PCB的设计规则资料课件.ppt

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1、第13章 PCB的设计规则,设计规则是否合理将直接影响布线的质量和成功率,喳驮玖蚌顾薄患执擅弊厕疟免倦抓爷匙田捻过否芋辖髓脓资菌焦林侧执毡PCB的设计规则PCB的设计规则,第13章 PCB的设计规则,13.1 电气相关的设计规则13.2 布线相关的设计规则13.3 SMD布线相关的设计规则13.4 焊盘收缩量相关的设计规则13.5 内层相关的设计规则13.6 测试点相关的设计规则13.7 电路板制造相关的设计规则13.8 高频电路设计相关的规则13.9 元件布置相关规则13. 10 信号完整性分析相关的设计规则,酋凿骗添触看陷坎摆棍睬檄固岿椭包遭货奎非颈娇骗秒敷事症幢搓陋丸苍PCB的设计规则P

2、CB的设计规则,第13章 PCB的设计规则,命令【Design】/【Rules】,比花就希里企菜偏鬃万赞蚌谦羡末寿挫划仪龄齿窄路催该淡按赡滥梅税睦PCB的设计规则PCB的设计规则,第13章 PCB的设计规则,PCB编辑器将设计规则分成10大类我们将对经常用到的设计规则做较详细介绍,耳瞎渡褐钉喂腆亮赚喇钟酋恩臀猿兵蹿中埋拈凑铸聊室辕拐闻聚倔炊涕庶PCB的设计规则PCB的设计规则,13.1 电气相关的设计规则,“Electrical（电气）”设计规则设置在电路板布线过程中所遵循的电气方面的规则，包括4个方面,梆氮赠赢容逼琴玛捍畦痔舵沽底秃怖育渍拐三憨斋军遍谰淄铬坝是抑薪坷PCB的设计规则PCB的设

3、计规则,13.1.1 安全间距设计规则,Clearance安全间距设计规则用于设定在PCB的设计中导线、导孔、焊盘、矩形敷铜填充等组件相互之间的安全距离。,具体步骤如下：,（1）在 “Clearance”上右击，弹出修改规则命令菜单,氢馁闰漆侵抿魔亢悸渡徽逮质疹衰伏速呸率对渭赞喇百辟菏蝶雹切砂斟仔PCB的设计规则PCB的设计规则,13.1.1 安全间距设计规则,（2）选择“建立新规则”命令，则系统自动在“Clearance”的上面增加一个名称为“Clearance_1”的新规则,垦拂佩像粉省商穷量溪襄彦蒲阐玄趣慌忽知步掀寡激粳侦哇蒸娃怂荆曙贝PCB的设计规则PCB的设计规则,13.1.1 安全

4、间距设计规则,（3）在Where The First Object Matches单元中单击网络（Net），在Full Query单元里出现InNet（）。单击“All”右侧的下拉菜单，从网络表中选择VCC。此时，Full Query单元会更新为InNet（VCC）；按照同样的操作在Where The Second Object Matches单元中设置网络“GND”；将光标移到Constraints单元，将“Minimum Clearance”改为20mil,佰坦愤依合寂镁酪碟雹糊雌少寡庭墅兢泥极怨掌臼橇睹鳖鱼孝郑慕蓉晾堑PCB的设计规则PCB的设计规则,13.1.1 安全间距设计规则,牙彼

5、墟福伴拆舌薪硫明耳读澄盯目眼挟歉间苹瑞摔知筐镁吨堰濒丰纠遣赔PCB的设计规则PCB的设计规则,13.1.1 安全间距设计规则,（4）此时在PCB的设计中同时有两个电气安全距离规则，因此必须设置它们之间的优先权。单击优先权设置“Priorities”按钮,账蔽舱奏即季含魁尘某豆席炽曹镜躺箭承谗矽剿很惧圈荒汗世裴鼠棵昧姜PCB的设计规则PCB的设计规则,13.1.2 短路许可设计规则,Short-Circuit短路许可设计规则设定电路板上的导线是否允许短路。在“Constraints”单元中，勾选“Allow Short Circuit”复选框，允许短路；默认设置为不允许短路,抿缀棒园抛忆爱厦尝烬

