PCB设计常用规则

合集下载

PCB工艺规范及PCB设计安规原则

PCB工艺规范及PCB设计安规原则

PCB工艺规范及PCB设计安规原则为确保PCB(Printed Circuit Board)设计的质量和可靠性,制定并遵守一系列工艺规范以及安全规则是非常重要的。

本文将阐述PCB工艺规范及PCB设计的安规原则。

一、PCB工艺规范1.板材选择:-必须符合设计要求的电气性能、机械性能、尺寸等要求;-必须符合应用环境的工作温度范围。

2.排布与布线:-尽量减少板上的布线长度,增加抗干扰能力;-根据电路频率、信号速度等要求合理设计布线;-所有布线层之间,要合理选用必要的接地和供电是层,增强电磁兼容性。

3.参考设计规则:-依据电路功能和各器件的规格书,正确设计布线规则;-合理设置电线宽度、间隙及线距。

4.等电位线规定:-等电位线使用实线表示;-必须保证等电位线闭合,不得相互交叉。

5.电气间隙要求:-不同电压等级的电源线,必须保持一定的电气间隙,避免跳线;-电源与信号线应尽量分成两组布线;-信号线与信号线之间应保持一定距离,以减少串扰。

6.焊盘设计:-合理布局焊盘和接插件位置;-焊盘和焊孔的直径、间距等必须满足可焊性和可靠性要求。

7.线宽、间隔规定:-根据电流、信号速度和PCB层数等因素,合理决定线宽和线距;-涂阻焊层的孔内径要适应最小焊盘直径;8.焊盘过孔相关规范:-不得将NC、不焊接引脚和地板连接到焊盘;-必需焊接的引脚应通至PCB底面或RX焊盘,不得配通至其他焊盘。

