Leiterbahnen auf der PCB verlegen
Im Zusammenspiel mit der Bauteilplatzierung ist das Routing ein Schlüsselfaktor für den Erfolg Ihres PCB-Designs. Altium Designer umfasst eine Reihe intuitiver interaktiver Routing-Funktionen, mit denen Sie Ihre Leiterplatte effizient und präzise routen können – von einer einfachen doppelseitigen Platine bis hin zu einer hochdichten, hochgeschwindigkeitsfähigen, starr-flexiblen Multilayer-Platine.
Altium Designer bietet eine Reihe interaktiver Routing-Funktionen, darunter:
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Das interaktive Routing-Werkzeug. Interaktives Routing ist schnell und effizient, mit den Modi Walkaround, Hug and Push und Push, mit denen Sie Ihre Aufgabe schnell und effizient erledigen können.
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Es gibt vollständige Unterstützung für Differentialpaar-Routing sowie für einseitiges und Differentialpaar-Längenabgleich.
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Vielleicht möchten Sie auch ActiveRoute kennenlernen, eine automatisierte interaktive Routing-Technologie, die effiziente Multi-Netz-Routing-Algorithmen bereitstellt, angewendet auf die von Ihnen ausgewählten spezifischen Netze oder Verbindungen. ActiveRoute ermöglicht es Ihnen außerdem, interaktiv einen Routing-Pfad oder Guide zu definieren, der dann the river definiert, entlang dessen die neuen Routen verlaufen.
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Der topologische Autorouter erzeugt Routen wie die eines erfahrenen Leiterplattendesigners. Als topologischer Router ist er nicht auf ein orthogonales Raster beschränkt, sondern wird stattdessen durch Einstellungen für bevorzugte Richtungen und Verbindungspfade geführt.
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Heutzutage ist Routing nicht mehr einfach ein Prozess des „Punkte-Verbindens“. Hohe Schaltgeschwindigkeiten moderner Bauteile bedeuten, dass viele Leiterplatten Hochgeschwindigkeitssignale enthalten, was erfordert, dass Impedanzprofile definiert werden und ein Routing mit kontrollierter Impedanz erfolgt. Die Designregel für Routing-Breiten im PCB-Editor kann breitengetrieben oder impedanzgetrieben sein, wobei sich die Routing-Breite ändert, wenn das Routing von einer Lage auf eine andere wechselt.
Ist es bereit zum Routen?
Es gibt ein Sprichwort, dass PCB-Design zu 90 % aus Platzierung und zu 10 % aus Routing besteht. Über die Prozentsätze lässt sich zwar streiten, allgemein gilt jedoch, dass eine gute Bauteilplatzierung der wichtigste Aspekt eines guten Leiterplattendesigns ist – sie bestimmt den Verlauf der Verbindungen zwischen den Bauteilen. Wie das Routing ist auch die Bauteilplatzierung flexibel und kann während des gesamten Designprozesses bei Bedarf angepasst werden.
Sind Sie noch nicht sicher, ob Sie bereit sind, mit dem Routing zu beginnen? Nutzen Sie die folgende kurze Checkliste ...
Configure the Layers
Eine Leiterplatte wird als Satz diskreter Lagen gefertigt: Kupferlagen, Maskenlagen, Bestückungsdrucklagen, Lötstopplagen sowie eine Vielzahl weiterer Speziallagen werden alle Teil der final gefertigten PCB. Konfigurieren Sie die Lagen, die Ihre Leiterplatte benötigt, bevor Sie mit dem Routing beginnen.
