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Altium Designer使用指南

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2020-11-03 02:20
tags:region是什么意思

死的英文-词性分类

2020年11月3日发(作者:宫新勇)



Altium Designer快捷键
2010-11-28 23:48:28
PCB设计基础
方格与格点的切换:View-Grids- Toggle Visible Grid Kind
源点:Edit-Origin-Set
边界的定义:Keep Out Layer-Utility Tools-Place Line 按TAB可定义线宽
选取元件:PCB-PCB Filter-IS Component
逐个放置元件:TOOLS-Component Placement-Reposition Selected Components
自动布局:ToolS-Component Placement--Arrange Within Room
自动布局器:ToolS- Component Placement--Auto Placer
元件排列(居中 居左居右等):选中元件右键Align-
或Alignment Tools--
元件在层之间的快速切换:拖动元件的过程按L键
让焊盘放在格点上:选中元件,右键- Component Actions-Move Component Origin To Grid
移动元件的远近:键 选择mil
刷新屏幕: 键盘
改走线模式(5种):shift+空格键
“45°线性” “45°+圆角” “90°”“ 任意角”“90°+圆弧 ”“圆弧”
遇障碍物:右键-Options- Preferences-...
种模式:推挤 等
布线快捷菜单“~ ”键
线宽设置:“Shift+W”

设计提高b
交互式布线:

设计深入a
板的(螺丝)固定孔,铜柱内孔3.3mm,外孔5.0mm,Layer:Multi-layer;
孔发绿修改规则:Design-Rules-HoleSize;
板边5mm圆弧:Place-KeepOut-Arc

Ctrl+Q 切换英美单位制度;
保护元器件位置:锁定 双击-Lock打钩
保护已锁定物体:Tools-Preference-PCB Editer-General- Protect Locked Objects 打钩;
双层板过孔放置...;

键盘左上角快捷键波浪号“~ ”显示布线快捷菜单;
可切换层;
字体(条形码)放置:;
对板的定义:Designers-Board Shape- RD;
尺度标注:Place Dimension-Place Linear Dimension

设计深入b
工具栏恢复原始状态:在工具栏处右键Customizing PCB Editor- Toolbar-Restore;
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圆形板 尺度标注;
填充Place Fill;
复制粘贴:选中-Edit- Rubber Stamp-单击
粘贴特殊形状:选中-Edit-Paste Special(圆形或阵列粘贴)
第一次确定圆心,第二次确定半径;
选择一组Select:“S键”-Touching Liner线Rectangle矩形
或Shift 一个个选
移动Move:
整体移动:选中-右键-Unions- Create Union from selected objectbreak
解脱从联合体
弱小信号线包地:选中-“s”select net,Tool-Outline -Selected Objects
查找相似物体:右键-Find Similar Object

PCB

测距离:Report-Measure Distance
自动布线:Auto Route:NetNet ClassConnectionAreaRoom
重要的一点是要先设定好布线规则。
查看布线层:Shift+F或“*”切换层
切断线:Edit-Slice Tracks
布完线进行规则检查:Tools-Design Rule Check-Run D_R_C_
3D视图:数字键“3”或View-Switch to 3D,Shift+右键旋转;
右下角PCB-3D Visualization

设计深入c
铺铜Place-Polyon Pour
去死铜:双击铜区,Remove Deader Copper 打钩
注意软件兼容问题 实铜Solid与Hatched在PROERL99SE与DXP 的显示区别
原理图和PCB的双向同步更新:
检测PCB与原理图的不同处:Project-Show Differences
在原理图里更改后更新到PCB:Design-Update PCB Document in
在PCB里更改后更新到原理图:Design-Update Schematics in
标号Designator显示:PCB Filter ISDesignator 然后PCB Inspector Hide
重新标注:Tool- Re Annotate
元器件标号自动排列:选中器件-右键-Align-Position Component Text
补泪滴:Tool-Teardrops,焊盘与导线连接更牢固
生成生产制造文件:File-Fabrication Outputs
生成PDF文件:File-Smart PDF
翻板:View-Flip Board

L打开层
S打开选择
J 跳转
Q 英寸和毫米选择
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空格 翻转
选择某物体(导线,过孔等),同时按下Tab键可改变其属性(导线长度,过孔大小等)
选择目标,按住shift拖动

在PCB电气层之间切换(小键盘上的*)。在交 互布线的过程中,按此键则换层并自动添加
过孔。这很常用。
DXP->preferences 系统设置

其中General--Use localized resources 中文

其中Backup --设置备份时间
树形图标--home
快捷键--右下角help-shortcuts
默认布局 --View-Desktop layouts--Default
窗口缩回的速度-- DXP->preferences->system->view--Hide delay
打开不同面板--右下角System等等
切换不同窗口--ctrl+tab
放大和缩小---ctrl+鼠标中键滚轴
选取工具栏上的图标,下面状态栏有它对应的一些快捷方式用途
DeSign- Template-Set Template File Name...A4 修改右下方的边框(title,日期)格式

拖动移动时连线跟着自动延长 Drag ---ctrl+鼠标拖动
复制目标---选择目标,按住shift拖动
自动添加元件编号---Tools->Annotate Schematics
Preferences-->Schematic-->Graphical Editing Convert Special Strings 转换特殊字符串
原理图出现红色波浪形表示有违法规则的地方(例如两个同名R1)
编译完原理图,查看Message窗口(注意元件库导出隐藏的VCC,GND引脚)
原理图连接处,或添加NEt,会有四个白色方形小点
总线连接
总net 例如:RB[0..7] 每一导线net分别为:RB0,RB1....
如何全局修改
例如:单击电容C1选中,鼠标右键选择Find Similar Objects (Select Matching 选中,二
步骤可以跳过
(1) Part Comment ---same Current Footprint ---same ,点击OK按钮
(2) Select ALL
(3) SCH Inspector 窗口 修改 Footprint

Tools-->FootPrint Manager
分层设计
(1)一种水平设置,N个分图 ,net设置全局(project-->project options-->Options...Net
Identifier Scope..Gloal) 不推荐
(2)一种垂直设置,一个总图(Sheet Entry),N个分图(PORT) 连接只能Sheet Entry到PORT
第二种方法:
(1)Place sheet Symbol(方框) 和 sheet Entry(放在方框边界内侧)
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(2)选择sheet Symbol,右键选择
原理图库
(1) File-->New-->Library-->sch..
(2) 右边下方SCH打开SCH Library 窗口
(3) Place->RecTangle,注意放在原点
(4) Library Components Properties
Designator U?
Comment max232
Symbol Refernece max234
(5) 可将一个元件库分为两个Part,例如parta,partb(通过Tools-->new part)
特殊用途:选择该元件,按F1打开该元件的pdf文档
Library Components Properties-->Parameters for Component -->Add..
Name: HelpURL Value: C:#page=5
PCB库
(1) File-->New-->Library-->pcb..
(2) 右边下方PCB打开pcb Library 窗口
IPC FootPrint wizard..(比较有用)
画图要焊盘要比datasheet中长1mm
集成库
(1) File-->New-->Project-->Interger Library
(2) 新建和, 在中选择Tools-->Model Manage....
(3) Project-->Compile Integrated Library
盲孔(BIINDVIA):从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。
埋孔(BURIEDVIA):未延伸到印制板表面的一种导通孔。
PCB绘制
(1) 在PCB中 Design-->Import Changes From.....
(2) S+N 选择相同net的线
(3) Design-->Board layers & color-->showhide polygons hide (将覆铜隐藏) (L快捷键)
(4) 查看PCB元件,通过打开PCB窗口,选择Components
(5) shift+S 单层打开或关闭
(6) 对弱小信号可选择包地处理(Tools-->Outline Selected Object)
(7) Tools-->Design Rule Check...
(8) File-->Fabrication Outputs-->Gerber Files (可直接给这个文件到工厂)
覆铜:
place-->polygon Pour...
1. Pour Over Same Net Polygons Only 相同net铜箔覆盖
2. Pour Over All Same Net Objects 铜箔覆盖相同net部分(将相同net的导线等等融合
了)
注意 :如果要保存为PCB4.0 Binary File(*.pcb), 覆铜要选择网格式,(可将网格Track With
和Grid Size设置一样,就如同Solid格式了)
如何隐藏所有Designator(即u1,r1,r2....)
(1) PCB filer-->IsDesignator 选择所有Designator
(2) PCB Inspector-->Hide
如何将Designator(即u1,r1,r2....)自动放置在元件附件
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(1) PCB filer-->IsComponent
(2) Align-->Position Component Text....
将PCB翻转 查看反面方便 view-->Filp Board
PCB查看层数 Design-->Layer Stack Manager

比如新建一个net class ,把Vc3.3 VC5等加入,然后在rule中选择Net class,这样规则适用
范围就是自己定义的类了
按键2--2D 按键3--3D

