AD印制電路板的布線設計

第8章印制電路板的布線設計

8.1放置布線工具 8.1.1放置焊盤 8.1.2放置導線 8.1.3放置圓及圓弧導線 8.1.4放置過孔 8.1.5放置矩形填充 8.1.6放置敷銅 8.1.7放置直線 8.1.8放置字符串 8.1.9放置位置坐標 8.1.10放置尺寸標注 8.1.11放置元器件封裝 8.2自動布線規(guī)則設置 8.2.1電氣規(guī)則設置 8.2.2布線規(guī)則設置 8.2.3導線寬度規(guī)則及優(yōu)先級的設置 8.2.4布線拓撲子規(guī)則設置 8.2.5布線優(yōu)先級子規(guī)則設置 8.2.6布線層子規(guī)則設置 8.2.7布線拐角子規(guī)則設置 8.2.8過孔子規(guī)則設置 8.2.9扇出布線子規(guī)則設置 8.2.10差分對布線子規(guī)則設置8.2.11規(guī)則設置向導 8.3自動布線策略設置 8.4PCB自動布線 8.5手動調整布線 8.6補淚滴8.7思考與練習 8.1放置布線工具把所有的工作全部交給AltiumDesigner系統(tǒng)來自行完成是不現(xiàn)實的。絕大多數(shù)情況下，設計者還需要手工完成布局、放置、布線、調整等操作。在PCB板上放置元器件、導線、焊盤、字符串等等圖元是開展PCB設計需要掌握的最基本技能。AltiumDesigner為用戶提供了豐富的圖元放置和調整工具，如放置導線、焊盤、過孔、字符串、尺寸標注，或者繪制直線、圓弧等，這些操作可通過使用前面所講過的【布線】工具欄和【實用工具】欄所提供的快捷操作或命令完成。此外，還可以使用【放置】菜單進行圖元放置。顯然，這種方式效率較低。8.1.1放置焊盤【例8-1】放置焊盤操作。（1）在PCB設計環(huán)境中，執(zhí)行【放置】/【焊盤】命令，此時光標變成十字型，并帶有一個焊盤。（2）移動光標到PCB板的合適位置，單擊鼠標即可完成放置。此時PCB編輯器仍處于放置焊盤的命令狀態(tài)，移動到新的位置，可進行連續(xù)放置，如圖所示。8.1.2放置導線1.導線的放置【例8-2】導線的放置。2.導線的屬性設置8.1.3放置圓及圓弧導線圓弧可以作為特殊形狀的導線布置在信號層，也可以用來定義邊界或繪制一些特殊圖形。在PCB編輯器中，系統(tǒng)為用戶提供了如圖所示4種放置圓及圓弧的方法，分別是：中心法放置圓弧邊沿法放置90°圓弧放置任意角度圓弧放置圓環(huán)【例8-3】邊沿法繪制圓弧。8.1.3放置圓及圓弧導線8.1.4放置過孔【例8-4】放置過孔操作（1）執(zhí)行【放置】/【過孔】命令，此時光標變成十字型，并帶有一個過孔，移動光標到合適位置處，單擊鼠標即可完成放置。（2）雙擊所放置的過孔，或者在放置過程中按Tab鍵，可以打開如圖所示的【過孔】屬性對話框。8.1.5放置矩形填充【例8-5】放置矩形填充。8.1.6放置敷銅【例8-6】放置敷銅8.1.7放置直線這里的的直線線，我我們一一般多多指與與電氣氣網(wǎng)絡絡無關關的線線，可可以放放置在在不同同的工工作層層面，，例如如在機機械層層繪制制PCB板的外外形輪輪廓，，在禁禁止布布線層層繪制制電氣氣邊界界，在在絲印印層繪繪制說說明圖圖形等等。執(zhí)行【【放置置】/【走線線】命命令，，都可可以開開始直直線的的放置置操作作，具具體過過程以以及屬屬性的的設置置與上上面介介紹的的導線線基本本相同同。8.1.8放置字符串【例8-7】放置字符串串。1）執(zhí)行【放置置】/【字符串】】命令，光光標變成十十字型，并并帶有一個個“String”的字符串串，如圖所所示。