第五節(jié)定義設(shè)計(jì)規(guī)則(DefiningDesignRules)

1、首頁電子類軟件教程PADS2007 系列教程正文 第五節(jié) 定義設(shè)計(jì)規(guī)則(Defining Design Rules發(fā)布日期：2009/1/2 15:39:25 來源： 作者： 點(diǎn)擊：2294第五節(jié) 定義設(shè)計(jì)規(guī)則(Defining Design Rules一旦你輸入了網(wǎng)絡(luò)和元件后，你就可以指定設(shè)計(jì)規(guī)則(Design Rules和各層的 定義(Layer Arrangements。包含安全間距(Clearance、布線(Routing和高速電路(High Speed約束等等，這些規(guī)則分配作為默認(rèn)(Default的條件、類(Class、網(wǎng)絡(luò)(Nets、組(Group、管腳對(duì)(Pin Pairs、封裝

2、(Decal和元件(Components；另外，你還可以設(shè)定指定條件的設(shè)計(jì)規(guī)則(Conditional Design Rules和差分網(wǎng)絡(luò)(DifferentialPairs 的規(guī)則。本節(jié)將顯示如何：· 設(shè)置PCB 各層的定義(Layer Arrangement· 設(shè)置缺省的安全間距規(guī)則(Clearance Rules· 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)的安全間距規(guī)則(Net Clearance Rules· 設(shè)置條件規(guī)則(Conditional Rules· 設(shè)置層的顯示顏色(Layer Colors在你繼續(xù)之前，如果previewnet.pcb 設(shè)計(jì)文件還沒有打開

3、，打開它。1. 從工具條中選擇打開(Open圖標(biāo)。2. 當(dāng)Save old file before reloading?提示出現(xiàn)后，選擇No 。3. 在文件打開(File Open對(duì)話框中，雙擊名為previewnet.pcb 的文件。 設(shè)置PCB 各層的定義(Layer ArrangementPADS Layout 允許你定義PCB 的各層(Layer Arrangements。這包括指定層數(shù) (Number of Layers 、網(wǎng)絡(luò)分配到一個(gè)平面層上、各層的介質(zhì)定義(Layer Stackup 和厚度定義(Thickness。本設(shè)計(jì)是一個(gè)四層板，其中有兩層定義為平面層(Plane Lay

4、ers和混合分割層。 增加板子的層數(shù)(Number of LayersPADS Layout 新建文件缺省指定的是雙面板。注意：但是在這個(gè)教程中打開的previewnet.pcb 已經(jīng)是四層板了，因?yàn)樵赑ADS Logic 教程中已經(jīng)進(jìn)行了此項(xiàng)設(shè)置，你可以把此部分當(dāng)做一個(gè)復(fù)習(xí)，如果需要按此步驟進(jìn)行學(xué)習(xí)的話，你可以建立一個(gè)新的PCB 文件進(jìn)行學(xué)習(xí)操作。點(diǎn)擊菜單文件/新建(File/New，新建一個(gè)默認(rèn)的PCB 文件，此部分只為練習(xí)。 為了改變板子的層數(shù)：1. 選擇設(shè)置/層定義(Setup/Layer Definition，層設(shè)置(Layers Setup對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)。 2. 從對(duì)話框的電子層(E

5、lectrical Layers區(qū)域選擇修改(Modify按鈕，修改層對(duì)話框?qū)υ捒驅(qū)⒊霈F(xiàn)。3. 在輸入新的層數(shù)(Enter New Number 區(qū)域內(nèi)打入4，增加板子層數(shù)從2 到4。 4. 選擇OK ，重新指定層(Reassign Electrical Layers 對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)，在這個(gè)對(duì)話框中你可以重新指定原來的層對(duì)應(yīng)現(xiàn)在的新層，如原來的Layer1 仍舊定義為 Layer1，原來的Layer2 重新定義為L(zhǎng)ayer4。這里我們直接選擇按鈕OK 即可，關(guān)閉這個(gè)對(duì)話框。 這時(shí)我們看到板已經(jīng)被更改為4 層板了。不保存以上的練習(xí)文件，我們重新 打開previewnet.pcb 文件，繼續(xù)其他方面