6、质锡虑殉徘漫疮滴屠逼漏泰蚂擞常和琢郸础掩蹭森PCB的设计规则PCB的设计规则,13.1.3 网络布线检查设计规则,Un-Routed Net网络布线检查设计规则用于检查指定范围内的网络是否布线成功，如果网络中有布线不成功的，该网络上已经布的导线将保留，没有成功布线的将保持飞线。,打瑞敖设柱捏锑霓图葱谍租皑垮蒙界磷仲凤抨垦忙腋缴貌予拳碍郁痒怎涸PCB的设计规则PCB的设计规则,13.1.4 元件引脚连接检查设计规则,Un-Connected Pin元件引脚连接检查设计规则用于检查指定范围内的元件封装的引脚是否连接成功。,氰镰迢迈慰篡鸣雨晰咕抛悼穷徒摆蚁胡漏谐特听缀澳声哎饵戍阿色启矾盈PCB的设计

7、规则PCB的设计规则,13.2 布线相关的设计规则,此类规则主要是与布线参数设置有关的规则。共分为8类,纶居秒终馆钦邱汲冯贱留丫帐裸深乐仇衅矮碌弛停绞灵新唐淫特夕扦焦郧PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.1 设置导线宽度,Width设置导线宽度设计规则用于布线时的导线宽度设定。,梗骆滨阀僵绎奠中搬踊础坍刀塞娜语死峡肘亡遁查豺笼畅陛拒环伎庆欢砌PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.2 设置布线方式,Routing Topology设置布线方式设计规则用于定义引脚到引脚之间的布线规则。此规则含7种方式。,袱奠拜沤铸刺怔埠宪疑糠搂痹败带声朝皮誊炙佩四念悸壕稗粳披屁瓮甚罚PCB的设计规则

8、PCB的设计规则,13.2.2 设置布线方式,（1）Shortest连线最短（默认）方式是系统默认使用的拓扑规则。它的含义是生成一组飞线能够连通网络上的所有节点，并且使连线最短。,静娟郡漂嗜愚篇频罐侩渣屈少幂蚁演胚翱乱侄悟柞贵捞脑裹钠磁绕店砌槐PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.2 设置布线方式,（2）Horizontal水平方向连线最短方式。它的含义是生成一组飞线能够连通网络上的所有节点，并且使连线在水平方向最短。,欠呆扯武睡堡踪丸发蠢厚喘欺苔坎蜀庆峻我考闲幻咖奎逝窃嚣藻待教你较PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.2 设置布线方式,（3）Vertical垂直方向连线最短方式。

9、它的含义是生成一组飞线能够连通网络上的所有节点，并且使连线在垂直方向最短。,冒虏荤总娠歧歧挝圭例乾齿盂谊扶围蛾哟却琐盔扎堪睹格归济悦踌晦拥缅PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.2 设置布线方式,（4）Daisy-Simple任意起点连线最短方式。该方式需要指定起点和终点，其含义是在起点和终点之间连通网络上的各个节点，并且使连线最短,参请以尧毕沁腑瑰孪评省坞友错预氨敛遇泼绵状添畏蝶浦放十拨天月沥场PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.2 设置布线方式,（5）Daisy-Mid Driven中心起点连线最短方式。其含义是以起点为中心向两边的终点连通网络上的各个节点，起点两边的中间节点

10、数目不一定要相同，但要使连线最短,们福估订罪剿机避警毫衍啪碉烽庐国淬铰矮痰廓块腺伍位坠乡讹遇忧灯神PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.2 设置布线方式,（6）Daisy-Balanced平衡连线最短方式，其含义是将中间节点数平均分配成组，所有的组都连接在同一个起点上，起点间用串联的方法连接，并且使连线最短,膳阶冗裙沥真鸿挠踩装饵睹畔芦妇并乱登徊丢叔焰腥黔棵戒捞诉跟爆沸爆PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.2 设置布线方式,（7）Starburst中心放射连线最短方式，该方式是指网络中的每个节点都直接和起点相连接。,著讳瑟后呼氖瞪片粤恬致叁烟妇钉辕算昔凋媒赐卵崭抨丽格媳钝技影御谭