二、PCB设计的安规原则1.电源输入与保护:-保证电流符合设计要求,在输入端添加过压、过流、短路等保护电路。

2.信号线与地线的安全:-信号线与地线应保持一定距离,以避免干扰和电磁辐射;-尽量避免使用跳线。

3.防静电保护:-添加ESD保护电路,提高抗静电能力;-配置合适的接地网络,减少静电影响。

4.温度管理:-避免过大的电流密度,以减少热量;-根据散热要求设计散热装置。

5.安全封装:-选择符合安全认证标准的元器件封装;-避免封装错误和元器件方向错误。

PCB设计常用规则

PCB设计常用规则

PCB设计常用规则1、电气规则electrical rules电气设计规则用来设置在电路板布线过程中所遵循的电气方面的规则,包括安全间距、短路、未布线网络和未连接引脚这四个方面的规则:1、安全间距规则clearance该规则用于设定在设计中,导线、过孔、焊盘、敷铜填充等对象之间的安全距离;安全距离的各项规则以树形结构形式展开,用鼠标单击安全距离规则树中的一个规则名称,如polygon clearance,则对话框的右边区域将显示这个规则使用的范围和规则的约束特性---如polygon clearance规则约束文件中的多边形敷铜与文件中其他的对象如走线、焊盘、过孔等的安全距离是;2、短路规则short-circuit该规则设定电路板上的导线是否允许短路,在该规则的约束对话框中的constraints区域中选中allow short circuit复选框,则允许短路,反之则不允许短路;---一般保持默认不改3、未布线网络规则unrouted net该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,该网络上已经布完的导线将保留,没有成功布线的将保持飞线;---一般保持默认不改4、未连接引脚规则unconnected该规则用于检查指定范围内的元器件引脚是否连接成功;默认是一个空规则,如果有需要设计有关的规则,可以添加;2、布线规则routing rules布线规则主要是与布线设置有关的规则,共有以下七类:1、布线宽度width该规则用于布线时的布线宽度的设定;用户可以为默写特定的网络设置布线宽度,如电源网络;一般每个特定的网络布线宽度规则需要添加一个规则,以便于其他网络区分;constraints区域内含有粉色框中的三个宽度约束,即:最小宽度、首选宽度和最大宽度分别为从左到右的顺序说明;该区域中还有四个可选项,即:分别检查导线/弧线的最小/最大宽度、检查敷铜连接的最小/最大宽度、特性阻抗驱动的线宽、只针对层集合中的层即可布线层分别为从上到下顺序说明;2、布线方式routing topology该规则用于定义引脚之间的布线方式;此规则有七种布线方式,从上到下的顺序依次表示布线方式为:以最短路径布线、以水平方向为主的布线方式水平与垂直比为5:1、以垂直方向为主的布线方式垂直与水平比为5:1、简易菊花状布线方式需指定起点和终点,否则与shortest方式相同、中间驱动的菊花状布线方式需指定起点和终点,否则与shortest方式相同、平衡菊花状布线方式需指定起点和终点,否则与shortest方式相同、放射状布线方式;---在自动布线时需要设置3、布线优先级别routing priority该规则用于设置布线的优先次序,优先级别高的网络或对象会被优先布线;优先级别可以设置的范围是0到100,数字越大,级别越高;可在routing priority选项中直接输入数字设置或用其右侧的增减按钮来调节;---在自动布线时需要设置4、布线板层routing layers该规则用于设置允许自动布线的板层,默认状态下其顶层为垂直走向,底层为水平走向若要改变布线方向,则可执行auto route-->set up,再单击situs routing strategies对话框中的edit layer directions按钮,打开层布线方向设置对话框来设置走线方向;---在自动布线时需要设置5、布线转角routing corners该规则用于设置自动布线的转角方式,有45°,90°和圆弧转角三种布线方式;---在自动布线时需要设置6、布线过孔类型routing via style该规则用于设置布线过程中自动放置的过孔尺寸参数,在constraints区域中设置过孔直径via diameter和过孔的钻孔直径via hole size;---在自动布线时需要设置,同时在手动布线过程中按键切换布线层时添加的过孔的大小也受此规则约束;7、扇出布线控制fanout control该规则主要用于球栅阵列,无引线芯片座等种类的特殊器件的布线控制;默认状态下,包含以下五种类型的扇出布线规则:fanout_BGA球栅阵列封装扇出布线,fanout_LCC无引脚芯片封装扇出布线,fanout_SOIC小外形封装,fanout_small 元器件引脚少于五个的小型封装,fanout_default系统默认扇出布线;以上五种类型的扇出布线规则选项的设置方法都相同,均在constraints区域:Fanout style:扇出类型,用于选择扇出过孔与SMT元器件的放置关系;有auto扇出过孔自动放置在最佳位置,inline rows扇出过孔放置成两个直线的行,staggered rows扇出过孔放置成两个交叉的行,BGA扇出重现BGA,under pads 扇出过孔直接放置在SMT元器件的焊盘下这5中选择;Fanout direction:扇出方向,用于确定扇出的方向;有disable不扇出,in only 向内扇出,out only想歪扇出,in then out先向内扇出,空间不足时再向外扇出,out then in先向外扇出,空间不足时再向内扇出,alternating in and out扇出时先内后外交替进行这6种选择;Direction