AD印制電路板的布線設(shè)計

第8章印制電路板的布線設(shè)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(shè)置 8.2.1電氣規(guī)則設(shè)置 8.2.2布線規(guī)則設(shè)置 8.2.3導線寬度規(guī)則及優(yōu)先級的設(shè)置 8.2.4布線拓撲子規(guī)則設(shè)置 8.2.5布線優(yōu)先級子規(guī)則設(shè)置 8.2.6布線層子規(guī)則設(shè)置 8.2.7布線拐角子規(guī)則設(shè)置 8.2.8過孔子規(guī)則設(shè)置 8.2.9扇出布線子規(guī)則設(shè)置 8.2.10差分對布線子規(guī)則設(shè)置8.2.11規(guī)則設(shè)置向?qū)?8.3自動布線策略設(shè)置 8.4PCB自動布線 8.5手動調(diào)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(shè)計者還需要手工完成布局、放置、布線、調(diào)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(shè)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(diào)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(shè)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(shè)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(guān)關(guān)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(shè)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(shè)置自動布線的的規(guī)則設(shè)置置是在AltiumDesigner的PCB編輯器中，，執(zhí)行【設(shè)設(shè)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(shè)計環(huán)境中中單擊鼠標標右鍵，選選擇【設(shè)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(shè)置1.電氣規(guī)則設(shè)設(shè)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(shè)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(shè)置置PCB板設(shè)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(shè)置2.“Short-Circuit”（短路）子子規(guī)則【Short-Circuit】規(guī)則主要要用于設(shè)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(nèi)內(nèi)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(shè)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(nèi)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(shè)設(shè)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(shè)置【例8-10】】導線寬度規(guī)規(guī)則及優(yōu)先先級的設(shè)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(shè)置【RoutingTopology】（布線拓拓撲）規(guī)則則主要用于于設(shè)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(shè)置【RoutingPriority】（布線優(yōu)優(yōu)先級）規(guī)規(guī)則主要用用于設(shè)置PCB網(wǎng)絡表中布布通網(wǎng)絡布布線的先后后順序，設(shè)設(shè)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(shè)設(shè)置窗口如如圖所示。。8.2.6布線層子規(guī)則設(shè)置【RoutingLayers】（布線層層）規(guī)則主主要用于設(shè)設(shè)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(shè)置置窗口如圖圖所示。8.2.7布線拐角子規(guī)則設(shè)置置【RoutingCorners】（布線線拐角））規(guī)則主主要用于于設(shè)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(shè)置置窗口如如圖所示示。8.2.8過孔子規(guī)則設(shè)置置【RoutingViaStyle】（過孔孔）規(guī)則則主要用用于設(shè)置置自動布布線時采采用的過過孔尺寸寸，設(shè)置置窗口如如圖所示示。8.2.9扇出布線子規(guī)則設(shè)置置如圖所示示，是【【Fanout_BGA】規(guī)則的的設(shè)置窗窗口。8.2.10差分對布線子規(guī)則設(shè)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(shè)設(shè)置相應應的參數(shù)數(shù)，設(shè)置置窗口如如圖所示示。8.2.11規(guī)則設(shè)置置向?qū)?.3自動布線線策略設(shè)設(shè)置執(zhí)行【自自動布線線】/【設(shè)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(shè)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(shè)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(guān)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。【停止】】：用于于終止PCB板的自動動布線。?！緩臀弧俊浚褐匦滦略O(shè)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?！綪ause】：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(shè)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(diào)整布線線1.手動調(diào)整的內(nèi)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(diào)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(diào)整整的方法法手工調(diào)整整可以采采用系統(tǒng)統(tǒng)提供的的相關(guān)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(shè)設(shè)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