原理图画线:P+W
PCB图画线: P+T
CTRL+F 在原理图里同快速查找元器件
J+C 在PCB里面快速查的元件

S+N 选择net (ctr+H)
E+E+A 去掉全部选中物体
T+U+C 删除两个焊点间的导线
shift+S 单层打开或关闭
shift+C 去掉过滤
Shift+空格键 在交互布线的过程中,切换布线形状
ctrl+鼠标左键拖动 == 拖动时连线跟着延长
ctrl+鼠标右键 ==PCB选择相同net,并高亮
ctrl+D hideshow层
ctrl+crosspobe ==原理图和PCB快速切换
ctrl+上下箭头 ==分图和总图的切换
ctrl+M ==测量距离
Backspace键 在交互布线(手动布线)的过程中,放弃上一步操作。很常用。

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AD6使用若干使用中的11个技巧---Altium Designer应用技
巧博文大赛
1.要原理图&pcb一起看,两者都打开,然后选择垂 直分割,屏幕就被一分为二了.不过我还是
觉得挂双屏来的爽.
2.在要在pcb上找原理图中的元件,在原理图中选中目标元件,快捷键 T-S.
3.在 pcb中寻找元件或者网络在左上角的过滤栏中输入或者按下拉菜单查找就行.看完后
shift+C清 楚高亮显示.
中画总线,先在每个焊盘上放置一小段导线,然后按住Ctrl键选中要布的导线,按快 捷键
P(Place)-M(Multi Routing).开始画线.
5.覆铜安全距离的设置,即可以新建一个规则(一定要改新建规则),在新规则的对象中选择
高级(询问) 点开询问助手,输入(InPoly)把覆铜安全距离改为需要的值.
6.覆铜上过孔直接连接.在设计规则中的Plane项下的Polygon Connect Style下新建一个规
则,在新规则的对象中选择 高级(询问) 点开询问助手,输入(IsVia),连接类型改为Direct
Connect.
7.要使绿漆完全覆盖过孔,不留焊盘,焊盘直径和孔径设置为一样大小即可.
8.覆铜的设 置,一般选择Hatched(网铜)轨迹宽度和栅格尺寸都设置为10mil(铺满)连
接到网络GN D,Pour Over All Same Net Object(覆盖所有相同网络走线),删除死铜。
板选项设置.快捷键O-B打开板选项,可视化栅格选择Dots(飞线不被网格影响更容易
看 清),组件栅格跳转栅格选择合适值,放置原件时候可以设置的大一些,仔细调整时候设
置的小一些。
10.布线或者调整丝印层的时候可以按L打开pcb视图配置,关闭不需要看到的板层,调整
好一层换另一层。
11.画PCB封装时候要使直插元件焊盘每层不同,双击焊盘打开焊盘属性,在尺 寸和外形一
项中选择 顶层-中间- 底层,一般顶层和中间设置小一点底层为焊接面,设置的适当大一点。
++++++++++++++ ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ +++
++++++++
请问 poly, polygon, polyregion, regions 在pcb中所指何意?
1. pcb的rules设定中,中的 和 “polyregion” 分别是什么意思?有
何不同?
2. poly 和 polygon 是同一意思吗,是否都是“覆铜”的意思?
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3. 在“reports”的“board information”下 产生报表,报表中对每一层内容做统计,其中有
“Regions”项和“ComponentBodi es”,说明 不是指的元件,请问 Regions 是何
意?
4. 最后一个疑问就是 polyregion 和 Regions 应该也不是同一个意思吧?
总而言之,我的疑问就是 poly, polygon, polyregion, regions 分别在pcb中指的是什么,
区别是什么!
希望指教,十分感谢!
你好!你的几个问题回答如下:
就是敷铜的意思,在规则里面的表现形式应该是(InPol y),Polyregion的意思是铺
铜区域覆盖,规则里面的表现形式应该是(isregion) 实际上没有什么不同,只是在编辑
的时候,有一些区别。
2. 是的,分别为 inpolygon 和inploy
3. 在Place下面分别都有相应的选项,可以分别尝试,以明其区别,
gion 所对应的名称就是isregion。
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?
第6章 绘制PCB
?
6.1 载入网络表
?
6.2 元件布局
?
6.2.1 元件布局的基本规则
?
6.2.2 自动布局
?
6.2.3 自动推挤布局
?
6.3 系统布线
?
6.3.1 自动布线
?
6.3.2 等长布线
?
6.3.3 实时阻抗布线
?
6.3.4 多线轨布线
?
6.3.5 交互式差分对布线
?
6.3.6 交互式式布线
?
6.3.7 智能交互式布线
?
6.4 走线的调整
?
6.4.1 手工调整布线
?
6.4.2 电源和地线的加粗
?
6.4.3 敷铜
?
6.4.4 调整文字标注
?
6.5 规则校验
?
6.5.1 DRC设置
?
6.5.2 常规DRC校验
?
6.5.3 设计规则校验报告
?
6.5.4 单项DRC校验
?
6.6 补泪滴、包地
?
6.6.1 补泪滴
?
6.6.2 包地
第6章 绘制PCB
前面一章讲述了Altium Designer 7.0的PCB基本电路设计环境,包括其基本知识、设计规
则以及参数设定等。本 章将在前面章节的基础上对PCB的绘制的具体过程进行详细的描述。
包括由原理图到PCB的衔接步骤 :网络报表的生成;包括元件的布局以及元件之间的布线;
还包括规则检验、泪滴和文件更新等后续工作 的详细介绍。在后面的章节将会对PCB绘制
的高级操作进行详细介绍,初学者请掌握好本章节的内容后 再学习下一章节,因为下一章节
很多是以本章节为基础的。
——附带光盘“视频”文件。

网络表的载入

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元件的布局

系统的布线

调整走线

规则校验

补泪滴、包地


本章要点
6.1 载入网络表
原理图与电路板规划的工作都完成以后,就需要将原理图的设计信息传递到PCB编辑器中 ,
以进行电路板的设计。从原理图向PCB编辑器传递的设计信息主要包括网络表文件、元器
件 的封装和一些设计规则信息。
Altium Designer 7.0实现了真正的双向同步设计, 网络表与元器件封装的装入既可以通过
在原理图编辑内更新PCB文件来实现,也可以通过在PCB编辑 器内导入原理图的变化来完
成。
但是需要强调的是:用户在装入网络连接与元器件封装之前, 必须先装入元器件库,否则将
导致网络表和元器件装入失败。
在Altium Designer 7.0中,元器件封装库以两种形式出现:一种是PCB封装库,一种是集
成元器件 库。这些内容将会在第8章进行详细介绍。
下面介绍对PCB元器件库的装入、网络表和元器件封装的载入。
在原理图编辑器中选择【
Design
】菜单下的【
Update PCB Document *.PcbDoc

子菜单项,即可弹出【
Engineering Change Order
】对话框,如图
6-1
所示。如果
出现了错误,一般是因为原理图 中的元器件在
PCB
图中的封装找不到,这时应该打
开相应的原理图文件,检查元器件 封装名是否正确或添加相应的元器件封装库文件。

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图 6-1 【Engineering Change Order】对话框
单击

按钮。如果所有的改变均有效,那么显示在状态列表中的 转换成功
后的项目前面则打有对勾,如图
6-2
所示。如果改变无效,则应该关闭对话 框,然
后检查【
Message
】面板并清除所有的错误。

单击

按钮则可以将改变送到
PCB
,完成后的状态则会变为完成【
Done
】,
如图
6-3
所示。

单击

按钮即会弹出转换后的详细信息,如图
6-4
所示。

关闭【
Engineering Change Order
】对话框,即可看到加载 的网络表与元器件在
PCB
图中。如图载当期试图中不能看到,则可按
Page Down
键进行缩小视图,如图
6-5
所示。


第 10 页 共 69 页




图 6-2 转换数据PCB图

图 6-3 将改变发送到PCB
数据转换
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执行转换


图 6-4 转换后的详细信息

图 6-5 加载的网络表与元器件
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6.2 元件布局
元件布局是将元件封装按一定的规则排列和 摆放在电路板中。PCB编辑器中元件布局有自
动布局和手工布局两种,一般都先采用先自动布局再进行 手工调整的方法。
6.2.1 元件布局的基本规则
按电路模块进行布局,实现同一功能的 相关电路称为一个模块,电路模块中的元件
应采用就近原则,同时应将数字电路和模拟电路分开。

定位孔、标准孔等非安装孔周围
1.27mm
内不得贴装元器件,螺钉等安装孔周 围
3.5mm
(对应
M2.5
螺钉)、
4mm
(对应
M3
螺钉)内不得贴装元器件。

卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方 避免布过孔,以免波峰焊后过孔
与元件壳体短路。

元器件的外侧距板边的距离为
5mm


贴装元件的焊盘外侧与相邻插装元件的外侧距离不得大于
2mm


金属壳体元件和金属件(屏蔽盒等)不能与其他元器件相碰,不能紧贴印制线、焊
盘,其间距应大于2mm
。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其他方孔外侧距板
边的尺寸大于
3 mm


发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均匀分布。

电源插座要尽量布置电路板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同
侧。特别应注意不要 把电源插座及其他焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些
插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线 。电源插座及焊接连接器间距应考虑方
便电源插头的插拔。

其他元器件的布置:所有 的
IC
元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一电路
板上极性标示不得多于两个 方向,出现两个方向时,两个方向应互相垂直。

板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时候应 以网状铜箔填充,网格大于
8mil
(或

0.2mm
)。

贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件的虚焊。重要信号线不准从插座脚
间通过。
贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致。

有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。

6.2.2 自动布局
PCB编辑器元件布局命令【Component Placement】在【Tools】命令菜单中 ,如图6-6所
示。元件布局和布线前,应在电路板的“KeepOutLayer”层,用Line或 Arc画出禁止布线的
区域。
执行菜单命令【
Tools

|

Component Placement

|

Auto Placer…

,
打开自动防
置对话框,如图
6-7
所示。


Cluster Placer
】:群集式放置。系统根据元件之间的连接性,将元 件划分成一个
个的群集(
Cluster
),并以布局面积最小为标准进行布局。这种 布局适合于元件数
量不太多的情况。


Statistical Plac er
】:统计式放置。系统以元件之间连接长度最短(原理图中),
为标准进行布局。这种布局 适合于元件数目比较多的情况(如元件数目大于
100
)。

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选中【
Quick Component Plac ement
】复选项,系统采用高速布局。该选项同时具
有优化布局的功能,因此,勾选时,布 局结果更合理。

按图所示选择自动放置选项,单击
OK
按钮,系统开始自动 布局。选择不同的自动
布局模式会有不同的布局结果,图
6-8
所示,为【
C luster Placer
】布局结果,图
6-9
为【
Statistical Placer
】布局结果。

自动布局的结果往往不能满则设计需求,还需要手工布局 。用户可以参考本例项目
电路板的布局调整。


图 6-6 元件布局菜单

图 6-7 自动放置对话框
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图 6-8 【Cluster Placer】布局结果

图 6-9 【Statistical Placer】布局结果
6.2.3 自动推挤布局
多个元件堆积在一起时候(如图6-10所示),可采用自动推挤布局将元件平铺开。
设计自动推挤参数。执行菜单命令【
Tools

|

Co mponent Placement

|

Set Shove
Depth…
】,弹出推挤深度设置对话框,如图
6-11
所示。推挤深度实际上是推 挤次
第 15 页 共 69 页



数,推挤次数设置适当即可,太 大会使得推挤时间延长。系统执行推挤是类似于雪
崩的推挤方式。

执行菜单命令【
Tools

|

Component P lacement

|

Shove…
】,出现十字光标,
在堆叠的元件上单击鼠标左键,会弹出一个窗口,显示鼠标单击处堆叠元件列表和
元件预览,如图
6-12
所示。在元件列表中单击任何一个元件,开始进

行执行推挤,
自动推挤布局结果如图
6-13
所示。


图 6-10 元件堆叠
元件堆叠

图 6-11 推挤深度设置对话框
第 16 页 共 69 页




图 6-12 弹出式叠放列表和预览

图 6-13 自动推挤布局结果
6.3 系统布线 < br>当元件的布局布好之后,就需要对整个系统进行布线,布线总体上分为自动布线和手动布线
两种。 但是随着微电子技术的发展对布线的要求有了很高的要求,于是就有了等长布线、实
时阻抗布线、多线轨 布线、交互式布线、智能交互式布线、交互式调整布线长度等。下面将
逐一介绍:
6.3.1 自动布线
第 17 页 共 69 页



1.
布线的一般规则

画定布线区域距
PCB

≤1mm
的区域内,以及安装孔周围
1mm
内,禁止布线。

电源线尽可能宽,不应 低于
18mil
;信号线宽不应低于
12mil

CPU
入 出线不应低

10mil
(或
8mil
);线间距不低于
1 0mil


正常过孔不低于
30mil


双列直插:焊盘
60mil
,孔径
40mil


14W
电阻:
51×55
平方
mil

0805
表 贴),直插时焊盘为
62mil
,孔径为
42mil


无 极电容:
51×55
平方
mil

0805
表贴),直插时 焊盘为
50mil
,孔径为
28mil


注意电源线与地 线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环布线。上述一般布
线规则只针对于普通的低密度板设计。

Altium Designer 7.0
具有
Altium

Situs Topological Autorouter
引擎,该引擎
完全集成到
PCB
编辑器中。
Situs
引 擎使用拓扑分析来映射板卡空间。在布线路径
过程中判断方向,拓扑映射提供很大的灵活性,可以更加有 效地利用不同的规则的
布线路径。

Altium
也完全双线支持
SPECCTRA
自动布线。在导出时可自动保持现有板块布线,
通过
SPECCTR A
焊盘堆栈控制
Altium Designer
,应用网络类别到
SPEC CTRA

行有效的基于类的布线约束,生成
PCB
布线。

自动布线前,一般需要根据设计要求设置布线规则,在这里只采用系统默认的布线
规则。

Altium Designer
中自动布线的方式灵活多样,根据用户布线的需要,既可以进 行全
局布线,也可以对用户指定的区域、网络、元件甚至是连接进行布线。因此可以根
据设计过 程中的实际需要选择最佳的布线方式。下面将对各种布线方式做简单介绍。

单击菜单【
Auto Route
】,打开自动布线菜单,如图
6-14
所示。

2.
全局自动布线

执行菜单命令【
Auto Route

|

All…
】,将弹出布线策略对话框,以便让用户确定
布线的报告内容和确 认所选的布线策略,如图
6-15
所示。


Routing Setup Report
】区域


Errors and Warnings – 0 Errors 0 Warnings 1 Hint
】:错误与警告。本例有
1
个提示(
Hint
):

Hint

no default SMDNeckDown rule exist s
(未定义
SMDNeckDown
规则)。单
击灰色【
defau lt SMDNeckDown
】,打开
SMDNeckDown
规则对话框(如图< br>6-16
所示),设置引线相对于焊盘的收缩量,在这里不用修改。

第 18 页 共 69 页




图 6-14 自动布线菜单

图 6-15 布线策略对话框

Report Contents
】:报告内容列表包括如下规则内容。


Routing Widths
】:布线宽度规则。


Routing Via Styles
】:过孔类型规则。


Electrical Clearances
】:电气间隙规则。


Fanout Styles
】:布线扇出类型规则。

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Layer Directions
】:层布线走向规则。


Drill Pairs
】:钻孔规则。


Net Topologies
】:网络拓扑规则。


SMD Neckdown Rules
】:
SMD
焊盘线颈收缩规则。


Unroutable pads
】:未布线焊盘规则。


SMD Neckdown Width Warnings
】:
SMD
焊盘线颈收缩错误规则。


Pad Entry Warnings
】:焊盘入口错误规则。单击规则名称,窗 口自动跳转到相
应的内容,同时也提供打开相应规则设置对话框的入口。


6-16
SMDNeckDown
规则设置对话框


Routing Strategy
】区域列表框,列出布线策略名称,用户可以添 加新的布线策
略,系统默认为双面板布线策略。

单击
Route All
按钮,系统开始按照布线规则自动布线,同时自动打开信息面板,
显示布线进程信息,如图6-17
所示,布线结果如图
6-18
所示。


图 6-17 信息面板
第 20 页 共 69 页




图 6-18 自动布线结果
3.
指定网络布线

执行菜单命令【
Auto Route

|

Net
】,出现十字光标。

单 击布线的网络(焊盘),弹出窗口显示相关的网络信息,如图
6-19
所示。


图 6-19 弹出窗口显示网络信息
将光标指向弹出窗口的列表中,单击要布线 的网络名称或焊盘,系统开始布线,布
线结果如图
6-20
所示。

被点击网络布线完成后,光标仍处于网络布线状态,可以继续点击其他网络进行布
线。

4.
网络类布线

执行菜单命令【
Auto Route

|

Net Class…
】,打开选择网络类布线对话框,如图
6-21
所示。

第 21 页 共 69 页



选择要布线的网络类,单击
OK
按钮,系统对该网络类进行布线,布线结果如图
6-22
所示。

布线完成后,回到选择网络类布线对话框,继续选择其他网络类进行布线。单击
Cancel
按钮,结束网络类自动布线。


图 6-20 网络布线结果 图 6-21 选择网络类布线对话框


图 6-22 网络类布线结果
5.
指定连接布线

执行菜单命令【
Auto Route

|

Connection
】,出现十字光标。

第 22 页 共 69 页




图 6-23 弹出窗口显示信息
在焊盘或 者飞线上单击左键,出现如图
6-23
所示对话框。系统对被点击连线布线。
与指定网 络布线的最大区别是,指定连线布线每次只完成一条飞线的连接。如果被
点击处有多个连接存在,也会出 现弹出窗口。指定连接布线结果如图
6-24
所示。