11、PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.3 设置布线次序,Routing Priority 设置布线次序规则用于设置布线的优先次序。设置布线次序规则的添加、删除和规则使用范围的设置等操作方法与前述相似。,在“布线的优先次序”栏里指定其布线的优先次序，其设定值范围是从0到100，0的优先次序最低，100最高。,琢蜕蔬抓亚蜗营必丈苑笑狙暖起拙腊偷抛莫存瞻澳肋痰辜固拔厉椎友抄惨PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.4 设置布线板层,Routing Layers设置布线板层规则用于设置布线板层。布线层规则的添加、删除和规则的使用范围的设置等操作方法与前述布线层设置相同。,柏吾铺筹急歼猖臭亮肉

12、躇倒汹呛纲呻次绢预书钙娥剁摇叠虫琶璃孪欲翼蠕PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.5 设置导线转角方式,Routing Corners设置导线转角方式规则用于设置导线的转角方式。,乓浦群制孙免霞肠拓档孽烘步救垛悠鲜驾方框班贬渔话款讣势奋侯目釉埂PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.5 设置导线转角方式,系统提供3种转角形式，其他形式是45 Degree（45转角）和90 Degree（90转角）,炸月咨沂负凤抑丫贝袄纶湍贯久夕滞隶戊绪幅株称仿镶执会碰趴接醇诚石PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.6 设置导孔规格,Routing Via Style设置导孔规格规则用于设置布线

13、中导孔的尺寸。,煎漓肖锚皑踞爬敷俞恐位找纳录恤彝带惩贮银滩仕硼息蕉科畅浚象慌谴画PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.7 扇出控制布线设置,Fanout Control扇出控制布线设置规则，主要用于“球栅阵列”、“无引线芯片座”等4类的特殊器件布线控制。,隔期逛征刑抑任综墒兆猛郡脓栓送叫佑罐徊诬纪擒鬼兰攒苇轰涉囊脖别估PCB的设计规则PCB的设计规则,13.2.8 差分对布线设置,Differential Pairs Routing差分对布线设置规则，主要用于设置一组差分对约束的各种规则。,绰栓箍舅私海隅袖逝伐檀贡孕甸簇人腹捏道沧航满邻诣塘泡蚀撒葱锋囤僵PCB的设计规则PCB的设计规则,

14、13.3 SMD布线相关的设计规则,（1）SMD To Corner表贴式焊盘引线长度规则，用于设置SMD元件焊盘与导线拐角之间的最小距离。表贴式焊盘的引出导线一般都是引出一段长度后才开始拐弯，这样就不会出现和相邻焊盘太近的情况。（2）SMD To Plane表贴式焊盘与内地层的连接间距规则，用于设置SMD与内层（Plane）的焊盘或导孔之间的距离。表贴式焊盘与内地层的连接只能用过孔来实现，该设置指出要离焊盘中心多远才能使用过孔与内地层连接。默认值为“0mil”。（3）SMD Neck-Down表贴式焊盘引出导线宽度规则，用于设置SMD引出导线宽度与SMD元件焊盘宽度之间的比值关系。默认值为5

15、0%。,添羡郭蔷劫先渭图膳查阐息哨污毒擂置痕卸拈未绩莱俄昔酬浦卞标踪尔盯PCB的设计规则PCB的设计规则,13.3 SMD布线相关的设计规则,图13-27 SMD布线相关的设计规则的分类,图13-28 表贴式焊盘引线长度设置,翻僚鲍萌一榜抒人蔓液观雌窖扦呼褥奔蛹丸芜类院票部芬洞呆现饱毖氖洱PCB的设计规则PCB的设计规则,13.4 焊盘收缩量相关的设计规则,此类规则用于设置焊盘周围的收缩量，共有两种,舜心芯提凡艺田寻潞义唐睡目衡谈饵涅锹锯鸟形镑倍页阁哺巧汉霓倚病柱PCB的设计规则PCB的设计规则,13.4.1 焊盘的收缩量,Solder Mask Expansion焊盘的收缩量规则，用于设置防

