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PADS Layout
的元器件的布线
PADS
Layout
采用自动和交
互式的布线方法，采用先进的目标连接与嵌入
(OLE)
自动化
功能，有机地集成了前后端的设计工具，包括最终的测试、准备和生产制造过程。
PADS
Layout
布线有自动布线和手
工布线两种方式。本章将从布线规则开始，对如何利用
PADS2007
软件实现元件布线进行详细的介绍。
11.1
布线规则（
Routing
Rules
）介绍
设计规则（
Design
rules
）允许将设计中的约束（
Constraints
）直接输入到
PADS-Layout
中去。设计规则（
Design
rules
）包括：
(1)
安全间距规则（
Clearance
Rules
）：设置设计目标之间最小的空间距离。
(2)
布线规则（
Routing
Rules
）：设置过孔类型、长度最短化类型和当前层。
(3)
高速电路规则（
HighSpeed
Rules
）：设置高级规则，如平行、延时、电容和
阻抗值。
这些规则能在原理图中设置，也能在
PCB
中设置再反向传送到原理图中。
下面主要从过孔类型的设置、长度最短化和当前层的设置三个方面来介绍一下布线的规
则。
布线规则的设置步骤如下：
(1)
执行
Setup
→
Design Rules
菜单命令，如图
11-1
所示。
(2)
执行完命令，将弹出“
Rules
”对话框，如图
11-2
所示。
图
11-1
选择
Design Rules
图
11-2
Rules
对话框
从图中可以看出，设计规则里面包括
8
种规则，和一个生成报告，分别是
Default
（缺
省）规则、
Class
（类）规则、
Net
（网络）规则、
Group
（组）规则、
Pin
Pa
irs
（引脚对）规
则、
Decal<
/p>
（封装）规则、
Component
（元
件）规则、
Conditional
Rules
（条件规则）、
Differential Pairs
（不同管脚对）规则，和一个
Report
（生成报告）。
0 PADS Layout
的元器件的布线
应该注意的是：
(1)
当没有指定任何规则时，默认
的是
Default
（缺省）规则。
(2)
其中
Class
（类）规则、
Conditional
Rules
（条件规则）、
Differenti
al
Pairs
（不
同管脚对）规则
，这三种规则组成了（
Extended Rule
Set
）扩展规则集。
(3)
单击
Default
图标
时，将出现“
De
fault Rules
”对话框，如图
11-3
所示。
图
11-3
Default Rules
对话框
从上图可以看出
Default
Ru
les
包括：
Clearance
（安
全间距）规则，
Routing
（布线）规
则，
Hi
Speed
（高速电路
）规则，
Fanout
（扇出）规则，
Pad
Entry(
焊盘接入
)<
/p>
规则和
Report
（生成报告）。
(4)
单击<
/p>
Routing
图标
11-4
所示。
，将出现“
Routing
Rules
：
Default
Rules
”对话框，如图
图
11-4
Default Rules
对话框
由上图可以看到：
?
在
Topology
Type
这一栏中点选了
Serial
Source
，表示如果有多个源管脚
（
ECL
）的时候以串行方式放置。
?
在
Routing
Options:
这一栏中，
勾选了
Copper Sharing
下的
Via
和
Trace
表示
222
布线规则（
Routing
Rules
）介绍
布线允许连接到铜皮上。勾选
Auto
Route
表示允许布线布到一个已经布好的
连线上。勾选
Allow
Ripup
表示允许布线和重新布线。勾选
Allow
Shove
Protected
表示允许交互布线时推挤被固定或保护的网络。
?
在
Pri
ority
的后面选择的是
3
，表示设
置自动布线时网络布线的优先级是
3
。
?
Available
Layers
表示显示设计中有效的层，上图中有效层设置的是
Ground
Plane
和
Power
Plane
。
?
Selected
Layers
表示选择希望布线的层，上图中希望布线的层是
Primary
Component
Side
和
Secondary Component
Side
。
?
在
Via
s
这一栏中，
Selected
<
/p>
Vias
下的
STANDARDVIA<
/p>
表示希望选用标准的
过孔。
?
在
Maximum
number
of
vias
这一栏中点选
Unlimited
vias
表示对使用过孔
的数
量没有限制。
?
