1、第第8章章 印制印制電路板的布線設計電路板的布線設計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 自動布線規則設置8.2.1 電氣規則設置8.2.2 布線規則設置8.2.3 導線寬度規則及優先級的設置8.2.4 布線拓撲子規則設置8.2.5 布線優先級子規則設置8.2.6 布線層子規則設置8.2.7 布線拐角子規則設置8.2.8 過孔子規則設置8.2.9 扇出布線

2、子規則設置8.2.10 差分對布線子規則設置8.2.11 規則設置向導8.3 自動布線策略設置8.4 PCB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 放置布線工具放置布線工具把所有的工作全部交給Altium Designer系統來自行完成是不現實的。絕大多數情況下，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。Altium Designer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】

3、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 放置放置焊盤焊盤【例8-1】放置焊盤操作。（1）在PCB設計環境中，執行【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，移動到新的位置，可進行連續放置，如圖所示。8.1.2 放置放置導線導線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 放置放置圓及圓弧導線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

4、殊圖形。在PCB編輯器中，系統為用戶提供了如圖所示4種放置圓及圓弧的方法，分別是：n中心法放置圓弧n邊沿法放置90圓弧n放置任意角度圓弧n放置圓環【例8-3】邊沿法繪制圓弧。8.1.3 放置放置圓及圓弧導線圓及圓弧導線8.1.4 放置放置過孔過孔【例8-4】放置過孔操作（1）執行【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 放置放置矩形填充矩形填充【例8-5】放置矩形填充。8.1.6 放置放置敷銅敷銅【例8-6】放置敷銅8.1.7 放置

5、放置直線直線這里的直線，我們一般多指與電氣網絡無關的線，可以放置在不同的工作層面，例如在機械層繪制PCB板的外形輪廓，在禁止布線層繪制電氣邊界，在絲印層繪制說明圖形等。 執行【放置】/【走線】命令，都可以開始直線的放置操作，具體過程以及屬性的設置與上面介紹的導線基本相同。8.1.8 放置放置字符串字符串【例8-7】放置字符串。1）執行【放置】/【字符串】命令，光標變成十字型，并帶有一個“String”的字符串，如圖所示。8.1.9 放置放置位置坐標位置坐標執行【放置】/【坐標】命令，此時光標變成十字型，并帶有一個位置坐標，隨光標的移動而變化，移動光標到需要放置坐標的位置，單擊鼠標即可進行放置，

6、如圖所示。8.1.10 放置放置尺寸標注尺寸標注【例8-8】放置直線尺寸標注8.1.11 放置放置元器件封裝元器件封裝【例8-9】放置元件封裝8.2 自動布線規則設置自動布線規則設置自動布線的規則設置是在Altium Designer的PCB編輯器中，執行【設計】/【規則】命令，即可打開【PCB規則及約束編輯器】對話窗。也可以在PCB設計環境中單擊鼠標右鍵，選擇【設計】/【規則】，打開【PCB規則及約束編輯器】對話窗，如圖所示。8.2.1 電氣電氣規則設置規則設置1.電氣規則設置 打開【PCB規則及約束編輯器】對話框，在左邊窗口中，單擊【Electrical】前面的“+”符號，可以看到需要設置

7、的電氣子規則有4項，如圖所示。1. “Clearance”（安全間距）子規則 【Clearance】規則主要用來設置PCB板設計中導線、焊盤、過孔以及敷銅等導電對象之間的最小安全間隔。8.2.1 電氣電氣規則設置規則設置2.“Short-Circuit”（短路）子規則 【Short-Circuit】規則主要用于設置PCB板上的不同網絡間的導線是否允許短路。3.“Un-Routed Net”（未布線網絡）子規則 【Un-Routed Net】規則主要用于檢查PCB板中用戶指定范圍內的網絡是否自動布線成功，對于沒有布通或者未布線的網絡，將使其仍保持飛線連接狀態。8.2.1 電氣電氣規則設置規則設置

8、4.“Un-Connected Pin”（未連接引腳）子規則 【Un-Connected Pin】規則主要用于檢查指定范圍內的元件引腳是否均已連接到網絡，對于未連接的引腳，給予警告提示，顯示為高亮狀態。8.2.2 布線規則設置布線規則設置單擊【Routing】前面的“+”符號，展開布線規則，可以看到有8項子規則，如圖所示。8.2.3 導線寬度導線寬度規則規則及優先級的及優先級的設置設置【例8-10】導線寬度規則及優先級的設置實例：定義2個導線寬度規則，一個適用于整個PCB，另一個則適用于電源網絡和接地網絡。8.2.4 布線布線拓撲子拓撲子規則設置規則設置【Routing Topology】（布