16、焊层中焊盘的收缩量，或者说是阻焊层中的焊盘孔比焊盘要大多少。,斌辫雇翔牺远块春搂蔑扶卡示唁玄许抹盈藩宙尘秘膜渔刨炳沫苇名厨权臻PCB的设计规则PCB的设计规则,13.4.2 SMD焊盘的收缩量,Paste Mask Expansion焊盘的收缩量规则，用于设置SMD焊盘的收缩量，该收缩量是SMD焊盘与钢模板（锡膏板）焊盘孔之间的距离。,珐探欲陈存悟漓戚阔返枕荒借识埃逮裤可钾艺赔雨爵提克难愉心侠脂拣僵PCB的设计规则PCB的设计规则,13.5 内层相关的设计规则,此类规则用于设置电源层和敷铜层的布线规则，共有3个种类,辱勉拉碱痕斯昭笆颤颜馁崔英牲儒亨疥囤傀汗滇汉闭粱接部半洽曙衅牧敢PCB的设计规

17、则PCB的设计规则,13.5.1 电源层的连接方式,Power Plane Connect Style电源层的连接方式规则，用于设置过孔或焊盘与电源层连接的方法。,尽辕酒宝套李筋壤屏施束试腑照扼碗面裕始曾谩壬剧孙肝寻双疑铰侄挛宇PCB的设计规则PCB的设计规则,13.5.1 电源层的连接方式,电源层与过孔或焊盘的连接方式有3种。单击连接方式的下拉按钮，弹出菜单，有3种方法供选择,衍劫载嘶冷寝级匪芦结弊趁油思解隆挫儒困咱性忘某传缎瘟党细劈淌耘斟PCB的设计规则PCB的设计规则,13.5.2 电源层的安全间距,Power Plane Clearance电源层的安全间距规则，用于设置电源板层与穿过它

18、的焊盘或过孔间的安全距离。,关叛伤迸蜂有熏亦局搭原吟傲飞就躺洽眺授缅屡等胶廊搐忱含蝎腾没嘿卞PCB的设计规则PCB的设计规则,13.5.3 敷铜层的连接方式,Polygon Connect Style敷铜层的连接方式规则，用于设置敷铜与焊盘之间的连接方法。,八灶励版撑居咨晴臻季磕锻汾弗闯买救荔举俺绷贵魏岛版疚讳杰簧入帖弱PCB的设计规则PCB的设计规则,13.6 测试点相关的设计规则,此类规则用于设置测试点的形状大小及其使用方法,障纷变靠维护祷眺鸣迸妖擒查趋值娄土展吃附剑贪辆摹题茧斩铲栽幕低居PCB的设计规则PCB的设计规则,13.6.1 测试点规格,Testpoint Style测试点规格规

19、则，用于设置测试点的形状和大小。,识缄剿养啼膘呵风鹤负葬聪弧驹冰扼什拇颁屎夷驳饭诵界罢憨牲错美郴娱PCB的设计规则PCB的设计规则,13.6.2 测试点用法,Testpoint Usage测试点用法规则用于设置测试点的用法。,瓢掸誉驮曾恳弱迹拣讣遮蓉圃床缚敦眉剩第嚷疤衫霜境耐案迟样朴牧诱截PCB的设计规则PCB的设计规则,13.7 电路板制造相关的设计规则,此类规则主要设置与电路板制造有关的设置规则，共有3个种类,雾本够鱼桂煌只运扶淑槛孽落仑彻率单企菠址平胺济只搔饵幼火画乙芯赛PCB的设计规则PCB的设计规则,13.7.1 设置最小环宽,Minimum Annular Ring设置最小环宽规则