完成一个连接布线后, 光标仍处于布线状态,可以继续进行布线,单击鼠标右键取
消布线状态。


图 6-24 指定连接布线结果
6.
指定区域布线

执行菜单命令【
Auto Route

|

Area
】,出现十字光标。

点击确定布线区域的起点,移动光标出现一个白色框,如图
6-25
所示。

再点击则确定布线区域的终点,系统开始对完全在区域内的连接进行布线,布线结
果如图
6-26
所示。

第 23 页 共 69 页




图 6-25 设置布线区域 图 6-26 指定连接布线结果
7.
指定空间布线在较为复杂的设计中,通常将元件按功能划分为多个模块,每个模
块指定为一个空间(< br>Room
)。
Altium Designer
可以对每个
Room
进行单独布线。

打开软件自带实例
D:Program FilesAltium Designer Summer
08ExamplesReference DesignsMulti- Channel Mixer
中的
Mixer_


执行菜单命令【
Auto Route

|

Room
】,出现十字光标。

在其中一个
Room
中单击,系统开始对该
Room
中的元件布线,布线结果 如图
6-27
所示。


图 6-27 Room自动布线结果
8.
指定元件布线

第 24 页 共 69 页



执行菜单命令【
Auto Route

|

Component
】,出现十字光标。

在要布线的元件上单击鼠标左键,系统开始对元件的连接进行布线,如图
6-28
所示 。


图 6-28 指定元件自动布线结果
9.
指定元件类布线

执行菜单命令【
Auto Route

|

Component Class…
】,打开选择元件类布线对话
框,如图
6-29
所示。


第 25 页 共 69 页



图 6-29 选择元件类自动布线结果
选择元件类,单击
“OK”
按钮,系统对选择的元件类进行 布线,布线结果如图
6-30
所示。


图 6-30 指定元件类自动布线结果
10.
选中的元件的连接关系布线

选中要布线的元件。

执行菜单命令【
Auto Route

|

Connection On Selected Com ponents
】,系统对
选中的元件布线,如图
6-31
所示。

第 26 页 共 69 页




图 6-31 选择元件的自动布线结果
该布线方法也可以针对多个选择的元件。

11.
选中元件间的连接布线

选中要布线的元件。

执行菜单命令【
Auto Route

|

Connection Between Selected Components
】,系
统对选中的元件之间布线、元件间的连接都会 完成布线(包括元件本身内部的连接)
如图
6-32
所示。


第 27 页 共 69 页



图 6-32 选择元件间的自动布线结果
12.
扇出布线扇出布线主要针对表贴式元件焊盘,将
SMD
元件的焊点往外拉出一小
段铜膜走线后,再放置导孔与其他网络完成连接。

Altium Designer
提供
9
种扇出布线方式,集中在菜单【
Auto Rout e

|

Fanout
】,
如图
6-33
所示。



6-33
扇出布线菜单

全局扇 出布线【
All…
】:对当前电路板所有的
SMD
元件的焊点进行分析,对能 够
扇出布线的焊盘进行扇出布线。图
6-34
所示为扇出布线的当前情况。执行菜单命 令

Auto Route

|

Fanout

|

All…
】,弹出扇出选项对话框,如图
6-35
所示 ,对
话框各选项的设置如下。


Fanout Pads Without Nets
】:扇出焊盘,包括无网络的。


Fanout Outer 2 Rows of Pads
】:两行焊盘向外扇出。


Include escape routes after fannout completion
】:扇出成功后包括逃逸布线。

单击
OK
按钮后,执行扇出布线。

6-34
扇出布线前的情况


第 28 页 共 69 页





6-35
扇出选项对话框

电源层网络扇出布线【
Power Plane Net…
】:只对电源层(内电层)网络的表贴焊
盘进行扇出布线。

信号层网络扇出布线【
Signal Net…
】:只对信号层网络的表贴焊盘进行扇出布线。

网络扇出布线【
N et…
】:对单个网络进行扇出布线。执行该命令后出现十字光标,
在要执行的扇出布线的网络 上(焊盘)单击左键,单击的网络被扇出布线。

连接扇出布线【
Connectio n
】:对有连接关系的表贴焊盘进行扇出布线,结果与网
络扇出布线类似。

元件扇出布线【
Component
】:元件本身的焊盘扇出布线。

选中的元件扇出布线【
Selected Component
】:与元件扇出布线类 似,只是可以同
时对多个选中的元件进行扇出布线。

焊盘扇出布线【
Pad
】:对被单击的焊盘进行扇出布线,而与其有连接关系的其他
焊盘不执行扇出布线。

空间扇出布线【
Room
】:对
Room
内的所有表贴焊盘进行扇出 布线。

6.3.2 等长布线
高速电路布线特别是差分信号布线通常要求布线平行 和长度相等。平行的目的是要确保差分
阻抗的完全匹配,布线的平行间距不同会造成差分阻抗不匹配。等 长的目的是确保时序的准
确与对称性,即确保信号在传输线上的延迟相同。因为差分信号的时序跟这两个 信号交叉点
(或相对电压差值)有关,如果不等长,则此交叉点不会出现在信号振幅的中间,也会造成< br>相邻的两个时间间隔不对称,增加时序控制的难度,不利于提供信号的传输速度。不等长也
会增加 共模信号的成分,影响信号完整性。
例如像CPU到北桥芯片的时钟线,它不同于普通电器上的线路, 在这些线路上以100MHz
左右或更高的频率高速运行的信号对线路长度十分敏感,不等长的时钟布线 路径会引起信号
的不同步,进而造成系统不稳定。这样某些线路需要以弯曲的方式走线,以调节长度,下 面
就来简单介绍等长布线
执行菜单命令【
Design

|

Classes…
】,打开对象类资源管理器,如图
6-36
所示。
第 29 页 共 69 页



首先要确定电路中需要等长布线的网络,鼠标并将它们归入一个大类中,如
“Net
Classes”
。在左侧的类目录树区域的
Net Classes
上单击鼠标右键,从弹出的右键菜
单选择执行【
Add Class
】,即添加一个类。

在类目录树区域和右侧的列表框中都出现
“New Class”
。在目录树区域使用 直接编辑
功能(单击两次激活文本框)修改类名称,如
“ZGD”
。右侧出现两个列表 框
“Non
Members”
列出当前的
PCB
中所有网络名称。
“Members”
列表框为当前类中包含的
网络名称,此时为空白。


图 6-36 对象类资源管理器

“Non Members”
列表框中选择要等长布线的网络名称,单击右向单箭头,将其归
入当前类
“ZGD”
,如图
6-37
所示,单击
Close
按钮,关闭对象类资源管理器。

执行菜单命令【
Design

|

Rules…】,打开
PCB
规则系统参数编辑器,如图
6-38
所示。在左侧规则目 录区域的
“High SpeedMatched Net Lengths”
上单击鼠标右键,
从右键菜单中执行【
New Rule…
】,添加新规则。

新规则作为【
Matched Net Lengths
】的子规则,默认名称是
Matched Net Lengths

单击该名称,
PCB
规则系统参数编辑器右侧规则编辑窗口打开,如图
6-3 9
所示。


第 30 页 共 69 页




图 6-37 将指定网络归入当前类

图 6-38 PCB规则系统参数编辑器
第 31 页 共 69 页




图 6-39 设置布线规则
执行菜单命令【
Auto Route

|

Net Class…
】,打开选择网络类布线对 话框,如图
6-40
所示。选择等长布线的网络名称
“ZGD”


