區(qū)域中設(shè)置過孔直徑(via diameter)和過孔的鉆孔直徑(via hole size)。---在自動(dòng)布線時(shí)需要設(shè)置,同時(shí)在手動(dòng)布線過程中按*鍵切換布線層時(shí)添加的過孔的大小也受此規(guī)則約束。- r9 E a' d3 K* M: P4 I" P% _% r, c
(7)、扇出布線控制(fanout control)
0 M _* \* _! f3 | 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(rèn)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(gè)的小型封裝),fanout_default(系統(tǒng)默認(rèn)扇出布線)。3 ?' X4 F, \+ S, u8 p& b
以上五種類型的扇出布線規(guī)則選項(xiàng)的設(shè)置方法都相同,均在constraints區(qū)域:
( v' e- \% s: S0 ]5 x Fanout style:扇出類型,用于選擇扇出過孔與SMT元器件的放置關(guān)系。有auto(扇出過孔自動(dòng)放置在最佳位置),inline rows(扇出過孔放置成兩個(gè)直線的行),staggered rows(扇出過孔放置成兩個(gè)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。
7 q; g1 e0 a+ w" ^ Fanout direction:扇出方向,用于確定扇出的方向。有disable(不扇出),in only(向內(nèi)扇出),out only(想歪扇出),in then out(先向內(nèi)扇出,空間不足時(shí)再向外扇出),out then in(先向外扇出,空間不足時(shí)再向內(nèi)扇出),alternating in and out(扇出時(shí)先內(nèi)后外交替進(jìn)行)這6種選擇。8 ~( m0 j9 o2 d( u
Direction from pad:焊盤扇出方向選擇項(xiàng)。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。. D; L% Q3 F1 J* J+ ~
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(gè)選擇。---在自動(dòng)布線時(shí)需要設(shè)置
0 U% ~5 P j0 V. Y 3、SMT規(guī)則(SMT rules)
% \( H3 s* D. [0 B9 d0 V+ x9 i SMT規(guī)則主要針對(duì)的是表貼式元器件的布線規(guī)則,共有以下三類:
6 ~8 c. o3 ~5 P9 _2 h E! K( |) E( T 。1)、表貼式焊盤引線長度(SMD to corner)
4 c( c& f6 w6 u( H" R6 x 該規(guī)則用于設(shè)置SMD元器件焊盤與導(dǎo)線拐角之間的最小距離。這個(gè)距離決定了它與該焊盤相鄰的焊盤的遠(yuǎn)近情況。默認(rèn)時(shí)這是一個(gè)空規(guī)則,你可以根據(jù)需要添加新規(guī)則。
# P- @! ]! p5 D, [: z, K 。2)、表貼式焊盤與內(nèi)電層的連接間距(SMD to plane)
- y& x. Q: j" I, _, B 該規(guī)則用于設(shè)置SMD與內(nèi)電層(plane)的焊盤或過孔之間的距離。表貼式焊盤與內(nèi)電層的連接只能用過孔來實(shí)現(xiàn)。這個(gè)規(guī)則設(shè)置指出要離SMD焊盤中心多遠(yuǎn)才能使用過孔與內(nèi)電層連接。默認(rèn)時(shí)這是一個(gè)空規(guī)則,你可以根據(jù)需要添加新規(guī)則。! O5 v f9 J1 V& J i# s
(3)、表貼式焊盤引出線收縮比(SMD neck down)
" G' \7 ? d- E0 G& f 該規(guī)則用于設(shè)置SMD焊盤引出的導(dǎo)線寬度與SMD元器件焊盤寬度之間的比值關(guān)系(默認(rèn)值為50%)。默認(rèn)時(shí)這是一個(gè)空規(guī)則,你可以根據(jù)需要添加新規(guī)則。% i* h& i$ [4 m- M* V
4、阻焊/助焊覆蓋規(guī)則(mask rules)
' ?% K( H/ ]! \) Y 阻焊/助焊覆蓋規(guī)則用于設(shè)置阻焊層、錫膏防護(hù)層與焊盤的間隔規(guī)則,總共有以下兩類:' t1 ^$ d6 z% J9 p
。1)、阻焊層擴(kuò)展(solder mask expansion)( c( E0 V. k( ~2 B* G R
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(shí)現(xiàn)的。阻焊層的另一個(gè)作用是提高布線的絕緣性,防氧化和美觀。$ f' J7 ^& \6 @2 {6 r
在制作電路板時(shí),先使用pcb設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)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(dāng)將阻焊劑印制到電路板上時(shí),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(fù)值,則可以將過孔蓋油(一般將該值設(shè)置為-1.5mm)。
2 k) E7 u5 W" L$ } 。2)、錫膏防護(hù)層擴(kuò)展(paste mask expansion)
# j: s4 | G+ ~/ h0 p, L! y6 J% T 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(jī)焊接。通常在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí),表貼式焊盤的涂膏時(shí)通過一個(gè)鋼模完成的。鋼模上對(duì)應(yīng)焊盤的位置按焊盤形狀鏤空,涂膏時(shí)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?cái)U(kuò),則錫膏會(huì)透過鏤空的部位涂到焊盤上。+ y1 l* Z5 ?# B" Q
PCB設(shè)計(jì)軟件的錫膏層或錫膏防護(hù)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(shè)計(jì)焊盤的面積小,該規(guī)則就是設(shè)置這個(gè)差值的最大值(即鋼模上的鏤空面積與設(shè)計(jì)焊盤的面積的差值,默認(rèn)值為0)。