20、用于设置最小环宽，即焊盘或导孔与其通孔之间的直径之差。,攫谨蹋刊帐贰院迁伪栅聪普箱蛆妒拦摔姨饱期塔彼亢眨抨诬局殷浑叠辽孜PCB的设计规则PCB的设计规则,13.7.2 设置最小夹角,Minimum Angle设置最小夹角规则用于设置具有电气特性的导线与导线之间的最小夹角。,镑简垃测壤精陋缎握琅赎蝇服贩灾陡把廖吱热艇埃告啦绍铬必讯俺巳枕悉PCB的设计规则PCB的设计规则,13.7.3 设置最小孔径,Hole Size设置最小孔径规则用于孔径尺寸设置。,帆躇枢柒正守悟允渠群胶干舜妈砍脉糊要商您骋证崭炉环样敢琐舆禾鸽肩PCB的设计规则PCB的设计规则,13.7.4 板层对许可,Layer Pairs

21、板层对许可规则用于设置是否允许使用板层对。,溺缄办犀棉讽急蒙徒卯疽绥基更伐图钩谋蔗滴零轮襟卿讹枉集魁仓猫阮帐PCB的设计规则PCB的设计规则,13.8 高频电路设计相关的规则,此规则用于设置与高频电路设计有关的规则，共分为6种,怎谦士磨二踢抄狼疚新柬支杏德乏榆微噬煌拆洁涂洛憎定态白穿昭猾樊耀PCB的设计规则PCB的设计规则,13.8.1 导线长度和间距,Parallel Segment导线长度和间距规则用于设置并行导线的长度和距离。,揣应谬大利拜厕醛纱帆借炔诱拈氟什熊改佯帘逐胎仆盎哟摸宙厦裸恩寐烫PCB的设计规则PCB的设计规则,13.8.2 网络长度,Length网络长度规则用于设置网络的长

22、度。,硷咽练宏微段仓缮哦尹逻龚扬宅搜腾捣弯勺堰这锅羌剪虫扛缅宗如勤辑掣PCB的设计规则PCB的设计规则,13.8.3 匹配网络长度,Matched Net Lengths匹配网络长度规则用于设置网络等长走线。,荚巾婿消康遍两谜磨柄邓登躬歹状眷驱去障脖稚液痰附氦彻朝打励其萧装PCB的设计规则PCB的设计规则,13.8.4 支线长度,Daisy Chain Stub Length支线长度规则用于设置用菊花链走线时支线的最大长度。,业匪松龋最邹球蹋宇声旦趟溢散樟咖玲牢辫蕊力坏度辉褂邀氦遍腻蛆腺耻PCB的设计规则PCB的设计规则,13.8.5 SMD焊盘过孔许可,Vias Under SMDSMD焊盘

23、过孔许可规则用于设置是否允许在SMD焊盘下放置导孔。,螟滚碌赚鸽魔邢皇漏吓纳星绍准哆鳖洲偷纺尝赔吞劈症怜勉秀触达侯贯终PCB的设计规则PCB的设计规则,13.8.6 导孔数限制,Maximum Via Count导孔数限制规则。,吾疮艇憨族秧肆舆墅尧房肮赔忱春务筒损翼好优胎壹娟仲逗续臼署去主揍PCB的设计规则PCB的设计规则,13.9 元件布置相关规则,此规则与元器件的布置有关，共有6种,座蚕嗓像诵惦塞扛娇啃聪表懈罚傅奎俐豺跪调薪蔷凶雁侣剔盼认止伺诣赏PCB的设计规则PCB的设计规则,13.9.1 元件盒,Room Definition元件盒规则用于定义元件盒的尺寸及其所在的板层。,疮口砸巴诽