单击
OK
按钮,系统按一般布线规则进行布线,如图
6-41
所示。

执行菜单命令【
Tools

|

Equalize Net Lengths
】,系统按等长布线规则匹配一次
等长布线,通常布线的复杂程度决定 了匹配次数的多少。


第 32 页 共 69 页



图 6-40 选择网络类布线对话框

图 6-41 一般规则布线的结果
6.3.3 实时阻抗布线
高速高密度多层PCB的SIEMC(信号完整性电磁兼容)问题 长久以来一直是设计师不得
不面对的最大设计挑战。目前随着主流的MCU、DSP和处理器大多工作在 100MHz以上
(少数甚至已工作到GHz以上),而且越来越多的高速IO端口和RF前端也都工作 在GHz
级以上,再加上应用系统的小型化趋势导致的PCB空间缩小问题,这些因素均使得今天的高速高密度PCB设计变得越来越普遍。
高速信号会导致PCB上较长的互连走线产生传输线效应 ,它使得PCB设计师必须考虑传输
线的延时和阻抗匹配问题,因为接收端和驱动端的阻抗不匹配都会在 传输线上产生反射信
号,而这会对信号完整性产生很大的影响。另一方面,高密度PCB上的高速信号或 时钟走
线会对间距越来越小的相邻走线产生越难准确量化的干扰问题,从而产生恼人的EMC问题。SI和EMC问题均会导致PCB设计过程的反复,从而导致产品的开发周期一再延误。
一般来说 ,高速高密度PCB需要复杂的阻抗受控布线策略才能确保电路正常工作。随着新
型器件的电压越来越低 、PCB密度越来越大、边沿转换速率越来越快、以及开发周期越来
越短,SIEMC挑战日趋严峻。为 了满足这一挑战,今天的PCB设计师必须采用系的方法
来确保PCB设计是可工作的和可制造的。采用 过去的设计规则已经无法满足今天的时序和
信号完整性要求,现在必须采取新的包含仿真功能的工具才能 确保设计成功。
阻抗(Impedance)是传输线(transmission line)上输入电压对输入电流的比率值。
Altium Designer提供了实时阻抗控制布 线的功能,即阻抗控制布线长度,下面就简单介绍
一下实时阻抗布线的步骤。
第 33 页 共 69 页



打开
PCB
文件,如
“4 Port Serial ”


执行菜单命令【
Design
】< br>|

Rules…
】,打开
PCB
规则编辑器,如图
6-42
所示。
在左侧的目录树单击
“Routing”
展开,然后在
“Width”
目录中单击鼠标右键,弹出右
键菜单。


图 6-42 PCB规则编辑器
执行右键菜单的【
New Rule…
】,
“ Width”
目录出现新添加的
“Width”
。选中新添加
的规则
“Width”
,在
“Were the First object matches”区域选中
“Net”
选项。单击下拉
按钮,从下拉列表框中选择网络
“T XD”
,如图
6-43
所示。


Constraints
】区域,勾选
“Characteristic Impedance Driven Width”
选项,即选
择阻抗驱动宽度的布线特性。出 现三个阻抗值:首选阻抗、最小阻抗和最大阻抗。
默认的这三个阻抗值均为
50
欧,用 户可以直接单击阻抗值数字进行编辑修改,如

6-44
所示。

阻抗值设置有冲突时,阻抗名称会变成红色以提示设置错误。

单击左侧目录树【Routing
】目录中的规则类名称【
Width
】,右侧窗口显示所有该类规则,包括新添加的规则
Width
,如图
6-45
所示。从列表中可 以看出,布线宽度

10mil


第 34 页 共 69 页




图 6-43 选择网络“TXD”

图 6-44 选择阻抗驱动布线宽度
单击
“Name”
列的
“Width”< br>,激活其文本框,修改名称
TXD
。单击
Apply
按钮,应用
新规则。单击
OK
按钮,应用新规则的同时关闭规则编辑器。

由于布线规 则的改变,
PCB
文件中
TXD
网络原布线违反了新规则,变为绿色,指示错误,如图
6-46
所示。

执行菜单命令【
Tools

|

Un-Route

|

Net
】,出现十字光标,单击
TXD
网络
的布线或焊盘,撤销该网络的布线。

第 35 页 共 69 页



执行菜单命令【
Auto Route

|

Net
】开始网络布线,出现十字光标,单击
TXD

络的焊盘 ,弹出窗口显示相关信息,选择
Pad

Connection
开始网络布线 ,布线
结果如图
6-47
所示。


图 6-45 所有宽度规则显示

图 6-46 原布线违反新规则
第 36 页 共 69 页




图 6-47 新规则布线结果
6.3.4 多线轨布线
多线轨布线也称为总线布线。Altium Designer 提供了强大的多线轨放置 命令,并且支持多
线轨拖动。在今天开发的复杂板卡设计时,这极大地改变了效率,用户只需一个操作就 可以
放置或修改一组走线。
违规处
该命令包括智能的自动收紧功能,当移动鼠标时
请注意收紧风格是如何变化的,按下Tab键可以控制收紧分隔组件。您只需单击即可放置
多个 线轨,就像对单个网络布线一样简单。在具有不同焊盘空间的两个组件之间进行布线时,
您只需使用相同 的线轨分隔从两端布线在中间交汇即可,工作起来十分直观,下面简单介绍
如何多线轨布线
选 择需要布线的一组焊盘。如果这些焊盘是独立的,采用普遍的选择方法选中;如
果这些焊盘是元件封装中 的,选择时按下
“shift”
键,左键分布单击这些焊盘即可。

执行菜单命令【
Place

|

Multiple Tr ace
】,出现十字光标,单击任一选中的焊盘,
这些选中的焊盘和光标间出现布线,如图6-48
所示。

第 37 页 共 69 页




图 6-48 多线轨布线
这些走线是收缩的,按



键缩小间隙,按
“.”
键增大间隙。按
“Tab”
键弹出总线布线
对话框设置间隙参数,如图
6-49
所示。


图 6-49 总线布线对话框
其中【Bus Spacing】文本框可以直接输入线间距,此处称为间隙值。单击【From Rule 】
按钮,调用布线规则的间距参数。
给定间隙值主要是为了与同样网络的另一端线轨实现准确 的对接。通常先将一端放
置,然后从另一端再开始放置,对接时让两端重复对齐,单击鼠标左键确定,单 击
右键退出。系统会自动将重复多余的布线删除。

6.3.5 交互式差分对布线
交互式差分对布线是对电路原理图中放置了差分对指示符的线路进行交互式差分布线,下面
以A ltium Design自带的一个实例来简单介绍交互式差分对布线。
放置差分对指示符,交互式 差分对布线需要在原理图中放置差分对指示符

Differential Pair


打开项目
C:Program FilesAltium Designer Summer 08ExamplesReference
DesignsWeather StationWeatherChannelPcb
中的
WC_


修改元件
U7

7

8
引脚连接的网络名称
“RTS”

“CTS”
“RT_N”

“RT_P”


第 38 页 共 69 页



执行菜单命令【
Place

|

Directives

|

Differential Pair
】,出现十字光标并带
有差分对指示符。

在上述两个引脚的连线上 放置差分对指示符(出现红叉时),如图
6-50
所示。


图 6-50 放置差分对指示符
双击差分对指示符,打开差分对指示符参数设置对话框(如图
6 -51
所示),设置名
称参数。在放置前按
Tab
键也可以打开对话框。
保存并编译文件和项目。


图 6-51 差分对指示符参数设置对话框
更新设计数据

打开
PCB
文件“”
,执行【
Edit

|

Delete
】 命令,删除电
路板中原有的敷铜。执行【
Tools

|

Un-Route

|

All
】,撤销全部布线。

执行【
Design

|

Update Schematics in
】,弹出更新
信息框,如图
6-52
所示。

第 39 页 共 69 页




6-52
更新信息框
单击【
Yes
】按钮,打开文件差别对话框,如图
6-53
所示。


6-53
文件差别对话框

单击【
Update
】栏的【
No Change
】选项,弹出更新 工具,如图
6-54
所示。单击
右向双箭头按钮,更新
PCB
文件( 需分别执行)。


6-54
更新工具

第 40 页 共 69 页



单击【
Create Engineering Change Order
】按钮,弹出更新命令对话框,如图
6-55
所示。

按 顺序执行确认更改命令和执行更改命令,完成差别更新,如图
6-56
所示。

单击【
Close
】按钮,关闭对话框,保存
PCB
文件。


图 6-55 更新命令对话框

图 6-56 执行更新
P CB
中显示差分对的设置单击
PCB
编辑器窗口右下角的模板标签
“PCB”
,从弹出的
模板列表中选择
“PCB”
,打开
PCB
面板, 如图
6-57
所示。单击第一个文本框右侧的
下拉按钮,选择下拉列表框中的
“Differential Pairs Editor”
。选中差分对类别列表
框中的
“All Differential Pairs”


差分对规则向导

第 41 页 共 69 页




PCB
面板的
Designator
列 表框中,选中定义的差分对
RT
。单击【
Rule Wizard

按钮,进入差分规则向导(
Differential Pair Rule Wizard
),如图
6-58
所示。

单击【
Next
】按钮,进入
“Choose Rule Names”
界面,设置与名称有关的参数,如

6-59
所示。


图 6-57 PCB面板

图 6-58 差分对规则向导
第 42 页 共 69 页




图 6-59 【Choose Rule Names】界面
单击【
Next
】按钮,进入
“Choose Width Constraint Properties”
界面,设置布线宽
度有关的参数,如图
6-60
所示。


