保证印制电路板达到性能要求的依据是设计规范，设计规范根据相关专业标准和企业实际情况制定。EDA软件实现PCB设计规范的参数设置被称为设计规则。设计规则有两个方面的内容：一是各种类型的设计参数；二是指定参数的适用对象。
设计参数包括层设置（电气层的数量和排序、非电层）、布线参数（布线层分配、铜箔线宽度、走线转角、过孔尺寸等）、图形（走线、焊盘、焊孔等）间距、高速参数（阻抗、等长、屏蔽等）及SMT（表面安装）参数等。
参数的适用对象是指某一规则的应用范围：可能是整个印制板，或者是多个网络（类）、一个网络、多条连线（组）、一条连线，甚至是某一个元件等。
设计规则设置是一个复杂的问题，涉及的因素比较多。可接受的基本原则是：信号变化越快（频率较高或信号上升/下降沿较陡），板上元件和走线的密度越高，对设计规则的要求就越严。有些规则属于常规要求，例如：在保证电性能的前提下用较少的电气层；走线的宽度和承载的电流相适应； 合理排列元件使连线最短； 电源和地线适当加粗等。如果不设置任何规则，则采用软件的默认值。
PADS Logic带有基本的板层设置和设计规则定义，更多的PCB设计规则在Layout和自动布线器Router中设置。
现以一个简单的稳压电路来说明PADS Logic的PCB设计规则，电路如图1所示。此电路要考虑输出电流强度，走线按每安培40mil（约1mm）设置宽度，间距为20mil，单面布线，其他参数用默认值。本文为了介绍PADS Logic的某些功能，先按四层板设置。
为便于识别，最好重命名网络。按下查询模式按钮，再按右键，选择弹出菜单中的Select Nets，选择连线，在弹出的Query/Modify Net对话框中更改网络名。图1中有IN、PWR、LED、OUT和GND等5个网络。
图中各元件的CAE符号和PCB封装名称见附表。
PCB设计中有多种意义的“层”：走电路连接线的布线层； 整个覆铜面接地或连接电源的平面层； 在设计和制造过程中用到的非电层，如丝印层、阻焊层、锡膏层和负片层等。Logic允许自定义电气层的数目和属性、层的排列顺序、平面层的网络定义、铜箔层的厚度和绝缘层的介电系数等参数。PADS可以设置30个工作层（其中20个电气层）。
执行菜单命令Setup>Layer Definition打开层设置对话框，如图2所示。
Logic默认的是双面板。点击Electrical Layers区的Modify按钮，在对话框中更改层数（已自动显示为4）。关闭此对话框，自动弹出指定电气层编号的Reassign Layers对话框，采用默认的参数。在本例中，系统将原第2层改为第4层，新增加的2层分别指定为第2层和第3层。
（2）定义层参数
在层列表框中，更改层参数。
①Lev.是层编号。
②Type是层类型。电气层有元件和非平面层CM、布线和非平面层RT、布线和平面层PL、元件和平面层CP、元件和分割/混合层CX、布线和分割/混合层RX等6种。在4层板中，通常安排第1层和第4层（顶层和底层）为元件和布线层，第2层为接地层，第3层为电源层。
层参数在Electrical Layer Type区中定义。顶层和底层在Plane Type栏中选No Plane（非平面层），指定Component（元件）或Routing（布线）；CAM Plane（计算机辅助制造）类型用于接地或电源；Mixed Plane（混合）用于需要分割的平面层。如果电路中存在两种以上的电源，就要将平面层划分为多个区域，分配给各个电源。选定平面层或分割层后，点击Assign Nets按钮，在Plane Layer Nets对话框中指定属于该层的网络名。在本例中，将接地网络GND关联到CAM Plane层，将电源网络OUT关联到Mixed Plane层。
③Dir.是走线方向。为了最大限度地减小布线层间的相互电磁干扰，应将相邻布线层的铜箔线走向设置为相互垂直。布线方向有水平（H）、竖直（V）、任意（A）、与水平成45°角（/）或与水平成-45°角（\）等5种。
④Name是层的名称，输入说明文字。
在列表中还有多个非电气层选项，这些层的属性在Layout中设置。PADS的布线层最少为2层。如果要设计单面布线，在设计规则中定义底层为布线层。
2.设计规则
在Logic中定义的设计规则有安全间距、布线规则和高速约束等。PADS采用层次式的规则结构。最底层的默认设置Default对全部网络有效；高一层的是有相同规则的一批网络（类）；再高一层是指定的某一个网络。另外还可以指定条件设计规则和差分对规则等。