from pad:焊盘扇出方向选择项;有away from center以45°向四周扇出,north-east以向北向45°扇出,south-east以东南向45°扇出,north-west以西南向45°扇出,north-west以西北向45°扇出,toward center向中心扇出这6种选择;Via placement mode:扇出过孔放置模式;有close to padfollow rules---接近焊盘和centered between pads---两焊盘之间这2个选择;---在自动布线时需要设置3、SMT规则SMT rulesSMT规则主要针对的是表贴式元器件的布线规则,共有以下三类:1、表贴式焊盘引线长度SMD to corner该规则用于设置SMD元器件焊盘与导线拐角之间的最小距离;这个距离决定了它与该焊盘相邻的焊盘的远近情况;默认时这是一个空规则,你可以根据需要添加新规则;2、表贴式焊盘与内电层的连接间距SMD to plane该规则用于设置SMD与内电层plane的焊盘或过孔之间的距离;表贴式焊盘与内电层的连接只能用过孔来实现;这个规则设置指出要离SMD焊盘中心多远才能使用过孔与内电层连接;默认时这是一个空规则,你可以根据需要添加新规则;3、表贴式焊盘引出线收缩比SMD neck down该规则用于设置SMD焊盘引出的导线宽度与SMD元器件焊盘宽度之间的比值关系默认值为50%;默认时这是一个空规则,你可以根据需要添加新规则;4、阻焊/助焊覆盖规则mask rules阻焊/助焊覆盖规则用于设置阻焊层、锡膏防护层与焊盘的间隔规则,总共有以下两类:1、阻焊层扩展solder mask expansion通常阻焊层除焊盘或过孔外,整面都铺满阻焊剂;阻焊层的作用就是防止不该被焊上的部分被锡连接;回流焊就是靠阻焊层来实现的;阻焊层的另一个作用是提高布线的绝缘性,防氧化和美观;在制作电路板时,先使用PCB设计软件设计的阻焊层数据制作绢板,再用绢板将阻焊剂防焊漆印制到电路板上;当将阻焊剂印制到电路板上时,焊盘或过孔被空出,如果expansion输入的是正值,则焊盘或过孔空出的面积要比焊盘或过孔大一些,如果是负值,则可以将过孔盖油一般将该值设置为;2、锡膏防护层扩展paste mask expansion在焊接表贴式元器件前,先给焊盘涂一层锡膏,然后将元器件粘在焊盘上,再用回流焊机焊接;通常在大规模生产时,表贴式焊盘的涂膏时通过一个钢模完成的;钢模上对应焊盘的位置按焊盘形状镂空,涂膏时先将钢模覆盖在电路板上,再将锡膏放在钢模上,用括板来回扩,则锡膏会透过镂空的部位涂到焊盘上;PCB设计软件的锡膏层或锡膏防护层的数据就是用来制作钢模的,钢模上镂空的面积要比设计焊盘的面积小,该规则就是设置这个差值的最大值即钢模上的镂空面积与设计焊盘的面积的差值,默认值为0;5、内电层规则plane rules内电层规则用于设置电源层和覆铜层P,G的布线,主要针对电源层和覆铜层与焊盘、过孔或布线等对象的连接方式和安全间距;共有以下三类:1、电源层的连接类型power plane connect style该规则用于设置过孔或焊盘与电源层的连接类型;Connect style连接类型有间隙连接、直接连接和不连接三种连接类型可供选择;conductors导线数表示选择间隙连接relief connect时,焊盘与内电层或覆铜层连接线的个数,有二线或四线这两个选择;conductors width用来设置连接线的宽度;air-gap用来设置间隙连接时的间隙宽度;expansion用来设置焊盘或过孔中线钻孔到间隙内侧的距离;---在四层板或四层以上的板时可使用2、电源层安全间距power plane clearance该规则用于设置电源板层与穿过该层的焊盘或共空间的安全距离焊盘或过孔的内壁与电源层铜片的距离;---在四层板或四层以上的板时可使用3、覆铜连接方式polygon connect style该规则用于设置覆铜与焊盘、过孔和布线之间的连接方法;在constraints 区域中,connect style和conductor width的设置与电源层的连接类型中相同,连接角度有45°和91°两种;6、测试点规则testpoint rules测试点规则用于设置测试点的样式和使用方法;有裸板测试点和装配测试点两种,在设计中一般都不用,所以就不介绍;7、制造规则manufacture rules制造规则主要设置于电路板制造有关的内容;共有以下九类:1、最小环宽minimum annular ring该规则用于设置最小环形布线宽度,即焊盘或过孔与其钻孔之间的半径之差;2、最小夹角acute angle该规则用于设置具有电气特性布线之间的最小夹角,最小夹角应不小于90°,否则易在蚀刻后残留药物,导致过度蚀刻;3、钻孔尺寸hole size该规则用于设置焊盘或过孔的钻孔直径的大小;4、钻孔板层对layer pairs该规则用于设置是否允许使用钻孔板层对;5、钻孔与钻孔之间安全间距hole to hole clearance该规则用于设置钻孔之间的安全间距钻孔内壁与钻孔内壁之间的距离;勾选allow stacked micro vias时,表示允许微通孔堆叠;6、最小阻焊条minimum solder mask sliver该规则用于设置最小阻焊条的宽度,默认为10mil;7、外露元器件焊盘上的丝印silkscreen over component pads该规则用于设置元器件焊盘与丝印之间的安全间距;8、文本标注于任意元器件之间安全间距silk to silk clearance该规则用于设置文本标注与任意元器件之间的安全间距,如丝印与丝印间的安全间距;9、飞线公差net antennae该规则用于设置飞线公差,默认设置为0,这样就可以确保有以小段线线段长大于0就好多余都会汇报;。

