Routage du PCB
En harmonie avec le placement des composants, le routage est un facteur clé de la réussite de votre conception de PCB. Altium Designer inclut un certain nombre de fonctions de routage interactif intuitives pour vous aider à router votre carte efficacement et avec précision, depuis une simple carte double face jusqu’à une carte multicouche rigide-flex haute densité et haute vitesse.
Altium Designer dispose de nombreuses capacités de routage interactif, notamment :
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L’outil de routage interactif. Le routage interactif est rapide et efficace, avec les modes walkaround, hug and push et push, qui vous permettent d’accomplir le travail rapidement et efficacement.
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La prise en charge du routage de paires différentielles est complète, ainsi que celle de l’ajustement de longueur en simple face et pour les paires différentielles.
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Vous pouvez également découvrir ActiveRoute, une technologie de routage interactif automatisé qui fournit des algorithmes efficaces de routage multi-réseaux, appliqués aux réseaux ou connexions spécifiques que vous sélectionnez. ActiveRoute vous permet aussi de définir de manière interactive un chemin de routage ou guide, qui définit ensuite the river le long duquel les nouveaux routages s’écouleront.
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L’autorouteur topologique produit des routages comparables à ceux d’un concepteur de cartes expérimenté. En tant que routeur topologique, il n’est pas contraint à une grille orthogonale ; il est plutôt guidé par les paramètres de direction préférée et les chemins de connexion.
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Aujourd’hui, le routage n’est plus un simple processus consistant à relier des points. Les vitesses de commutation élevées des composants font que de nombreuses cartes comportent des signaux à haute vitesse, ce qui nécessite que des profils d’impédance soient définis, ainsi qu’un routage à impédance contrôlée. La règle de conception de largeur de routage de l’éditeur PCB peut être pilotée par la largeur ou par l’impédance, auquel cas la largeur de routage change lorsque le routage passe d’une couche à une autre.
Est-il prêt pour le routage ?
On dit souvent que la conception de PCB, c’est 90 % de placement et 10 % de routage. Même si l’on peut discuter ces pourcentages, il est généralement admis qu’un bon placement des composants est l’aspect le plus important d’une bonne conception de carte, car il détermine le flux des connexions entre les composants. Comme le routage, le placement des composants est évolutif et peut être mis à jour tout au long du processus de conception, selon les besoins.
Vous ne savez toujours pas si vous êtes prêt à vous lancer dans le routage ? Utilisez la liste suivante comme aide-mémoire rapide...
Configure the Layers
Une carte de circuit imprimé est fabriquée comme un ensemble de couches distinctes : couches de cuivre, couches de masque, superpositions de composants, couches de vernis épargne, ainsi qu’une variété d’autres couches à usage spécifique, qui font toutes partie du PCB final fabriqué. Configurez les couches dont votre carte aura besoin avant de commencer le routage.
Configurer les couches |
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| Configure the copper layers | Les couches de routage, également appelées couches de signal, sont configurées dans le Layer Stack Manager, comme illustré ci-dessus. Utilisez les commandes du menu principal pour sélectionner un empilement de couches prédéfini, puis cliquez avec le bouton droit pour ajouter des couches et définir leur position dans l’empilement. En savoir plus sur la configuration de l’empilement de couches. |
| Other fabrication layers | Les plans d’alimentation, masques de soudure, superpositions de composants – toutes les autres couches qui participent à la fabrication du circuit imprimé – sont également configurés dans le Layer Stack Manager. |
| Add Mechanical layers | Les couches mécaniques peuvent être utilisées par paires, pour des tâches liées à un côté de la carte comme les cours des composants, ou individuellement, pour des tâches générales comme le contour de la carte. Les couches mécaniques sont ajoutées dans le panneau View Configuration ( En savoir plus sur les couches mécaniques. |
| Controlling the display of layers | La visibilité de toutes les couches se configure dans le panneau View Configuration ( En savoir plus sur la configuration de l’affichage des couches dans le panneau View Configuration. |
).Set up the Design Constraints
L’éditeur PCB est un environnement de conception piloté par les contraintes : la largeur de chaque réseau que vous routez, la taille du via placé lorsque vous changez de couche de routage, ainsi que son espacement par rapport aux autres objets de la carte, sont tous contrôlés par les contraintes de conception applicables. Les contraintes sont un élément fondamental de votre conception, et un ensemble de contraintes bien configuré contribuera à la rapidité et à l’efficacité du routage de la carte.
Le Constraint Manager est une interface utilisateur de type feuille de calcul, basée sur des documents, qui vous permet d’afficher, de créer et de gérer les contraintes de conception utilisées pour vos conceptions de PCB.