6、的設(shè)置。設(shè)置層的排列(Layer Arrangement和命名(Names一旦你設(shè)置了正確的層數(shù)，你將要指定(Assign各個(gè)層的類型(Types和名字。1. 設(shè)置第一層。a. 在層設(shè)置(Layers Setup對(duì)話框中，從各層的列表中選擇頂層(Toplayer ，在名字(Name區(qū)域重新命名頂層(Top layer為主元件面(Primary Component Side，本例子中已經(jīng)設(shè)置好。 b. 在印制板的層類型(Electrical Layer Type區(qū)域，選擇元件(Component 層類型；在平面層類型(Plane Type選擇No Plane，并且選擇布線方向?yàn)樨Q向 (Verti

7、cal。2. 設(shè)置第二層。a. 選擇第二層、中間層(Inner Layer 2，重新命名為地平面層(Ground Plane 。b. 改變平面層類型(Plane Type到CAM 平面層(CAM Plane。一旦某一層結(jié)合到平面層(Plane Layer，分配網(wǎng)絡(luò)(Assign Nets按鈕將出現(xiàn)在對(duì)話框中。 c. 點(diǎn)擊分配網(wǎng)絡(luò)(Assign Nets按鈕，平面層網(wǎng)絡(luò)(Plane LayerNets 對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)。d. 從所有網(wǎng)絡(luò)(All Nets列表中選擇GND 網(wǎng)絡(luò)。e. 選擇添加(Add按鈕，分配GND 網(wǎng)絡(luò)到地線平面層(Ground Planelayer 。 f. 選擇OK 。g. 設(shè)

8、置布線方向(Routing Direction為任意(Any。3. 設(shè)置第三層。a. 選擇第三層、Inner Layer 3，并且重新命名它為電源平面層(Power Plane 。b. 改變平面層類型(Type為混合平面層(Mixed Plane。c. 選擇分配網(wǎng)絡(luò)(Assign Nets按鈕。d. 從所有網(wǎng)絡(luò)(All Nets列表中選擇+5V和+12V網(wǎng)絡(luò)，并且選擇添加(Add 按鈕，分配網(wǎng)絡(luò)到電源平面層(Power Plane layer。 e. 選擇OK 。f. 設(shè)置布線方向(Routing Direction為任意(Any。4. 設(shè)置底層a. 選擇第四層、Bottom ，并且重新命名為

9、次元件面(Secondary Component Side 。b. 在印制板的層類型(Electrical Layer Type區(qū)域，選擇元件(Component層類型、在平面層類型(Plane Type選擇非平面層(No Plane，并且選擇布線方向?yàn)闄M向(Horizontal。設(shè)置層的Stackup一個(gè)典型的四層板的層物理屬性(Layer Stackup設(shè)置是，由兩個(gè)表面都有銅 的、中間為玻璃纖維的雙面板，將它們中間再放置一些絕緣的半固化片壓制而成。 在Layers Setup 對(duì)話框中點(diǎn)擊厚度(Thickness 按鈕，在彈出的Layer Thickness 對(duì)話框設(shè)置層的厚度和疊層(S

10、tackup參數(shù)等值。注意：將窗口底部的銅厚單位(Copper Thickness Units設(shè)置為 Design(mils1. 在Layers Thickness 對(duì)話框表中選擇厚度(Thickness。2. 從Name 欄中選擇主元件面(Primary Component Side。3. 在銅厚度(Thickness區(qū)域打入1.4 (mils，設(shè)置銅的重量為1 oz (盎司 的厚度，對(duì)應(yīng)1.4mils (1 oz. of copper = .0014”。4. 從層列表(Layer List中選擇第二個(gè)元件面(Secondary Component Side。5. 在銅厚度(Thicknes

