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1、 毕 业 设 计论文题目： PCB板设计规则与流程初探 系 部： 电 子 信 息 工 程 系 专业名称： 电 子 信 息 工 程 技 术 班 级： 09431 学号： 09 姓 名： 王钊儒 指导教师： 郑 莹 l完成时间： 2012 年 月 日 PCB板的设计规则与流程初探的研究意义和背景摘要：想要研究PCB版的设计规则和流程，首先要知道PCB板，即印刷电路板，是以一定尺寸的绝缘板为基材，铜箔为导线，经特定工艺加工，再用一层或若干层导电图形（铜箔的链接关系）以及设计好的孔（如元件孔，机械安装孔，金属化过孔等）来实现元件间的电器链接关系。这样的板子，却是电子设备中的重要部件之一。我们可以从收音
2、机，电视机，手机，电脑等电子产品到导弹，宇宙飞船等等，凡是存在电子元件的它们之间的电气链接都要使用到PCB板。PCB板的设计制造是影响电子设备的质量，成本和市场竞争力的重要因素之一，因此，PCB板的设计规则与流程更是重中之重，而PCB板的设计规则和流程的探索也会直接或间接的对PCB板的设计制作及应用等方面产生重要的影响。因此，PCB板的设计规则和流程的研究，将会在电子设备方面具有不可忽视的重要影响和深远意义。关键字：PCB板；电子元件；绝缘板；规则；流程PCB board design rules and process ofAbstract: Want to study PCB versio
3、n of the design rules and procedures, first of all to know that,PCB board printed circuit board, is a certain size insulating board as base material, copper wire, through a certain preparation process, and one layer or several layers of conductive pattern ( copper links ) as well as the design of we
4、ll hole ( such as component hole, machinery installation hole, metallized hole ) to achieve electrical connections between components. This board, is one of the most important parts of electronic equipment. We can see from the radio, television, mobile phone, computer and other electronic products t
5、o missiles, spacecraft and so on, that the existence of electronic components electrical link between them must use to the PCB board. PCB board design and manufacture is the impact of electronic equipments quality, cost and market competitiveness of one of the important factors, therefore, PCB board
6、 design rules and process is the most important, and the PCB board design rules and process exploration will directly or indirectly on the PCB board design production and application to wait for a respect to produce important influence. Therefore, PCB board design rules and process research, will be