图 6-60 【Choose Width Constraint Properties】 界面
单击【
Next
】按钮,进入
“Choose Length Constraint Properties”
界面,设置环回有
关的参数,如图
6 -61
所示。

第 43 页 共 69 页




图 6-61 【Choose Length Constraint Properties】 界面
单击【
Next
】按钮,进入
“Choose Routing Constraint Properties”
界面,设置约束
规则有关的参数,如图
6-62
所示。

单击【
Next
】按钮,进入
“Rule Creation Comple ted”
界面,显示设置完成的差分对
规则信息,如图
6-63
所示。单击【
Finish
】按钮结束。

差分对布线执行菜单命令【
Place

|

Differential Pair Routing
】< br>,
进入差分对布线
模式。单击差分网络的两个相邻的焊盘,拖动鼠标,就会看到对应的另 一根线也会
伴随着一起平行的走线,同时按下【
Ctrl

+
Shift

+
转动鼠标滚轮,就可以使两
条走线同时换层。


图 6-62【Choose Routing Constraint Properties】界面
第 44 页 共 69 页




图 6-63【Rule Creation Completed】界面
6.3.6 交互式式布线
自动布线效率虽然高,但有时仍然需要手工进行必要的调整,即交互式布线(Interactive
Routing)。
Altium Designer 提供完整的交互式布线方案,综合了 规则驱动、多功能的交互式布模式、
可预测的布线位置和动态优化的连接功能,用户可以有效地应对任何 布线的问题。
执行菜单命令【
Place

|

Interactive Routing
】,或单击放置工具栏中的放置走线
按钮

。光标变成十字形状,表示当前系统处于布线模式。

在焊盘上单击,确定走线的起点 ,移动光标会出现一条走线。此时按下【
Tab
】键,
可以打开交互式布线规则对话框 ,如图
6-64
所示,设置布线规则。


Properties< br>】区域的各个文本框用来设置布线宽度,布线时产生过孔的参数及选
择布线层。此处设置的参数只 影响本次交互式布线。

第 45 页 共 69 页




图 6-64 交互式布线规则设置对话框

Routing Width Constraints
】区域的按钮

,打开布线宽度规则编辑器,
如图< br>6-65
所示,设置布线宽度的系统参数,该参数将影响全局。


图 6-65布线宽度规则编辑器

Via Style Constraints
】区域的按钮

,打开过孔规则编辑器设置过孔
系统 参数,如图
6-66
所示。该参数将会影响全局。


Interactive Routing Conflicting Object
】区域,设置交互式布线冲突时的解决方
案。


None
】:不解决。

第 46 页 共 69 页




Stop at First Conflicting Object
】:在第一个冲突对象上停止,即走线不能被放
置在冲突对象上。


Push Conflicting Objects
】:暂停冲突对象的交互式布线。


Plow Through Polygons
】:犁开敷铜。


图 6-66 过孔规则编辑器

Interactive Routing Options
】区域,选择交互式布线的选项。


Restrict To 9045
】:限制交互式布线只能是(
90°

45°
)走线 。


Auto Complete
】:自动完成。即在布完一条飞线连接时 ,自动断开焊盘与光标间
的走线。


Automatically Terminate Routing
】:自动终止布线。


Automatically Remove Loops
】:自动移除环回。


Smart Connection Pad Exits
】区域,布线与焊盘连接方式选项:【
Allow Diagonal

是指允许斜线连接。


Interactive Routing WidthVia Size Sources
】区域:【
Pickup Track Width From
Existing Routes
】是指拾取现有规则。

交互式布线时,【
Shift+
空格键】切换布线的角度。可以换的角度有
90°

4 5°
、任
意角度、圆弧。空格键切换布线方向。

交互式布线时换层的方法。 双面板顶层和底层均为布线层,在布线时不退出导线放
置模式仍然可以换层。方法是按小键盘的【
*
】键切换到另一个布线层,同时放置过
孔。

6.3.7 智能交互式布线
智能交互式布线器(Smart Interactive Routing)是Altium Designer新的智能交互式布线
系统。用户可以直观地进行智 能交互式布线,使用水平、垂直和对角线区段在最短路径上完
全对连接进行布线,同时绕过该路径上的任 意障碍。如果起始和终点节点在同一层,智能交
互式布线会自动完成整个连接,维护任意适用的设计规则 。
第 47 页 共 69 页



由于智能交互式的布线工具,用 户可以使用鼠标和内建快捷键来控制其特性。有两个基本操
作模式:自动完成模式和非自动完成模式。自 动完成模式会尝试找到完成整个连接的路径;
非自动完成模式会尝试完成到当前鼠标位置的布线。 自动完成模式下,当前鼠标的区段显示为实线时,点击即可放置,同时对光标外区段用虚线
轮廓显示 推荐路径。如果用户喜欢推荐路径,只需按住【Ctrl】键并点击,然后整个连接布
线完成了。 如果用户喜欢“布线当前光标”模式,只需按【5】键来关闭自动完成功能,智能布线会从连
接起点 自动搜寻到光标位置的路径,绕过此路径上所有的障碍。
在绕过障碍避免与其冲突的时候,用户可以设 置在“第一次冲突时停止”或“忽略冲突”,按下
【Shift+R】键在模式间切换。按下快捷键【7 】可以选择其他连接,离开正在布线的焊盘。
按下空格键可以改变转角模式。
Altium Designer提供了三种智能布线的模式,布线过程中可以按【Shift+R】键相互切换,
三种 模式分别介绍如下:
忽略冲突模式:该模式在交互式布线时,走线不按照布线规则要求布线,不会理会
冲突,但冲突时会用绿色提示冲突。该模式下会出现预测布线。

在第一次冲突时停止 模式:在该模式下,走线不能违反布线规则,在第一个冲突时
被阻止。该模式在放置一段走线后才会出现 预测布线。

绕开冲突对象:该模式下会出现预测布线,且会自动绕开冲突对象。出现预测布线
时,【
Ctrl

+
单击鼠标左键,直接按预测完成布线;智能交互 式布线状态,按【
Tab

键可以打开交互式布线规则设置的对话框进行设置布线规则 ,按【
F1
】键打开布线
快捷键帮助对话框,可以查看快捷键的设置情况。

6.4 走线的调整
PCB印制电路板的元器件布局和布线工作都可以利用程序自动完成,但 是其结果往往会有
很多令人不满意的地方,这时就需要设计者进行手工调整。对用户在安装、抗干扰、小 型化
等方面的一些实际要求,程序往往无法做到,而必须由设计人员对元器件的位置、线宽、走
线方式等进行手工调整。另外,有时候还要人为地在印制电路板上添加各种注释、标志,甚
至特殊的图案 ,如公司商标等。
由于受到程序算法的限制,用户智能预先设置一些基本的规则,因此元器件的自动布 局和自
动布线不可能十全十美,完全满足用户的全部设计要求。一个设计美观的印制电路板往往要
在自动布线的基础上进行多次修改才能将其设计的尽善尽美,他要求设计人员有高超技术和
丰富的经验 。
手工调整没有什么固定的规则,主要是按照用户的要求,根据设计人员在实际工作中积累的
经验,通过一定的技巧来完成。
6.4.1 手工调整布线
使用自动布线功能得到的布线结果有时候还不能满足设计者的需要,因此利用Altium
D esigner的编辑功能进行手工布线的调整是一项必要而又十分重要的任务。现在以图6-67
所示 的自动布线结果为例,对其中一条走线进行调整。
第 48 页 共 69 页




图 6-67 需要手工布线的PCB图
【Tools】菜单下的【Un-Route】子菜单提供了几个常用的手工调整布线的命令,这些命令
可以用来进行不同方式的布线调整,如图6-68所示,各命令选项介绍如下。

All
】:拆除所有的布线,进行手工调整。


NET
】:拆除所选的布线网络,进行手工调整。


Connection
】:拆除所选的一条布线,进行手工调整。


Component
】:拆除与所选的元器件相连的布线,进行手工调整。


Room
】:拆除指定范围内的布线。在图
6-67
中手工对电容
C5
重新进行走线的
步骤如下。

首先使用鼠标在层面选择标签上选择工作层面,将工作层面切换到顶层(
Top
Layer
),使顶层成为当前活动的工作层面。

然后执行菜单命令【
Tools

|

Un- Route

|

Connection
】。

执 行该命令后光标变成十字形,移动光标到要拆除的连线导线上,然后单击鼠标左
键确定。单击导线后可以 发现原来的连线消失了,如图
6-69
所示。

执行菜单命令【
Place

|

Interactive Routing
】,对上述已拆除的连接导线的元器
件一些导线进行手工交互式布线,如图6-70
所示。


第 49 页 共 69 页



图 6-68 Un-Route子菜单中的手工调整布线命令

图 6-69 拆除连接导线

图 6-70 重新走线后布线图
6.4.2 电源和地线的加粗
为了提高抗干扰的能力,增加系统的可靠性,往往需要对电源 、地线和一些流过的电流较大
的导线进行加宽处理。调整走线宽度的步骤如下。
在电路板的底 层工作层面双击需要编辑的电源线,弹出如图
6-71
所示的对话框。