11、s區(qū)域打入1.4 (mils，設(shè)置銅的重量為1 oz 的厚度。6. 選擇地線平面層(Ground Plane，并且設(shè)置銅厚度為2.1 (mils ，對(duì)應(yīng)銅的厚度為為1.5 oz。7. 選擇電源平面層(Power Plane ，并且設(shè)置銅厚度為2.1 (mils ，對(duì)應(yīng)銅的 厚度為為1.5 oz。8. 在對(duì)話框的Type 區(qū)域，在23 層之間選擇半固化片(Prepreg。分別設(shè)置其他層為Substrate ，并且設(shè)置各個(gè)介電常數(shù)(Dielectric為4.5。9. 選擇OK 按鈕，關(guān)閉層厚度(Layer Thickness對(duì)話框。.10. 選擇OK ，關(guān)閉層設(shè)置(Layers Setup對(duì)話框。

12、提示：這些參數(shù)是軟件進(jìn)行特性阻抗、延遲、分布電容等計(jì)算所必需的條件。 設(shè)置缺省的安全間距(Clearance規(guī)則對(duì)于PADS Layout，你可以對(duì)層次化(Hierarchy的設(shè)計(jì)規(guī)則的各個(gè)層次定義安 全間距(Clearance、布線(Routing和高速電路(High Speed等各種約束。1. 選擇設(shè)置/設(shè)計(jì)規(guī)則(Setup/Design Rules，規(guī)則(Rules對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)。 2. 選擇缺省的(Default圖標(biāo)，缺省的規(guī)則(Default Rules對(duì)話框?qū)⒊?現(xiàn)。 3. 選擇安全間距(Clearance圖標(biāo)，安全間距規(guī)則(Clearance Rules 對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)。在對(duì)話框的安

13、全間距(Clearance區(qū)域包含了一個(gè)PCB 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的矩陣，這個(gè)矩陣數(shù)據(jù)讓你定義各種數(shù)據(jù)類型之間的安全間距數(shù)值。 4. 通過選擇矩陣左上角的所有的(All按鈕，設(shè)置全局的缺省的安全間 距值。輸入安全間距值(Input Clearance Value對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)。 5. 鍵入8 并且選擇OK ，矩陣內(nèi)的所有值都同時(shí)改變?yōu)? 了。6. 在導(dǎo)線寬度(Trace Width區(qū)域，改變規(guī)則最小(minimum為6、建議 (recommended為8 和最大值(maximum為12。7. 設(shè)置相同網(wǎng)絡(luò)(Same Net和其它的(Other的安全間距區(qū)域值都為12。8. 為了保存這些改變，在安全間距規(guī)則

14、(Clearance Rules對(duì)話框，選擇OK 。 提示：這里設(shè)置的這些數(shù)值的單位根據(jù)Options 中的當(dāng)前設(shè)置，如果Options 中的單位設(shè)置修改，此處的數(shù)據(jù)相應(yīng)自動(dòng)修改。設(shè)置缺省的布線規(guī)則(Default Routing Rules為了避免在平面層(Plane Layers上布線，你需要將它們從布線規(guī)則定義的有 效地布線層上刪除。1. 選擇布線(Routing圖標(biāo)，布線規(guī)則(Routing Rules對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)。對(duì)話框的Layer Biasing 區(qū)域包含一些可選擇布線層的列表，這些列表說明那些層允許布線。2. 從Selected Layers 中選擇電源(Power Plane和

15、地線(Ground Plane平面層，并且選擇刪除(Remove，定義在這兩個(gè)平面層(Plane Layers上不允許布 線。3. 選擇OK ，關(guān)閉布線規(guī)則(Routing Rules對(duì)話框。提示：當(dāng)在設(shè)計(jì)定義了多種不同孔徑和焊盤尺寸的過孔類型，在Vias 列表中的Availabe Vias 和Selected Vias 中可以選擇可用的過孔類型和被選擇使用的過孔類型，與上面的可用層定義類似。當(dāng)點(diǎn)擊Thru>>按鈕時(shí)，將添加所有通 孔類型的過孔為可用；當(dāng)點(diǎn)擊Partials>>按鈕時(shí)，將添加所有盲埋孔類型 的過孔為可用。提示：窗口底部的Maximum number of