7、 in the electronic equipment can not be ignored important influence and far-reaching significance.Key word: PCB board; electronic components; insulation boards; rule; process目录第1章 对PCB板的认识1.1 PCB板的概念及意义. 1.1.1 什么是印刷电路板 1.1.2 印刷电路板的分类1.2 PCB板的基本组成要素 1.2.1 元件封装 1.2.2 铜膜导线 1.2.3 过孔 1.2.4 焊盘 1.2.5 层 第二章
8、 PCB板的设计规则2.1 概述2,2 PCB板设计规则2.2.1布线规则2.2.2 制造设计规则2.2.3 高频电路设计规则2.2.4 元件布局规则设置2.2.5 信号完整性规则2.2.6 其他相关规则设置2.2.7 设计规则检查2,3 PCB板设计规则的探索及意义第三章PCB板的设计流程3.1 PCB板流程的前提概要3,2 PCB板的设计流程3.3 PCB板设计流程的深入探索第四章 总体概论4.1 对PCB板设计规则和流程的综合探索4.2 研究总结第1章 对PCB板的认识1.1 PCB板的概念及意义印刷电路板是电子产品的重要部件之一，它几乎出现在每一种电子设备中。每种电子产品，只要存在电子
9、元器件，他们之间的电气连接就要使用印制电路板。而印制电路板的设计与制作直接影响到整个电子产品的质量和成本，甚至影响到电子产品在市场中的竞争力。本章将主要介绍和印制电路板设计规则与流程密切相关的一些基础性概念。1.1.1 什么是印刷电路板 将电子元器件及其之间复杂的连接关系，按预定设计，制成印刷线路、印制元件或由两者结合而成的导电图形，蚀刻在一块绝缘基材上，提供电子元器件在安装与互连时的主要支撑，成为印刷电路。在绝缘基材上，只提供元器件之间电气连接的导电图形，成为印制电路，它不包括印制元件。印制电路或者印制线路的成品板称为印刷电路板，也称PCB（Printed Circuit Board）板。标
10、准的PCB板如图1.1所示。 图 1.1 标准的PCB板图示PCB板在各种电子设备中有如下功能：（1）提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑。（2）实现集成电路等各种电子元器件之间的布线、电气连接（信号传输）或电绝缘。（3）提供所要求的电气特性，如特性阻抗等。（4）为自动装配提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。1.1.2 印刷电路板的分类1 按绝缘基材分 按照绝缘基材的不同，印刷电路板可分为刚性印刷电路、板挠性印刷电路板和刚挠结合印刷电路板。 1）刚性印刷电路板刚性印刷电路板具有一定的机械强度，用它制成的部件具有一定的抗弯能力，在使用时处于平展状态。一般电子设备中
11、使用的都是刚性印刷电路板。2) 挠性印刷电路板挠性印刷电路板又称软性电路板，是用挠性基材制成的电路板，即FPC。其主要特点是：可弯曲折叠，能方便的在三维空间装连，减小了电子整机设备的体积；质量轻，配线一致性好，使电子整机设备的可靠性得到提高。3）刚挠结合印刷电路板刚挠结合印刷电路板是利用挠性基材并在不同区域与刚性基材结合而制成的印刷电路板。挠性基材和刚性基材上的导电图形通常是互连的。使用挠性印刷电路板和刚挠结合的印刷电路板可以连接不同平面的内的电路，可以折叠、弯曲、卷曲，也可以连接活动部件，实现三维布线。2 按布线层数分印刷电路板按布线层数可划分为单面板、双面板、多层板三类。目前，单面板和双面
12、板的应用最为广泛。1）单面板单面板即绝缘基层上仅一面具有导电图形的印刷电路板，如图1.2所示。这样用户只能在没有导电图形的另一面放置元器件。单面板适用于比较简单的电路，具有成本低、不用打过孔等优点。但实际的线路设计工作往往比双面板和多层板困难。 （a）单面板表面 （b）单面板底面 图1.2 单面板2）双面板双面板是绝缘基板的两面都有导电图形的印刷电路板，如图1.3所示。由于两面都有导电图形，因此一般采用金属化孔使两面的布线连接起来。双面板是广泛采用的一种电器结构，一般用于比较复杂的电路，使电路板的导线更加密集，体积也减小很多。 (a) 双面板表面 （b）双面板底面图1.3 双面板3）多层板多层