执行菜单命令Setup>Design Rules打开设计规则对话框，如图3所示。在Units下拉列表中选择长度单位，通常用Mils。
（1）默认规则
在图3对话框的Hierarchy区，点击Default按钮，打开默认规则对话框，见图4。
图4中的4个按钮分别打开间距、布线、高速和报告对话框。
①间距
设置PCB上各对象的安全间距。安装密度大、走线复杂、微型化的电路板，安全间距要小一些； 如果工作电压比较高，电流强度比较大，安全间距再大一些。使安全间距保持和走线宽度相同也是可以的，间距太小增加制造的难度，可能增加成本。
点击Clearance按钮，弹出间距默认规则对话框，见图5。
在Same Net区，设置属于同一网络的过孔（Via）、焊盘（SMD）、走线（Trace）、焊孔（Pad）和走线转角（Corner）之间的最小间距约束。在小格内更改各间距值。点击各行/列按钮弹出参数对话框，更改一行/列的参数值；点击All按钮修改全部值。
在Trace Width（走线宽度）区，设置全体网络的走线宽度。Recommended（被推荐值）是开始布线时的优先采用值。Minimum（最小值）和Maximum（最大值）在自动布线时被调用。为满足阻抗匹配，系统自动采用恰当的走线宽度。
在Clearance区，设置属于不同网络的对象间距，包括走线、过孔、焊孔、焊盘、覆铜（Copper）、字符、板框（Board）和钻孔（Drill）等。
在Other区，Drill to Drill项设置两个钻孔边缘之间的最小距离；Body to Body项设置两个元件边缘之间的最小距离。
②布线
点击Routing按钮，弹出布线设置对话框，如图6所示。
Length Minimization（长度最小限度）区设置当移动元件时，重建飞线拓扑结构的方式。拓扑是在同一个网络中，元件引脚的连接顺序。
在Routing Options（布线选项）区中，Sharing是否允许在过孔或走线上引出分支线，分支线会导致信号质量降低；Auto Route允许用自动布线器布线； Allow Ripup允许自动布线器取消或重布一个已布好的走线。
Allow Shove（推挤）允许自动布线器移动已布好的网络。
Allow Shove Protected选中时，允许自动布线器移动一个受保护的走线。
Priority（优先级）设置自动布线器使用的网络布线优先级，其值从0到100。在很多情况下，可以给重要的走线定义较高的优先级，以提高布线质量。
Layer Biasing（布线偏向）选择布线层。在Available Layers列表框中是可用的层，Selected Layers框内是选中的层。如布单面板，将底层（Bottom）加入Available列表框。如果是2层以上的板，可以指定某一个网络布在哪一层上。
Via项选择过孔类型。Available栏是有效的过孔列表，Selected是布线时使用的过孔。
（2）类（Class）规则
类是由设计者定义的，具有相同设计规则的网络集合。按图3中的Class按钮，弹出类规则对话框，如图7所示。
在Class栏中输入拟定义的类名（默认的第一个类名是CLASS_0），按下Add按钮，将类名添加到类列表Class中。选中类列表中的类名，当前可用的网络将出现在Nets区的Available列表中。选中拟定义到类CLASS_0的网络名，按Add>>按钮，将它们添加到Selected列表中，完成类CLASS_0的定义。在图7中，已将IN、LED、OUT、PWR等4个网络定义到类CLASS_0中。一个设计可定义多个类，但每个网络只能被定义到一个类中。类和网络名后的括号是已定义规则的标记，以字母C（间距）、R（布线）和H（高速）表示。
Show Classes with Rules复选项选中后，在类列表框中只显示已被定义了规则的类。
（3）网络（Net）规则
网络规则是针对一个网络定义规则，它比类有更高的优先级。点击图3中的Net按钮，弹出网络规则对话框，如图8所示。
在Nets列表中选择网络名，再点击规则按钮对网络设置规则。按下Default按钮取消已设置的网络规则，恢复为默认规则。在各规则按钮下方的图形表示当前选中网络的规则层次。在图8中，LED网络的间距和布线规则是类层次，高速规则是默认层次。高速规则定义网络阻抗等参数。
3.规则报告
每个层次上的规则都可以生成报告。按Report按钮，在对话框中选择报告内容，如规则类型、指定的网络和类等。确定后产生一个名为rules.rep的纯文本文件，此文件保存在用户文件夹中。
文/甘雨