根据PCB的设计,Altium Designer(下文简称AD)提供了10种设计规则。这些设计规则则包括导线放置、导线布线方法、元件放置、布线规则、元件移动和信号完整性等规则。

根据这些规则AD可以进行自动布局和自动布线。布线是否成功很大程度上在于布局的合理性和规则的设定,这需要设计者的设计经验。

打开“PCB设计规则和约束”对话框。
该对话框左侧是设计规则的总类。
左侧列出的设计规则,包括Electrical(电气类型)、Routing(布线类型)、SMT(表面元件类型)等等。

一、电气规则设计

Electrical规则是设置电路板在布线时必须遵守的。

  1. Clearance(安全距离)
    安全距离设置的是PCB电路板在布置铜膜导线时,元件焊盘和焊盘之间、焊盘和导线之间、导线和导线之间的最小距离。
  2. Short Circuit(短路)
    短路设置就是是否允许导线交叉。
  3. Un-Routed Net(未布线网络)
    该选项可以指定网络检查布线是否成功,若不成功将保持飞线连接。
  4. Un-connected Pin (未连接管脚)
    该选项对指定的网络检查是否所有元件管脚都连线了。

二、Routing (布线设计)

  1. Width(导线宽度)
    导线的宽度有三个值,分别为Max width(最大宽度)、Preferred Width(最佳宽度)、Min Width(最小宽度)三个值。系统对导线的宽度默认为10mil,单机每个项直接输入数值进行更改。
  2. Routing Topology (布线拓扑)
    拓扑规则定义是采用的布线的拓扑逻辑约束。Protel DXP 中常用的布线约束为统计最短逻辑规则,用户可以根据具体的设计选择不同的布线拓扑规则。Protel DXP 提供了以下几种布线规则。
    • Shortest (最短)
      该选项定义实在布线时选择所有节点的连线最短规则
    • Horizontal (水平)
      它采用连接节点的水平连线最短规则。
    • Vertical (垂直)
      它采和是连接所有节点,在垂直方向连线最短规则。
    • Daisy Simple (简单雏菊)
      它采用的是使用链式连通法则,从一点到另一点连通所有的节点,并使连线最短。
    • Daisy-MidDriven (雏菊中点)
      该规则选择一个 Source (源点),以它为中心向左右连通所有的节点,并使连线最短。
    • Daisy Balanced (雏菊平衡)
      它也选择一个源点,将所有的中间节点数目平均分成组,所有的组都连接在源点上,并使连线最短。
    • Star Burst (星形)
      该规则也是采用选择一个源点,以星形方式去连接别的节点,并使连线最短。
  3. Routing Rriority (布线优先级别)
    该规则用于设置布线的优先次序,设置的范围从 0~100 ,数值越大,优先级越高。
  4. Routing Layers (布线图)
    该规则设置布线板导的导线走线方法。包括顶层和底层布线层,共有 32 个布线层可以设置。
  5. Routing Corners (拐角)
    布线的拐角可以有 45 °拐角、 90 °拐角和圆形拐角三种。
    从 Style 上拉菜单栏中可以选择拐角的类型。Setback 文本框用于设定拐角的长度。 To 文本框用于设置拐角的大小。
  6. Routing Via Style (导孔)
    该规则设置用于设置布线中导孔的尺寸。

三、SMT(贴片类规则)(此规则默认为空)

  1. SMD To Corner
    SMD焊盘与导线拐角处最小间距
  2. SMD To Plane
    SMD焊盘与内层电源层过孔最小间距
  3. SMD Neck-Down
    SMD焊盘引出导线宽度与SMD元器件焊盘宽度之间的比值关系
  4. SMD Entry
    SMD焊盘引出导线的方向(任意角度、一角、一边)

四、Mask(阻焊层设计)

  1. Solder Mask Expansion (阻焊层延伸量)
    该规则用于设计从焊盘到阻碍焊层之间的延伸距离。在电路板的制作时,阻焊层要预留一部分空间给焊盘。这个延伸量就是防止阻焊层和焊盘相重叠的。系统默认为4mil。
    • Paste Mask Expansion (表面粘着元件延伸量)
      该规则设置表面粘着元件的焊盘和焊锡层孔之间的距离

