Routing布线设计指导规则.doc

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-布线顺序
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Clearance Constraint)
它规定了板上不同网络走线焊盘过孔等之间必要保持距离。普通板子可设为0.254mm，较空板子可设为0.3mm，较密贴片板子可设为0.2-0.22mm，很少数印板加工厂家生产能力在0.1-0.15mm，如果能征得她们批准你就能设成此值。0.1mm 如下是绝对禁止
布线层面和方向（Routing标签Routing Layers）
此处可设立使用走线层和每层重要走线方向。请注意贴片单面板只用顶层，直插型单面板只用底层，但是多层板电源层不是在这里设立（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立，点中本层后用Delete 删除），机械层也不是在这里设立（可以在Design-Mechanical Layer 中选取所要用到机械层，并选取与否可视和与否同步在单层显示模式下显示）。
机械层1　普通用于画板子边框；
8i HZ)_oqO0　　 机械层3　普通用于画板子上挡条等机械构造件；
2RkS f0W:U JB wG0　　 机械层4　普通用于画标尺和注释等，详细可自己用PCB Wizard 中导出一种PCAT构造板子看一下
走线线宽（Routing标签Width Constraint）
它规定了手工和自动布线时走线宽度。整个板范畴首选项普通取0.2-0.6mm，另添加某些网络或网络组（Net Class）线宽设立，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。网络组可以事先在Design-Netlist Manager中定义好，地线普通可选1mm 宽度，各种电源线普通可选0.5-1mm 宽度，印板上线宽和电流关系大概是每毫米线宽容许通过1安培电流，详细可参看关于资料。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宽度之间一段走线，其中Board 为对整个板线宽约束，它优先级最低，即布线时一方面满足网络和网络组等线宽约束条件。

过孔形状（Routing标签Routing Via Style）
它规定了手工和自动布线时自动产生过孔内、外径，均分为最小、最大和首选值，其中首选值是最重要
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制造设计规则   2
Acute Angle Constraint：布线拐角阈值。该规则用于设立布线拐角最小值。如果导线拐角太小，在制造电路板时会导致过度蚀刻铜层问题，故应限制导线拐角最小值
Hole Size Constraint：孔径阈值。该规则用于设立孔径最大值和最小值
Layer Pairs：匹配层面对。该规则用于检测当前各层面对与否与钻孔层面对相匹配。电路板上每个过孔开始层面和终结层面为一当前层面对。
Minimun Annular Ring：环径阈值。用于设立过孔和焊盘环径最小值。过孔和焊盘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：该规则用于设立焊盘引脚和敷铜之间连线方式 ，涉及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连线方式阐明
Power Plane Clearance：该规则用于设立电源层上不同网络元件之间安全间距，以及不属于电源层焊盘和过孔径向安全间距
Power Plane Connect Style：该规则用于设立元件引脚和电源层之间连线方式
Solder Mask Expansion：阻焊层延伸度。用于设立阻焊层上预留焊盘和实际焊盘径向差值
Testpoint Style：测试点参数。该规则用于设立可作为测试点焊盘和过孔物理参数，合用于拟定测试点、自动布线和在线DRC检查过程
Testpoint Usage：测试点用法。该规则用于设立需要测试点网络，应用于拟定测试点、自动布线和在线DRC过程
敷铜连接形状设立（Manufacturing标签Polygon Connect Style）
建议用Relief Connect 方式导线宽度Conductor Width 取0.3-0.5mm 4 根导线45 或90 度。
别的各项普通可用它原先缺省值，而象布线拓朴构造、电源层间距和连接形状匹配网络长度等项可依照需要设立。
选Tools-Preferences，其中Options 栏Interactive Routing 处选Push Obstacle （遇到不同网络走线时推挤其他走线，Ignore Obstacle为穿过，Avoid Obstacle 为拦断）模式并选中Automatically Remove （自动删除多余走线）。Defaults 栏Track 和Via 等也可改一下，普通不必去动它们。
在不但愿有走线区域内放置FILL 填充层，如散热器和卧放两脚晶振下方所在布线层，要上锡在Top 或Bottom Solder 相应处放FILL。
布线规则设立也是印刷电路版设计核心之一，需要丰富实践经验。
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 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    3
Daisy Chain Stub Length：该规则用于设立菊花链拓扑构造中网络连线支线最大长度
Length Constraint：该规则用于设立网络走线长度范畴
Matched Net lengths：匹配网络长度。该规则用于设立各个网络走线长度不等限度。在Tolerance处，可设立最大误差；在Correction parameters栏下设立修正参数，涉及Style（调节布线时所用样式）、Amplitude（振幅）和Gap（间隙）。调节布线时所用样式有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。该规则用于设立过孔最大数目
Parallel Segment Constraint：平行走线参数。该规则用于设立两条平行线间距值和走线平行长度阈值
Vias Under SMD Constrain：该规则用于设立在自动布线时与否可以将过孔放置在SMD元件焊盘下
Placement零件布置设计规则   4
Component Clearance Constraint-零件安全间距
Component Orientations-零件方向限制
Nets to Ignore-可忽视网络
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
Overshoot-Rising Edge-升缘信号上摆幅
Signal Base Value-低电位最高电压限制
Signal Stimulus-勉励信号
Signal Top Value-高电位最低电压限制
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-升缘信号下摆幅
Other其他设计规则   6
Short-Circuit Constraint-短路限制
Un-Routed Net Constraint-未布线限制
Other其他设计规则   6
Short-Circuit Constraint：该规则用于检测敷铜层上对象之间短路。如果两个属于不同网络对象相接触，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，则可启用短路设立。
Un-Connected Pin Constraint：该规则用于探测没有连接导线引脚。
Un-Routed Net Constraint：该规则用于检测网络布线完毕状态。网络布线完毕状态定义为（已经完毕布线连线）/（连线总数）×100%。
TOOLS工具--TEARDROPS泪滴焊盘