在该 对话框中将
Width
选项输入框中改为
20mil


6-71
设置导线宽度对话框

第 50 页 共 69 页



然后单击【
OK
】按钮,即可改变工作层面中导线的宽度。 按照同样的方法,将电路
板顶层的其它相关走线宽度改为
25mil
,得到如图
6-72
所示。


6-72
改为
25mil 这时有些走线和焊盘的显示颜色变为警戒色,这是由于走线宽度加宽以后发生了不
同网络间的互相接 触现象,违反了导线之间最小间距的设计规则。此时应调整这些
走线的形状,使电路板中不同网络的走线 与走线之间,焊盘与走线之间没有相互接
触的现象发生。

6.4.3 敷铜
为了提高系统的抗干扰性,需要设置较大面积的地线敷铜区域。在其中放置矩形填充区域的
步骤如下。

Top
层中,执行菜单命令【
Place
】【
Polyg on Pour
】,屏幕上就会出现如图
6-73
所示的对话框。


图 6-73 Polygon Plane 对话框
第 51 页 共 69 页



将【
Grid Size
】编辑框中的值设置为
10mil
,将【
Track Width< br>】编辑框中的值设置

30mil
。由于此处铜膜线宽度大于栅格点间距,所以 这里放置的敷铜将呈现出块
状。

在元件的上方单击鼠标左键,并向右拖动鼠标,到合 适的位置单击鼠标左键,接着
像绘制一个矩形框一样回到起始点。然后屏幕上即会出现如图
6- 74
所示的敷铜。


图 6-74 顶层放置敷铜
再在底层中放置敷铜。单击
PCB
编辑器工作区窗口底部的
Bottom L ayer
标签切换
到底层,然后执行菜单命令【
Place
】【
Po lygon Pour
】,在弹出的
Polygon Plane
对话框中保持刚才的 设置不变,接着在刚才放置的敷铜的右方单击鼠标左键并拖曳
鼠标,按照上面介绍的方法放置一块敷铜, 如图
6-75
所示。


图 6-75 底层放置敷铜
一 般来说,在PCB板上不要留大块的空地,应该尽可能地将他们用敷铜填满,作为地线的
扩展。按照上面 介绍的方法,为电路板图添加敷铜,在顶层添加完成敷铜的电路板图如图
6-76所示。
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图 6-76 顶层添加完整个敷铜的PCB图
6.4.4 调整文字标注
在进行自动布局时,元器件的标 号以及注释等是从网络表获得的,并被自动保存到PCB中。
经过自动布局后,元器件的相对位置与原理 图中的相对位置将会发生变化。在经过手工布局
调整后,有时元器件的序号会变得杂乱,所以经常需要对 文字标注加以调整,让文字排列整
齐、字体一致,使电路板更加美观。调整文字标注一般可以对元器件进 行元件标号更新,使
元件标号排列保持一致,这样就需要对原理图中相应的元器件元件标号进行更新。下 面介绍
元件标号更新以及原理图中的相应更新方法。
手动更新元件标号:双击需要修改的元件 标号字符串,弹出如图
6-77
所示的对话框。
此时即可修改元件标号,也可以根据需 要修改对话框中文字标注的内容、字体、大
小、位置以及放置方向等。

第 53 页 共 69 页




图 6-77元件标号属性对话框
自动更新元件标号:

执行【
Tools
】菜单中的【
Re- Annotate
】命令,弹出如图
6-78
所示对话框。


图 6-78 【Positional Re-Annotate】对话框
系统提供了以下5种更新方式:

By Ascending X Then Ascending Y
】:该选项表示先按横坐标从左到右编号,然
后按纵坐标从下到上编号。


By Ascending X Then Descending Y
】:该选项表示先按横坐标从左到右编号,
然后按纵坐标从上到下编号。


By Ascending Y Then Ascending X
】:该选项表示先按纵坐标从下到上编号,然
后按横坐标从左到右编号。


By Descending Y Then Ascending X
】:该选项表示先按纵坐标从上到下编号,
然后按横坐标从左到右编号。

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Name from Position
】:该选项标示根据位置坐标进行编号。

根据各种位置坐标进行编号的效果如图6-79所示。



图 6-79各种位置坐标编号效果

完成上面方式选择后单击【
OK
】按钮, 系统将按照设定方式对元器件元件标号进行
重新编号。这里选择第四种方式进行元件标号排列。元器件经 过重新编号后可以获
得如图
6-80
所示
PCB
印制电路板。


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图 6-80 重新编排后的PCB
元器件重新编号后,系统将会同时产生一个
.was
文件,记录 元器件编号的变化情况,
其内容如下(前面为原来元件标号,后面为改后元件标号)。

C3 C1
U21 U1
U1 U2
U2 U3
U3 U4
U4 U5
U5 U6
U22 U7
C5 C2
C6 C3
U23 U8
C1 C4
U7 U9
U8 U10
U9 U11
U10 U12
U28 U13
C7 C5
C8 C6
U24 U14
U25 U15
U12 U16
U13 U17
第 56 页 共 69 页



U14 U18
U15 U19
C9 C7
C10 C8
U26 U20
U29 U21
C2 C9
C4 C10
U27 U22
U16 U23
U17 U24
U18 U25
U19 U26
U20 U27 更新原理图
PCB
图中的元器件元件标号改变后,电路原理图也应该相应改变,这可
以在
PCB
环境下实现,也可以返回原理图环境实现相应改变。

执行菜单命令【
Design

|

Update Schematics in PCB
】,
弹出如图
6-81
所示的元件标号更改对话框。


6-81

认对话框

单击【
Yes
】按钮,将显示如图
6-82
所示的【
Engineering Change O rder
】对话框,
其中显示了不匹配元器件(这里指的是元器件的元件标号不匹配)。

单击【
Execute Changes
】按钮即可更新原理图。

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图 6-82 【Engineering Change Order】对话框
6.5 规则校验
设计规 则校验主要有两种运行方式,即在线DRC和批处理DRC。在PCB的具体设计过程
中,若开启了在线 DRC功能,系统会随时以绿色标志违规设计,以提醒设计者,并阻止当
前的违规操作;而在电路板布线 完毕,文件输出之前,则可以使用批处理DRC对电路板进
行一次完整的设计规则检查,相应的违规设计 也将以绿色进行标志,设计者根据系统的有关
提示,可以对自己的设计进行必要的修改和进一步的完善。
6.5.1 DRC设置
DRC的设置和执行是通过【Design Rule Check】完成的。在PCB编辑环境中,执行【Tools】
|【Design Rule Check】命令后,即打开如图6-83所示【Design Rule Check】对话框。
该对话框的设置内容包括两部分,即报告选项设置【Reports Options】和校验规则设置
【Rules To Check】。

Reports Options
】报告选项设置主要用于设置生成的
DR C
报告中所包含的内容。
在右边的窗口中列出了
6
个选项,供设计者选择设置 。


Creat Report File
】:建立报告文件,选中该复选 框,则运行批处理
DRC
后会自
动生成报告文件,报告中包含了本次
DRC< br>运行中使用的规则,违规数量及其他细节
等。


Creat Vio lations
】:建立违规,选中该复选框,则运行批处理
DRC
后,系统会
将电路板中违反设计规则的地方用绿色标志出来,同时在违规设计和违规消息之间
建立起链接,设计者 可直接通过【
Message
】面板中的显示,定位找到违规设计。


Sub-Net Details
】:子网络细节,选中该复选框,则对网络连接关 系进行
DRC
校验并生成报告。


Verify Shorting Copper
】:内部平面警告,选中该复选框,系统将会对多层板设
计中 违反内电层设计规则的设计进行警告。

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Report Drilled SMT Pads
】: 检验短路铜,选中该复选框,将对敷铜或非网络连
接造成的短路进行检查。


Report Multilayer Pads with 0 size Hole】:检验多层板零孔焊点,选中该复选
框,将对多层板的焊点进行是否存在着孔径为零的焊盘进行检 查。


