【立创EDA-PCB设计基础】5.布线设计规则设置

前言：本文详解布线前的设计规则设置。经过本专栏中的【立创EDA-PCB设计基础】前几节已经完成了布局，接下来开始进行布线，在布线之前，要设置设计规则。

目录

1.间距设置

1.1 安全间距设置

1.2 其它间距设置

2.物理设置

2.1 导线线宽设置

​2.2 网络长度设置

2.3 差分对设置

 2.4 过孔尺寸设置

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1.间距设置

1.1 安全间距设置

打开设计--设计规则

将单位设置为mil 

 间距中的安全间距有两个，一个是1oz（盎司）另一个是2oz（盎司），也就是导线的厚度单位。一帮情况下是选择1盎司的铜皮

在布线（电线布置）领域，“盎司”（ounce）通常指的是铜箔厚度，它是指每平方英尺的铜箔重量。在布线中，盎司是用来度量铜箔的重量，以确定电路板的导电性能。一般来说，布线中的盎司越高，电路板的导电能力就越好。常见的布线盎司选项包括1盎司、2盎司、3盎司等。不同的应用和要求可能需要不同的布线盎司，具体选择取决于电路板设计的需要以及预期的性能要求。总结来说，在布线中，"盎司"指的是用来度量铜箔重量的单位，用于评估电路板的导电性能。

如下安全间距表格的意思是，例如导线到导线的间距是4mil，若超过了4mil则会进行报错，还例如过孔到焊盘的间距是6mil

将默认使用的1盎司安全间距中的所有间距设置为8mil，因为这个间距及以上是所有板厂都可以进行制作的 （小于8mil的也可以做，但是成本会变大，越精密越成本大）

1.2 其它间距设置

将规则管理中的其他间距中的元件到元件的间距设置为20mil，插件焊盘到SMD元件的间距设置为20mil 。设置完后，例如当元件到元件的距离小于20mil时在绘制PCB界面就会进行报错

例如下面的报错，点击设计中的检查DRC，就可以看到PCB界面的一些报错。（焊盘到焊盘的距离应大于等于8mil，引脚处的报错是因为目前还没有连接）

点击设计中的清除错误，会将报错的标记进行清除 

2.物理设置

2.1 导线线宽设置

接下来对导线的线宽进行设置，导线的宽度分为多种导线宽度，例如电源的导线宽度就会和普通导线是不一样的（因为电源导线的电流要大，相应的导线宽度要宽一点）

对于普通的信号导线只需零点几安培的电流就够了，也就是一般6mil的线宽就行了，如下将导线1盎司的线宽的最小、默认和最大线宽都设置为6mil

可以用如下PCB走线载流计算器计算电流大小。铜厚是1盎司，温升一般就是10摄氏度， 一般就只需看外层线宽就行了，内层线是多层板的时候（例如四层板时在第二层走线的时候，是内层线宽）

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然后对于电源导线的线宽，点击加号，新建一个pwr电源导线的规则，输入最小、默认和最大线宽，分别为20mil、30mil、200mil。 接下来将新建的电源导线宽度加入到网络规则中。

接下来将新建的电源导线规则加入到网络规则中。通过类的方式（将电源网络都归为一组），将所有电源网络组的规则设置为pwr的规则

首先点击设计--点击网络类管理器。

进入网络类管理器后，首先点击加号，输入网络类名称为pwr，然后将电源部分的网络都加入该网络类中，例如选中未选择中的GND，点击向右箭头的图标进而添加到已选择中。 

 需要注意$1N5576也是电源部分（USB部分）。所以需要注意电流电源网络的全面性。

然后再到设计规则栏，在网络规则--导线中可以看到刚刚添加的网络类pwr 

 然后就是对电源网络类pwr的规则设置为pwr规则，点击应用。

 2.2 网络长度设置

网络长度保持为默认值，不用管

2.3 差分对设置

如下D+ D- 就是差分信号

使用差分信号的原因是：单根走线传输数据的时候会受到干扰，差分可以避免这些干扰，通过两条线的电压差来传输信号，这样的话干扰会被抵消掉一些

差分信号的走线长度要尽可能的做到一致

首先添加差分对。

点击设计--差分对管理器 

然后点击单击选择正网络D+，将差分信号网络添加到差分对管理器DP1中，然后点击应用，点击确定，关闭该页面 

然后在设计规则栏，设置差分对的默认规则，设置线宽、间距为6mil，差分对长度误差为10mil（高速PCB需要考虑计算阻抗，需要考虑计算介质的介电常数、基材厚度、上线宽（铜线的上表面宽度）、下线宽（铜线的下表面宽度）、线距、线路厚度等，可以用SI9000这个工具来计算阻抗，阻抗的计算一般会在高速版里应用的特别多，差分信号是一般控制在90欧姆的阻抗） 

目前暂无基材厚度等数据，简单了解计算阻抗的工具SI9000即可

 

 2.4 过孔尺寸设置

过孔尺寸需要考虑载流能力，可以用如下工具进行PCB过孔载流的计算

PCB过孔载流计算器-EDA365电子论坛通信数码-人工智能-计算机-半导体-手机家电消费电子硬件门户网站

我常用过孔的孔径（过孔内直径）为12mil ，可过电流为1.892安培。若走2安培的电流，那么就需要两个过孔才能承载这2安培的电流。（一定要注意，铜皮的过流能力一定要和过孔的过流能力匹配）

然后在设计规则栏，设置过孔内直径为12mil，过孔外直径为24mil（为过孔内直径的两倍），然后点击应用

 

设计规则栏中的内电层目前不用管，这是多层板的结构 

设计规则栏中的铺铜现在暂时先不管，后面等布线布完了，进行铺铜是进行补充讲解，暂时默认就行

 以上，布线设计规则就做完了