Les contraintes de conception sont-elles prêtes ? |
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| Am I using Design Rules or the Constraint Manager? | L’interface d’origine du moteur de règles de l’éditeur PCB est une boîte de dialogue, le PCB Rules and Constraints Editor ( L’introduction du Constraint Manager ( Pour vérifier quelle approche de contraintes de conception est utilisée dans votre projet PCB actuel, voyez si la commande Design » Constraint Manager est disponible dans les menus principaux de l’éditeur de schéma ou de l’éditeur PCB lorsqu’un document schématique ou PCB est ouvert. Si cette commande est présente, alors le Constraint Manager est utilisé pour ce projet. Sinon, si vous voyez la commande Design » Rules dans l’éditeur PCB, alors la boîte de dialogue PCB Rule and Constraints Editor est utilisée pour ce projet. Vous choisissez l’approche utilisée lors de la création initiale du projet. En savoir plus sur le Constraint Manager. |
| What is a design rule, or design constraint | Plutôt que de vous obliger à définir les attributs de chaque objet de routage que vous placez, l’éditeur PCB utilise un système de contraintes (également appelé moteur de règles) pour définir les propriétés des objets placés pendant le routage interactif. Par exemple, lorsque vous placez une piste sur le réseau GND, l’éditeur PCB demande au moteur de règles quelles contraintes s’appliquent à cet objet et entre cet objet et ses voisins ; le moteur de règles renvoie les exigences, par exemple que ce réseau doit avoir une largeur de 0,3 mm et doit être maintenu à 0,2 mm de tout cuivre appartenant à d’autres réseaux. Une règle de conception/contrainte comporte deux aspects clés : quel settings it must have ( |
| The constraint (settings) | Il s’agit des paramètres que vous souhaitez appliquer à l’objet – cela peut être la largeur du routage, la taille du via ou l’espacement entre objets en cuivre ( ). |
| The scope | La portée définit l’ensemble des objets auxquels cette contrainte de conception s’applique ( ). Il peut s’agir de all objects sur la carte, ou dans cette component class, ou de ce differential pair. Les règles ont une priorité ; ainsi, la contrainte qui définit la largeur de routage de tous les réseaux est remplacée par une contrainte de priorité supérieure ciblant les réseaux d’alimentation. |
| The width constraint | La contrainte de largeur définit les largeurs minimum, preferred et maximum des segments de piste qui constituent le routage. Les paramètres peuvent être définis comme des largeurs physiques, ou imposer que le(s) net(s) soient routés à l’aide d’un profil d’impédance spécifié. Une fonctionnalité pratique est la possibilité de modifier la largeur de routage entre les réglages minimum et maximum pendant le routage, ou de laisser le routage se rétrécir automatiquement pour s’adapter à un passage étroit. Vous trouverez plus d’informations sur ces fonctionnalités dans la page Routage interactif. En savoir plus sur la contrainte de largeur de routage. |
| The clearance constraint | La contrainte de largeur fonctionne de concert avec la contrainte d’espacement ; celle-ci définit à quelle distance minimale le net que vous routez peut s’approcher des autres objets de la carte. Là encore, vous pouvez définir plusieurs contraintes d’espacement, afin de maintenir les nets à tension plus élevée ou les paires différentielles à l’écart des autres routages, ou de conserver une distance spécifique entre les remplissages de polygones et le routage, etc. En savoir plus sur la contrainte d’espacement. |
| The routing via style | La troisième contrainte essentielle à configurer avant de commencer est le style de via de routage. Cette contrainte définit le via placé automatiquement lorsque vous changez de couche pendant le routage. Comme pour la largeur de routage, vous pouvez, pendant le routage, modifier la taille du via entre les réglages minimum et maximum, ou changer le style de via (les couches qu’il traverse) ; davantage d’informations sur ces raccourcis sont disponibles dans la page Routage interactif. En savoir plus sur la contrainte de via de routage. |
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).Trouver les nets
Une bonne approche du routage consiste à partir du schéma, où vous pouvez facilement localiser les composants importants et les nets critiques. Vous pouvez effectuer une sélection croisée et un sondage croisé directement depuis les composants et les nets du schéma, en mettant en évidence les éléments équivalents sur le PCB. En savoir plus sur la sélection croisée et le sondage croisé entre le schéma et l’éditeur PCB.
Vous pouvez également contrôler l’affichage des lignes de connexion en masquant ou en cachant les nets qui ne vous intéressent pas. Une autre approche consiste à définir la couleur des nets importants pour vous aider à gérer le processus de routage ; un résumé de ces fonctionnalités est présenté ci-dessous. En savoir plus sur la gestion de l’affichage des lignes de connexion.
Ajouter de la couleur aux nets |
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| Applying color to nets | Dans l’éditeur PCB, toutes les lignes de connexion ont une couleur par défaut appliquée, puis une fois routés, chaque net s’affiche dans la couleur de la couche sur laquelle il est routé ( |
| Apply the color in the schematic | Si nécessaire, vous pouvez appliquer des couleurs aux nets dans le schéma, à l’aide du sous-menu View » Net Colors ( ). Les couleurs sont transférées à ces nets dans le PCB lorsque la conception est synchronisée. |
| Apply color in the PCB editor | Il n’est pas obligatoire d’appliquer les couleurs des nets dans le schéma ; si vous préférez, les couleurs des nets peuvent être définies directement dans l’éditeur PCB. Le moyen le plus simple de le faire est dans le panneau PCB, où vous pouvez appliquer des modifications à un seul net, à une classe de nets ou à un ensemble de nets que vous avez sélectionnés de manière interactive. Utilisez les techniques de sélection standard de Windows pour sélectionner plusieurs noms de nets dans le mode Nets du panneau PCB, puis cliquez avec le bouton droit et sélectionnez la commande Change Net Color dans le menu contextuel ( ). |
| Apply the color to the routing | Dans l’éditeur PCB, la fonctionnalité de remplacement de couleur des nets peut être contrôlée au niveau de chaque net individuellement, ce qui vous permet de l’activer uniquement pour les nets qui vous intéressent à ce moment-là ( ). |
| Toggle the Net Color Override feature on and off | Le remplacement de couleur des nets peut également être activé ( ) et désactivé ( ) dans l’éditeur de schéma comme dans l’éditeur PCB, en appuyant sur le raccourci F5. |
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).En savoir plus sur l’utilisation de la couleur pour mettre en évidence les nets.
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