第10章PADS Layout的元器件的布局

PADS软件基础知识大汇总（元件封装、Logic原理图、Layout）PADS Logic 窗口介绍1、工具栏中有两个常用的工具栏：① 选择工具栏② 原理图编辑工具栏2、在工具栏最右侧有一个打开/关闭项目浏览器（工作窗口左侧的 Project Explorer）按钮，在项目浏览器中可以浏览和选择① 原理图页② 元器件列表③ 元件类型④ 网络⑤ CAE封装列表⑥ PCB 封装列表PADS 元件类型在将元件添加到原理图之前，它必须是PADS 库中的一个已经存在的元件类型（Part Type）,一个完整的元件类型应该由以下三种元素组成：● 在 PADS Logic 中，被称为逻辑符号或 CAE 封装（CAE Decal）展开剩余94%● PCB 封装（PCB Decal），如 DIP14● 电参数，如管脚号码和门的分配下面是一个 7404 的 PADS 元件类型元件类型名字：7404CAE 封装：INVPCB 封装：DIP14电参数：6 个逻辑门（A 到 F）使用 14 个管脚中的 12 个管脚，另有一个电源和地管脚元件类型可以在 PADS Logic 或 PADS Layout 中建立，CAE 封装仅可以在 PADS Logic 中建立，PCB 封装仅可以在 PADS Layout 中建立。

元件 CAE 封装标识进入 CAE 封装后，会有几个字符标识REF：是一个参考编号，如：U1、U2…PART-TYPE：是一个元件类型，如 RK3399、RK1108…Free Label 1：是显示元件类型的第一个属性Free Label 2：是显示元件类型的第二个属性...管脚 CAE 封装标识PNAME：放在这里指示管脚或功能的名字，如A00、D01或VCCNETNAME：放在这里指示在原理图中显示时的网络名字标记“#E：放在这里指示管脚号码TYP 和SWP：放在这里指示管脚类型（Type Pin）和门交换值（Gate Swap Values）注意：管脚类型、门交换值仅仅显示在 CAE 封装编辑器中，在原理图中不显示PADS 中引脚类型引脚类型一般用于原理图仿真或 DRC 检查中（PADS Logic 中没有DRC 检查功能），例如Open Collection 没有接上拉电阻，DRC 检查就会报错或仿真不正常① Bidirectional 双向引脚，即 GPIO 口，具有输入输出功能② Ground 地③ Load 负载引脚，input，接受信号④ Open Collector 开集电极引脚，三极管集电极没有上拉（未搞懂）⑤ Or-tieable Source 或可连接的源引脚，可以或方式连接在一起的输出信号源（未搞懂）⑥ Power 电源正⑦ Source 信号源引脚，也就是 output，输出引脚⑧ Terminator 信号终端引脚，传输线信号端接（未搞懂）⑨ Tristate 三态信号引脚⑩ undefined 无定义类型PADS 设计常用单位1 mil（密耳）= 0.0254 mm/1mm=40mil1 inch（英寸）= 2.54 cm0402对应的封装为1005(长1mm，宽0.5mm)对 Sheet 进行编辑1、编辑Sheet Border（页边、板边）划线部分使用的是“原理图编辑工具栏”里的“画 2D 线”2、保存编辑后的 sheet 或者其他设计者的 sheet 样式，要全部选中绘图项，合并，保存到库中。

PADS输出元器件bom清单
Pads输出Bom有人是在原理图中输出，也可以在layout中输出，这里仅说明在Layout 中输出bom清单，bom清单必须包含元器件的具体信息：
我们在Layout中用宏命令的方式来输出bom清单，步骤如下：
1.下载宏Jlc_pads_bom.bas 在本文件夹中：右键点中文件选复制，然后在桌面点粘
贴即可
2.copy 这个文件到你的pads 宏文件目录
3. 将Jlc_pads_bom.bas 宏文件加载到PADS中
则在这个列表中已经有了JLC_PADS_BOM这个宏命令
选中此命令，点Run,即可生成一个bom清单：
将Description 中的元件描述完善：如贴片电阻，贴片电容等
Value中填写元件的型号、规格、误差，这一列需要你进行补充尽可能完整的物料信息Decal 列中的封装名称完善
Qty: 描述这个元件在pcb上的数量，和元件的位置号对应；
Name:元件的位置号---这一列不用手工改动
最后按格式转换步骤转换为模板需要的文件格式,具体步骤见相关文档:
<PADS bom清单格式转换>。