pcb线宽线距的31条设计规则

pcb线宽线距的31条设计规则

pcb线宽线距的31条设计规则PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是电子设备的重要组成部分,其设计合理与否直接影响着电子设备的性能和可靠性。

在PCB设计中,线宽线距是一个关键因素。

下面将介绍31条关于PCB线宽线距的设计规则,以帮助工程师们在设计过程中有所依据。

1. 线宽线距的选择应符合最低线宽线距要求,确保电路的可靠性和性能。

2. 严格遵循PCB厂商的最低线宽线距规定,以确保设计能够被工厂正确制造、组装。

3. 在设计过程中,合理选择线宽线距,以平衡成本、性能和可靠性。

4. 在高频电路设计中,线宽线距的选择应考虑电路信号传输速度和阻抗控制的需求。

5. 对于高速信号线,线宽线距应更宽,以避免信号串扰和传输失真。

6. 在设计高压电路时,线宽线距应更宽,以增加绝缘性能,防止电击危险。

7. 对于功率线,线宽线距应更宽,以降低电流密度和温升,确保电路的稳定性。

8. 在设计过程中,应避免线宽线距过小,以免制造过程中造成工艺上的困难和问题。

9. 在高密度PCB设计中,线宽线距应根据PCB工艺能力和装配要求进行调整。

10. 在考虑线宽线距时,还应考虑到PCB的层间绝缘能力和信号完整性。

11. 在多层板设计中,上下层线宽线距应协调一致,以确保信号传输的一致性。

12. 在相邻信号线之间保持足够的线宽线距,以避免信号干扰和串扰。

13. 在设计高密度接口板时,线宽线距应足够小,以提高电子设备的集成度。

14. 对于高速差分信号线,应采用差分线宽线距规定,以确保信号的平衡性和传输质量。

15. 对于特殊信号线,如时钟线和同步线,应采用专门的线宽线距设计规则,以确保信号的可靠性。

16. 在PCB设计中,应合理分配线宽线距资源,以满足电路板的整体需求。

17. 在设计BGA封装的PCB时,应考虑到线宽线距与BGA球之间的关系,确保连接可靠性。

18. 在选择线宽线距时,应考虑到PCB材料的热膨胀系数,以避免因温度变化引起线宽线距失配。

PCB设计规则(DRC)

PCB设计规则(DRC)

PCB设计规则(DRC)
PCB设计规则(DRC)设置设计规则(DRC)(一)、PCB设计的基本原则:PCB设计规则分为10个类别1、
布局原则(1)、元件的布局要求均衡,疏密有序,避免头重脚轻。

(2)、元件布局应按照元件的关键性来进行,先布置
关键元件如微处理器、DSP、FPGA、存储器等,按照数据线和地址线的走向,就近原则布置元件。

(3)、存储器模块
尽量并排放置,以缩短走线长度。

(4)、尽可能按照信号流
向进行布局。

注意:零件布局,应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑。

先布置与机械尺寸有关的器件,并锁定这些器件,然后是大的占位置的器件和电路的核心元件,再是外围的小元件。

2、布线原则(1)、一定要确保导线的宽度达到导线的载流要求,并尽可能宽些,留出余量。

电源和地的导线要更宽,具体数值视实际情况而定。

地线>电源线>导线(2)、导线间最小间距是由线的绝缘电阻和击穿电阻决定的,在可能的情况下尽量定得大一些,一般不能小于12mil。

(3)、设计布线时,走线尽量少拐弯,力求线条简单明了。

(4)、微处理器芯片的数据线地址线应
尽量平行布置。

(5)、输入端与输入端边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰,必要时应加线隔离。

两相邻的布线要相互垂直。

平行容易产生寄生耦合。

(6)、利用包地,覆铜等
工艺提高PCB的稳定性和抗干扰性。

(二)重点规则1、零件(元件)之间最小距离。

1、零件方向。

2、零件放置所在层。

3、导线的宽度。

4、导线所在层。

pcb设计规则

pcb设计规则

pcb设计规则PCB设计规则是指在进行PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计时需要遵守的一系列规定和标准。