13、板即在绝缘基板上，印制三层或三层以上导电图形的印刷电路板。多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢（压合）。板子的层数代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。各层之间的连通是通过通孔、理孔和盲孔技术实现的。多层板主要应用于导线很密集或者体积很小的电路。它在双面板的基础上，增加里内部电源层、接地层和多个中间信号层。如果PCB板上的元器件需要不同的电源供应，则通常这类PCB板会有两层以上的电源层和接地层。1.1 PCB板的基本组成要素要设计一块最出色地印刷电路板，需要我们先了解最基本的知识以后再去专心研究其设计的技巧及方法，以便让我们更好的制作印刷电路板。所
14、谓的印刷电路板的组成要素主要有元件封装、铜膜导线、过孔、焊盘和层等。本节将主要介绍这PCB板的这五点基本组成要素。1.2.1 元件封装 1 基本该概念 元件封装是电子元件在印刷电路板上的投影轮廓图，既描绘了元件外观的实际大小尺寸，又比较精确的描绘了元件引脚之间的相对位置。简单地说，就是表达元件的外形尺寸和焊盘位置坐标的图形。可见，元件封装是实际元件的、空间的物理上的概念。用户在电路设计过程中，无论是绘制原理图还是设计PCB板，都需要表达元件的具体图形，由此可以清晰的表达各个元件之间的连接关系。编辑原理图时，使用的是原理图元件库中的元件符号；编辑PCB板时，所使用的是PCB元件封装库中的元件封装
15、；而电路图与PCB板之间沟通的渠道就是网络表。电路原理图中使用的元件符号着重于元件图的逻辑意义，而不太注重实际的尺寸与外观。其代表电器特性的部分，就是引脚。引脚名称（或引脚序号）及元件序号是延续该元件电器意义的主要数据。元件封装则侧重于元件的实体，包括尺寸及相对位置，其承接电气特性的部分是焊盘名称（或焊盘序号）及元件序号。换言之，原理图的引脚名称（或引脚序号）转移到PCB板中就是焊盘名称（或焊盘序号），而原理图中的元件序号转移到PCB板中就是相同的元件序号，如图1.4所示。图1.4原理图中的元器件与PCB板中的元器件封装之间的关系因此，在原理图中，具有相同电气特征的元件的符号往往是相同的，仅仅
16、是元件的型号不同或部分电气参数不同；而在PCB图中，具有相同电气特征的元件可以有不同的封装形式。如在原理图中可以用RES1代表大功率电阻、碳膜电阻、金属膜电阻、精密电阻，等等，但是他的封装形式则有AXIAL0.3、AXIAL0.4、AXIAL0.5、AXIAL0.6,等等。另外，具有不同电气特征的元件可以有相同的封装形式。如74LS04和74AC08都可以采用DIP14这种具有14个引脚的双列直插式塑料封装；普通 1K 电阻和10H 的电感都可以采用AXIAL0.3的封装形式。2 元件封装的分类元件的封装可以分成两大类，即插入式封装（THT,Through Hole Technology）和表
17、面贴片式封装（SMT,Surface Mounted Technology）。（1）THT封装。 将元件安置在板子的一面，将引脚焊在另一面上，这种技术成为插入式封装（THT）技术。由于要为这种元件每一个引脚钻一个孔，因此实质占掉了PCB板两面的空间，并且焊盘也比较大。但是，THT元件和SMT元件相比较，它与PCB的连接性比较好。像插座这类元件需要承受一定的压力，所以它们都是THT封装的。常见的THT封装元件有双列直插式DIP（Dual In-line Package）、S单列直插式封装SIP(Single In-line Package)和三端稳压器。（2）SMT封装。使用表面贴片式封装技术的
18、元件，引脚焊在元件的同一面。这种技术不用为焊接每一个引脚而在PCB板上钻孔，并且SMT封装元件与THT封装元件要小，为PCB板节省了空间，因此使用SMT元件的PCB板，其上的元件相对要密集很多。另外，SMT元件要比THT元件便宜，所以先进的PCB板上大都采用SMT封装的元件常见的SMT封装元件有塑料有引线芯片载体封装PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)、小尺寸封装SOP（Small Ooutline Package）、球形触点阵列BGA（Ball Grid Array）、塑料四边引脚扁平封装PQFP(Plastic Quad Flat Package)。3 元件封
