AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧課件

1、AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧 1 第第10章章 交互式布線及交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧板設(shè)計(jì)技巧 教學(xué)目的及要求：教學(xué)目的及要求： 1. 熟練掌握交互式布線的各種方法 2. 熟練掌握放置走線、連接飛線自動(dòng)完成布線 3. 了解處理布線沖突 4. 熟練掌握布線中添加過(guò)孔和切換板層 教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn): 放置走線、連接飛線自動(dòng)完成布 教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：處理布線沖突 復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)： 9.1 創(chuàng)建PCB板 9.1.1 在項(xiàng)目中新建PCB文檔 9.1.2 設(shè)置PCB板 9.2.1 導(dǎo)入元件 9.2.3 檢查綠色高亮顯示 9.3 設(shè)計(jì)規(guī)則

2、介紹 9.4 PCB板布線 9.4.1 自動(dòng)布線 9.4.3 驗(yàn)證PCB設(shè)計(jì) AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧 2 10.1 交互式布線交互式布線 交互式布線并不是簡(jiǎn)單地放置線路使得焊盤(pán)連接起來(lái)。 Altium Designer支持全功能的交互式布線，交互式布線工具可以 通過(guò)以下3種方式調(diào)出：?jiǎn)螕舨藛?Place Interactive Routing命 令、在PCB標(biāo)準(zhǔn)工具欄中單擊“”按鈕或在右鍵菜單中單擊 Interactive Routing命令（快捷鍵P，T）。交互式布線工具能直 觀地幫助用戶在遵循布線規(guī)則的前提下取得更

3、好的布線效果，包 括跟蹤光標(biāo)確定布線路徑、單擊實(shí)現(xiàn)布線、推開(kāi)布線障礙或繞行、 自動(dòng)跟蹤現(xiàn)有連接等。 當(dāng)開(kāi)始進(jìn)行交互式布線時(shí)，PCB編輯器不單是給用戶放置線 路，它還能實(shí)現(xiàn)以下功能： 應(yīng)用所有適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)規(guī)則檢測(cè)光標(biāo)位置和鼠標(biāo)單擊動(dòng)作； 跟蹤光標(biāo)路徑，放置線路時(shí)盡量減小用戶操作的次數(shù)； 每完成一條布線后檢測(cè)連接的連貫性和更新連接線； 支持布線過(guò)程中使用快捷鍵，如布線時(shí)按下“*”鍵切換到 下一個(gè)布線層，并根據(jù)設(shè)定的布線規(guī)則插入過(guò)孔。 AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧 3 10.1.1 放置走線 當(dāng)進(jìn)入交互式布線模式后，光標(biāo)便會(huì)變成十字

4、準(zhǔn)線，單擊某個(gè)焊 盤(pán)開(kāi)始布線。當(dāng)單擊線路的起點(diǎn)時(shí)，當(dāng)前的模式就在狀態(tài)欄或在懸浮 顯示（如果開(kāi)啟此功能）。此時(shí)向所需放置線路的位置單擊或按 Enter鍵放置線路。把光標(biāo)的移動(dòng)軌跡作為線路的引導(dǎo)，布線器能在 最少的操作動(dòng)作下完成所需的線路。 光標(biāo)引導(dǎo)線路使得需要手工繞開(kāi)阻隔的操作更加快捷、容易和直 觀。也就是說(shuō)只要用戶用鼠標(biāo)創(chuàng)建一條線路路徑，布線器就會(huì)試圖根 據(jù)該路徑完成布線，這個(gè)過(guò)程是在遵循設(shè)定的設(shè)計(jì)規(guī)則和不同的約束 以及走線拐角類(lèi)型下完成的。 在布線的過(guò)程中，在需要放置線路的地方單擊然后繼續(xù)布線，這 使得軟件能精確根據(jù)用戶所選擇的路徑放置線路。如果在離起始點(diǎn)較 遠(yuǎn)的地方單擊放置線路，部分線路路

5、徑將和用戶期望的有所差別。 注意：在沒(méi)有障礙的位置布線，布線器一般會(huì)使用最短長(zhǎng)度的布 線方式，如果在這些位置用戶要求精確控制線路，只得在需要放置線 路的位置單擊。 AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧 4 如圖10-2所示，左邊的圖為最短長(zhǎng)度的布線，中間的圖指 示了光標(biāo)路徑，五角星所示的位置為需要單擊的位置，右邊的圖 是布線后的圖。該例說(shuō)明了很少的操作便可完成大部分較復(fù)雜的 布線。 圖10-2 使用光 標(biāo)引導(dǎo)布線路徑 的圖例 若需要對(duì)已放置的線路進(jìn)行撤銷(xiāo)操作，可以 依照原線路的路徑逆序再放置線路，這樣原已放 置的線路就會(huì)撤銷(xiāo)。必須確