这些规则旨在确保PCB 的可靠性、稳定性和性能,并简化制造和组装过程。

本文将详细介绍几个常见的PCB设计规则。

1. 线宽和间距规则:线宽和间距是PCB上导线的基本参数,也是确保信号完整性和防止干扰的重要因素。

通常,线宽和间距的选择取决于电流负载、电压和信号传输速率。

较高的电流负载通常需要较宽的线宽,而较高的信号传输速率则需要较小的间距。

2. 焊盘规则:焊盘是电子元件与PCB之间的连接接点,用于电子元件的安装和连接。

焊盘的规则包括焊盘的尺寸、形状和间距。

一般来说,焊盘的直径应适当大于引脚直径,以确保焊接质量和可靠性。

3. 接地规则:接地是PCB设计中非常重要的一部分,用于提供电路的参考电平和抑制干扰。

接地规则包括接地电路的布局、接地电路与信号线的交叉方式以及接地电路与外壳的连接方式。

正确的接地布局和连接方式可以有效地减少电磁干扰和信号串扰。

4. 管理散热规则:电子器件在工作过程中会产生热量,如果不能有效地排除热量,将会影响电子器件的稳定性和寿命。

管理散热规则包括散热器的设计和布局、散热孔的设置以及散热材料的选择。

合理的散热设计可以保持电子器件的工作温度在合理范围内,提高系统的可靠性和稳定性。

5. 阻抗匹配规则:在高频电路设计中,阻抗匹配是确保信号的传输质量和稳定性的重要因素。

阻抗匹配规则包括传输线的设计和布局、差分信号线的匹配和阻抗控制。

通过合理的阻抗匹配设计,可以减少信号反射和串扰,提高信号的传输质量。

6. 设计层次规则:大型PCB设计通常会涉及多个层次的设计,包括信号层、电源层和地层等。

设计层次规则包括各个层次之间的连接方式、信号线的穿越方式以及电源和地的布局。

合理的设计层次规则可以确保信号的完整性和电源的稳定性。

7. 元件布局规则:元件布局是PCB设计中关键的一步,直接影响到电路的性能和可靠性。

印刷电路板pcb设计规则参数

印刷电路板pcb设计规则参数

印刷电路板pcb设计规则参数
在PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计中,有一些常见的设计规则参数可以帮助确保电路板的性能和可靠性。

以下是一些常见的 PCB 设计规则参数:
1.线宽和线间距(Width and Spacing):定义PCB 上导线
(Trace)的宽度和导线之间的最小间距。

这些参数直接影响信号传输的特性和电路的电流容量。

2.孔径(Hole Size):规定 PCB 上安装元件时孔的直径。

孔径应
与元件引脚或焊盘直径匹配,以便进行可靠的焊接和安装。

3.磨孔到线的最小距离(Minimum Distance of Plated Holes to
Traces):规定磨孔与导线之间的最小距离,以确保在磨孔过程中不会对导线造成损害。

4.丝印(Silkscreen):规定丝印的最小宽度和字号,以确保在
PCB 上标记的文本清晰可读。

5.焊盘(Pad)大小和间距(Size and Spacing):定义焊盘的大
小和焊盘之间的最小间距。

这些参数影响 PCB 的可焊性和元件的正确安装。

6.禁忌区(Keep-Out Zone):规定其他元件、金属引脚和其他
不可穿越区域与电路板布局的最小间距。

7.状态指示灯和开关的位置和布局:规定元件如状态指示灯
(LED)和开关的位置和布局,以便在设计中考虑其操作和可视性。

实际PCB 设计中可能还会根据项目的特定需求和要求进行调整。

设计规则可以通过使用专业的PCB 设计工具来定义和实施,以确保电路板设计的准确性和可靠性。

PCB工程设计规则总结

PCB工程设计规则总结

PCB工程设计规则总结PCB(Printed Circuit Board)工程设计规则是指在PCB设计过程中,为了保证电路板的可靠性和高性能,所需遵守的一系列技术要求和设计准则。

