Altium_designer的PCB设计规则说明

设计规则设计规则 设计规则和设计规则检查设计规则和设计规则检查 在 Altium Designer 中 设计规则用于定义您的设计要求 这些规则包括设 计的各个方面 从布线宽度 间隙 平面布线连接方式 走线取道方式等等 规则还可以监测你的布线状况 也可以在任何时间进行测试处理 并生成设计 规则检查报告 Altium Designer 的设计规则不针对所有的对象 它们只针对独立的对象 每个规则都有一个应用范围 定义它必须针对特定的对象 例如 规则的分层方式的应用 为一个整板的间隙规则 也许是一类网状 间隙规则 然而其中焊盘的设计规则也许是另一类 PCB 编辑器可以使用的 规则有优先顺序和一定的范围 确定各个规则适用于在设计中每个对应的对象 本节介绍如何设计规则定义 以及检查如何为违反设计规则 1 添加设计规则添加设计规则 设计规则被定义在 PCB 规则和约束编辑器中 对话框显示选择设计设计 规则规则 图 1 PCB 规则和约束编辑器对话框 建立一个设计规则 1 点击 在左侧的树图中扩展所需要的规则类别 2 再点击 可扩展另一定义好的规则 请注意在图 1 中的树图如何展开 以显示四个宽度规则 3 在一个特定的规则中点击显示该规则的属性 4 右键单击规则的类型添加一个新的规则 你可以使用 PCB 规则和违反规则面板查看到一个规则的目标对象 另外 在工作区中的一个对象上单击右键并选择适用的一元规则或适用的二元规则来 设定到相应的对象中 图 2 一元规则对话框显示的应用组件 图 3 二元规则对话框显示两网络之间的应用 2 设计规则概念设计规则概念 如何有效地运用设计规则 规则类型的概念 对象的集合 查询和优先级 需要了解 2 1 规则类型规则类型 有两种类型的设计规则 一元和二元 一元设计规则一元设计规则 这些规则适用于一个对象 或在一组对象的每个对象 例如 宽度约束 二元设计规则二元设计规则 这些规则应用在第一组和第二组的任何元件之间 二元规则有两个对象集 属于必须配置的部分 二进制规则的一个例子是间隙规则 它定义任何铜铂在 第一组和第二组由两个规则检查确定 即任何对象与对象之间所需的间隙 2 2 对象集对象集 这是指该规则适用于对象组 由规则查询来确定对象集的范围 图 4 该规则的范围来定义它的目标对象 此规则的目标是 3V3 网络 2 3 规则查询规则查询 查询是一个规则适用于对象的描述 查询可以键入直接 它可以自动构建 完整的左侧控制使用查询编辑栏 或者可以使用 Query Builder 构建 图 5 使用 Query Builder 来构建规则查询 2 4 查询错误查询错误 如果键入的查询时得到结果是犯了一个错误 例如 你离开了一个架构 这时将出现一条警告消息 认为有错误 您应当尝试关闭 规则 对话框 重 要的是要解决这些错误 因为如果你不上线设计规则检查将会变得非常缓慢 如果有一个查询错误的规则 那么他们的名字将以红色显示在对话框左侧的树 图上 2 5 设置规则的优先级设置规则的优先级 优先级或规则的顺序要进行测试 以确定适用的规则 这也是用户定义的 当添加一个新的规则时 它会被自动设置为最高优先级的规则 而且它是必不 可少的 优先级设置应当适当 这可以对它们进行正确应用 去重点对话框 单击 重点 按钮 按下此按钮之前 你需要设置你想改变的设计规则的领域 例如走线规则 宽度规则 在此领域内只显示此类型的规则 图 6 添加规则后 确保适当的优先级 在图 6 中所设计的 NetClass 是为电源线走线的规则 请注意 它有一个 规则的优先级 1 最高优先级 如果它的优先级比 RoutingVias 规则低 且 低于其中一个范围 那么它永远不会被应用 3 如何检查规则如何检查规则 设计规则检查在设计规则检查 DRC 时 无论是网上还是你的工作中 或作为成批处理过程 带有一个可选的报告 成批处理模式可以在任何时间 运行 并运行它作为最终验证检查时 设计规则检查完成 它是良好的设计实 践 3 1 在线设计规则检查在线设计规则检查 如果网上的设计规则检查选项开启时 所有您创建的 DRC 违规被标记 这是特别有用的 当手动布线时立即突出间隙 宽度和并行走线段被严格控制 检查网上设计规则检查复选框 在 首选项 对话框的 常规 页 工具 首 选项 打开网上设计规则检查 如图 7 所示 图 7 设计规则检查在网上的优先勾选框 每个规则都能单独启用在线和 或批量规则检查 页面设计规则检查器对话 框如图 8 所示 选择工具从菜单的设计规则检查 启用网上复选框为每个 规则 你的工作是要自动监控 设计规则检查的错误显示在板层和颜色选项卡上 查看配置对话框 显示 复选框启用时所选择的颜色 设计规则检查标记可以设置通过工具 优先 违反 设计规则检查显示 从这里也有新的款式和显示选项被设置为显示一个图标的 设计规则检查违反视图 图 8 配置时每个规则的检查设计规则检查对话框 4 规则适用范围 4 1 布线规则布线规则 表1 布线规则 规则类别手动布线自动布线在线 DRC批量 DRC其他 间隙约束是是是是放置铜箔 布线拐角是SPECCTRA DSN 的出口 布线层次是 布线优先级是 布线拓扑是 