2022年routing布线设计规则.pdf

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1、Routing 布线设计规则 1 Clearance 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0.3mm ，较密的

2、贴片板子可设为 -0.22mm ，极少数印板加工厂家的生产能力在-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 Layer 中选

3、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 H-Z)_ 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-0.6mm，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

4、。网络组可以事先在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-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

5、中首选值是最重要的精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 13 页 - - - - - - - - - - Manufacturing制造设计规则 2 Acute 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P

6、ower 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 2 Acute Angle Constraint：布线拐角阈值。该规则用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

7、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 Styl

8、e：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

9、 取-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。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 选 Tools-Preferences，其中 Options 栏的 Interactive 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 Obst

10、acle 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 3 Daisy Chain Stub Length-菊状支线长度限制Length Constraint-长度限制Matched Net Lengths-等长走线Via Co

11、unt 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 3 Daisy 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 Styl

12、e （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 4 Component

13、 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 5 Flight 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-Falling Edge-降缘信号下摆幅精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - -

14、- - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 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

15、下摆幅Other 其它设计规则 6 Short-Circuit Constraint-短路限制Un-Routed Net Constraint-未布线限制Other 其它设计规则 6 Short-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

16、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 OURAVR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：All Pads 复选项：用于设置是否对所有的焊盘都进行补泪滴操作。All Vias 复选项：用于设置是否对所有过孔都进行补泪滴操作。Selected Objects Only 复选项：用于设置是否只对所选中的元件进行补泪滴。Force Teardrops 复选项：用于设置是否强制性的补泪滴。Create Rep

17、ort 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。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 13 页 - - - - - - - - - - Action 选项区域设置Action 选项区域各基的设置如下：Add 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。teardrop Style 选项区域设置Teardrop Style 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、

18、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) 及八角精品资料 - -

19、 - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 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， 是否要确认。如果

20、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 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - -

21、- 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 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) 。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

22、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 Diameter 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 设置终点层精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 13 页 - - - - - - - - - - X-location 设置过孔 X轴坐标位置Y-

23、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：selection testpoint 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

24、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。 Layers( 信号层 ) Protel 99 SE提供有 32个信号层，包括 TopLayer( 顶层) 、BottomLayer(底层) 、

25、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。( 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，也即这些工作层是负性的。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳

26、 - - - - - - - - - -第 8 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 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。 Layers( 机械层 ) Protel 99 SE中可以有 16 个机械层 :Mechanical1Mechanical16，机械层一般用于放置有关制板和装配方法的指示性信

27、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。( 阻焊层、锡膏防护层 ) 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

28、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。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。( 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。( 其他工作层面 ) 在

29、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。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 13 页 - - - - - - - - - - ?

30、 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

31、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

32、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

33、 Grid 2(可见栅格 2) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 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

34、向上元器件移动的单位距离electrical grid ( 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)

35、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， 则前一次的选择操作为无效Remove Duplicate ：自动删除重复的元件Confirm Global Edit：在编辑元件性质时，将出现整体编辑对话框Protect Locked Object：保护锁定的对象Style ：移动方式，共有 7 种 Speed：移动速率Mils/Se ：移动速度单位， mils/ 秒Pixels/Se ：移动速度单位， pixels/秒Repour：设置是否让多边形填充绕过焊盘。包括Neve

36、r（覆盖）、Threshold （按阈值绕过）、 Alwanys（总是绕过） 3 种方式Threshold ：绕过阈值精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 13 页 - - - - - - - - - - Mode ：交互式布线时的布线模式。包括Ignore Obstacle（忽略障碍）。 Avoid Obstacle （避开障碍）和 Push Obstacle （推进障碍） 3 种模式Plow Through Poly ：导线穿过多边形填充，也即多边形填充绕过导线Automati

37、cally Remove ：自动删除拖动元件时有两种模式None ：在拖动元件时只拖动元件本身Connected Tracks ：在拖动元件时，连接在该元件上的导线也随之移动Rotation Step：设置元件的旋转角度，默认值为90 度Undo/Redo ：设置 Undo/Redo （撤消 / 重复）命令可执行的次数Cursor Type ：设置光标形状。有Large 90 （大十字）、 Small 90 （小十字）、Small 45 （小叉形） 3 种可选的光标形状Display options Convert Special String：显示特殊功能的字符串Highlight in F

38、ull：全部高亮度显示Use Net Color For Highlight：高亮度显示时使用所设置的网络颜色Redraw Layer ：刷新层面Single Layer Mode ：单层面显示模式Transparent Layer：透明层面设置Show Pad Nets ：焊盘网络Pad Numbers：焊盘数目Via Nets ：过孔网络Test Points：测试点Origin Marker：原点Status Info：状态信息Draft thresholds Tracks ：走线宽度阈值，默认值为2mil Strings ：字符串长度阈值，默认值为11pixelsLayer Drawi

39、ng Order 单击 Promote 或 Demote按钮，可提升或降低工作层面的绘制顺序其他选项卡Colors 工作层面的颜色设置精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 13 页 - - - - - - - - - - 要设置某一工作层面的颜色，可单击该工作层面右边的颜色块，出现右图，设置即可show/hide 元件的隐藏 / 显示设置Protel 提供了 Final （最终图稿）、 Draft （草图）和 Hidden（隐藏） 3 种显示模式defaults元件参数默认值的设置点击要设置的元件，然后点击Edit Valuessignal integrity信号完整性的设置精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 13 页 - - - - - - - - - -