第11章 PADS功能使用技巧（1）-最全面

一、如何走蛇形线？

蛇形线是布线过程中常用的一种走线方式，其主要目的是为了调节延时满足系统时序设计要求，但是设计者应该有这样的认识：蛇形线会破坏信号质量，改变传输延时，布线时要尽量避免使用，因此一块PCB上的蛇形线越多并不意味着越“高级”。实际设计中，为了保证信号有足够的保持时间，或减小同组信号之间的时间偏移，往往不得不故意进行绕线，例如DDR*（DDR1/DDR2/DDR3）中的DQS与DQ信号组要求要严格等长以降低PCB skew，这时就要用到蛇形线。

（1）设置蛇形线的参数。蛇形线的参数主要有线长、同组线线长的差值、平行线段距离（Gap）及平行线段长度。Router中打开项目浏览器（Project Explorer），展开Net Objects树形列表下的Net项，选择需要等长的网络（此处是DDR_DQ[15..0]以及DDR_DQS[1..0]），右击选择Copy，如下图所示。

（2）点击Nets组上的Matched Length Nets Groups，右击后选择Paste将上述网络粘贴到该项内，如下图所示。

（3）此时在Matched Length Net Groups组内出现一个默认名为MLNetGroup1的网络组，展开就可以看到，拷贝的网络在这里出现，如下图所示。

（4）点击MLNetGroup1网络组，右击后选择Properties，弹出如下图所示的对话框。

其中Tolerance即网络组内最长与最短走线的之间的差值，PADS默认不对走线长度加以限制，若需要，可勾选Restrict length进行相应的设置，此两者的值可根据经验或仿真结果进行设置。

（5）点击工具栏上图标或按热键Ctrl+Enter，选中Options对话框中的Routing页表项，其中红色框中的参数即针对蛇形线，这里我们把平行线段距离（Gap）设置为3，点击OK，即可完成蛇形线的设置。

（6）在PCB中选定一个引脚，按F3开始走线， 在需要走蛇形线的地方停顿，右击后选择Add Accordion，即可开始蛇形走线，如下图所示。控制方面的细节不再赘述。

（7）完成蛇形线后，右击选择Complete Accordion即可进入常规走线模式。

（8）最后完成的结果如下图所示。

细心的读者可能发现自己走出来的有135^o角，而上图中却是弧线JJ，是的！走出来的原本不是弧线，是在Layout中通过Add Miters处理过的。

用Layout打开刚才的PCB，选择菜单栏Tool -> Options后出现如下对话框，

在Miters组合框内选择Arc，表示对走线进行圆弧修正，Ratio可按具体情况设置，此处为3，此值不宜过小（没效果）亦不可过大（有些角度修正不到位），Angle为135^o，表示允许对135^o角进行修正，完成后点击OK即可。

选择需要修正的网络，右击后选择Add Miters如下图，这样蛇形线就成圆弧走线了。

上述操作有点繁琐，PADS9.0及其以上版本提供了新的功能，可以直接走圆弧蛇形线。

二、如何走差分线？

差分信号在高速电路设计中应用越来越广泛，如USB、HDMI、PCI、DDR*等，承载差分信号的差分线主要优势有：抗干扰能力强，能有效抑制EMI、时序定位精确等，对于PCB工程师来说，最关注的是如何确保在实际走线中能完全发挥差分线的这些优势。

（1）定义差分对信号：在Router中，同时选定需要走差分线的网络（Net），右击后选择Make Differential Net，如下图所示。

（2）打开项目浏览器Project Explorer窗口，展开Net Objects树形列表下的Differential Pairs项，刚刚定义的差分对DM<->DP就在这里，选定该差分对后右击选择Properties，如下图所示。

（3）在弹出的对话框中，可设置相应的线宽及线距，此处分别设置为8与6（8:8:6）。

点击OK，即完成差分对的定义。

线宽及线距影响差分线的阻抗，其值可由Polar SI8000软件粗略估算一下，如下图所示，对于阻抗要求高的可与PCB厂家沟通确定。

（4）选择其中的一个引脚，按F3或单击工具栏上图标，即可开始差分对布线（与常规布线一致），如下图所示。

（5）在终端处需要分开布线，右击后选择弹出菜单中的Route Separately，如下图所示。

（6）按如上操作后，按常规走线完成即可，如下图所示。

至此已经完成了差分线的走线，有些读者可能会见过一些如DDR*的板子，差分线也走了蛇形线，其实将上述两个结合起来是很容易做到的，这里就不赘述了。

三、如何统一修改元件标号字体？

LAYOUT完毕后进行元件标号字体调整时，你是否试图用Select Document+Select All来选定所有标号？可结果却并不令人满意。

（1）在Layout中，选择菜单栏Edit -> Filter…，将对话框按如下图设置（即仅勾选Labels）。

（2）右击->Select All，即可选定所有的元件标号，再右击-> Properties，即可出现下图对话框，此时可进行需要的设置。（需要注意的是，Layer下拉列表不应选择任何层，否则丝印会放在错误的板层上）

当然也可以用Select Document+Select All的方式，前提是在Layout中菜单栏Setup -> Display Colors中仅选定Ref.De（纵向栏），如下图所示，这种方法较费时一点。