图 1泪滴设立对话框  如下来自OURAVRwanyou132网友

接下来，对泪滴设立对话框中各个选项区域作用进行相应简介。 

① General 选项区域设立 

General 选项区域各项设立如下： 

● All Pads 复选项：用于设立与否对所有焊盘都进行补泪滴操作。 

● All Vias 复选项：用于设立与否对所有 过孔 都进行补泪滴操作。 

● Selected Objects Only 复选项：用于设立与否只对所选中元件进行补泪滴。 

● Force Teardrops 复选项：用于设立与否强制性补泪滴。 

● Create Report 复选项：用于设立补泪滴操作结束后与否生成补泪滴报告文献。 

② Action 选项区域设立 

Action 选项区域各基设立如下： 

● Add 单选项：表达是泪滴添加操作。

● Remove 单选项：表达是泪滴删除操作。 

③ teardrop Style 选项区域设立 

Teardrop Style 选项区域各项设立简介如下： 

● Arc 单选项：表达选取圆弧形补泪滴。 

● Track 单选项：表达选取用导线形做补泪滴。
2、编辑焊盘属性：收集来自网络

　　(1)启动焊盘属性对话框 ①在放置焊盘状态下，按[Tab]键；②对于已放置焊盘，直接指向该焊盘，双击左键。如图2所示：
(2)属性对话框中各项阐明如下：

　　其中涉及三页，Properties页中各项阐明如下：

   ◆　Use Pad Stack

　　本选项功能是设定使用堆栈式焊盘(多层板才有)，指定本项后，才可以在Pad Stack页中设定同一种焊盘，在不同板层有不同形状与尺寸。

    ◆　X-Size

    本栏是该焊盘X轴尺寸。

    ◆　Y-Size

    本栏是该焊盘Y轴尺寸。

    ◆　Shape

    本栏是设定该焊盘形状，涉及圆形(Round)、矩形(Rectangle)及八角型(Octagonal)。

    ◆　Designator

    本栏功能是设定该焊盘序号。

    ◆　Hole Size

    本栏功能是设定该焊盘钻孔大小。

    ◆　Layer

    本栏功能是设定该焊盘所在板层。

    ◆　Rotation

    本栏功能是设定该焊盘旋转角度。

    ◆　X-Location

    本栏功能是设定该焊盘位置X轴坐标。

    ◆　Y-Location

    本栏功能是设定该焊盘位置Y轴坐标。

    ◆　Locked

    本选项功能是设定搬移该焊盘时，与否要确认。如果设定本选项话，移动该焊盘时。程序将浮现如图３所示确认对话框：
◆　Selction

   本选项功能是设定放置焊盘后，该尺寸线与否为被选用状态。如果是顶本选项话，则焊盘放置后，该焊盘将为被选用状态（黄色）。

 如图所示为Pad stack页，这一页是设定多层板焊盘，必要在前一页(Properties页)中，指定了Use Pad Stack选项，这一页才可以设定，其中涉及三个区域，分别是设定该焊盘在顶层(Top区)、中间层(Middle区)及底层(Bottom区)大小及形状。每个区都涉及下列三栏：