第10章PADS Layout的元器件的布局PADS Layout是复杂的、高速印制电路板的设计环境。

它是一个强有力的基于形状化(shape-based)、规则驱动(rules-driven)的布局设计方案。

PADS Layout的布局可以通过自动和手工两种方式来进行。

本章将从布局规则开始，对如何利用PADS2007软件实现元件布局进行详细的介绍，使读者对手动布局和自动布局有一个比较全面的了解。

10.1 布局规则介绍在PCB设计中，PCB布局是指对电子元器件在印刷电路上如何规划及放置的过程，它包括规划和放置两个阶段。

合理的布局是PCB设计成功的第一步，布局结果的好坏将直接影响到布线的效果和可制造性。

不恰当的布局可能导致整个设计的失败或生产效率降低。

在PCB设计中，关于如何合理布局应当考虑PCB的可制性、合理布线的要求、某种电子产品独有的特性等。

10.1.1 PCB的可制造性与布局设计PCB的可制造性是说设计出的PCB要符合电子产品的生产条件。

如果是试验产品或者生产量不大需要手工生产，可以较少考虑；如果需要大批量生产，需要上生产线生产的产品，则PCB布局就要做周密的规划。

需要考虑贴片机、插件机的工艺要求及生产中不同的焊接方式对布局的要求，严格遵照生产工艺的要求，这是设计批量生产的PCB应当首先考虑的。

当采用波峰焊时，应尽量保证元器件的两端焊点同时接触焊料波峰。

当尺寸相差较大的片状元器件相邻排列，且间距很小时，较小的元器件在波峰焊时应排列在前面，先进入焊料池。

还应避免尺寸较大的元器件遮蔽其后尺寸较小的元器件，造成漏焊。

板上不向组件相邻焊盘图形之间的最小间距应在1mm以上。

元器件在PCB板上的排向，原则上是随元器件类型的改变而变化，即同类元器件尽可能按相同的方向排列，以便元器件的贴装、焊接和检测。

布局时，DIP封装的汇摆放的方向必须与过锡炉的方向垂直，不可平行，如图10-1所示。

如果布局上有困难，可允许水平放置IC(SOP封装的IC摆放方向与DIP相反)。

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 Pairs（引脚对）规则、Decal（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222 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。

第10章PADS Layout的元器件的布局第10章 PADS Layout的元器件的布局PADS Layout是复杂的、高速印制电路板的设计环境。

它是一个强有力的基于形状化(shape-based)、规则驱动(rules-driven)的布局设计方案。

PADS Layout的布局可以通过自动和手工两种方式来进行。

本章将从布局规则开始，对如何利用PADS2021软件实现元件布局进行详细的介绍，使读者对手动布局和自动布局有一个比较全面的了解。

10.1 布局规则介绍在PCB设计中，PCB布局是指对电子元器件在印刷电路上如何规划及放置的过程，它包括规划和放置两个阶段。

合理的布局是PCB设计成功的第一步，布局结果的好坏将直接影响到布线的效果和可制造性。

不恰当的布局可能导致整个设计的失败或生产效率降低。

在PCB设计中，关于如何合理布局应当考虑PCB的可制性、合理布线的要求、某种电子产品独有的特性等。

10.1.1 PCB的可制造性与布局设计PCB的可制造性是说设计出的PCB要符合电子产品的生产条件。

如果是试验产品或者生产量不大需要手工生产，可以较少考虑；如果需要大批量生产，需要上生产线生产的产品，则PCB布局就要做周密的规划。

需要考虑贴片机、插件机的工艺要求及生产中不同的焊接方式对布局的要求，严格遵照生产工艺的要求，这是设计批量生产的PCB应当首先考虑的。

当采用波峰焊时，应尽量保证元器件的两端焊点同时接触焊料波峰。

当尺寸相差较大的片状元器件相邻排列，且间距很小时，较小的元器件在波峰焊时应排列在前面，先进入焊料池。

还应避免尺寸较大的元器件遮蔽其后尺寸较小的元器件，造成漏焊。

板上不向组件相邻焊盘图形之间的最小间距应在1mm以上。

元器件在PCB板上的排向，原则上是随元器件类型的改变而变化，即同类元器件尽可能按相同的方向排列，以便元器件的贴装、焊接和检测。

布局时，DIP封装的汇摆放的方向必须与过锡炉的方向垂直，不可平行，如图10-1所示。

第11章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 Pairs（引脚对）规则、Decal（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）。

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。

PADS布板布局一、元件布局基本规则1. 按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采用就近集中原则，同时数字电路和模拟电路分开；2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件，螺钉等安装孔周围3.5mm（对于M2.5）、4mm（对于M3）内不得贴装元器件；3. 卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方避免布过孔，以免波峰焊后过孔与元件壳体短路；4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm；5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm；6. 金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能与其它元器件相碰，不能紧贴印制线、焊盘，其间距应大于2mm。

定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm；7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布；8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。

特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间，以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。

电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔；9. 其它元器件的布置：所有IC元件单边对齐，有极性元件极性标示明确，同一印制板上极性标示不得多于两个方向，出现两个方向时，两个方向互相垂直；10、板面布线应疏密得当，当疏密差别太大时应以网状铜箔填充，网格大于8mil(或0.2mm)；11、贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虚焊。

重要信号线不准从插座脚间穿过；12、贴片单边对齐，字符方向一致，封装方向一致；13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。

二、元件布线规则1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内，以及安装孔周围1mm内，禁止布线；2、电源线尽可能的宽，不应低于18mil；信号线宽不应低于12mil；cpu入出线不应低于10mil（或8mil）；线间距不低于10mil；3、正常过孔不低于30mil；4、双列直插：焊盘60mil，孔径40mil；1/4W电阻： 51*55mil（0805表贴）；直插时焊盘62mil，孔径42mil；无极电容：51*55mil（0805表贴）；直插时焊盘50mil，孔径28mil；5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状，以及信号线不能出现回环走线。