电路板布线
概览
- 清晰概述 Altium Designer 中提供的布线功能与技术。
- 提供实用的布线前检查清单，涵盖层配置、设计约束和布线设置。
- 提供查找、显示和管理网络的实用指导，让布线操作更加得心应手。
布线与元件布局相辅相成，是 PCB 设计成功的关键因素。Altium Designer 提供多种直观的交互式布线功能，帮助您高效、准确地完成电路板布线，无论是简单的双面板，还是高密度、高速、刚柔结合的多层板。
Altium Designer 提供多种交互式布线功能，包括：
-
交互式布线工具。 交互式布线快速高效，提供绕障、贴靠并推挤以及推挤模式，帮助您快速、高效地完成工作。
-
您还可以了解一下 ActiveRoute，这是一种自动化交互式布线技术，可针对您选定的网络或连接应用高效的多网络布线算法。ActiveRoute 还允许您以交互方式定义布线路径或引导线，进而定义the river，新布线将沿其延伸。
-
拓扑自动布线器可生成媲美熟练电路板设计人员手工布线的结果。作为拓扑布线器，它不受正交网格的限制，而是根据首选方向设置和连接路径进行布线。
-
如今，布线已不再是简单的点对点连接过程。器件的快速开关速度意味着许多电路板都包含高速信号，因此需要定义阻抗配置并进行阻抗控制布线。PCB 编辑器的布线宽度设计规则既可以由宽度驱动，也可以由阻抗驱动；在阻抗驱动模式下，布线宽度会随着布线从一层切换到另一层而变化。
准备好布线了吗？
有一种说法是，PCB 设计的 90% 是布局，10% 是布线。虽然这个比例可能存在争议，但普遍认为，良好的元件布局是优秀电路板设计最重要的方面，它决定了元件之间连接的走向。与布线一样，元件布局也是动态的，可以在整个设计过程中根据需要进行调整。
仍不确定是否已准备好开始布线？请使用以下清单快速检查……
配置层
印制电路板由一组独立的层构成：铜层、掩膜层、元件丝印层、阻焊层以及其他各种专用层，都会成为最终制成的 PCB 的一部分。开始布线前，请先配置电路板所需的层。
配置层 |
|
| Configure the copper layers | 布线层也称为信号层，在 Layer Stack Manager 中设置，如上图所示。使用主菜单命令选择预定义的层叠，然后单击鼠标右键添加层，并设置它们在层叠中的位置。 详细了解配置层叠。 |
| Other fabrication layers | 电源平面层、阻焊层、元件丝印层——所有其他用于制造印制电路板的层，也都在 Layer Stack Manager 中设置。 |
| Add Mechanical layers | 机械层可以成对使用，用于与电路板正反面相关的任务，例如定义元件庭院；也可以单独使用，用于定义板框等通用任务。机械层在 View Configuration 面板（ 详细了解机械层。 |
| Controlling the display of layers | 所有层的可见性都在 View Configuration 面板（ 详细了解在“视图配置”面板中配置层的显示。 |
）中添加。
设置设计约束
PCB 编辑器是一个约束驱动的设计环境：您布设的每个网络的线宽、切换布线层时放置的过孔尺寸，以及它们与板上其他对象之间的间距，都由适用的设计约束控制。约束是设计的基本要素，一套配置合理的约束有助于您更快速、更高效地完成电路板布线。
约束管理器是一种基于文档、类似电子表格的用户界面，允许您查看、创建和管理 PCB 设计中使用的设计约束。
设计约束准备好了吗？ |
|
| Am I using Design Rules or the Constraint Manager? | PCB 编辑器规则引擎的原有界面是一个对话框，即 PCB Rules and Constraints Editor（ Constraint Manager（ 要检查当前 PCB 项目使用的是哪种设计约束方式，请在打开原理图或 PCB 文档时，查看原理图编辑器或 PCB 编辑器的主菜单中是否有 Design » Constraint Manager 命令。如果有该命令，则此项目使用的是 Constraint Manager。否则，如果您在 PCB 编辑器中看到 Design » Rules 命令，则 PCB Rule and Constraints Editor对话框用于此项目。您可以在首次创建项目时选择使用哪种方式。了解有关约束管理器的更多信息。 |