19、装的命名规则。元件封装的命名规则一般为 元件类型+焊盘距离（或焊盘数）+元件外形尺寸我们可以根据元件封装的命名规则来判断元件封装的规格。如：AXIAL0.3表示此元件封装为轴状，两焊盘之间的距离为300mil（约等于0.3英寸）；DIP10表示双排引脚的元件封装，两排共16个引脚；RB.2/.4表示极性电容类元件封装，其中“.2”表示焊盘间距为200mil，“.4”表示元件直径400mil。1.2.2 铜模导线（Conductor Pattern） 在印刷电路板（板上没有焊元件，通常叫裸板）表面可以看到的细小电路，如图1.5所示，亦称之为铜模导线或布线。原本铜箔是覆盖在整个班板子上的，在根据导
20、电图形生产PCB板过程中部分被蚀刻处理掉，留下来的部分就成了细小电路，用于提供PCB上各元器件间的电路连接。图1.5 裸板上的铜模导线 与铜模导线有关的另一种线，称为预拉线，也称飞线，它是在系统装载网络表之后，用来指引布线的一种连线。飞线与导线有本质的区别：飞线只是一种形式上的连线，只表示各个焊盘之间的连接关系，没有电气连接意义；导线则是根据飞线指示的焊盘间的连接关系而布置的，是具有电气连接意义的线路。铜模导线在布线时应尽可能选择宽一些，至少要宽到足以承受线路中流过的电流强度。相邻导线之间的间距必须足够宽，以满足电气安全的要求，选择的最小间距适合所施加的电压。另外，所设计的PCB板上的内层导线
21、或焊盘应距离板子边缘2mm以上。1.2.3 过孔（Via）过孔是双层板和多层板的重要组成部分，在各信号层有连接关系的导线的交汇处钻孔，并在钻孔后的基材上沉积金属以实现不同导电层之间的电气连接。从工艺流程来说，过孔又分为三类，即从顶层贯通到底层的穿透式导孔（又称通孔，Thrugh Via）；从顶层通到内层或从内层通到底层而不贯通整板的盲导孔（又称盲孔，Blind Through Via）；以及连接内层之间而在成品板表层不可见的隐藏导孔（又称埋孔，Buried Via）。过孔主要有中间的钻孔及其周围的焊盘区两部分组成，即通孔直径和过孔直径这两部分尺寸决定了过孔的大小。在高速、高密度的PCB设计时，
22、过孔越小越好，这样板上可以留有更多的布线空间。另外，过孔越小，其自身的寄生电容和寄生电感也越小，更适合于高速电路。但是要注意，孔越小，钻孔加工工艺越难，成本也越高。通常情况下，板厚和孔径比一般不超过3:1。 一般而言，设计线路时对过孔的处理有一下原则：（1） 尽量少用过孔，一旦选用了过孔，无比处理好它与周边各实体的间隙，特别是容易被忽视的中间各层与过孔不相连的线与过孔的间隙。（2） 需要的载流量越大，所需的过孔尺寸越大，如电源层、地层与其他层连接所用的过孔就要大一些。1.2.4 焊盘（Pad） 焊盘的作用是放置焊锡、连接导线和焊接元件的管脚。所有的元件孔或引脚通过焊盘实现电气连接。为确保元器件
23、与基板之间的牢固粘结，孔周围的焊盘应该进可能的大。焊盘的外径决定焊盘的大小，用D表示；焊盘的内径由元件引线直径、孔金属化电镀层厚度等方面决定，用d表示，一般不小于0.6mm。对于单面板，D（d+1.5）mm；对于双面板D（d+1.0）mm 。 常见的焊盘形状有圆形、方形、多边形、泪滴式，等等。选择焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小、布置形式、震动和受热情况、受力方向等因素。不同的焊盘，其应用场合也是不同的。例如：圆形焊盘，广泛应用于元件规则排列的单，双面PCB板中，若板的密度允许，焊盘可大些，焊接时不至于脱落；方形焊盘用在元器件大而少且印制导线简单的PCB板上，在手工制作PCB时，采用这种焊
24、盘易于实现；多边形焊盘则用于区别外径接近而孔径不同的焊盘，便于加工和装配；泪滴式焊盘却在焊盘连接走线较细时采用，以防焊盘起皮，走线与焊盘断开。这种焊盘常用于高频电路中。1.2.5 层 在这里，“层”的概念不是虚拟的，而是PCB板材料本身存在的实实在在的铜箔层。由于现今电子线路的元件密集安装，防干扰和布线的等特殊要求，一些较新的电子产品中所用的印刷板不仅有上下两面共走线，在板的中间还设有能被特殊的夹层铜箔。例如，现在的计算机主板所用的PCB板材料在4层以上。这些曾因加工难度较大，大多被设置成走线较简单的电源布线层，并常用大面积填充的办法来布线；上下表面与中间各层需要连通的地方用“过孔”来沟通。这