下面是关于PCB工程设计规则的总结。

1.常用的设计规则从概念设计到最终制造完成的整个PCB设计过程中,需要遵守许多常用的设计规则,如布线宽度、安全间距、最小孔径等。

这些规则是基本的设计准则,可以帮助设计师实现预期的电路性能。

2.布线规则布线规则是指将元件连接起来,使信号和电源能够在电路板上顺利地传输。

它涉及到信号的路径选择、距离的优化、电流的平衡和噪声的抑制等方面。

设计师需要注意布线的整体性和局部性,以避免信号损耗和干扰。

3.简化规则在PCB设计中,简化规则是指减少布线区域的数量和长度,从而使布线更加简单和稳定。

这有助于提高布线效率和可靠性,减少功耗和故障的可能性。

4.封装规则封装规则是指元件的封装,它包括元件的引脚间距、引脚位置、封装形状和尺寸等方面。

正确的封装规则能够提供元件的可靠性和稳定性,便于设计和制造。

5.电源规则电源规则是指对电源进行正确的配置和管理,以保证电路板的正常工作和安全性。

其中包括电源的干净和稳定、电源的输入和输出、电源的分配和继电器的使用等方面。

6.编排规则编排规则是指元件的布局和连接,以实现电路的预期性能。

它需要考虑到信号的传输距离、引脚的连接性和功能的整合。

设计师需要遵循优先级和规范,以达到良好的编排效果。

7.接地规则接地规则是指在PCB设计中正确使用和连接接地。

它涉及到信号的抑制、电源的稳定和噪声的消除等方面。

设计师需要注意接地的位置和接地的连接方式,以提高电路的可靠性和抗干扰性。

8.容差规则容差规则是指对电路板的制造和组装中存在的不确定性和偏差进行合理的考虑和规划。

这需要设计师在设计过程中预留一定的容差,并在制造和组装过程中进行相应的调整和补偿。

总之,PCB工程设计规则是保证电路板可靠性和高性能的重要准则和要求。

PCB设计布局规则与技巧

PCB设计布局规则与技巧

PCB设计布局规则与技巧PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计布局是电子产品设计中非常重要的一部分,合理的布局能够提高电路板性能、稳定性和可靠性。

同时,布局也会影响到电磁兼容性(EMC)和易于制造性。

下面将介绍一些常用的PCB设计布局规则和技巧。

1.尽量减少线长:线长越短,信号传输的时间越短,电路的性能越好。

因此,在进行PCB设计布局时,应尽量使信号和电源线的路径尽可能短。

2.分离高频和低频信号:高频信号容易产生干扰和耦合,所以应尽量远离低频信号线。

同时,高频信号线和低频信号线应分别布局,以减少相互之间的干扰。

3.分层设计:多层PCB可以有效地减小信号线间的干扰,并提高信号的完整性。

布局时需要根据不同功能和频率的信号进行分层布局,避免信号线交叉和干扰。

4.组织布局:把电路板上的元器件和线缆进行逻辑分组和合理布局,可以提高电路板的操作性和可靠性。

例如,将相关的器件和接口放在一起,减少线缆走线的复杂性。

5.场效应管的布局:场效应管是敏感元件,容易受到外界影响而导致不稳定。

在布局时,应尽量远离高频信号源、变压器、电机等产生辐射干扰的元件。

6.地线布局:地线是所有电路的公共回路,应该足够宽,稳定和低阻抗。

在布局时,应尽量减少地线的长度和面积,降低地线的电感和电阻。

7.高频元件布局:对于频率较高的器件和信号线,应尽量减小其长度,将其布置在靠近负载的位置,以减少传输延迟和信号损失。

8.散热布局:散热是电子产品设计中一个重要的考虑因素。

在布局时,应考虑到热源的位置,并合理布置散热器件和散热片,以提高散热效果。

9.电源布局:电源是电路正常运行的保障,应该足够稳定和可靠。

在布局时,应规划好电源线和滤波电容器的位置,减少电源噪声和泄漏。

10.细节布局:除了上述规则,还需要注意一些细节布局。

例如,尽量避免信号线相交,避免直角拐弯,避免尖锐的边缘等,以减少信号反射和辐射干扰。

总之,PCB设计布局是一个需要综合考虑各种因素的过程。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

PCB设计常用规则1、电气规则(electrical rules)电气设计规则用来设置在电路板布线过程中所遵循的电气方面的规则,包括安全间距、短路、未布线网络和未连接引脚这四个方面的规则:(1)、安全间距规则(clearance)全距离。

安全距离的各项规则以树形结构形式展开,用鼠标单击安全距离规则树中的一个规则名称,如polygon clearance,则对话框的右边区域将显示这个规则使用铜与文件中其他的对象如走线、焊盘、过孔等的安全距离是0.5mm。

(2)、短路规则(short-circuit)该规则设定电路板上的导线是否允许短路,在该规则的约束对话框中的constraints区域中选中allow short circuit复选框,则允许短路,反之则不允许短路。

---一般保持默认不改(3)、未布线网络规则(unrouted net)该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,该网络上已经布完的导线将保留,没有成功布线的将保持飞线。