& ?3 S, |2 o9 \ m+ l 5、內(nèi)電層規(guī)則(plane rules)
* [2 f* d3 Q5 E/ R, y3 ~ ]# d 內(nèi)電層規(guī)則用于設(shè)置電源層和覆銅層(P,G)的布線,主要針對(duì)電源層和覆銅層與焊盤、過孔或布線等對(duì)象的連接方式和安全間距。共有以下三類:
4 A3 [4 B }" ^5 z (1)、電源層的連接類型(power plane connect style)
1 }) J4 F/ c* n- c# A; f# N 該規(guī)則用于設(shè)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(dǎo)線數(shù))表示選擇間隙連接(relief connect)時(shí),焊盤與內(nèi)電層或覆銅層連接線的個(gè)數(shù),有二線或四線這兩個(gè)選擇;conductors width用來設(shè)置連接線的寬度;air-gap用來設(shè)置間隙連接時(shí)的間隙寬度;expansion用來設(shè)置焊盤或過孔中線鉆孔到間隙內(nèi)側(cè)的距離。---在四層板或四層以上的板時(shí)可使用& d& I% j. y7 w
。2)、電源層安全間距(power plane clearance)
( Q- L! c, Y5 \) A4 ] 該規(guī)則用于設(shè)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(nèi)壁與電源層銅片的距離)。---在四層板或四層以上的板時(shí)可使用
1 b4 x6 N+ q. \8 e: H1 A (3)、覆銅連接方式(polygon connect style)* X) w( Y* ~% c) N
該規(guī)則用于設(shè)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(shè)置與電源層的連接類型中相同,連接角度有45°和91°兩種。
2 b g# u# p& m 6、測(cè)試點(diǎn)規(guī)則(testpoint rules)
, ]4 C8 ^/ r2 T+ D* `2 z 測(cè)試點(diǎn)規(guī)則用于設(shè)置測(cè)試點(diǎn)的樣式和使用方法。有裸板測(cè)試點(diǎn)和裝配測(cè)試點(diǎn)兩種,在設(shè)計(jì)中一般都不用,所以就不介紹。
/ d7 v+ U( @3 L3 a3 Z9 \/ ^ 7、制造規(guī)則(manufacture rules)2 g7 w: J' ` \# H8 H$ Z$ ~
制造規(guī)則主要設(shè)置于電路板制造有關(guān)的內(nèi)容。共有以下九類:" p6 f: ^ H7 H) L: a
。1)、最小環(huán)寬(minimum annular ring)/ ? W% w( t: U3 E( {9 b
該規(guī)則用于設(shè)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。# p0 A! r3 M, f! A% z- B! X
。2)、最小夾角(acute angle)
) |# Z! R% w. h3 N 該規(guī)則用于設(shè)置具有電氣特性布線之間的最小夾角,最小夾角應(yīng)不小于90°,否則易在蝕刻后殘留藥物,導(dǎo)致過度蝕刻。
: B# k& M1 }' e( M- L" R (3)、鉆孔尺寸(hole size)
5 h+ M! v- ~$ |4 A 該規(guī)則用于設(shè)置焊盤或過孔的鉆孔直徑的大小。3 [) F7 t4 O2 Y! K
。4)、鉆孔板層對(duì)(layer pairs). a9 k% `, C7 _! u
該規(guī)則用于設(shè)置是否允許使用鉆孔板層對(duì)。
5 k) w1 ~! T7 ^2 ?) M: b! m. v 。5)、鉆孔與鉆孔之間安全間距(hole to hole clearance)
" o! s1 k7 |7 c/ [: a 該規(guī)則用于設(shè)置鉆孔之間的安全間距(鉆孔內(nèi)壁與鉆孔內(nèi)壁之間的距離)。勾選allow stacked micro vias時(shí),表示允許微通孔堆疊。$ W5 F+ s; r7 S) w+ ]9 w; S
。6)、最小阻焊條(minimum solder mask sliver)
" s3 Y) l+ O9 ? 該規(guī)則用于設(shè)置最小阻焊條的寬度,默認(rèn)為10mil。" B! I1 u+ s& b% s y7 [, r
。7)、外露元器件焊盤上的絲。╯ilkscreen over component pads)
: p) ~3 P5 \ g* Q8 X' M 該規(guī)則用于設(shè)置元器件焊盤與絲印之間的安全間距。0 A" @5 P# u% h
。8)、文本標(biāo)注于任意元器件之間安全間距(silk to silk clearance)
2 A A! b$ o- R& s8 D# \ 該規(guī)則用于設(shè)置文本標(biāo)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。' y& s$ Q' I9 A& R% I6 I8 ]/ Q
(9)、飛線公差(net antennae)
6 m5 c8 N4 G) a# e* s 該規(guī)則用于設(shè)置飛線公差,默認(rèn)設(shè)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(huì)匯報(bào)。8 B0 z- w" A. z6 ]( W
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