Altium AD20常用的PCB设计规则：PCB设计规则管理器、线宽、线距、过孔、盖油、内电层焊盘样式、焊盘与覆铜连接方式

时间：2024-11-08 13:59:24

PCB规则设计是PCB设计中至关重要的一项环节，它约束了电气要求、布线方式、器件摆放位置等信息，为后续的自动或手动布局、布线提供依据。完善的PCB规则设计，不仅可以减少设计中错误的产生，更能提高设计效率。

PCB设计规则管理器

  • 打开AD，设计 - 规则，打开PCB设计规则管理器。
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  • 规则约束一共有10大类，分别是：
    电气规则：包含间距、短路、开路等。
    信号线规则：线宽、过孔、差分线、扇孔等。
    贴片规则
    阻焊规则
    铺铜规则
    测试点规则
    生产部分规则
    高速部分的规则
    放置器件的规则
    信号完整性分析的规则
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常用规则

1、安全间距（最小线间距）（6mil）

安全间距在 Electrical - Clearece 中设置。

一般最小间距为3.5~6mil，具体要看生产商的工艺参数。6mil算是最基本的工艺能力。

如需更改线与线、线与铜、孔与线这些间距时，请到下方表格修改。
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2、线宽（6mil）

线宽在 Routing - Width 中设置。

一般最小线宽为3.5~6mil，具体要看生产商的工艺参数。6mil算是最基本的工艺能力。
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3、过孔（12 24mil）

线宽在 Routing - Routing Via Style 中设置。

一般最小的过孔尺寸为 内径0.2mm 外径0.4mm，具体要看生产商的工艺参数。内径0.3mm 外径0.6mm（12mil 24mil）算是最基本的工艺能力。
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4、过孔盖油

过孔盖油可由PCB板厂代操作，但要提供源文件，为了避免源文件泄露，会使用转出的Gerber。使用Gerber输出后，过孔盖油的操作就必须由自己完成了，不正确的设置会导致3D视图和导出的Gerber与想要的效果有出入。

关于AD过孔盖油的操作，百度随手一搜就能搜到，但都是使用全局筛选过孔，然后勾选盖油属性的方式。这样在实际中有很多问题：例如后续新添加的过孔还是老样子，仍需画完PCB后统一过孔盖油，而如果最后出图时忘记了检查，很可能就把后添加的过孔盖油给忘了，导致出图错误。

所以单单依靠上面的方法，不仅麻烦，还很容易造成遗漏出错。

AD的规则中，有对焊盘盖油的规则，通过设计规则的约束，就可以一劳永逸，不用每次都手动过孔盖油，也不用担心遗漏出错了。

  • 打开 设计 - 规则。
  • Mask - Solder Mask Expansion。
  • 选择 Custom Query。
  • （如果是使用默认ALL，然后勾选两个盖油的对勾，会导致部分元件的焊盘也被阻焊油墨覆盖，造成严重错误。所以要用规则表达式，去约束选择的对象。仅选中过孔Via）（ALL这里不做演示，反正不能直接用ALL，会严重影响Solder层，影响Gerber）
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  • 之后点击 查询助手。
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  • 下面开始构建表达式的规则语句。
  • 先将Query对话框中的内容全部删除。
  • 选择左侧的 Object Type Checks，之后在右侧滚动到最下方，找到 IsVia，并双击。
  • 最后确认 Query 对话框 中的内容是 IsVia，无误后点击OK。
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  • 将顶层、底层的 盖油 全部勾选。
  • 应用 - 确定。
  • 再来观察Solder层，先前在过孔周围的颜色全部消失，过孔全部被阻焊油墨覆盖。
  • 通过修改设计规则，来实现的过孔盖油，并不会因为后续过孔的添加造成后续盖油的遗漏，而且不需要人为干预，保证效果的同时也杜绝了出错。
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操作也可访问此链接，过程是一样的，但更加细致：AD通过规则设计进行过孔盖油


5、内电层焊盘样式

5.1、平面层连接样式

平面层连接样式 在 Plane - Power Plane Connect Style 中设置。

AD默认为 热焊盘 Relief Connect 的焊盘样式，无特殊情况下，请更改为 直接连接 Direct Connect。（这里说的平面层不是表层和底层，而是中间层，默认为负片显示）
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如果使用热焊盘，在网络相同的内电层的过孔样式如下：
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热焊盘只是为了减小焊接时向周围热量的传导、方便手动焊接。而正常生产都是回流焊，不必考虑手动焊接的便捷性，直接实铜连接最为可靠。
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5.2、反焊盘间距

反焊盘间距 在 Plane - Power Plane Clearance 中设置。

间距起码要大于等于PCB板商的最小线距。

反焊盘：指的是负片中铜皮与焊盘的距离。（仅限于中间层，顶层与底层中这样的不算）
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下图片一个网络为GND的过孔，在电源层的反焊盘。因为是负片，所以深红色的地方无铜。
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5.3、焊盘与覆铜连接类型

焊盘与覆铜连接类型 在 Plane - Polygon Connect Style 中设置。

AD默认为 热焊盘 Relief Connect 的焊盘样式，无特殊情况下，请更改为 直接连接 Direct Connect。（这里说的是表层和底层，正片显示）
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6、丝印与焊盘的最小间距

丝印与焊盘的最小间距 在 Manufacturing - Silk To Solder Mask Sliver 中设置。
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7、普通过孔的大小

这项不关乎PCB规则设计，但布线操作、及后期铺整板GND过孔时会用到它，就放一起处理了。

如果从快捷工具栏使用过孔时，是没有网络的。大小也是默认值需要人为更改，这里可以先设置好，以便以后使用。
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  • 点击AD右上角的小齿轮图标（或者右键 - 优先选项，快捷键 T P）
  • 选择 PCB Editor - Defaults - Via，将右侧的孔尺寸更改。
  • 盖油：如果在前面第4步操作时就已经设置了盖油，那么此项的盖油应该是默认勾选的，不用人为更改。
  • 设置好后确定，再拖出的过孔，就是刚刚设置好的尺寸。
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电源网络的线宽规则，因每人PCB不同而不同，添加时留意各规则的优先级。

更多 AD-PCB设计要点 可查看同个专栏。

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