16、 Vias 中你可以設(shè)置設(shè)計(jì)中每個(gè)網(wǎng)絡(luò)允 許的最大過孔數(shù)量，你可以選擇無限制(Unlimited Vias，或者選擇最大數(shù)量 (Maximum of，同時(shí)在右邊的輸入框中輸入所允許的最大值。這項(xiàng)設(shè)置只針對(duì)自動(dòng)布線有效。 4. 選擇關(guān)閉(Close，關(guān)閉缺省的規(guī)則(Default Rules對(duì)話框。設(shè)置網(wǎng)絡(luò)安全間距規(guī)則(Net Clearance Rules1. 從規(guī)則(Rules對(duì)話框中，選擇網(wǎng)絡(luò)(Net圖標(biāo)，指定特別的網(wǎng)絡(luò)規(guī)則。2. 滾動(dòng)網(wǎng)絡(luò)列表(Nets list，定位為+5V 網(wǎng)絡(luò)，按Ctrl 鍵同時(shí)選擇+12V 和 GND 。這三個(gè)被選中的網(wǎng)絡(luò)將顯示在被選擇區(qū)域中，作為你從列表中特別選

17、出的 幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 3. 選擇安全間距(Clearance圖標(biāo)，對(duì)這三個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置同樣的安全間距 規(guī)則。4. 在安全間距規(guī)則(Clearance Rules對(duì)話框中，通過選擇矩陣左上角的所有的(All按鈕，設(shè)置全局的安全間距值，輸入安全間距值(Input Clearance Value 對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)。 5. 輸入10 作為全局安全間距，并且選擇OK 。 6. 在導(dǎo)線寬度(Trace Width區(qū)域，改變規(guī)則最小(minimum為10、建議 (recommended為12 和最大值(maximum為15。7. 設(shè)置相同網(wǎng)絡(luò)(Same Net和其它的(Other的安全間距區(qū)域值都為12。8. 為了保存

18、這些改變，在安全間距規(guī)則(Clearance Rules對(duì)話框，選擇OK 。9. 選擇關(guān)閉(Close，關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)規(guī)則(Net Rules對(duì)話框。對(duì)于定義其他幾種類型的，如類(Class、組(Group、封裝(Decal和元件(Component等，都是類似定義規(guī)則方式，具體請(qǐng)參考PADS Layout 的幫助文檔。 在這里我們介紹一下這個(gè)層次化規(guī)則的定義和優(yōu)先級(jí)關(guān)系： Default ：默認(rèn)，對(duì)于沒有特殊定義的目標(biāo)，均使用默認(rèn)規(guī)則；Class ：類，由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)Net 組成為一個(gè)Class ，如2.5V 、3.3V 、5V 可 以組成一個(gè)名稱為PWR 的Class ，然后對(duì)這里Class 一次性

19、設(shè)定統(tǒng)一的規(guī)則； Net ：網(wǎng)絡(luò)，選擇需要設(shè)置特殊規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)置；Group ：組，由多個(gè)Pin Pairs 組成一個(gè)Group ，類似Class 的概念；Pin Pairs：管腳對(duì)，兩個(gè)元件管腳之間的連接，一般是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的一部分， 在這里對(duì)指定的管腳對(duì)進(jìn)行特殊規(guī)則的設(shè)置；Decal ：封裝，對(duì)某一類型的封裝進(jìn)行特殊規(guī)則的設(shè)定；Component ：元件，對(duì)某個(gè)或多個(gè)元件進(jìn)行特殊規(guī)則的設(shè)定。他們的優(yōu)先級(jí)順序是：從左到右優(yōu)先級(jí)越來越高，對(duì)有沖突的規(guī)則設(shè)置，左 邊設(shè)定的規(guī)則服從右邊設(shè)定的規(guī)則。設(shè)置條件規(guī)則(Conditional Rules當(dāng)在電路中有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)除了對(duì)應(yīng)其它目標(biāo)的規(guī)則外還需要說

