第8章PADS Layout的基本设置

第8章PADSLayout的基本设置在使用PADSLayout进行PCB设计之前，必须要对环境参数、选项参数、设计规则进行基本的设定，使得设计出的PCB跟目标PCB相同。因此掌握好PADSLayout的基本设置是非常重要的。8.1环境参数有关PCB设计的菜单主要集中在View，Setup和Tools这三个菜单中。View菜单的功能主要是对视图的控制，Tools菜单中集中了各种设计的操作，Setup菜单包含了各种参数的设置，有的设置如焊盘（PadStacks），板层定义（LayerDefinition），钻孔（DrillPairs）和跳线（Jumpers）等都与具体的工程联系比较紧密。事实上我们这里讲的环境参数的设置，是除了上面的内容以外的一些设置动作。主要包括：(1)设置颜色的显示（DisplayColors）；(2)设置原点（SetOrigin）；(3)设计规则（DesignRules）。设计规则（DesignRules）将在本章最后介绍。8.1.1颜色参数设置（DisplayColors）颜色设置是一个很重要的设置，它直接关系到设计中的观察效果。在一些简单的设计操作后，一种需要很显然的体现出来，这就是设计的可读性。保证设计意图清晰易懂的方法只要有两个，一是从图形的显示方面，就是下面要说的颜色显示的设置，另外就是模块化的设计概念。由于设计中有上述的要求，所以PADSLayout中提供了丰富多彩的颜色显示的设置。(1)执行Setup→DisplayColors菜单命令，如图8-1所示。图8-1选择DisplayColors命令第8章PADSLayout的基本设置138(2)执行完命令，则会弹出“DisplayColorsSetup”的对话框，如图8-2所示。图8-2DisplayColorsSetup的对话框一、候选颜色（SelectedColor）DisplayColorsSetup对话框最上面的32个小按钮，显示了32种颜色，只是计算机中最典型的颜色。如图8-3所示。图8-3候选颜色（SelectedColor）所谓候选颜色是说，如果要设定下面的某个项目的颜色，必须在候选颜色中选择一种，否则使用的是当前的缺省颜色。二、调色板按钮和缺省调色板按钮如果觉得缺省提供的颜色不能令人满意的话，可以单击按钮，定制自己喜欢的颜色，如图8-4所示。图8-4调色板环境参数139单击按钮出现自定义颜色的对话框，如图8-5所示。图8-5自定义颜色在这个对话框左边的调色板中选定一种颜色，就会在对话框的右边自动显示选定的颜色，色调和饱和度等参数。拉动图中的小三角，参数会发生变化，颜色满意的时候将颜色添加右边的自定义颜色栏中如果配色的不成功的话，可以单击按钮，回到原始状态。三、各种项目和名称的设定候选颜色（SelectedColor）下面是对各种项目和名称的设定，包括设计项目（Designitems）、标签（Labels）和外形（Outlines）颜色的设定，如图8-6所示。图8-6各种项目和名称的设定四、其他颜色的设定Other栏是对其他颜色的设定，包括背景颜色（Background）、加亮区颜色（Highlight）和接线颜色（Connection）等的设定，如图8-7所示。图8-7其他颜色的设定五、配色方案（configuration）Configuration栏的作用是完成了一个满意的配置方案后，需要把这个方案保存起来，如图8-8所示第8章PADSLayout的基本设置140图8-8配色方案单击按钮，键入一个方案名后，保存起来。因为常常需要将一些对象的显示通过颜色显示设置使之在视觉上被屏蔽，从而便于观察其他的对象。所以PADSLayout是一个比较常用的操作。8.1.2原点设定（SetOrigin）原点的设定操作非常简单，执行Setup→SetOrigin菜单命令，如图8-9所示。图8-9选择SetOrigin命令在工作区的任何地方单击鼠标左键，会弹出一个对话框，询问是否将相应的点设置为原点，如图8-10所示。