25、样就不难理解“多层焊盘”和“布线设置”的有关概念了。需提醒的是，一旦选定了所用PCB板的层数，务必关闭那些未被使用的层，以免布线出现差错。第二章 PCB板的设计规则2.1 概述PCB设计规则给PCB的布局、布线等过程提供了设计依据，合理地设置设计规则会提高布线的质量与布通率。 执行“Design/Rules”菜单命令，进入设计规则设置界面。Protel 99 SE的PCB 共有六种设计规则，相应有六个设计规则选择标签，分别用来给不同的设计过程设置PCB规则。 六种设计规则的界面基本相同 。设计规则选择标签每种设计规则的具体分类当前选中规则当前选中规则解释当前规则文字解释当前规则图示 已定义规则
26、添加新规则删除规则规则分类编辑规则 点击不同的设计规则选择标签，进入相应的设计规则设置界面。在每种设计规则下，又分了多类具体的详细规则，双击选定的具体设计规则或单击“Add”按钮，进入详细规则的设置界面。 设计规则设置界面编辑规则规则应用范围规则名称规则属性值规则最大值规则最小值规则默认值2,2 PCB板设计规则2.2.1 布线规则(Routing)布线规则给PCB自动布线器提供了布线时的参考依据，PCB自动布线器根据这些参数进行布线。共有十类自动布线规则。点击布线规则选择标签，进入布线规则设置界面。默认的当前选中规则为安全间距规则。 布线设计规则界面共有十类布线设计规则当前选中将要设置的规则
27、给当前选中的规则添加新规则1） 安全间距规则（Clearance Constraint）设定同一工作层面上两种（两个）图元之间的最小距离，可以对整个电路板设置一个安全间距，也可以分别对不同的图元间设置不同的安全间距。一般PCB板的安全间距可设为8mil10mil，较稀疏的PCB板可以设置12mil以上。目前4mil以下的安全间距对生产来说是难以实现的。单击“Add”按钮或双击该选项，进入安全间距设置界面。 安全间距规则设置界面图元A的选取范围图元B的选取范围图元A、间的最小间距应用规则的网络规则名称根据PCB的设计要求，可以对不同的图元，设定不同的安全间距值。如可以设置顶层导线和元件之间的安全
28、间距为50mil，之后再通过添加规则设置底层所有图元的安全间距为20mil2） 拐角模式规则（Routing Corners）用于设置布线时导线的拐角形状和拐角尺寸。有3种拐角模式，通过“Style”下拉菜单选择：“90 Degrees”（90角）、“45 Degrees”（45角）和“Rounded”（圆角）。单击“Add”按钮或双击该项进入设置界面 拐角模式规则设置界面拐角模式规则的范围选取拐角角度圆角或45角的角度缩进值范围3） 布线工作层规则（Routing Layers）设置布线的工作层面及走线方向。只能对已定义的信号层设置规则（界面中用黑色表示）。通常相邻两层的走线方向要互相垂直，
29、避免由于走线平行而产生分布电容效应。多层板的电源层不在这里设置，而是在层堆栈管理器（Layer Stack Manager）中进行。单击“Add”按钮或双击该项进入设置界面 布线工作层规则设置界面未定义的布线层已定义的布线层4） 布线优先级规则（Routing Priority）布线优先级指对各个网络布线的先后顺序。优先级高的网络先布线，优先级低的网络后布线。Protel 99 SE提供了0100共101个优先级选择，数字0代表最低优先级，100代表最高优先级。界面直观，不单独展示。对有特殊要求的信号可以设置较高的优先级。一般将高速信号时钟线设置为最高的优先级。5） 布线拓扑结构规则（Rout
30、ing Topology）设置布线时网络采用的拓扑结构，即布线时网络上各个管脚之间（Pin to Pin）的连接顺序关系。单击“Add”按钮或双击该项进入设置界面 。布线拓扑结构规则设置界面选取拓扑结构共有7种拓扑结构：（1）最短连线（Shortest）：生成一组最短的连接，将网络上的各引脚连接起来。也是系统默认的拓扑结构。（2）水平连线（Horizontal）：生成一组连接将网络上的各引脚连接起来，并且在水平方向连线最短。（3）垂直连线（Vertical）：生成一组连接将网络上的各引脚连接起来，并且在垂直方向连线最短。（4）单菊花链形（Daisy-Simple）：生成连接关系时将源点和终点之