单击
OK
，设置完成，并关闭对话框。
在完成上面
Routing
Rules
的基本设置以后，下面来介绍一下过孔类型的设置
。因为在
布线规则中，过孔类型的设置也是一个很重要的设置。在
PADS
Layout
中可以定义任意种
过孔类型。在交互布线期间，可以指定使用哪一种过孔类型，或者说明某些网络使用某些指
定的过孔类型。
过孔类型的设置过程如下：
(1)
执行
Setup
→
Pad
Stack
菜单命令，如图
11-5
所示。
(2)
执行完命令，就会弹出“
Pad Stacks
Properties
–
STANDARDVIA
”对话框，如
图
11-6
所示。
223
0 PADS Layout
的元器件的布线
图
11-5
选择焊盘形状
图
11-6
STANDARDVIA
对话框
?
在
Pad
Stack
Type
列表处选择过
孔（
Via
），缺省的名字
STAND
ARDVIA
将
出现在封装名字（
Decal
Name
）区域。
?
在
SH<
/p>
：
SZ:
列表处首先选择开始
CNN55
，并且在参数（
Parameters
）
区域设置它的焊盘直径为
55
，修改当前标准的过孔定义，然后选择中间层
<
br>Size <
br>
Layers>
，并把焊盘尺寸（
Pad
）改为
55
，最后选择
结束层
并且改变焊盘尺寸
(Pad
Size)
为
55
。
?
在
Drill
.
列表处把过孔的钻孔尺寸（
Drill Size
）设置为
37
。
?
设置完成，点击
< br>OK
，保存已经改变的焊盘形状的（
Pad
Stacks
）设置，关闭
对话框。
下面简单的介绍一下布线规律：
(1)
布线时要尽量的布短线，尤其是小信号。
224
手动布线
(2)
当同一层布线改变方向时，应该走斜线。
(3)
从焊接面看，组件的排列方位
要尽可能与原理图保持一致，布线方向最好与
电路图走线方向保持一致，这样做便于生产
中的检查，调试及检修，因为在
生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测。
(4)
在印刷
电路中不允许有交叉电路，对于可能交叉的线条，可用
“
钻
”
、
“
绕
”
两种
办法来解决。所谓“钻”就是让某引线从
别的电阻、电容、三极管脚下的空
隙处
“
钻
”
过去，所谓“绕”就是从可能交叉的某条引线的一端
“
绕
”
过去，如果
在电路很复杂的情况下，可以用导线跨接的方式简化设计，解决交叉电路问
题。
(5)
同一级电路的接地点应该尽量的靠近，本级晶体管的基极、发射极的接地点
不能离得太远，否则会因两个接地点间的铜箔太长会引起干扰与自激，相比
接地点离的
远的电路，采用
“
一点接地法
”
的电路，工作较稳定，不易自激。
(6)
总地线必须严格按“高频－中
频－低频”一级一级地按弱电到强电的顺序排
列，切不可随便翻来覆去的乱接，一级与一
级之间宁可接线长点，也要遵守
这一规定。特别是变频头、再生头、调频头的接地线的安
排要求更为严格，
如有不当就会产生自激导致无法工作。
随意调频头等高频电路常采用大面积
包围式地线，以保证有良好的屏
蔽效果。
(7)
强电流引线
如
:
公共地线，功放电源引线等，应
尽可能宽些，用来降低布线
电阻及其电压降，可减小寄生耦合而产生的自激。
(8)
保持阻抗高
的走线尽量短，阻抗低的走线可长一些，因为阻抗高的走线容易
发笛和吸收信号，引起电
路不稳定。电源线、地线、无反馈组件的基极走
线、发射极引线等均属低阻抗走线，射极
跟随器的基极走线、收录机两个声
道的地线必须分开，各自成一路，一直到功效末端再合
起来，如两路地线连
来连去，极易产生串音，使分离度下降。
(9)
在多层印制板布线时，由于在
信号线层，剩下的没有布完的线已经不多，如
果把这些剩下的线布在一个新的层上不但会
增加一定的工作量，而且会造成
很多不必要的麻烦和浪费。为解决这个矛盾，我们可以考
虑在电源层或地线
层上进行布线。为了保留地层的完整性最好是在电源层上布线。
11.2
手动布线
在
PADS Layout
中，布线的方式有两种，手动布线和自动布线。
手动布线就是使用者以手工的方式将图纸里的鼠线布成铜箔走线。就当今的电脑技术而
言，手动布线仍然是
PADS Layout
工作最基本、最主要的手段。
在手动
布线方式中交互式布线是一个比较重要的布线方式。所谓交互式布线就是把工程
师的布线
经验和电脑的布线算法有效地结合在一起，来实现工作设计人员和电脑的交互式布
线功能
。在布线过程中只需定义几个关键节点，其余的走线部分由软件根据空间尺寸及最短
路径
原则自动设计，并优化
45
°走线拐角；当布线空间有限时，可
以用当前走线
推挤沿途
的布线及过孔
，支持平移、垂直的推挤方向，所有被推开布线的形状和拐角都能自动优化。
225
0 PADS Layout