五、Plane(内层设计)

Plane (内层设计)规则用于多层板设计,有如下几种设置规则。

  1. Power Plane Connect Style (电源层连接方式)
    电源层连接方式规则用于设置导孔到电源层的连接。
  2. Power Plane Clearance(电源层安全距离)
    该规则用于设置电源层与穿过它的导孔之间的安全距离,即防止导线短路的最小距离,系统默认值 20mil 。
  3. Polygon Connect style (敷铜连接方式)
    该规则用于设置多边形敷铜与焊盘之间的连接方式。

六、Testpiont (测试点设计)(此功能没用过不知道)

  1. Testpoint Style (测试点风格)
  2. Testpoint Usage (测试点用法)

七、Manufacturing (电路板制板)

  1. Minimum annular Ring (最小焊盘环宽)
    电路板制作时的最小焊盘宽度,即焊盘外直径和导孔直径之间的有效期值,系统默认值为 10 mil 。
  2. Acute Angle (导线夹角设置)
    对于两条铜膜导线的交角,不小于 90 °。
  3. Hole size (导孔直径设置)
    该规则用于设置导孔的内直径大小。可以指定导孔的内直径的最大值和最小值。
  4. Layers Pais (使用板层对)
    在设计多层板时,如果使用了盲导孔,就要在这里对板层对进行设置。对话框中的复选取项用于选择是否允许使用板层对( layers pairs )设置。
  5. Hole to Hole Clearance.
    该规则用于设置过孔、焊盘通孔与通孔之间间距。
  6. Minimum Soldeer Mask Sliver
    该规则用于设置阻焊层之间最小间距。
  7. Silk To Solder Mask Clearance
    该规则用于设置丝印层检测模式
    • Cheak Clearance To Exposed Copper
      检查焊盘与丝印层之间的距离
    • Check Clearance To Solder Mask Openings
      检查丝印层与组焊层之间的距离
  8. Silk To Silk Clearance
    该规则用于设置丝印层文字之间的距离。
  9. Net Antenna(网络卷须容忍度,没用过不清楚)
  10. Board Outline Clearance(板轮廓间隙,没用过不清楚

八、High Speed(高频电路规则)

  1. Parallel Segment
    该规则用于设置用于设置平行走线,高速线与其他信号线间距和平行最大长度
  2. Length
    该规则用于设置高速线走线最小、最大长度
  3. Matched Lengths
    该规则用于设置不同网络走线之间长度最小差值
  4. Daisy Chain Stub Length
    该规则用于设置菊花链分支最大长度
  5. Via Under SMD
    该规则用于设置是否允许在焊盘下放置过孔

九、Placement(元器件放置规则)

  1. Room Definition
    该规则用于设置元器件定义Room类别
  2. Component Clearance
    该规则用于设置器件水平、垂直间距模式
  3. Component Orientations
    该规则用于设置元器件摆放方向
  4. Permitted Layers
    该规则用于设置允许板层放器件
  5. Nets To Ignore
    该规则用于设置为自动布局时可忽略的网络
  6. Hight
    该规则用于设置板层放器件高度范围

十、Signal Integrity(信号完整性规则)

  1. Signal Stimulus
    激励信号规则
  2. Undershoot-Falling Edge
    负下冲超调量限制规则
  3. Undershoot-Rising Edge
    正下冲超调量限制规则
  4. Impedance. 阻抗限制规则
  5. Signal Top Value
    高电平信号规则
  6. Signal Base Value
    低电平信号规则
  7. Flight Time-Rising Edge
    上升飞行时间规则
  8. Flight Time-Falling Edge
    下降飞行时间规则
  9. Slope-Rising Edge
    上升沿时间规则
  10. Slope-Falling Edge
    下降沿时间规则
  11. Supply Nets
    电源网络规则