8.1.9放置位置坐標執(zhí)行【放置置】/【坐標】命命令，此時時光標變成成十字型，，并帶有一一個位置坐坐標，隨光光標的移動動而變化，，移動光標標到需要放放置坐標的的位置，單單擊鼠標即即可進行放放置，如圖圖所示。8.1.10放置尺寸標注【例8-8】放置直線尺尺寸標注8.1.11放置元器件封裝裝【例8-9】放置元件封封裝8.2自動布線規(guī)規(guī)則設置自動布線的的規(guī)則設置置是在AltiumDesigner的PCB編輯器中，，執(zhí)行【設設計】/【規(guī)則】命命令，即可可打開【PCB規(guī)則及約束束編輯器】】對話窗。。也可以在在PCB設計環(huán)境中中單擊鼠標標右鍵，選選擇【設計計】/【規(guī)則】，，打開【PCB規(guī)則及約束束編輯器】】對話窗，，如圖所示示。8.2.1電氣規(guī)則設置1.電氣規(guī)則設設置打開【PCB規(guī)則及約束束編輯器】】對話框，，在左邊窗窗口中，單單擊【Electrical】前面的“+”符號，可以以看到需要要設置的電電氣子規(guī)則則有4項，如圖所所示。1.“Clearance”（安全間距距）子規(guī)則則【Clearance】規(guī)則主要要用來設置置PCB板設計中導導線、焊盤盤、過孔以以及敷銅等等導電對象象之間的最最小安全間間隔。8.2.1電氣規(guī)則設置2.“Short-Circuit”（短路）子子規(guī)則【Short-Circuit】規(guī)則主要要用于設置置PCB板上的不同同網(wǎng)絡間的的導線是否否允許短路路。3.“Un-RoutedNet”（未布線網(wǎng)網(wǎng)絡）子規(guī)規(guī)則【Un-RoutedNet】規(guī)則主要要用于檢查查PCB板中用戶指指定范圍內內的網(wǎng)絡是是否自動布布線成功，，對于沒有有布通或者者未布線的的網(wǎng)絡，將將使其仍保保持飛線連連接狀態(tài)。。8.2.1電氣規(guī)則設置4.“Un-ConnectedPin”（未連接引引腳）子規(guī)規(guī)則【Un-ConnectedPin】規(guī)則主要要用于檢查查指定范圍圍內的元件件引腳是否否均已連接接到網(wǎng)絡，，對于未連連接的引腳腳，給予警警告提示，，顯示為高高亮狀態(tài)。。8.2.2布線規(guī)則設設置單擊【Routing】前面的“+”符號，展開開布線規(guī)則則，可以看看到有8項子規(guī)則，，如圖所示示。8.2.3導線寬度規(guī)則及優(yōu)先級的的設置【例8-10】】導線寬度規(guī)規(guī)則及優(yōu)先先級的設置置實例：定義2個導線寬度度規(guī)則，一一個適用于于整個PCB，另一個則則適用于電電源網(wǎng)絡和和接地網(wǎng)絡絡。8.2.4布線拓撲子規(guī)則設置【RoutingTopology】（布線拓拓撲）規(guī)則則主要用于于設置自動動布線時導導線的拓撲撲網(wǎng)絡邏輯輯。8.2.5布線優(yōu)先級子規(guī)則設置【RoutingPriority】（布線優(yōu)優(yōu)先級）規(guī)規(guī)則主要用用于設置PCB網(wǎng)絡表中布布通網(wǎng)絡布布線的先后后順序，設設定完畢后后，優(yōu)先級級別高的網(wǎng)網(wǎng)絡先進行行布線，優(yōu)優(yōu)先級別低低的網(wǎng)絡后后進行布線線，規(guī)則設設置窗口如如圖所示。。8.2.6布線層子規(guī)則設置【RoutingLayers】（布線層層）規(guī)則主主要用于設設置在自動動布線過程程中允許進進行布線的的工作層，，一般情況況下用在多多層板中，，規(guī)則設置置窗口如圖圖所示。