🖥️ 第 16 章:PCB:设置设计规则

🖥️ 嘉立创EDA 专业版快速入门 · 第 16 / 24 章
🗨️ 设计规则是"给软件立的规矩":线不能太细、不能太近、孔不能太小。定好它,DRC 才知道该查什么。
这一章在干嘛? 本章讲 PCB 设计规则:为什么要设、在哪里设、几个关键参数怎么取值。
设计规则是什么打开设计规则关键参数与推荐取值线宽与载电流的粗略关系双面板 vs 四层板设置建议:三步走一页速查下一章

设计规则是什么

官方定义:设计规则是用于设置 PCB 基本设计原则,在设计规则中输入一个安全设计规则,可以保证 PCB 的设计不会出现设计问题。

换个说法:设计规则就是你和软件之间的契约——

[[callout:info|为什么要先设规则再布线? 因为 DRC 是按规则来判断对错的。如果你不设规则(用默认值),会出现两种糟糕情况:

  1. 规则太松 → 你画了一堆实际工厂做不出来的线,DRC 却全绿,板子回来才发现问题;
  2. 规则太严 → 明明合理的走线被报一堆错误,你疲于应付。

开工前花 5 分钟按工厂能力把规则设好,能省掉后面几小时的返工。]]

打开设计规则

点击顶部菜单栏 设计 → 设计规则,即可在「设计规则」弹窗内修改设计原则。

图 16-1 顶部菜单 设计 → 设计规则
图 16-1 顶部菜单 设计 → 设计规则
图 16-2 「设计规则」弹窗,可逐项设置各项参数
图 16-2 「设计规则」弹窗,可逐项设置各项参数

关键参数与推荐取值

下面是初学者最需要关心的几项。取值按嘉立创等国内常见工厂的标准工艺能力给出:

参数含义新手推荐值说明
最小线宽铜箔走线的最小宽度≥ 6 mil(0.15mm)常规工艺 6mil 没问题;信号线建议 8~10mil
最小线间距不同网络铜箔的最小间隙≥ 6 mil(0.15mm)与线宽一致即可
最小过孔外径过孔(Via)的焊盘直径≥ 0.45mm常规 0.5mm 很稳
最小过孔孔径过孔的钻孔直径≥ 0.3mm(12mil)低于 0.3mm 要加钱,且良率下降
焊盘到走线间距焊盘与走线的最小间隙≥ 6 mil与线间距一致
丝印到焊盘间距丝印与焊盘的间隙≥ 0.15mm防止丝印上焊盘
板框到铜箔间距铜箔距板边的距离≥ 0.3mm防止铣边时伤到铜箔
最小字符高度丝印文字的高度≥ 0.8mm太小印不清

[[callout:good|信号线和电源线要分开考虑 上面的推荐值是"能做得出来"的下限,不是"用得好"的值。实际设计中:

记住:过流靠线宽,耐压靠间距。]]

线宽与载电流的粗略关系

这是一个非常实用的参考(外层,1oz 铜厚,温升 10℃):

线宽约可承载电流
6 mil(0.15mm)0.5 A
10 mil(0.25mm)0.8 A
20 mil(0.5mm)1.5 A
40 mil(1.0mm)2.5 A
80 mil(2.0mm)4 A
铺铜(大面积)按面积折算,散热好得多

[[callout:warn|大电流别指望细线 常见翻车:电机驱动板、LED 灯带、电源模块上,用 10mil 的线走 3A 电流,结果线发热、压降大,严重的会烧断铜箔。正确做法

  1. 按上表放大线宽;
  2. 空间不够就铺铜开窗加锡(在阻焊层开窗,焊接时堆锡加厚);
  3. 极端情况用跳线或加厚铜箔(2oz)。

判断简单标准:线摸着烫手,就是太细了。]]

双面板 vs 四层板

设计规则里还涉及层叠设置。初学者的选择:

类型层数成本什么时候用
单面板1最低极简电路,元件全在一面
双面板2低(推荐)90% 的项目用它
四层板4较高高速信号、BGA、需要完整地平面
六层及以上6+复杂产品
新手就用双面板 双面板顶层走横线、底层走竖线(或反之),过孔换层,成本低、布线自由度大,足够应付绝大多数项目。不要一上来就挑战四层板,那需要考虑层叠、阻抗、参考平面,是另一个难度等级。

设置建议:三步走

  1. 开工前:按上表把最小线宽/间距/过孔填进去(保守值,宁可稍大);
  2. 布线中:对特殊网络(电源、差分)单独设规则,或手动加宽;
  3. 出文件前:再跑一次 DRC,确认零错误;如果工厂有特殊要求(比如它们做不到 6mil),按工厂能力调整规则后重跑。
去哪查工厂工艺能力? 下单页面(如嘉立创)都有「工艺参数」或「生产能力」页面,明确列出最小线宽、最小孔径、最小间距等。设计规则就按你实际要下单的那家工厂的能力来设,这样 DRC 全绿就等于工厂能做,最保险。

一页速查

最小线宽     ≥ 6 mil(信号线建议 8~10 mil)
最小线间距   ≥ 6 mil
过孔        ≥ 0.3mm 孔 / 0.5mm 盘
板边间距    ≥ 0.3mm
丝印字高    ≥ 0.8mm
层叠        双面板(Top + Bottom)

下一章

规则定好了,第 17 章讲图层管理——理解 PCB 的每一层分别是什么、怎么切换和显示。

🧠 小测验
什么是设计规则?为什么要在布线前设置?
设计规则是你与软件之间的契约,规定线宽、间距、孔径等安全设计参数。DRC 完全依据规则判断对错,规则太松会漏掉工厂做不出来的设计,太严则误报一堆错误,所以必须在开工前按工厂能力设好。
新手推荐的最小线宽、最小线间距、最小过孔孔径分别是多少?
最小线宽 ≥ 6 mil(信号线建议 8~10 mil)、最小线间距 ≥ 6 mil、最小过孔孔径 ≥ 0.3mm(外径 ≥ 0.5mm)。
大电流走线应该注意什么?
按载流能力放大线宽(1oz 铜厚下 10mil 约 0.8A、20mil 约 1.5A);空间不够时用铺铜或阻焊开窗堆锡;极端情况用跳线或 2oz 加厚铜箔。
为什么建议新手用双面板?
双面板成本低、布线自由度大(顶层走横线、底层走竖线,靠过孔换层),足以应付 90% 的项目。四层板涉及层叠、阻抗和参考平面设计,难度更高。
设计规则应该参考什么来设定?
参考你实际要下单的 PCB 工厂公布的工艺能力(最小线宽、最小孔径、最小间距等)。按工厂能力设规则,DRC 全绿就等于工厂能做,最保险。
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