走线风格是是 贴片 neckdown 约 束 是是是 贴片拐角约束是是 贴片平面约束是是 宽度约束 是是是是铜箔物理连接 4 2 制造规则制造规则 表 2 制造规则 规则种类自动布线在线 DRC 批量 DRC输出生成其他 锐角约束是是 孔径约束是是 层对是是手工布线 最小环形圈是是 粘贴面膜曝光是 覆铜连接类型覆铜 电源平面间隙是内部平面 电源平面连接类型是内部平面 焊锡掩膜曝光 测试点类型是是是寻找测试点 测试点用法是是是寻找测试点 孔与孔间隙是是 最小阻焊银是是 丝网印刷原件焊盘是是 净触角是是 丝印层间距是是 4 3 高速规则高速规则 表 3 高速规则 规则种类自动布线在线 DRC批量 DRC输出生成其他 菊花链短截线 长度 是是 长度约束是是 匹配长度网络是是交互式长度调 整工具 差分对是是交互式差分对 长度调整工具 最大过孔值是是 平行分部是是 贴片通孔是是 4 4 布局规则布局规则 表 4 布局规则 规则种类自动布线在线 DRC批量 DRC输出生成其他 元器件间距 约束 是是磁珠自动放置 原件方向磁珠自动放置 网络忽略磁珠自动放置 允许图层磁珠自动放置 房间定义是是房间安排 4 5 信号完整性规则信号完整性规则 所有信号完整性规则只适用于信号完整性分析和批量设计规则检查 4 6 其他的设计规则其他的设计规则 表 5 其他设计规则 规则种类自动布线在线 DRC批量 DRC输出生成其他 短路约束是是 未连接引脚 约束 是 为布线网路是是 约束 5 指向指向 PCB 编辑器命令允许特定网络引脚之间的连接 可以以不同的方式连接引 脚 如果该设计规则已被定义 那么特定的两个引脚之间将会被命令允许连接 用指向编辑器设定指向连接 选择 PCB 面板来显示指向编辑对话框 面板顶部区域列出了设计中的所有网络 点击你想任命的网络来定义连接 的节点 当你点击网络中的任何两个结点 使用 Ctrl 点击多选 指向按钮将被激 活 当这个被点击后新的指向任务就会被执行 Generate 按钮允许你在所选的拓扑结构格局完整性的网络中创建指向规则 6 练习建立设计规则练习建立设计规则 这次练习着重于建立所需要的设计规则 1 使用温度传感器项目的 PCB 文件 确认基本 所有规则 间隙设计的规则设 计成 8 mils 2 添加一个间隙约束 以保证与其他的铜对象的间隙至少 15mils 要做到这一 点 添加第二个间隙约束规则 第一对象匹配查询 查询覆铜类型 离开第二个匹配查询的所有对象 设置最小间隙 15 mils 设置规则的名字 铜箔间隙 3 确认基本规则 设置在线路板范围内的三个间距约束为 8mils 4 在原理图上的三个电源网络的参数设置对象定义这些网络所设置的宽度规则 确认所有网络的约束宽度为 15mils 5 编辑过孔布线的设计规则 对于所有的设置 把过孔设置为 35 把其他孔设 置为 22 6 保存当前面板 7 设计规则检查设计规则检查 提供设计规则检查功能来检测您的设计是否符合设计规则 包括在线设计规则检查和批量设计规则检查 当所有的设计规则检查已经完成并排除错误时就可以制作了 如果 PCB 的设计违反了设计规则 那么设计规则检查将会把它查出并列举 出来 7 1 设计规则检查报告设计规则检查报告 设计规则检查报告主要指在批量设计规则检查中 在选定的基础上进行设 计规则检查 这时任何违规的设计将会被标出 选择 DRC 工具按钮 命令执行 DRC 检查 将会弹出以下对话框 如图 9 所示 图 9 设计规则检查对话框 检查此对话框中的部分规则可以使你检查到设计规则检查中的错误侵犯 单击运行设计规则检查按钮进行 PCB 的 DRC 检查 选项启动后则会生成一个类 似于文本编辑框的检查报告 7 2 查找违反设计规则查找违反设计规则 提供以下功能定位并解释违反设计规则检查 PCB 规则和违反面板 选择规则按钮则显示所有违反项 点击按一次违规行 1 为 则显示其中的一项而掩盖其他的所有项 双击则可打开违反规则的详细信 息 消息面板 此面板列出了规则检查中的所有违规行为 双击大对数消息类 2 型 你可以跳到违规的实例中 设计规则检查报告 在设计规则检查对话框中启用这个检查报告选项 3 右键违反菜单项 右键单击违规项 选择进入违规对话框则显示此对象违 4 规的详细信息 当鼠标悬停于违反项顶部时 则显示 shift V 键快捷键 5 图 10 用 shift V 在 Board Insight 对话框中显示违规详情 8 练习运行一个设计规则检查练习运行一个设计规则检查 在这个练习中 你将要为你的 PCB 设计违规行为进行一次设计规则检查 运行 DRC 在 PCB 设计规则和违规面板中观测冲突 电源连接器的违规项至 1 少有三点 焊盘洞的大小已经超过了设置规则中所允许的最大值 改变规则以适应连接器的要求 在这种情况下 一个有效的建议就是把规 2 则改变适应目标器件的封装名 它查询到在此情况下封装应该为 PWR2 5 手动选择设置一个新的规则改变孔的大小老适应第二步的要求 在建立好 3 这个规则之后确定规则偏好是正确的 在这一块要确定它适应两个规则 其中 一个规则适应全局 要注意的是未布线的设计规则是用来检查还没有完全布线的网络的 如果 4 的你的板子还没有布