图8-10询问是否将相应的点设置为原点单击对话框中的按钮，该点就被设置为原点，以后的操作都将以新的原点为位置的度量标准。这个设置是跟随每个工程走的，参数将储存在每个单独的工程文件中。8.1.3板层参数的设定（LayerDefinition）板层设置对话框的板层参数设定可以为零件，走线，板面，和分割/混合板面定义；为走线层定义只要的走线方向；为CAM输出定义板层；还可以定义板层的厚度。(1)执行Setup→LayerDefinition菜单命令，如图8-11所示。图8-11选择LayerDefinition命令环境参数141(2)执行完命令，就会弹出“LayersSetup”对话框，如图8-12所示。图8-12LayersSetup对话框一、板层列表框（LayerList）LayersSetup对话框最上部是一个板层列表框，如图8-13所示。图8-13板层列表框对话框中其他所有的选项设置都是针对被选定的板层而言的，就是说要定义相应板层的属性需要选择该板层。利用板层定义列表框可以控制板层的层数以及每个板层的属性。板层1和板层2缺省定义为零件的摆放层，也就是电路板的顶层和底层。这些板层用于摆放零件和走线。当添加了新的板层以后，最后一个板层就成为新的底层。已经有定义的板层称为电气层，，而位于最后一个电气层下面的所有板层被称为非电气层。在这些板层上可以添加文本和图形等以作为特殊的用途。板层列表框中的每一行都是每一个板层的基本的板层定义；分为四个字段，分别是板层编号，板层类型，走线方向，板层名称。走线方向有水平和垂直两种，而板层的类型分为下面的几种：(1)CM：零件摆放/非板面。(2)RT：走线/非板面。(3)PL：走线/CAM板面。(4)CP：零件摆放/CAM板面。(5)CX：零件摆放/分割、混合板面。(6)RX：走线/分割、混合板面。第8章PADSLayout的基本设置142二、板层名称（Name）板层的名称可以在板层定义列表框下的编辑框中由用户重新定义，但必须是互不相同的。板层除了定层和底层以外，其他的都是内部板层，所以缺省的名称都是InnerLayer*，用户可以根据设计的需要给它们定义特定的名称。如图8-14所示为名称编辑框。图8-14名称编辑框三、板层电特性定义（ElectricalLayerType）要改变板层的电气特性，可以在名称编辑框下的电气特性复选框中定义，如图8-15所示。图8-15ElectricalLayerType栏对于顶层和底层来说板层的类型可以是零件摆放、走线、板面和分割/混合面板；而内部的板层可以是走线、板面和分割/混合板面。当一个板层被选择为板面或混合板面时，可以给这个板层分配一定的网络。当顶层或底层被确定为摆放零件层时，可以单击图标给每个不同的零件层定义一个不同的文档层，包括：silkscreen、pastemask、soldermask和assemblydrawing，如图8-16所示。图8-16ComponentLayerAssociations对话框这些定义用做CAM的输出，当要输出顶层的silkscreen时，ComponentLayerAssociations对话框中定义的相关文档板层的所有内容都会添加到相应的CAM文档中。四、板层走线方向（RoutingDirection）所有的电气板层都必须定义走线方向，可以选择水平（Horizontal）、垂直（Vertical）和任意（Any）。非电气板层不必设置这个选项。走线方向将影响走线的效果。五、电气层的设置（ElectricalLayers）电气层的设置包括修改板层（Modify），重定义（Reassign）和板层厚度（Thickness），如图8-17所示。环境参数143图8-17ElectricalLayers栏(1)单击按钮可以修改电气板层，出现对话框要求键入板层编号，如图8-18所示。(2)单击按钮，出现对话框可以重新定义板层的编号，如图8-19所示。