routing布线设计规则

1、Routing 布线设计规则 1Clearance 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0.3

2、mm较密的贴片板子可设为-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-Mechan

3、ical Layer 中选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

4、线、功率输出线和电源组等。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，

5、 均分为最小、 最大和首 选值，其中首选值是最重要的Manufacturing 制造设计规则 2Acute 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Power Plane Connect Style- 电源板层连接方式Solder Mask Expansion- 防焊层延伸量Manufacturing 制

6、造设计规则 2Acute 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 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 Expans

7、ion ：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 NoConnect （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 Style ：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

8、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佥查过程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 Conn ect方式导线宽度 Con ductor Width 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

9、和连接 形状匹配的网络长度等项可根据需要设置。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 Obstacle 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

10、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 3Daisy 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 Count 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 3Daisy Chain Stub Length ：该规则用于设置菊花链拓扑

11、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 Style （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）MaximumVia Count Constraint ：过孔数阈值。该

12、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 SMDConstrain ：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 4Component 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

13、5Flight 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

14、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 6Short-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 Pi

15、n 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（已经完成布线的连线）/ （连线的总数）X 100%TOOLS工具-TEARDROP泪滴焊盘图1泪滴设置对话框以下来自OURAVR 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

16、。 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 Report 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。 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。

17、2、编辑焊盘属性：收集来自网络 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)及八角型(Octa

18、go nal) Desig nator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。如果设定本选项的话， 移动该焊盘时。程序将出现如图3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

19、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，Advaneed页中的各项说明如下： Net

20、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 Souree（起点）、Load（中间点） 及 Terminator（ 终点）。 Plated本栏的功能是设定该焊盘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。VIASDiameter 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X-location

21、设置过孔 X 轴坐标位置Y-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3所示的确认对话框：selectiontestpoint 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

22、 工作层的功能之后，才能准确、可靠地进行印制电路板的设计。Protel 99 SE 所提供的工作层大致可以分为 7类:Sig nal Layers（ 信号层 ） 、 InternalPlanes（ 内部电源 / 接地层 ） 、 MechanicalLayers（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） 、 Bott

23、omLayer（ 底层） 、 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 ）: InternalPlane1 InternalPlane16 ，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。每个内部电源 / 接地层都可以赋予一个电气网络名称，印制

24、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+I5V等等。Layers（ 机械层 ）ProteI 99 SE 中可以有 16个机械层 :MechanicaI1 MechanicaI16 ，机械层一般用于放置有关制板和装配方法的指 示性信息，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 ProteI 99 SE 中，有 2 个阻焊层 :T

25、op SoIder（ 顶层阻焊层 ） 和 （Bottom SoIder（ 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。ProteI 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 层与阻焊层作用相似，但是当使用 hot re-foIIow（ 热对流）技 术来安装SMC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。

26、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 ）ProteI 99 SE 提供有 2 个丝印层， Top OverIay（ 顶层丝印层 ） 和 Bottom OverIay（ 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 ProteI 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

27、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。? 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

28、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

29、 时自动生成的钻孔信息在 PCB文档中都是可见的。（2）Drill Draw in g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

30、） 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 Grid 2（可见栅格 2）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Visible 2项中进行可见栅格间距的设置。sanp xX 方向上的捕捉栅格参数s

31、anp y Y 方向上的捕捉栅格参数 eomponent x X 方向上元器件移动的单位距离 eomponent y Y 方向上元器件移动的单位距离 eleetrieal 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Exten

32、d Seleetion ：执行菜单命令 Edit|Seleet|Inside Area（Outside Area） 或 Edit|Deseleet|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 Duplieate ：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Proteet Loeked Objeet ：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