31、间的网络上的各引脚连接起来，且使连线最短。该拓扑结构需要指出源点Source和终点Terminator。 单菊花链形拓扑结构（5）中间向外的菊花链形（Daisy-Mid-Driven）：生成连接关系时，以连接的源点Source为中心，向两边的终点Terminator连接网络上的各引脚，把中间节点数量均匀分配给两边的终点，且连线最短。 中间向外的菊花链形拓扑结构 （6）平衡菊花链形（Daisy-Balanced）：生成连接关系时，将中间节点Load数平均分组，组的数目和终点数目一样多，每组的中间节点和一个终点连接，组间串联在一起，且连线最短，所有的组最终都连接在同一个源点上，多个源点接在一起。
32、平蘅菊花链形拓扑结构 （7）放射星形（Starburst）：生成连接关系时，试着轮流以网络中每个节点作为源点连接其他各节点，以连线最短的一组作为布线的连接关系。这时中间节点和终点性质相同。 放射星形拓扑结构 菊花链形拓扑结构布线时导线从源端开始（一般为信号的发送端）按顺序一个接一个地到达终端（一般为信号的接收端）。从源端到达终端的导线长度不一定相同，导致每个终端接收到的信号不一定同步，但在控制走线上的谐波干扰方面效果很好。放射星形布线则可以解决信号的同步问题。另外在PCB设计过程中，处理多点共地问题时往往也要采用放射星形拓扑结构。6）过孔类型规则（Routing Via Style）设置过孔外
33、径和内径的最小值、最大值及首选值。其中首选值最重要，该值要在最大值、最小值之间。 一般信号过孔的内外径通常分别为16mil和30mil，电源和地的过孔内外径稍大些，通常分别为28mil和50mil。过孔的内径最小不能小于8mil。过孔类型规则设置界面外径取值范围内孔径取值范围7） SMD的焊盘底座宽度与布线宽度比值规则（SMD Neck-Down Constraint）设置表面贴装器件（SMD）的焊盘底座宽度与布线宽度的最大比值限制。以百分比形式设置布线宽度与焊盘底座宽度的最大比值。 SMD焊盘底座宽度与布线宽度比值规则百分比形式的最大比值限制8） SMD器件焊盘与导线拐角处最小间距规则（SM
34、D To Corner Constraint） 设置表面贴装器件的焊盘与引出导线的拐角处允许的最小间距。 SMD焊盘与导线拐角处最小间距规则最小间距值9）SMD器件到电源层的连线距离（SMD To Plane Constraint）设置表面贴装元件连接到电源层时，表面贴装器件的焊盘到连接电源层的过孔之间的最短距离限制。这个距离过小易造成表面贴装器件的虚焊。设置界面和前面SMD器件焊盘与导线拐角处最小间距规则界面基本相同。不再展示。10）布线宽度规则（Width Constraint）设置布线时导线的最大宽度和最小宽度允许值。最小值和最大值用于在线电气规则检查（DRC）过程。而首选值用于手工布线
35、和自动布线过程。一般电源线的线宽取20mil50mil，地线取20mil80mil，而整个板（优先级最低）的线宽一般取8mil13mil，最小可以是4mil6mil。设置界面和前面的界面基本相同。不再展示。2.2.2 制造设计规则（Manufacturing）设置与电路板制作有关的规则 ，共有11类制造设计规则。界面构成与布线设计规则相同，各类规则的编辑和应用范围的设置方法也与布线设计规则类似。 点击“Manufacturing”选择标签，进入制造设计规则设置界面。默认的当前选中规则为锐角限制规则。 制造设计规则界面共有十一类制造设计规则当前选中将要设置的规则给当前选中的规则添加新规则1) 锐
36、角限制规则（Acute Angle Constraint）设定导线间夹角的最小值，如果导线间夹角过小，可能导致拐角尖端过度蚀刻的现象发生。所以导线尽可能拐大于90的角，不采用直角和锐角。 双击“Acute Angle Constraint”选项或单击“Add”按钮，进入锐角限制规则设置界面。 锐角限制规则设置界面最小角度2)孔径尺寸限制规则（Hole Size Constraint）设置孔径尺寸的范围 。用绝对值来表示，也可以用百分比来表示。过孔的形状只有圆形一种。双击“Hole Size Constraint”选项或单击“Add”按钮，进入孔径尺寸规则设置界面。 孔径尺寸限制规则设置界面绝对
37、值或百分比选择孔径尺寸最小值孔径尺寸最大值过孔的孔径不能太大，最大尺寸不能超过PCB厚的三分之一，一般要比实际元器件孔的孔径小。孔径过小会带来成本的增加，而且由于工艺限制孔径也不能无限制的小。建议采用设计规则中给出的标称孔径和最小孔径作为过孔的选定值（内径28mil，外径50mil）。目前最小到8mil。3)层面对匹配规则（Layer Pairs）设置是否启动“检测钻孔层面对与工作层面对匹配情况”的功能。工作层面对由电路板上的过孔和焊盘决定，钻孔层面对在层堆栈管理器中设置，用来设定哪些层之间允许过孔。在多层板设计过程中，常会放置一些通孔、盲孔和半盲孔，不同的孔接通不同的层，要求过孔和钻孔层面对