图8-18修改板层（Modify）对话框图8-19重新定义板层编号的对话框(3)单击按钮，出现对话框可以定义所有走线板层的板层厚度和板基的绝缘参数。如图8-20所示。图8-20LayerThickness对话框8.1.4焊盘和过孔（PadStacks）焊盘和过孔的操作如下：(1)执行Setup→PadStacks菜单命令，如图8-21所示。图8-21选择PadStacks命令(2)执行完命令，就会弹出“PadStacksProperties”对话框，如图8-22所示。第8章PADSLayout的基本设置144图8-22PadStacksProperties对话框利用这个对话框可以定义给定焊盘和钻孔的尺寸和形状，包括零件和过孔的封装。如果用户选择了另外一个管脚封装或过孔，则对话框中的其他信息也随之刷新。还可以先选中一个焊盘或者过孔，然后在单击右键得到的菜单中选择查询/修改得到这个对话框。一、零件管脚焊盘封装（EditingComponentPadStacks）PadStacksProperties对话框中，有设计中用到的封装列表，用户可以选中要编辑焊盘的封装，则如前面所说的其他相应信息都刷新为与这个封装有关的信息。对于一个确定的封装而言，除了管脚号为1的焊盘通常被设计为正方形以外，其他的焊盘都是一样的。当然，这是缺省的状态，用户还可以定义其他的焊盘为不同的形状。使用参数（Parameters）和钻孔尺寸选项来设置焊盘的尺寸和形状，如图8-23所示。图8-23Parameters栏环境参数145包括下面几种：(1)圆形；(2)正方形；(3)矩形；(4)椭圆形；(5)环形；(6)奇异形。如果想给某个板层定义不同的焊盘尺寸，可以先选中要改变的管脚，然后单击Shape-Size-Layer列表框下的按钮，从弹出的对话框中选中一个板层添加到Shape-Size-Layer列表框，如图8-24所示。图8-24AddLayer对话框如果正在修改一个选定零件的焊盘设置，可以在保存这些改变的时候将这些改变应用到所有的零件中。对于表面贴片封装（SMD）的焊盘而言，最常用的封装是矩形封装，尽管也可以重新定义为其他的形状。将表面贴片封装焊盘封装的尺寸，也就是Shape-Size-Layer列表框中与摆放表面贴片封装零件反面的板层和内部的板层尺寸定义为0。这样走线的时候就不会为这个焊盘钻孔了。单击按钮可以得到当前选定焊盘的报表；单击按钮可以得到当前工程中所有对象焊盘信息的报表。二、编辑过孔焊盘封装（EditingViaPadStacks）过孔同样也可以利用“PadStacksProperties”对话框来编辑和定义，选中焊盘类型为Via，这时对话框中相应的选项回与管脚封装的有所不同，如图8-25所示。第8章PADSLayout的基本设置146图8-25定义过孔焊盘封装使用Parameters和钻孔尺寸选项来设置焊盘的尺寸和形状，形状的可选项包括下面几种：(1)圆形；(2)正方形；(3)矩形；(4)奇异形。如果想给某个板层定义不同的焊盘尺寸，可以先选中要改变的管脚，然后点击Shape-Size-Layer列表框下的按钮，从弹出的对话框中选中一个板层添加到Shape-Size-Layer列表框。关于过孔的类型，一般有标准过孔（STANDARDVIA）和微过孔（MICROVIA），但微过孔的工艺要求相对较高，所以进行过孔类型定义的时候不要轻易定义。单击按钮可以得到当前选定焊盘的报表；单击按钮可以得到当前工程中所有对象焊盘信息的报表。8.1.5钻孔对（DrillPairs）在定义过孔以前，用户还必须定义在制造电路板时要钻孔的板层，这些板层在PADSLayout中被定义为一对数字或钻孔对。定义了钻孔对后，PADSLayout可以检查非穿透钻孔是否合法。(1)执行Setup→DrillPairs菜单命令，如图8-26所示。(2)执行完命令，则会弹出“DrillPairsSetup”对话框，如图8-27所示。环境参数14