8.2.7布線拐角子規(guī)則設置置【RoutingCorners】（布線線拐角））規(guī)則主主要用于于設置自自動布線線時的導導線拐角角模式，，通常的的情況下下，為了了提高PCB板的電氣氣性能，，在PCB布板時應應盡量減減少“直直角導線線”的存存在，這這個規(guī)則則的設置置窗口如如圖所示示。8.2.8過孔子規(guī)則設置置【RoutingViaStyle】（過孔孔）規(guī)則則主要用用于設置置自動布布線時采采用的過過孔尺寸寸，設置置窗口如如圖所示示。8.2.9扇出布線子規(guī)則設置置如圖所示示，是【【Fanout_BGA】規(guī)則的的設置窗窗口。8.2.10差分對布線子規(guī)則設置置【DifferentialPairsRouting】(差分對布布線)規(guī)則主要要用于對對一組差差分對設設置相應應的參數(shù)數(shù)，設置置窗口如如圖所示示。8.2.11規(guī)則設置置向導8.3自動布線線策略設設置執(zhí)行【自自動布線線】/【設置】】命令，，則打開開如圖所所示【Situs布線策略略】窗口口。該窗窗口分為為上下兩兩部分，，分別是是【布線線設置報報告】窗窗口和【【布線策策略】窗窗口。8.4PCB自動布線線自動布線線的命令令全部集集中在【【自動布布線】子子菜單中中，如圖圖所示。。使用這這些命令令，設計計者可以以指定自自動布線線的不同同范圍，，并且可可以控制制自動布布線的有有關進程程，如終終止、暫暫停、重重置等。。8.4PCB自動布線線1.指定范圍圍的自動動布線【全部】】【網(wǎng)絡】】【網(wǎng)絡類類】【連接】】【區(qū)域】】【Room】【元件】】【器件類類】【選中對對象的連連接】【選擇對對象之間間的連接接】2.扇出操作作3.自動布線線進程控控制在【自動動布線】】命令欄欄中，還還有如下下幾個命命令，用用于控制制自動布布線的進進程?！就Ｖ埂俊浚河糜谟诮K止PCB板的自動動布線。。【復位】】：重新新設置自自動布線線的規(guī)則則及參數(shù)數(shù)，并再再次開始始自動布布線。【Pause】：暫停停當前的的自動布布線。4.全局自動動布線在對電路路板設置置好自動動布線規(guī)規(guī)則、選選擇好自自動布線線策略之之后，就就可以開開始自動動布線的的實際操操作了。。由上面面的菜單單命令我我們知道道，自動動布線可可以對整整個電路路板全局局進行，，也可以以只對指指定的網(wǎng)網(wǎng)絡或元元件等局局部進行行。8.5手動調整布線線1.手動調整的內容修改拐角角過多的的布線。。引腳之之間的連連線應盡盡量短是是PCB板布線的的一項重重要原則則，而自自動布線線由于算算法的原原因，導導致布線線后的拐拐角過多多，許多多連線往往往走了了不必要要的路徑徑。移動放置置不合理理的導線線。例如如：在芯芯片引腳腳之間穿穿過的電電源線和和地線、、在散熱熱器下方方放置的的導線等等，為了了避免發(fā)發(fā)生短路路，應盡盡量調整整它們的的位置。。刪除不必必要的過過孔。自自動布線線過程中中，系統(tǒng)統(tǒng)有時會會使用過過多的過過孔來完完成布線線，而過過孔在產(chǎn)產(chǎn)生電容容的同時時，往往往也會因因加工過過程中的的毛刺而而產(chǎn)生電電磁輻射射，因此此，應盡盡量減少少過孔。。2.手工調整整的方法法手工調整整可以采采用系統(tǒng)統(tǒng)提供的的相關菜菜單命令令，如取取消布線線命令、、清除網(wǎng)網(wǎng)絡命令令等，也也可以直直接使用用一些編編輯操作作，如選選中、刪刪除、復復制等。。值得一一提的是是，對于于某些不不需要刪刪除但需需要移動動的布線線，系統(tǒng)統(tǒng)特為設設計者提提供了拖拖動時保保持角度度這一新新增功能能，以便便在拖動動現(xiàn)有布布線時，，能夠保保持相鄰鄰線段的的