| What is a design rule, or design constraint | PCB 编辑器使用约束系统 （也称为规则引擎）来定义交互式布线过程中所放置对象的属性，而不需要您逐一定义每个布线对象的属性。例如，当您在 GND 网络上放置走线时，PCB 编辑器会向规则引擎查询适用于此对象及其相邻对象之间的约束。规则引擎会返回相应要求，例如，此网络的走线宽度必须为 0.3 mm，并且必须与其他网络中的所有铜对象保持 0.2 mm 的间距。 设计规则/约束有两个关键方面：什么 settings it must have（ |
| The constraint (settings) | 这是您希望应用于对象的设置，可以是走线宽度、过孔尺寸或铜对象之间的间距（ ）。 |
| The scope | 作用范围定义了此设计约束所适用的对象集合（ ）。它可以是板上的 all objects，也可以是此 component class 或那个 differential pair 中的对象。规则具有优先级，因此，针对电源网络的较高优先级约束会覆盖定义所有网络布线宽度的约束。 |
| The width constraint | 宽度约束定义了构成布线的走线段的 minimum、preferred 和 maximum 宽度。这些设置可以定义为实际宽度，也可以要求网络使用指定的阻抗配置进行布线。一个实用的功能是，您可以在布线时在最小值和最大值之间更改布线宽度，或让走线自动缩窄以通过狭窄区域。您可以在交互式布线页面上进一步了解这些功能。 了解有关布线宽度约束的更多信息。 |
| The clearance constraint | 与宽度约束配合使用的是间距约束，它定义了正在布线的网络与板上其他对象之间允许的最小距离。同样，您可以定义多个间距约束，使较高电压网络或差分对网络远离其他布线，或使多边形铺铜与布线保持指定距离等。 了解有关间距约束的更多信息。 |
| The routing via style | 开始布线前需要配置的第三项核心约束是布线过孔样式。此约束定义了布线过程中切换层时自动放置的过孔。与布线宽度类似，您可以在布线时在最小值和最大值之间更改过孔尺寸，或更改过孔样式（即过孔所跨越的层）。有关这些快捷操作的更多信息，请参阅交互式布线页面。 了解有关布线过孔约束的更多信息。 |
）。虽然该界面非常适合配置设计要求，但它不支持某些与规则相关的功能，例如设计类的配置和管理。它也不支持在开发周期的早期，即原理图绘制阶段定义设计约束。
）的引入，提供了一种更简单、更有条理的方式，用于定义类以及设计的其他物理和电气要求。约束成为项目级设置，可随时从原理图编辑器或 PCB 编辑器中进行编辑，但仍须通过 ECO 系统进行同步。
），以及 what objects it applies to (the scope) （
）。
查找网络
一种很好的布线方法是从原理图入手，因为您可以在其中轻松找到重要元件和关键网络。您可以直接从原理图中的元件和网络进行交叉选择和交叉探查，以高亮显示 PCB 上的对应对象。了解有关在原理图与 PCB 编辑器之间进行交叉选择和交叉探查的更多信息。
您还可以通过掩蔽或隐藏不关注的网络来控制连接线的显示。另一种方法是设置重要网络的颜色，以帮助您管理布线过程。下文概述了这些功能。了解有关管理连接线显示的更多信息。
为网络添加颜色 |
|
| Applying color to nets | 在 PCB 编辑器中，所有连接线都使用默认颜色；完成布线后，每个网络都以其布线所在层的颜色显示（ |
| Apply the color in the schematic | 如有需要，您可以使用 View » Net Colors 子菜单（ ）为原理图中的网络设置颜色。同步设计时，这些颜色会传递到 PCB 中的对应网络。 |
| Apply color in the PCB editor | 不一定要在原理图中设置网络颜色，您也可以根据自己的偏好，直接在 PCB 编辑器中定义网络颜色。最简单的方法是在 PCB 面板中操作，您可以对单个网络、一个网络类或一组以交互方式选择的网络应用更改。在 PCB 面板的 Nets 模式下，使用标准 Windows 选择方法选择多个网络名称，然后右键单击并从右键快捷菜单中选择 Change Net Color 命令（ ）。 |
| Apply the color to the routing | 在 PCB 编辑器中，可以针对单个网络控制网络颜色覆盖功能，因此您可以仅为当前关注的网络启用该功能（ ）。 |
| Toggle the Net Color Override feature on and off | 在原理图编辑器和 PCB 编辑器中，您还可以按 F5 快捷键，启用（ ）或禁用（ ）网络颜色覆盖功能。 |
）。为了便于理解设计，您可以更改连接线的颜色，并使用名为 net color override （
）的功能，配置 PCB 编辑器以该颜色显示布线。
了解有关使用颜色高亮显示网络的更多信息。
AI 翻译