6-83

Design
Rule Check
】对话框


Rules To Check
】校验规则 设置主要用于设置需要进行校验的设计规则及进行校
验的方式(是在线还是批处理),如图
6- 84
所示。


图 6-84 【Rules To Check】对话框
在右边的窗口中,显示了所有的可进行DRC校验的设计规则,共有八大类,没有包括【Mask】和【Plane】这两类规则。可以看到,系统在默认状态下,不同规则有着不同的DRC运行
方式 ,有的规则只用于在线DRC,有的只用于批处理DRC。当然大部分的规则都是可以在
两种运行方式下 运行校验的。要启用某项设计规则进行校验时,只需选中后面的复选框。运
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行过程中,校验的依据是在前面的【PCB 规则和约束编辑器】对话框中所进行的各项具体
设置。
6.5.2 常规DRC校验
DRC校验中设置校验规则必须是电路设计应满足的设计规则,而且这些待校验的设计规则
也必须是 已经在【PCB 规则和约束编辑器】对话框中设定了选项。虽然系统提供了众多可
用于校验的设计规则 ,但对于一般的电路设计来说,在设计完成后只需对以下几项常规DRC
校验即能满足实际设计的需要。

Clearance
】:安全间距规则校验


Short-Circuit
】:短路规则校验


Un-Routed Net
】:未布线网络规则校验。


Width
】:导线宽度规则校验

下面将以一个简单的例子介绍DRC校验的步骤:
本例中,将对布线、敷铜后的原理图进行常规批处理DRC校验。
打开设计文件。

执行【
Tools
】【
|Design Rule Check
】,进行
DRC
校验设置。其中,【
Reports Optio ns

中的各选项采用系统默认设置,但违规次数的上限值为
“100”
,以 便加速
DRC
校验
的进程。

单击左侧窗口中的【
Elec trical
】,打开电气规则校验设置对话框,选中【
Clearance
】、
Short-Circuit
】、【
Un-Route Net

3
项,如图
6-85
所示。


图 6-85 电气规则校验设置
单击左侧窗口中的【
Routing
】, 打开布线规则校验设置对话框,只选中【
Width

选项,如图
6-86< br>所示。

设置完毕,单击【
Run Design Rule Check
】按钮,开始运行批处理
DRC


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运行结束后,系统在当前项目的
“Documents”
文件夹下,自动生成网页形式的设计
规则校验报告
“Design Rule ”
,并显示在工作窗口中,如图
6-87
所示。

同时打开【
Messages
】面板,详细列出了各项违规的具体内容。
< br>单击设计文件原理图,打开
PCB
编辑窗口,可以看到系统以绿色高亮标注了该
PCB
上的相关违规设计。

双击【
Messages
】面板中的某 项违规信息,则工作窗口将会自动转换到与该项违规
相对应的设计出,即完成违规快速定位。


图 6-86 布线规则校验设置

图 6-87网页形式的设计规则校验报告
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执行【
Tools

|

Reset Error Markers
】命令,清除绿色的错误标志。

打开【
PCB
规则 与约束编辑器】对话框,将【
Clearance
】规则中的最小间隙值改
为相应的原 来数值。

执行【
Tools

|

Design Rule Check
】命令,打开【
Design Rule Check
】对话框,
保持前面的设置,单击【
Run Design Rule Check
】按钮,再次开始运行批处理
DRC


运行结束后,可 以看到这次的【
Messages
】面板是空白的,表明电路板上已经没有
违反设计规 则的地方了。

6.5.3 设计规则校验报告
Altium Designer 7.0系统为设计者提供了3种格式的设计规则报告,即浏览器格式(后缀
名为“.html”)、文本 格式(后缀名为“.drc”)和数据表格式(后缀名为“.xml”),系统默认
生成的为浏览器格式 。
设计规则校验报告的生成及浏览的操作步骤:
打开上面案例生成的浏览器格式设计规则校验报告
“Design Rule
。可以看到,在报告的上半部分显示了设计文件的路径、名称及
校验日期等,并详细列出了各项需要 校验的设计规则的具体内容及违反各项设计规
则的统计次数,如图
6-88
所示。

图 6-88 浏览器形式的设计规则校验报告
在有违规的设计规则中,单 击其中的选项,即转到报告的下半部分,可以详细查看
相应违规的具体信息,如图
6-89,与【
Messages
】面板的内容相同的。

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图 6-89 部分违规信息
单击某项违规信息,则系统自动转到
PCB
编辑窗口,借助于
Board Insight
的参数
显示,同样可以完成违规的定位和修改。

在浏览器格 式设计规则违规设计报告中,单击右上角的
“customize”
,即打开
PCB< br>编辑器【
Preferences
】对话框中的【
Reports
】标 签页。在【
Design Rule Check

中,对
“TXT”

“XML”
格式的【
Show
】、【
Generate
】进行选中设置,如图
6-90
所示。

设置后,再次运行
DRC< br>校验时,系统即在当前项目下同时生成了
3
种格式的设计
规则校验报告,如图< br>6-91

6-92
所示。


图 6-90 设置“TXT”和“XML”格式
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图 6-91 drc格式
6.5.4 单项DRC校验
在批处理DRC校验中也可以只设置单项运行,即只对某一项不太有把握的设计规则进行校
验。
本例中,将对完成自动布线后又进行了手工调整的PCB设计文件进行过孔校验规则校验,
以保 证过孔风格的一致性。
单项DRC校验操作步骤:
打开文件。

执行【Tools】|【Design Rule Check】命令,打开【Design Rule Check】对话框,进行DRC
校验设置。其中,【Reports Options】中的各选项仍然采用系统默认设置。
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图 6-92 XML格式
在【
Rules To Check
】窗口中,屏蔽掉其他的设计规则,只保留【
Routing Via Style

规则项,如图
6-93
所示。


图 6-93 校验规则设置
【单击
Run Design Rule Check
】按钮,开始运行批处理
DRC


运行结束后,设计规 则校验报告与【
Message
】面板同时显示在工作窗口中,可以
明确看到其报告的 出错内容。

单击某项违规信息,进入
PCB
编辑窗口,打开相应违规处属性 对话框,进行尺寸修
改。

修改完毕,执行【
Tools

|

Reset Error Markers
】命令,清除绿色的错误标志。

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再次运行
DRC
校验后,根据设计规则校验报告 和【
Messages
】面板的显示,可以
知道,电路板上不再有过孔违规设计。如图
6-94
所示。


图 6-94 无过孔违规
6.6 补泪滴、包地
在实际的PCB设计中,完成了主要的布局、布线之后,为了增强电路板的抗干扰性、稳 定
性及耐用性,还需要做一些收尾的工作,如补泪滴,包地等。
6.6.1 补泪滴
所谓补泪滴,就是在铜膜导线与焊盘或者过孔交接的位置处,防止机械钻孔时损坏铜膜走线,
特意将铜 膜导线逐渐加宽的一种操作。由于加宽的铜膜导线的形状很像泪滴,因此该操作叫
做“补泪滴”。图6- 95所示的是补泪滴前后的变化。

(a) 补泪滴前 (b) 补泪滴后
图 6-95 补泪滴前后变化

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补泪滴的主要目的是为了防止机械制板时,焊盘或过孔因承受钻孔的压力而与铜膜导线在连
接处断裂 ,因此连接处需要加宽铜膜导线来避免此种情况的发生。此外,补泪滴后的连接会
变得比较光滑,不易因 残留化学药剂而导致对铜膜导线的腐蚀。
要进行补泪滴的操作,需要通过执行【Tools】|【Te ardrops】命令,打开泪滴选项对话框
中进行有关的设置,如图6-96所示。

图 6-96 泪滴选项对话框
该对话框有三个设置区域:

General
】:该区域的【
All Pads
】、【
All Vias
】和【
Selected Objects Only

3
个选项用于设置泪滴操作的适用范围;【
Force Tear drops
】选项是忽略规则约束,
强制为焊盘或过孔加泪滴,当然此项操作也可能使
DRC
违规;【
Create Report

选项则用于设置是否建立补泪滴的报告文件。


Action
】:该区域用于选择设置是添加还是删除相应范围的泪滴。


Teardrop Style
】:该区域是用于选择泪滴的形式,即由焊盘向导线 过渡时添加
直线还是圆弧,默认为圆弧。

6.6.2 包地
所谓包地就是 在某些选定的网络布线范围,特别地围绕一圈接地布线,这样做的主要目的就
是为了保护这些网络布线, 避免噪声信号的干扰。
操作步骤:
首先执行【
Edit

|
Select

|

Component Nets
】命令,将要包络的网络选中,
如图
6-97
所示。

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图 6-97 包地操作菜单
执行【
Tools

|

Outline Select Objects
】命令,即可生成包络线,将该网络内的导
线,焊盘以及过孔包 围起来,如图
6-98
所示。包络线与包围的图元之间的间距取决
于安全间距规则的设 定值。


(a) 包地前 (b) 包地后
图 6-98 包地前后变化

双击打开每段包地布线的属性对话框,如图
6-99
所示,将其网络改为< br>GND
,然后
执行自动布线。完成接地工作。或者直接采用手工布线来接地。

执行【
Edit

|

Select

|

Connected Copper
】命令,光标变为十字形,单击选中
不 需要包地线整体,按
Delete
键即可删除。

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图 6-99 设置对话框
Tagged with: pcb

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