   ◆　X-Size

   本栏是该焊盘X轴尺寸。

   ◆　Y-Size

   本栏是该焊盘Y轴尺寸。

   ◆　Shape

   本栏是设定该焊盘形状，涉及圆形(Round)、矩形(Rectangle)及八角型(Octagonal)。

如图所示，Advanced页中各项阐明如下：

   ◆　Net

   本栏功能是设定该焊盘所要使用网络。

   ◆　Electrical Type

   本栏功能是设定该焊盘电气种类，涉及Source(起点)、Load(中间点)及Terminator(终点)。

   ◆　Plated

   本栏功能是设定该焊盘钻孔与否要电镀导通，指定这个选项将会电镀导通。
◆Tenting
本栏功能是设定该焊盘与否覆盖阻焊漆(绿油),指定这个选项将会覆盖阻焊漆(绿油),虽然有此设立,但还需对制板厂家进行告知与否盖孔。

VIAS 

Diameter 设立过孔(最外)直径
Hole Size 设立通孔直径
Start Layer 设立起始层
end layer 设立终点层
X-location 设立过孔X轴坐标位置
Y-location 设立过孔Y轴坐标位置
net  设定该过孔所要使用网络
locked   设定搬移该过孔时，与否要确认。如果设定本选项话，移动该过孔时。程序将浮现如图３所示确认对话框：
selection

testpoint 测试点
tenting 过孔与否覆盖阻焊漆(绿油),虽然有此设立,但还需对制板厂家进行告知与否盖孔。
override 阻焊延伸值
OPTIONS/BOARD OPTIONS/LAYERS

一、PCB工作层类型
咱们在进行印制电路板设计前，第一步就是要选取合用工作
层。Protel 99 SE提供有各种类型工作层。只有在理解了这些
工作层功能之后，才干精确、可靠地进行印制电路板设计。
Protel 99 SE所提供工作层大体可以分为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(其她工作层面)及System(系统工作层)，在PCB设计时执
行菜单命令 [Design]设计/[Options...]选项 可以设立各工作
层可见性。
1.Signal Layers(信号层)
Protel 99 SE提供有32个信号层，涉及[TopLayer](顶层)、
[BottomLayer](底层)、[MidLayer1](中间层1)、[MidLayer2]
(中间层2)……[Mid Layer30](中间层30)。信号层重要用于放置
元件 (顶层和底层)和走线。信号层是正性，即在这些工作层
面上放置走线或其她对象是覆铜区域。
2.InternalPlanes(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]，这几种工作层面专用
于布置电源线和地线。放置在这些层面上走线或其她对象是无
铜区域，也即这些工作层是负性。
每个内部电源/接地层都可以赋予一种电气网络名称，印制电路
板编辑器会自动地将这个层面和其她具备相似网络名称 (即电气
连接关系)焊盘，以预拉线形式连接起来。在Protel 99 SE
中。还容许将内部电源/接地层切提成各种子层，即每个内部电
源/接地层可以有两个或两个以上电源，如+5V和+l5V等等。
3.Mechanical Layers(机械层)
Protel 99 SE中可以有16个机械层:[Mechanical1]—
[Mechanical16]，机械层普通用于放置关于制板和装配办法指
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、装配阐明等信息。
4.Masks(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，在该层上放
置焊盘或其她对象是无铜区域。
普通为了满足制造公差规定，生产厂家经常会规定指定一种阻
焊层扩展规则，以放大阻焊层。对于不同焊盘不同规定，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，锡膏防护层则重要用于建立阻焊层丝
印。该层也是负性。
与阻焊层类似，咱们也可以通过指定一种扩展规则，来放大或缩
小锡膏防护层。对于不同焊盘不同规定，也可以在锡膏防护层
中设定多重规则。
5.Silkscreen(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)。丝印层重要用于绘制元件
外形轮廓、放置元件编号或其她文本信息。在印制电路板
上，放置PCB库元件时，该元件编号和轮廓线将自动地放置在
丝印层上。
6.Others(其她工作层面)
在Protel 99 SE中，除了上述工作层面外，尚有如下工作
层：
•[KeepOutLayer](禁止布线层)
禁止布线层用于定义元件放置区域。普通，咱们在禁止布线层
上放置线段(Track)或弧线(Arc)来构成一种闭合区域，在这个闭
合区域内才容许进行元件自动布局和自动布线。
注意：如果要对某些电路或所有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种禁止布线区域。
•[Multi layer](多层)
该层代表所有信号层，在它上面放置元件会自动地放到所有
信号层上，因此咱们可以通过[MultiLayer]，将焊盘或穿透式
过孔迅速地放置到所有信号层上。
•[Drill guide](钻孔阐明)
•[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
孔阐明)和[Drill drawing](钻孔视图)，这两层重要用于绘制钻
孔图和钻孔位置。
[Drill Guide]重要是为了与手工钻孔以及老电路板制作工艺
保持兼容，而对于当代制作工艺而言，更多是采用[Drill
Drawing] 来提供钻孔参照文献。
咱们普通在[Drill Drawing]工作层中放置钻孔指定信息。在
打印输出生成钻孔文献时，将包括这些钻孔信息，并且会产生钻
孔位置代码图。它通惯用于产生一种如何进行电路板加工制
图。
这里提示人们注意:
(1)无论与否将[Drill Drawing]工作层设立为可见状态，在输出
时自动生成钻孔信息在PCB文档中都是可见。
(2)[Drill Drawing]层中包具有一种特殊".LEGEND"字符串，
在打印输出时候，该字符串位置将决定钻孔制图信息生成
地方。
7、System（系统工作层）
•[DRC Errors](DRC错误层)
用于显示违背设计规则检查信息。该层处在关闭状态时，DRC
错误在工作区图面上不会显示出来，但在线式设计规则检查功
能依然会起作用。
•[Connections](连接层)
该层用于显示元件、焊盘和过孔等对象之间电气连线，例如半
拉线(Broken Net Marker)或预拉线 (Ratsnest)，但是导线
(Track)不包括在其内。当该层处在关闭状态时，这些连线不会
显示出来，但是程序依然会分析其内部连接关系。
•[Pad Holes](焊盘内孔层)
该层打开时，图面上将显示出焊盘内孔。
•[Via Holes](过孔内孔层)
该层打开时，图面上将显示出过孔内孔。
•[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，它们相应栅格间距可以通过如下办法
进行设立:执行菜单命令[Design]/[Options...]，在弹出对话
框中可以在[Visible 1]和[Visiblc 2]项中进行可见栅格间距
设立。