Die Lagen konfigurieren |
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| Configure the copper layers | Routing-Lagen, auch Signallagen genannt, werden im Layer Stack Manager eingerichtet, wie oben gezeigt. Verwenden Sie die Befehle im Hauptmenü, um einen vordefinierten Lagenaufbau auszuwählen, klicken Sie dann mit der rechten Maustaste, um Lagen hinzuzufügen und ihre Position im Lagenaufbau festzulegen. Erfahren Sie mehr über das Konfigurieren des Lagenaufbaus. |
| Other fabrication layers | Versorgungsebenen, Lötstopplagen, Bestückungsdrucklagen – alle anderen Lagen, die Teil der Fertigung der Leiterplatte sind, werden ebenfalls im Layer Stack Manager eingerichtet. |
| Add Mechanical layers | Mechanische Lagen können paarweise verwendet werden, für auf die Platinenseite bezogene Aufgaben wie Bauteil-Courtyards, oder einzeln für allgemeine Aufgaben wie die Platinenkontur. Mechanische Lagen werden im View Configuration Bereich hinzugefügt ( Erfahren Sie mehr über mechanische Lagen. |
| Controlling the display of layers | Die Sichtbarkeit aller Lagen wird im View Configuration Bereich konfiguriert ( Erfahren Sie mehr über das Konfigurieren der Lagenanzeige im Bereich „View Configuration“. |
).Set up the Design Constraints
Der PCB-Editor ist eine constraints-gesteuerte Designumgebung – die Breite jedes Netzes, das Sie routen, die Größe der Via, die beim Wechsel der Routing-Lage platziert wird, und deren Abstand zu anderen Objekten auf der Leiterplatte – all dies wird durch die jeweils geltenden Design-Constraints gesteuert. Die Constraints sind ein grundlegendes Element Ihres Designs, und ein gut konfigurierter Satz von Constraints trägt dazu bei, wie schnell und effektiv Sie die Leiterplatte routen können.
Der Constraint Manager ist eine dokumentbasierte, tabellenähnliche Benutzeroberfläche, mit der Sie die für Ihre PCB-Designs verwendeten Design-Constraints anzeigen, erstellen und verwalten können.
Sind die Design-Constraints bereit? |
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| Am I using Design Rules or the Constraint Manager? | Die ursprüngliche Schnittstelle zur Regel-Engine des PCB-Editors ist ein Dialog, das PCB Rules and Constraints Editor ( Die Einführung des Constraint Manager ( Um zu prüfen, welcher Ansatz für Design-Constraints in Ihrem aktuellen PCB-Projekt verwendet wird, sehen Sie nach, ob der Befehl Design » Constraint Manager in den Hauptmenüs des Schaltplaneditors oder PCB-Editors verfügbar ist, wenn ein Schaltplan- oder PCB-Dokument geöffnet ist. Wenn der Befehl vorhanden ist, wird für dieses Projekt der Constraint Manager verwendet. Andernfalls, wenn Sie im PCB-Editor den Befehl Design » Rules sehen, wird für dieses Projekt der Dialog PCB Rule and Constraints Editor verwendet. Welcher Ansatz verwendet wird, wählen Sie bei der erstmaligen Erstellung des Projekts. Erfahren Sie mehr über den Constraint Manager. |
| What is a design rule, or design constraint | Anstatt von Ihnen zu verlangen, die Attribute jedes Routing-Objekts, das Sie platzieren, zu definieren, verwendet der PCB-Editor ein Constraint-System (auch Regel-Engine genannt), um die Eigenschaften der während des interaktiven Routings platzierten Objekte festzulegen. Wenn Sie beispielsweise eine Leiterbahn auf dem GND-Netz platzieren, fragt der PCB-Editor die Regel-Engine, welche Constraints für dieses Objekt sowie zwischen diesem Objekt und seinen Nachbarn gelten – die Regel-Engine liefert die Anforderungen zurück, zum Beispiel dass dieses Netz 0,3 mm breit sein muss und zu Kupfer anderer Netze einen Abstand von 0,2 mm einhalten muss. Es gibt zwei wesentliche Aspekte einer Designregel bzw. eines Constraints – was settings it must have ( |
| The constraint (settings) | Dies sind die Einstellungen, die auf das Objekt angewendet werden sollen – zum Beispiel die Breite der Route, die Größe der Via oder der Abstand zwischen Kupferobjekten ( ). |
| The scope | Der Geltungsbereich definiert die Menge der Objekte, auf die dieses Design-Constraint angewendet wird ( ). Das können all objects auf der Leiterplatte sein, oder in dieser component class, oder jenes differential pair. Regeln haben eine Priorität, sodass das Constraint, das die Routing-Breite aller Netze definiert, durch ein Constraint mit höherer Priorität überschrieben wird, das auf die Versorgungsnetze abzielt. |