38、相匹配（设置界面非常直观，不单独展示）。4）最小环径限制规则（Minimum Annular Ring）设定焊盘和过孔的外径与钻孔内径差的最小宽度。过小的最小环径会造成钻孔时铜膜的脱落。直插式元件的焊盘直径一般为孔径的倍，该值还与PCB的厚度有关。对双面板来说最小为60mil，一般取内外径比为3:5。双击“Minimum Annular Ring”选项或单击“Add”按钮，进入最小环径限制规则设置界面。 最小环径限制规则设置界面5) 锡膏层延伸限制规则（Paste Mask Expansion）设定表面贴装元件的焊盘与钢模板（锡膏层）焊盘孔之间的距离。在电路板的制作过程中，是先利用钢模将锡膏涂
39、在电路板上，然后将表面贴装元件直接粘贴在电路板表面上的，钢模焊盘要略小于表面贴装元件的焊盘，使得两者之间存在差异 设置界面非常直观，不单独展示）。6) 敷铜与焊盘连接类型规则（Polygon Connect Style）设定敷铜与焊盘的连接方式。有3种连接方式：(1)辐射状连接（Relief connect）：一般有利于元件散热，但成本高。 (2)直接连接（direct connect）：成本低，在小功率电路板中使用。(3)不连接（no connect）。双击该项进入设置界面。 敷铜与焊盘连接类型规则设置界面选择连接类型7) 电源、接地层安全间距限制规则（Power Plane Clearan
40、ce）设置电源、接地层安全间距限制规则。电源、接地层是整块敷铜，如果有焊盘和过孔穿过该层但并不与其连接，则在穿过电源、接地层时应该留出相应的一块不敷铜区，使它们之间留有一定的间距，以免发生短路。该规则就用于设定焊盘以及过孔在穿过电源、接地层时与电源、接地层铜膜间的最小间距（双击该项进入设置界面。界面直观，不再展示）。8）电源、接地层连接方式规则（Power Plane Connect Style）设定焊盘或过孔连接到电源、接地层时采用的连接方式。与焊盘和敷铜的连接方式类似，有3种连接方式，辐射状连接、直接连接和不连接。 选择辐射状连接，还需要设置焊盘和铜膜的连线宽度、连线数目、扩展距离及焊盘和
41、铜膜间隙的宽度。辐射状连接方式可避免敷铜的热量传到元件引脚上。 电源、接地层连接方式规则设置界面选择连接类型9）阻焊层伸展量规则（Solder Mask Expansion）设置阻焊层中焊盘的伸展量。阻焊层用来给PCB涂防焊漆，防止焊锡向外延伸。阻焊层是负性的，除焊盘和过孔外，整面都是铺满铜的。阻焊层上留出的焊盘一般来说要比实际焊盘略大一些，两者之间存在间隙，本规则用来设定这个间隙。默认值为4mil（双击该项进入设置界面。界面直观，不再展示。）。 9） 测试点样式规则（Testpoint Style）设置测试点的焊盘和过孔的物理参数。测试点尽可能设置为正方形，并均匀地布在PCB的背面，直径至少
42、为35mil。测试点间隔尽可能为100mil。双击该项进入设置界面。 测试点样式规则设置界面元件下是否允许有测试点测试点大小测试点孔径大小允许放测试点的层面测试点间隔大小10）测试点用法规则（Testpoint Usage）设置哪些网络需要测试点。设置完测试点后，在自动布线过程中会自动地在电路板上的电气网络添加测试点（双击该项进入设置界面,界面直观，不再展示 。）。2.2.3 高频电路设计规则 高频电路进行布线时，要考虑电路内部相互干扰的问题。该界面就是与高频电路设计有关的各种规则。共有6类规则。点击“High Speed”选择标签，进入高频电路设计规则设置界面。默认的当前选中规则为菊花状布线分支长度限制规则。高频电路设计规则设置界面共有六类布线设计规则当前选中将要设置的规则给当前选中的规则添加新规则1)菊花状布线分支长度限制规则（Daisy Chain Stub Length）设定采用菊花链拓扑结构的网络在布线时其分支的最大长度，分支过长会对高频电路产生不良影响。 双击该项进入设置界面。 菊花状布线分支长度限制规则设置界面分支长度的最大值2) 网络长度限制规则（Length Constraint) 设定PCB中网络长度的范围。高频电路中过长的走线会引起信号干扰。如果一个范围内有多个限制规则，则以长度范围最小的规则为基准(双击该项进入设置界面。界面直观，不再展示)。