---一般保持默认不改(4)、未连接引脚规则(unconnected)该规则用于检查指定范围内的元器件引脚是否连接成功。

默认是一个空规则,如果有需要设计有关的规则,可以添加。

2、布线规则(routing rules)布线规则主要是与布线设置有关的规则,共有以下七类:(1)、布线宽度(width)该规则用于布线时的布线宽度的设定。

用户可以为默写特定的网络设置布线宽度,如电源网络。

一般每个特定的网络布线宽度规则需要添加一个规则,以便于其他网络区分。

constraints区域内含有粉色框中的三个宽度约束,即:最小宽度、首选宽度和最大宽度(分别为从左到右的顺序说明)。

该区域中还有四个可选项,即:分别检查导线/弧线的最小/最大宽度、检查敷铜连接的最小/最大宽度、特性阻抗驱动的线宽、只针对层集合中的层即可布线层(分别为从上到下顺序说明)。

(2)、布线方式(routing topology)该规则用于定义引脚之间的布线方式。

此规则有七种布线方式,从上到下的顺序依次表示布线方式为:以最短路径布线、以水平方向为主的布线方式(水平与垂直比为5:1)、以垂直方向为主的布线方式(垂直与水平比为5:1)、简易菊花状布线方式(需指定起点和终点,否则与shortest方式相同)、中间驱动的菊花状布线方式(需指定起点和终点,否则与shortest方式相同)、平衡菊花状布线方式(需指定起点和终点,否则与shortest方式相同)、放射状布线方式。

---在自动布线时需要设置(3)、布线优先级别(routing priority)该规则用于设置布线的优先次序,优先级别高的网络或对象会被优先布线。

优先级别可以设置的范围是0到100,数字越大,级别越高。

可在routing priority 选项中直接输入数字设置或用其右侧的增减按钮来调节。

---在自动布线时需要设置(4)、布线板层(routing layers)该规则用于设置允许自动布线的板层,默认状态下其顶层为垂直走向,底层为水平走向(若要改变布线方向,则可执行auto route-->set up,再单击situs routing strategies对话框中的edit layer directions按钮,打开层布线方向设置对话框来设置走线方向)。

---在自动布线时需要设置(5)、布线转角(routing corners)该规则用于设置自动布线的转角方式,有45°,90°和圆弧转角三种布线方式。

---在自动布线时需要设置(6)、布线过孔类型(routing via style)该规则用于设置布线过程中自动放置的过孔尺寸参数,在constraints区域中设置过孔直径(via diameter)和过孔的钻孔直径(via hole size)。

---在自动布线时需要设置,同时在手动布线过程中按*键切换布线层时添加的过孔的大小也受此规则约束。

(7)、扇出布线控制(fanout control)该规则主要用于球栅阵列,无引线芯片座等种类的特殊器件的布线控制。

默认状态下,包含以下五种类型的扇出布线规则:fanout_BGA(球栅阵列封装扇出布线),fanout_LCC(无引脚芯片封装扇出布线),fanout_SOIC(小外形封装),fanout_small(元器件引脚少于五个的小型封装),fanout_default(系统默认扇出布线)。

以上五种类型的扇出布线规则选项的设置方法都相同,均在constraints区域:Fanout style:扇出类型,用于选择扇出过孔与SMT元器件的放置关系。

有auto(扇出过孔自动放置在最佳位置),inline rows(扇出过孔放置成两个直线的行),staggered rows(扇出过孔放置成两个交叉的行),BGA(扇出重现BGA),under pads(扇出过孔直接放置在SMT元器件的焊盘下)这5中选择。

Fanout direction:扇出方向,用于确定扇出的方向。

有disable(不扇出),in only(向内扇出),out only(想歪扇出),in then out(先向内扇出,空间不足时再向外扇出),out then in(先向外扇出,空间不足时再向内扇出),alternating in and out(扇出时先内后外交替进行)这6种选择。

Direction from pad:焊盘扇出方向选择项。

有away from center(以45°向四周扇出),north-east(以向北向45°扇出),south-east(以东南向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)这6种选择。

Via placement mode:扇出过孔放置模式。

有close to pad(follow rules)---接近焊盘和centered between pads---两焊盘之间这2个选择。

---在自动布线时需要设置3、SMT规则(SMT rules)SMT规则主要针对的是表贴式元器件的布线规则,共有以下三类:(1)、表贴式焊盘引线长度(SMD to corner)该规则用于设置SMD元器件焊盘与导线拐角之间的最小距离。