9、線拓撲）規則主要用于設置自動布線時導線的拓撲網絡邏輯。8.2.5 布線布線優先級子優先級子規則設置規則設置【Routing Priority】（布線優先級）規則主要用于設置PCB網絡表中布通網絡布線的先后順序，設定完畢后，優先級別高的網絡先進行布線，優先級別低的網絡后進行布線，規則設置窗口如圖所示。8.2.6 布線布線層子層子規則設置規則設置【Routing Layers】（布線層）規則主要用于設置在自動布線過程中允許進行布線的工作層，一般情況下用在多層板中，規則設置窗口如圖所示。8.2.7 布線布線拐角子拐角子規則設置規則設置【Routing Corners】（布線拐角）規則主要用于設置自動

10、布線時的導線拐角模式，通常的情況下，為了提高PCB板的電氣性能，在PCB布板時應盡量減少“直角導線”的存在，這個規則的設置窗口如圖所示。8.2.8 過孔子過孔子規則設置規則設置【Routing Via Style】（過孔）規則主要用于設置自動布線時采用的過孔尺寸，設置窗口如圖所示。8.2.9 扇出扇出布線布線子子規則設置規則設置如圖所示，是【Fanout_BGA】規則的設置窗口。8.2.10 差分對差分對布線布線子子規則設置規則設置【Differential Pairs Routing】(差分對布線)規則主要用于對一組差分對設置相應的參數，設置窗口如圖所示。8.2.11 規則設置規則設置向導向

11、導8.3 自動布線策略設置自動布線策略設置執行【自動布線】/【設置】命令，則打開如圖所示【Situs布線策略】窗口。該窗口分為上下兩部分，分別是【布線設置報告】窗口和【布線策略】窗口。8.4 PCB自動布線自動布線 自動布線的命令全部集中在【自動布線】子菜單中，如圖所示。使用這些命令，設計者可以指定自動布線的不同范圍，并且可以控制自動布線的有關進程，如終止、暫停、重置等。8.4 PCB自動布線自動布線1.指定范圍的自動布線n【全部】n【網絡】n【網絡類】n【連接】n【區域】n【Room】n【元件】n【器件類】n【選中對象的連接】n【選擇對象之間的連接】2.扇出操作3.自動布線進程控制 在【自動

12、布線】命令欄中，還有如下幾個命令，用于控制自動布線的進程。【停止】：用于終止PCB板的自動布線。【復位】：重新設置自動布線的規則及參數，并再次開始自動布線。【Pause】：暫停當前的自動布線。4. 全局自動布線 在對電路板設置好自動布線規則、選擇好自動布線策略之后，就可以開始自動布線的實際操作了。由上面的菜單命令我們知道，自動布線可以對整個電路板全局進行，也可以只對指定的網絡或元件等局部進行。8.5 手動手動調整布線調整布線1.手動調整的內容n修改拐角過多的布線。引腳之間的連線應盡量短是PCB板布線的一項重要原則，而自動布線由于算法的原因，導致布線后的拐角過多，許多連線往往走了不必要的路徑。n

13、移動放置不合理的導線。例如：在芯片引腳之間穿過的電源線和地線、在散熱器下方放置的導線等，為了避免發生短路，應盡量調整它們的位置。n刪除不必要的過孔。自動布線過程中，系統有時會使用過多的過孔來完成布線，而過孔在產生電容的同時，往往也會因加工過程中的毛刺而產生電磁輻射，因此，應盡量減少過孔。2.手工調整的方法 手工調整可以采用系統提供的相關菜單命令，如取消布線命令、清除網絡命令等，也可以直接使用一些編輯操作，如選中、刪除、復制等。值得一提的是，對于某些不需要刪除但需要移動的布線，系統特為設計者提供了拖動時保持角度這一新增功能，以便在拖動現有布線時，能夠保持相鄰線段的角度，保證布線的質量。8.6 補淚滴補淚滴所謂補淚滴，就是在銅膜導線與焊盤或者過孔交接的位置處，特別地將銅膜導線逐漸加寬的