sanp x    X方向上捕获栅格参数
sanp y  Y方向上捕获栅格参数
component x  X方向上元器件移动单位距离
component y Y方向上元器件移动单位距离
electrical grid  (电气捕获栅格)项:选中该选项可以使用电气捕获动能.
range 电气捕获范畴,
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.
如下来自网络

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原点处；若用光标移动字符串，则光标自动移至字符串左下角
Extend Selection：执行菜单命令Edit|Select|Inside Area(Outside Area)或Edit|Deselect|Inside Area(Outside Area)时，若持续两次执行了选取区域命令，则前一次选取区域操作仍有效。在该选项未选中状态下，则前一次选取操作为无效

Remove Duplicate：自动删除重复元件
Confirm Global Edit：在编辑元件性质时，将浮现整体编辑对话框
Protect Locked Object：保护锁定对象
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：设立与否让多边形填充绕过焊盘。涉及Never（覆盖）、Threshold（按阈值绕过）、Alwanys（总是绕过）3种方式
Threshold：绕过阈值

Mode：交互式布线时布线模式。涉及Ignore Obstacle（忽视障碍）。Avoid Obstacle（避开障碍）和Push Obstacle（推动障碍）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
Automatically 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自身
Connected Tracks：在拖动元件时，连接在该元件上导线也随之移动
Rotation Step：设立元件旋转角度，默认值为90度
Undo/Redo：设立Undo/Redo（撤除/重复）命令可执行次数
Cursor Type：设立光标形状。有Large 90（大十字）、Small 90（小十字）、Small 45（小叉形）3种可选光标形状

Display options
Convert Special String：显示特殊功能字符串
Highlight in Full：所有高亮度显示
Use Net Color For Highlight：高亮度显示时使用所设立网络颜色
Redraw Layer：刷新层面
Single Layer Mode：单层面显示模式
Transparent Layer：透明层面设立
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11pixels
Layer Drawing Order
单击Promote或Demote按钮，可提高或减少工作层面绘制顺序
其她选项卡
Colors工作层面颜色设立
要设立某一工作层面颜色，可单击该工作层面右边颜色块 ，浮现右图，设立即可
show/hide元件隐藏/显示设立
Protel 提供了Final（最后图稿）、Draft（草图）和Hidden（隐藏）3种显示模式
defaults元件参数默认值设立
点击要设立元件，然后点击Edit Values
signal integrity信号完整性设立