四、如何做到20H规则？

电源层与地层之间变化的电场在板边缘会向外辐射电磁干扰（EMI），称为边沿效应。20H规则可将70%的电场限制在接地层边沿内，100H可达到98%。

（1）在Layout中，选择菜单栏Setup -> Design Rules… -> Conditional Rules，在出现的Conditional Rule Setup对话框的Source rule object中选择需要约束的Nets（这里是DVDD），Against rule object中选择POWER层（自定义的电源层名称），确定Clearance单选框，点击Create，在左下角的Existing rule sets中即出现定义的约束项，如下图所示。

（2）选择该约束项，点击Matrix…，在下图所示对话框中的Board与Copper处填入200（此处假定电源与地层的间隔为10mil，读者可按需要进行配置）

（3）点击OK，即可完成规则设置，以上规则约束表示：当DVDD在POWER层时，Copper与Board之间间距为200mil。同样可以设置其它的规则，下图为一PCB进行20H规限后的图片。

读者也可以尝试在菜单栏Setup -> Design Rules… -> Net中进行规则约束，效果大体是一样的。

五、如何自定义快捷键？

热键（或快捷键）是每一个EDA工程师会（也应该）关注的问题，因为好用且合理的热键可以使工作效率大幅度地提高。PADS定义了很多无模命令可以实现这一目的，但菜单执行的热键却不大友好，甚至还不如Protel。当你因为PCB一点点修改而进行第N次Flood时，你是否会因为屡次陷入点击Tools –> Pour Manager… Tools -> Pour Manager…这个“圈套”而感到厌烦？当你看到下图所示的由三个键堆积起来的按键组合时，会不会有点望而生畏的感觉?! 没关系，现在我们可以定义自己的热键。

（此处删除了旧版本中关于修改menufile.dat文件自定义快捷键的方法）

在PADS9.0及其以上版本定制快捷键非常简单。选择Tools -> Customize即可弹出自定义对话框，切换到Keyboard and Mouse选项表，此时应如下图所示。

我们仍然以Display Colors为例进行快捷键的定义。如上图所示找到该项，可以看到，在Current shortcuts（当前快捷键）为空，表示尚无该功能对应的快捷键，这时我们单击上图红色方框所示的新建按钮，即可弹出如下图所示的对话框。

在这里，直接按键盘上的快捷键组合，在该对话框中即会有相应的文字，比如，我们按Ctrl+G，软件就会识别到，并以文字形式自动录入到上图的文本框中（即上图中的Ctrl+G不是一个个字母敲进去的，而是软件识别我的Ctrl+G按下的动作自动填入的），

点击OK后，即可弹出如上图所示的对话框，提示我们该组合键已经被分配给“创建联合体”命令，与之前的类似，该功能所用之处甚少，可以分配给CTRL+G，我们点击“是”，这样快捷键就定义好了，很方便吧！

六、如何做带定位孔的封装？

我们常见的很多元器件都会带几个定位孔，特别是接口器件，如HDMI、USB、LAN等，很多工程师实现这些定位孔的方法就是：增加焊盘，把焊盘内径＝外径，如下图所示网络接口封装的两个定位孔。这样做的确能够实现，且制作起来很快捷，但在PowerLogic与PowerPCB同步导入封装时，你有时会发现导入不成功，而且这种做法从封装管理与标准化来看也是不规范的。没有办法了吗？答案是否定的，以下我们将该接口的定位孔用另外一种方法来做。

（1）进入封装编辑窗口后，切换到Drill
Drawing层，如下图所示：

（2）点击工具栏上Drafing
Tool工具集，在展开的子工具条下，选择2D Line；

（3）右击空白区，在弹出的快捷菜单中，选择Circle，如下图所示：

以上步骤表明：我们将在Drill Drawing层用2D Line实施画圆操作，因为Drill Drawing就是PowePCB中的钻孔层，在该层添加圆即可实现添加钻孔的目的。

（4）在定位孔坐标处（此处为[0，0]）添加半径为64mil（直径128mil）的圆，完成后应如下图所示：

（5）同理，将坐标点为[-500，0]处添加一个相同属性的圆，如下图所示：

（6）这样基本完成了定位孔在封装里的建造，但这样会引起一个问题，就是LAYOUT时走线也可以穿过，如下图所示，按原意，定位孔里是不应该存在走线与其它事物的，怎么样解决这一问题呢？有些读者可能想到用Keepout覆盖PCB中的两个定位孔，对！更好的，我们可以在封装中直接做好“一劳永逸”！

（7）同样在第一步展开的子工具栏下选择Keepout，在空白区域右击，选择弹出快捷菜单中的circle项，画两个任意大小的圆（之所以在此处不设定半径的值，是因为该步中不容易精确指定，因此留在后面执行），在弹出的对话框中按如下图所示配置：

以上选项表示：在该Keepout内，不允许走线、灌铜、过孔、跳线、测试点等等。

同理，再画另一个相同属性的圆。

（8）右击选择Anything，再双击Keepout边框，将两个圆的半径设置为64mil，再将两个Keepout分别定位到坐标为[0，0]、[-500，0]位置覆盖前述在Drill Drawing中完成的定位孔，完成后应如下图所示：

（9）如下图所示，现在走线不能穿过该区域了，同样其他事物都不可以，这就相当于一个板槽一样，这样做封装的过程，看似很麻烦，读者可根据自己的需求选择一种（比较常见的还是增加焊盘，把焊盘内径＝外径，因为简单）。

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