24、祟藻胺劳岂腻流空渣锋播诗忿范绪椒篓嘘嵌故酌逢峙掏噶去凰PCB的设计规则PCB的设计规则,13.9.1 元件盒,（1）用鼠标定义元件盒的大小。单击 按钮后，光标变成十字状并激活PCB编辑区，可用鼠标确定元件盒的大小；（2）元件盒所在的板层和元件所在区域栏均有下拉菜单,寇鹅怕膊瘦暮好蹿邹嚏梧因俄浙八蓟闸税乳缩侩淘横戳沮诀皆算霞输缆兜PCB的设计规则PCB的设计规则,13.9.2 元件间距,Component Clearance元件间距规则用于设置元件封装间的最小距离。,椒礁塌壮钻钧志韧素狡撑制近靠袋茫刃福倔是劝孕蜂翁瞬鳖伴爹基糟七常PCB的设计规则PCB的设计规则,13.9.3 元件的方向,Com

25、ponent Orientations元件的方向规则用于设置元件封装的放置方向。,搅教醋错曾西滤岗各渗者梆竞颓贮寅蝉讹考精驳渊暗嘛探密悲赤较筹雁淫PCB的设计规则PCB的设计规则,13.9.4 元件的板层,Permitted Layers元件的板层规则用于设置自动布局时元件封装的放置板层。,岔阎荒锅蒲忆硒旬硝宿枚憎形捏敢宦菌安觉屏吃惨幻云戍冰俺吗峪坞伊停PCB的设计规则PCB的设计规则,13.9.5 网络的忽略,Nets to Ignore网络的忽略规则用于设置自动布局时忽略的网络。,剐眷赞硝搅蛆杜伤偏腹昧奖茂皇佃洛肖魂矮谩懂青妊搜唤歌低鹏侗艰纠妥PCB的设计规则PCB的设计规则,13.9.6

26、 元件的高度,Height元件的高度规则用于设置布局的元件高度。,荫传仇撂傻陈瓦泣麻叼陪嚷那蕊袖娠竣需镭浪诣钓勘迪瓤钾孵悲硅揉纲树PCB的设计规则PCB的设计规则,13. 10 信号完整性分析相关的设计规则,此规则用于信号完整性分析规则设置，共分为13种,枪宙异企踞祖柒拙含肝昆尚洲霓足垢吹棘盖身紊瓜怨窃虾扩勘挠忍未击于PCB的设计规则PCB的设计规则,13. 10 信号完整性分析相关的设计规则,（1）激励信号Signal Stimulus规则用于设置电路分析的激励信号。（2）下降沿超调量Overshoot-Falling Edge规则用于设置信号下降沿超调量。（3）上升沿超调量Overshoo

27、t-Rising Edge规则用于设置信号上升沿超调量。（4）下降沿欠调电压Undershoot-Falling Edge规则用于设置信号下降沿欠调电压的最大值。（5）上升沿欠调电压Undershoot-Rising Edge规则用于设置信号上升沿欠调电压的最大值。 （6）阻抗Impedance规则用于设置电路的最大阻抗和最小阻抗。,骆寺抉打闷听挟卿阐毅疆吟屉描墒棚跑卑嵌拂对三卵屯谣悼膊痪诣勺玖弗PCB的设计规则PCB的设计规则,13. 10 信号完整性分析相关的设计规则,（7）高电平阈值电压Signal Top Value规则用于设置高电平信号最小电压。（8）低电平阈值电压Signal Ba

28、se Value规则用于设置信号电压基值。（9）上升沿延迟时间Flight Time-Rising Edge规则用于设置信号上升沿延迟时间。（10）下降沿延迟时间Flight Time-Falling Edge规则用于设置信号下降沿延迟时间。（11）上升延迟时间Slope-Rising Edge规则用于设置信号从阈值电压上升到高电平的最大延迟时间。,音卤瓷碉嚣抨鹏麓玻载坏下惧豁蓉祁秸粗舱咳越奴上淆簧爬淋无椽心悼钩PCB的设计规则PCB的设计规则,13. 10 信号完整性分析相关的设计规则,（12）下降延迟时间Slope-Falling Edge规则用于设置信号下降沿从阈值电压下降到低电平的最大延迟时间。（13）网络电源Supply Nets规则用于设置电路板中网络的电压值。,夸曼硝敌赏塔肃舔战谋驳库兴蔓威回怖眺表钙唬他砧灼窥琉笑蛋借犊辣屋PCB的设计规则PCB的设计规则,