20、明它們之間的安 全間距(Clearance，你必須定義條件規(guī)則(Conditional Rule。條件規(guī)則(Conditionalrule 定義一種條件，當(dāng)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)在相互非常接近的區(qū)域內(nèi)布線時(shí)的條件。你可以對(duì)許多層次化的設(shè)計(jì)規(guī)則(Design Rule的元件指定條件規(guī)則(Conditional Rules ，條件規(guī)則(Conditional Rule 可以在網(wǎng)絡(luò)(Nets、網(wǎng)絡(luò)和類(Nets and Classes, 類和類(Classes and Classes、網(wǎng)絡(luò)和層(Nets and Layers等等之間進(jìn)行定義。 下面的步驟分配網(wǎng)絡(luò)到網(wǎng)絡(luò)條件規(guī)則：1. 從規(guī)則(Rules對(duì)話框中選擇

21、條件規(guī)則(Conditional Rules圖標(biāo)，條 件規(guī)則設(shè)置(Conditional Rule Setup對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)。 2. 從源規(guī)則目標(biāo)(Source Rule Object區(qū)域中選擇網(wǎng)絡(luò)(Nets，網(wǎng)絡(luò)的列表將出現(xiàn)在源規(guī)則目標(biāo)(Source Rule Object列表中。3. 選擇+5V 網(wǎng)絡(luò)。4. 從相對(duì)規(guī)則目標(biāo)(Against Rule Object區(qū)域中選擇網(wǎng)絡(luò)(Nets，網(wǎng)絡(luò)的列表將出現(xiàn)在相對(duì)規(guī)則目標(biāo)(Against Rule Object列表中。5. 選擇+12V 網(wǎng)絡(luò)。6. 選擇建立(Create按鈕，定義條件規(guī)則(Conditional Rule，新的規(guī)則將出現(xiàn)在已經(jīng)存

22、在的規(guī)則設(shè)置(Existing Rule Sets區(qū)域。7. 在當(dāng)前規(guī)則設(shè)置區(qū)域(Current Rule Set，點(diǎn)擊矩陣(Matrix可以進(jìn)入到這個(gè)規(guī)則的完全間距設(shè)置矩陣進(jìn)行規(guī)則設(shè)置，例如你可以將其完全間距都改成15mils 。 8. 關(guān)閉所有打開的對(duì)話框。提示：上面的設(shè)置是針對(duì)5V 和12V 在所有層(All Layers 的安全間距設(shè)定， 你還可以附加指定特定的層，在Apply to Layer 中可以下拉選擇特定的層(如選擇第三層：Power Plane，創(chuàng)建后，這個(gè)條件規(guī)則就只應(yīng)用于此特定的層。 設(shè)置層的顯示顏色(Layer Colors顯示顏色(Display Colors對(duì)話框

23、指定或改變層的顯示顏色，以及說明哪些項(xiàng)目可見或不可見。設(shè)置屏幕背景的顏色、板框以及在設(shè)計(jì)中其它內(nèi)容的顏色。 指定一個(gè)新的顏色給次元件面層(Secondary Component Side Layer。1. 選擇設(shè)置/顯示顏色(Setup/Display Colors。顯示顏色設(shè)置(Display ColorsSetup 對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)。 2. 在對(duì)話框的頂部，從可選顏色(Selected Color區(qū)域選擇淡藍(lán)色(Light blue ，顏色下面的按鈕將指示它為當(dāng)前有效顏色。3. 在層顏色(Color by Layer區(qū)域，選擇次元件面層(Secondary Component Side Layer這一行中代表各種項(xiàng)目的方框，指定它們?yōu)榈{(lán)色(Light blue。4. 重復(fù)第二步和第三步，選擇淡綠色(Light green，分配給電源平面層的所 有項(xiàng)目。 顯示元件管腳號(hào)在PADS2007 中增加了元件管腳號(hào)顯示的選項(xiàng)，你可以打開或關(guān)閉此項(xiàng)顯示。 在Display Color Setup 窗口中，將La