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從PCB製造工藝引數到AD規則設定

摘要

本文介紹了什麼是PCB的規則,嘉立創PCB的主要引數,在AD中規則名稱翻譯,如何設定間距,敷銅間距,禁止佈線層間距,規則的優先順序,不同網路的線寬,過孔規則,規則的匯入與匯出。

1 什麼是PCB的規則:

官方對於設計規則的描述

Altium Designer的PCB編輯器使用設計規則概念來定義設計需求。這些規則共同形成"指令集",供PCB編輯器遵循。它們涵蓋設計的每個方面-從佈線寬度、間距、平面連線樣式、佈線過孔樣式等-並且許多規則可以通過線上設計規則檢查器(DRC)實時監控。

這段描述說明了規則是一段"指令集",包含了線寬、間距、過孔樣式等,並且規則的檢查是實時的。

為什麼要為PCB設定規則?

簡單來說就是避免犯錯,以及加快工作的效率。例如,某加工廠的加工能力最小間距是6mil,小於6mil的間距就可能短路,你可以心裡牢牢記住,不能畫小於6mil的間距,然後每一條線之間都檢查一下間距是否小於6mil——這不是個好辦法,萬一那一條線忘了呢?所以可以讓電腦知道最小的間距是6mil,讓它時時刻刻替你檢查,甚至讓你畫不出小於6mil的間距。在恪守成規方面電腦是很擅長的。加快工作效率怎麼解釋呢?例如普通的線寬需要10mil,電源的線寬需要20mil,你在布普通的線的時候把線寬改成10mil,然後布了一段電源線,線寬改成了20mil,接著又布普通線,好吧,線寬又需要改成10mil。如果讓普通的線和電源線擁有不同的規則,不用再反覆切換線寬,就方便多了。

設計規則需要遵循什麼?

1客觀的物理規律,例如1oz的銅,12mil寬的線能走1A的電流。1mm直徑的引腳插不進0.9mm的洞。

2 加工廠的生產工藝

例如,TI的STM32官方評估板,加了過孔,線竟然還是平行走

實際中我畫的板子,平行線加過孔的情況

官方評估板過孔大小

這個真是比不了。

2檢視PCB廠家的製作引數

以下以嘉立創為例,看一看他們家的製作引數如何

1嘉立創的特點

個人感覺他們有以下特點:

方便:專門的下單平臺

便宜:5塊樣板50塊,增票8個點

快:樣板48小時,加急24小時

有器件商城和貼片服務:可以一站式,並且省得自己手焊

注意,並不是因為他們的工藝水平高,在他們家下單的

另外,日常習慣使用SSCOM的串列埠助手,其作者在嘉立創工作,我也因為訂單的事聯絡過他。雖然他並不認識我,但還是願意給他打一個廣告(雖然沒有多少人能看到)

2嘉立創引數瀏覽

然後我們就看一下嘉立創的工藝引數

他們的單位很不統一,我建議一律轉為mil,mm*39就是mil,一般按40來計算。

例如,最小孔徑是0.3mm,也就是11.7mil,我們用12mil來表示,還略大於11.7mil。更安全。

綜上,過孔的孔徑最小是12mil,直徑24mil

侵連刪

簡單來說就是最小的線寬和各種間距是6mil,最小的過孔是12/24,板邊和銅皮距離大於16mil。

3規則設定

接下來進行設定。可以開啟任意的PCB工程

1 設定通用的間距

快捷鍵DR,以下是規則的中英文對照。

點選clerance,修改出6mil間距

2 設定敷銅間距

敷銅與其它銅皮或焊盤距離太小,容易短路。一般推薦大於16mil,我們取20mil。

在clearance上點選右鍵,新規則,會有一個名為clearance_1的規則。

左鍵點選此規則,然後在名稱處修改為"polygon"

如下修改

呈現出這個效果

3設定keepoutlayer的間距

同理新建規則

在V割的時候,keepoutlayer的中心線離銅皮的距離不小於16mil,假如線寬10mil,那麼邊緣距離11就行,我們取12mil

條件選擇,屬於層的類,條件值是signal Layers,原因是,Top Layer 與 Bottom Layer都是訊號層。我們保證這兩個層與keepoutlayer的距離遠一點就行。

出現的結果就是

點選確定。

我們來看一下為什麼Top Layer與 Bottom Layer屬於 Signal Layers

按下快捷鍵DC

發現這其實是系統預設的,Signal Layers的成員就包括Top Layer與Bottom Layer。

從這裡也可以看出,分類管理是挺有用的一個東西,網路,焊盤,器件,敷銅都能分類。

4規則的優先順序

在clearance裡已經設定過,所有的東西最小間隔是6mil,而polygon裡的最小間隔是20mil,多邊形敷銅明顯是屬於"所有東西"的,那麼他的最小間距是多少?

這就牽扯到6mil與20mil兩個規則的優先順序哪個更高。

點選clearance可以看到這些規則的優先順序

數字越小,優先順序越高,

後來新增的規則,預設優先順序更高。

5寬度規則

修改為最小6mil,預設10mil,最寬50mil。

一般來說,佈線的時候,地線寬度>電源>訊號線,可以再為地線與電源設定規則。

6為電源設計新寬度的規則。

一次性給兩個VCC與VCC3.3兩個網路一起設定

新建規則並命名為with_power

輸入inNet,然後選擇VCC3.3

得到結果如下,然後點一下And

再輸入InNet('VCC'),得到如下結果

按OK得到如下結果。接著設定線寬

同理設定GND

7過孔尺寸和其它規則設定

過孔,12,24

我一般允許器件摞起來,所以componment clearance使能關閉。

8規則匯出

做完以後,把規則匯出

起名字儲存,得到了。RUL作為字尾的規則檔案

9規則匯入

接下來進行規則的匯入

找到自己儲存的檔案,然後清除已有的規則