的元器件的布线
< br>这种智能的交互式布线功能可以大幅度减轻手工调线的工作量，提高复杂的高密度互连的设
计效率。
通常，在进行手动布线之前，首先，参照原
理图进行预连线，看一下项目的可连通性怎
样，布线是否符合电路模块要求，并根据原理
图及实际情况进行器件调整，使其更加有利于
走线。
一、
交
互布线
(1)
在
PADS
Logic
界面上打开文件“
PADS
ProjectsSamplesPREVIEW
”，如图
11-7
所示。
图
11-7
打开文件
(2)
(3)
(4)
(5)
单击按钮
，工作界面就导入了电路图，如图
11-8
所示。
执行
Tools/PADS Layout
菜单命令，如图
11-9
所示。
执行完命令，就会弹出“
Connect
to PADS Layout
”对话框，如图
11-10
所示。
单击按钮
将会弹出“
PADS
Layout
Link
”对话框，如
图
11-11
所
示。
< br>
(6)
选择
Design
这一项，单击
按钮，发送网络列表。如图
11-12
所<
/p>
示。
226
手动布线
图
11-8
打开的
PREVIEW
的界面
图
11-9
选择
PADS Layout
命令
图
11-10
Connect to PADS
Layout
对话框
图
11-11
PADS Layout Link
对话框
图
11-12
PADS
Layout
的链接对话框
(7)
单击按钮
，将进入
PADS Layout
的界
面，如图
11-13
所示。
227
0 PADS Layout
的元器件的布线
图
11-13
PADS
Layout
的界面
(8)
在
PADS
Layout
的工作界面中元件是叠放在一起的，为了把他们分开先把它
们全部选中，如
图
11-14
所示。
(9)
全部选中后，执行
Tools
/
Disperse Compone
nts
菜单命令，如图
11-15
所示
。
图
11-14
被选中的元件
图
11-15
分离元件命令
(10)
执行完命令将弹出“
PADS Layout
< br>”对话框，如图
11-16
所示。
图
11-16
开始分离
228
手动布线
(11)
单击按钮
< br>，所有的元件将被分开，如图
11-17
所示。
图
11-17
已经分离好的元件布局
(12)
在未选择任何对象的状态下点击鼠标右键，选择
Select
Traces/Pins/Unroutes
命
令，如图
11-18
所示。
图
11-18
选择
Select
Traces/Pins/Unroutes
命令
(13)
在
PADS
Layout
工具栏的层组合
Layer
Comb
o
框中，选中主元件面
Primary
Component Side
，设置它作为当前层。如图
11-19
所示。
图
11-19
选定当前层
(14)
设置好当前层后，给界面上
的元器件加个边框，直接单击工具栏上的边框图
标
，如图
11-20
所示。
图
11-20
选中图标
(15)
这时就可以在工作区里画框
，把所有的元器件都包含在里面，如图
11-21
所
示。
(16)
然后执行
Tools/PADS
Router
菜单命令
，如图
11-22
所示。
229
0 PADS Layout
的元器件的布线
图
11-21
给元器件加个边框
图
11-22
选择布线命令
(17)
执行完命令，将会弹出“
PADS Router Link<
/p>
”的对话框
,
如图
11-23
所示。
图
11-23
PADS
Router Link
的对话框
(18)
单击按钮
，就会进入
PADS Rou
ter
界面，如图
11-24
所示。<
/p>
图
11-24
PADS Router
界面
230
手动布线
(19)
要进行交互式布线，有两种方式选择交互式布线命令。
?
单击工具栏上的
Interactive Route
图标
，如图
11-25
所示。
图
11-25
选择交互式布线命令
?
在工作区域内，先任意选中一条白
线，然后单击鼠标右键，如图
11-26
所示。
图
11-26
选择交互式布线命令
(20)
单击
Interactive
Route
命令，就可以在工作区进行交互式布线了，如图<
/p>
11-27
所示。
图
11-27
交互式布线界面
在操作这一块的时候要注意：一定要让
PADS
Layout
处于
DRC
关闭状态下，当新的
布线线段与其他目标短路是不禁止的（
Inhibited
）。
(21)
开始布线后，我们移动一下
光标可以发现，在一段连线结束后连线的尾端是
粘附在光标上的，如图
< br>11-28
所示。
图
11-28
连线的尾端黏附在光标上
231
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