| The width constraint | Die Width-Constraint definiert die Breiten der Track-Segmente für minimumMinimumpreferred, maximumPreferred und maximumMaximum, aus denen das Routing besteht. Die Einstellungen können als physische Breiten definiert werden oder verlangen, dass das/die Netz(e) mit einem spezifizierten Impedanzprofil geroutet werden. Eine praktische Funktion ist die Möglichkeit, die Routing-Breite zu ändern, während Sie zwischen den Minimal- und Maximalwerten routen, oder das Routing automatisch zu verjüngen, damit es passt, wenn es durch eine enge Stelle geführt wird. Mehr über diese Funktionen erfahren Sie auf der Seite Interaktives Routing. Erfahren Sie mehr über die Routing-Breiten-Constraint. |
| The clearance constraint | Zusammen mit der Width-Constraint arbeitet die Clearance-Constraint; sie definiert, wie nah das Netz, das Sie routen, an andere Objekte auf der Leiterplatte herankommen darf. Auch hier können Sie mehrere Clearance-Constraints definieren, um Netze mit höherer Spannung oder Differenzialpaar-Netze von anderem Routing fernzuhalten oder um Polygonflächen in einem bestimmten Abstand zum Routing zu halten usw. Erfahren Sie mehr über die Clearance-Constraint. |
| The routing via style | Die dritte grundlegende Constraint, die Sie vor dem Start konfigurieren sollten, ist der Routing-Via-Stil. Diese Constraint definiert das Via, das automatisch platziert wird, wenn Sie während des Routings die Lage wechseln. Wie bei der Routing-Breite können Sie während des Routings die Via-Größe zwischen den Minimal- und Maximalwerten ändern oder den Via-Stil (die Lagen, die es verbindet) wechseln; mehr zu diesen Tastenkürzeln finden Sie auf der Seite zum Interaktiven Routing. Erfahren Sie mehr über die Routing-Via-Constraint. |
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).Netze finden
Ein guter Ansatz für das Routing ist, vom Schaltplan aus zu arbeiten, wo Sie wichtige Komponenten und kritische Netze leicht finden können. Sie können direkt von den Schaltplan-Komponenten und -Netzen aus kreuzselektieren und querprüfen und dabei die entsprechenden Elemente auf der PCB hervorheben. Erfahren Sie mehr über Kreuzselektion und Cross-Probing zwischen Schaltplan und PCB-Editor.
Sie können auch die Anzeige der Verbindungslinien steuern, indem Sie die Netze, die Sie nicht interessieren, maskieren oder ausblenden. Ein weiterer Ansatz besteht darin, wichtigen Netzen Farben zuzuweisen, um den Routing-Prozess besser zu verwalten; eine Zusammenfassung dieser Funktionen finden Sie unten. Erfahren Sie mehr über das Verwalten der Anzeige der Verbindungslinien.
Netzen Farbe hinzufügen |
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| Applying color to nets | Im PCB-Editor wird standardmäßig auf alle Verbindungslinien eine Farbe angewendet, und sobald sie geroutet sind, wird jedes Netz in der Farbe der Lage angezeigt, auf der es geroutet ist ( |
| Apply the color in the schematic | Falls erforderlich, können Sie Netzen im Schaltplan Farben zuweisen, über das Untermenü View » Net ColorsNet Color Override . Die Farben werden beim Synchronisieren des Designs auf diese Netze in der PCB übertragen. |
| Apply color in the PCB editor | Es ist nicht erforderlich, Netfarben im Schaltplan festzulegen; wenn Sie möchten, können die Netfarben auch direkt im PCB-Editor definiert werden. Am einfachsten geht das im PCBPCBPCB-Panel, wo Sie Änderungen auf ein einzelnes Netz, eine Netzklasse oder eine Menge von Netzen anwenden können, die Sie interaktiv ausgewählt haben. Verwenden Sie die standardmäßigen Windows-Auswahltechniken, um mehrere Netznamen im Modus NetsNetzeNets des PCBPCBPCB-Panels auszuwählen, klicken Sie dann mit der rechten Maustaste und wählen Sie den Befehl Change Net ColorChange Net ColorChange Net Color aus dem Kontextmenü ( ). |
| Apply the color to the routing | Im PCB-Editor kann die Net Color Override-Funktion auf Ebene einzelner Netze gesteuert werden, sodass Sie sie nur für die Netze aktivieren können, die Sie gerade interessieren ( ). |
| Toggle the Net Color Override feature on and off | Net Color Override kann sowohl im Schaltplan-Editor als auch im PCB-Editor ein- ( ) und ausgeschaltet ( ) werden, indem Sie die Tastenkombination F5 drücken. |
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).Erfahren Sie mehr darüber, wie Sie mit Farbe Netze hervorheben.
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