这个距离决定了它与该焊盘相邻的焊盘的远近情况。

默认时这是一个空规则,你可以根据需要添加新规则。

(2)、表贴式焊盘与内电层的连接间距(SMD to plane)该规则用于设置SMD与内电层(plane)的焊盘或过孔之间的距离。

表贴式焊盘与内电层的连接只能用过孔来实现。

这个规则设置指出要离SMD焊盘中心多远才能使用过孔与内电层连接。

默认时这是一个空规则,你可以根据需要添加新规则。

(3)、表贴式焊盘引出线收缩比(SMD neck down)该规则用于设置SMD焊盘引出的导线宽度与SMD元器件焊盘宽度之间的比值关系(默认值为50%)。

默认时这是一个空规则,你可以根据需要添加新规则。

4、阻焊/助焊覆盖规则(mask rules)阻焊/助焊覆盖规则用于设置阻焊层、锡膏防护层与焊盘的间隔规则,总共有以下两类:(1)、阻焊层扩展(solder mask expansion)通常阻焊层除焊盘或过孔外,整面都铺满阻焊剂。

阻焊层的作用就是防止不该被焊上的部分被锡连接。

回流焊就是靠阻焊层来实现的。

阻焊层的另一个作用是提高布线的绝缘性,防氧化和美观。

在制作电路板时,先使用PCB设计软件设计的阻焊层数据制作绢板,再用绢板将阻焊剂(防焊漆)印制到电路板上。

当将阻焊剂印制到电路板上时,焊盘或过孔被空出,如果expansion输入的是正值,则焊盘或过孔空出的面积要比焊盘或过孔大一些,如果是负值,则可以将过孔盖油(一般将该值设置为-1.5mm)。

(2)、锡膏防护层扩展(paste mask expansion)在焊接表贴式元器件前,先给焊盘涂一层锡膏,然后将元器件粘在焊盘上,再用回流焊机焊接。

通常在大规模生产时,表贴式焊盘的涂膏时通过一个钢模完成的。

钢模上对应焊盘的位置按焊盘形状镂空,涂膏时先将钢模覆盖在电路板上,再将锡膏放在钢模上,用括板来回扩,则锡膏会透过镂空的部位涂到焊盘上。

PCB设计软件的锡膏层或锡膏防护层的数据就是用来制作钢模的,钢模上镂空的面积要比设计焊盘的面积小,该规则就是设置这个差值的最大值(即钢模上的镂空面积与设计焊盘的面积的差值,默认值为0)。

5、内电层规则(plane rules)内电层规则用于设置电源层和覆铜层(P,G)的布线,主要针对电源层和覆铜层与焊盘、过孔或布线等对象的连接方式和安全间距。

共有以下三类:(1)、电源层的连接类型(power plane connect style)该规则用于设置过孔或焊盘与电源层的连接类型。

Connect style连接类型有间隙连接、直接连接和不连接三种连接类型可供选择;conductors(导线数)表示选择间隙连接(relief connect)时,焊盘与内电层或覆铜层连接线的个数,有二线或四线这两个选择;conductors width用来设置连接线的宽度;air-gap用来设置间隙连接时的间隙宽度;expansion用来设置焊盘或过孔中线钻孔到间隙内侧的距离。

---在四层板或四层以上的板时可使用(2)、电源层安全间距(power plane clearance)该规则用于设置电源板层与穿过该层的焊盘或共空间的安全距离(焊盘或过孔的内壁与电源层铜片的距离)。

---在四层板或四层以上的板时可使用(3)、覆铜连接方式(polygon connect style)该规则用于设置覆铜与焊盘、过孔和布线之间的连接方法。

在constraints区域中,connect style和conductor width的设置与电源层的连接类型中相同,连接角度有45°和91°两种。

6、测试点规则(testpoint rules)测试点规则用于设置测试点的样式和使用方法。

有裸板测试点和装配测试点两种,在设计中一般都不用,所以就不介绍。

7、制造规则(manufacture rules)制造规则主要设置于电路板制造有关的内容。

共有以下九类:(1)、最小环宽(minimum annular ring)该规则用于设置最小环形布线宽度,即焊盘或过孔与其钻孔之间的半径之差。

(2)、最小夹角(acute angle)该规则用于设置具有电气特性布线之间的最小夹角,最小夹角应不小于90°,否则易在蚀刻后残留药物,导致过度蚀刻。

(3)、钻孔尺寸(hole size)该规则用于设置焊盘或过孔的钻孔直径的大小。

相关文档
最新文档