6、保逆序放置的線路與 原線路的路徑重合，使得軟件可以識(shí)別出要進(jìn)行 線路撤銷(xiāo)操作而不是放置新的線路。撤銷(xiāo)剛放置 的線路同樣可以使用退格鍵BackSpace（退格） 完成。當(dāng)已放置線路并右擊退出本條線路的布線 操作后將不能再進(jìn)行撤銷(xiāo)操作。 以下的快捷鍵可以在布線時(shí)使用。 Enter（回車(chē)）及單擊在光標(biāo)當(dāng)前位置放置線路。 Esc鍵退出當(dāng)前布線，在此之前放置的線路仍然保留。 BackSpace（退格）撤銷(xiāo)上一步放置的線路。若在上一步 布線操作中其他對(duì)象被推開(kāi)到別的位置以避讓新的線路，它們將 會(huì)恢復(fù)原來(lái)的位置。本功能在使用AutoComplete時(shí)則無(wú)效。 AltiumDesignerwinter09電路

7、設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧 5 1控制拐角的類(lèi)型 在交互式布線過(guò)程中，有不同拐角類(lèi)型如圖10-3所示，當(dāng) 在Preferences對(duì)話框里的PCB Editor中，Interactive Routing 下的 Restrict to 9045模式的復(fù)選框不被選擇，圓形拐角和任 意角度拐角就可用。 可使用的拐角模式有： 任意角度（A）； 450（B）； 450圓角（C）； 900（D）； 900圓角（E）。 圖10-3 不同的拐角類(lèi)形 弧形的拐角的弧度可以通過(guò)快捷鍵“，”（逗號(hào)）或“?！?（句號(hào)）進(jìn)行增加或減小。使用Shift+“?！笨旖萱I或Shift“，” 快捷鍵則以1

8、0倍速度增加或減小控制。 使用Space鍵可以對(duì)拐角的方向進(jìn)行控制切換。 AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧 6 10.1.2 連接飛線自動(dòng)完成布線 在交互式布線中可以通過(guò)Ctrl十單擊操作對(duì)指定連接 飛線自動(dòng)完成布線。這比單獨(dú)手工放置每條線路效率要高 得多，但本功能有以下幾方面的限制。 超始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)必須在同一個(gè)板層內(nèi)； 布線以遵循設(shè)計(jì)規(guī)則為基礎(chǔ)。 Ctrl+單擊操作可直接單擊要布線的焊盤(pán)，無(wú)須預(yù)先對(duì) 對(duì)象在選中的情況下完成自動(dòng)布線。對(duì)部分已布線的網(wǎng)絡(luò)， 只要用Ctrl十單擊操作單擊焊盤(pán)或已放置的線路，便可以 自動(dòng)完成剩下的布線

9、。 如果使用自動(dòng)完成功能無(wú)法完成布線，軟件將保留原 有的線路。 AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧 7 10.1.3 處理布線沖突 布線工作是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程在已有的元器 件焊盤(pán)、走線、過(guò)孔之間放置新的統(tǒng)一線路。 在交互式布線過(guò)程中，Altium Designer具有 處理布線沖突問(wèn)題的多種方法。從而使得布 線更加快捷，同時(shí)使線路疏密均勻、美觀得 體。 這些處理布線沖突的方法（有以下介紹的4 種），這4種可以在布線過(guò)程中隨時(shí)調(diào)用， 通過(guò)快捷鍵ShiftR對(duì)所需的模式進(jìn)行切換。 在交互式布線過(guò)程中，如果使用推擠或緊貼、 推開(kāi)障礙模式試

10、圖在一個(gè)無(wú)法布線的位置布 線，線路端將會(huì)給出提示，告知用戶該線路 無(wú)法布通。如圖10-4所示。 圖10-4 無(wú)法布 通線路的提示 AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧 8 1圍繞障礙物走線(Walk around Conflicting Object) 該模式下軟件試圖跟蹤光標(biāo)尋找路徑繞過(guò)存在的障 礙，它根據(jù)存在的障礙來(lái)尋找一條繞過(guò)障礙的布 線的方法。如圖10-5所示。 圍繞障礙物的走線模式依據(jù)障礙實(shí)施繞開(kāi)的方式進(jìn) 行布線，該方法有以下兩種緊貼障礙模式。 最短長(zhǎng)度試圖以最短的線路繞過(guò)障礙； 最大緊貼繞過(guò)障礙布線時(shí)保持線路緊貼現(xiàn)存 的

11、對(duì)象。 這兩種緊貼模式在線路拐彎處遵循之前設(shè)置拐角類(lèi) 型的原則。 緊貼模式可通過(guò)快捷鍵ShiftH切換。 如果放置新的線路時(shí)沖突對(duì)象不能被繞行，布線器 將在最近障礙處停止布線。 圖10-5 圍 繞障礙物 的走線模 式 AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧 9 2推擠障礙物(Push Conflicting Object) 該模式下軟件將根據(jù)光標(biāo)的走向推擠其他對(duì)象（走線和過(guò) 孔），使得這些障礙與新放置的線路不發(fā)生沖突，如圖10-6所示。 如果沖突對(duì)象不能移動(dòng)或經(jīng)移動(dòng)后仍無(wú)法適應(yīng)新放置的線路，線 路將貼近最近的沖突對(duì)象且顯示阻礙標(biāo)志。

12、圖10-6推擠障礙物 AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧 10 4忽略障礙物（None） 該模式下軟件將直接根據(jù)光標(biāo)走向布線， 不對(duì)任何沖突阻止布線。用戶可以自由布線， 沖突以高亮顯示，如圖10-7所示。 圖10-7 忽略障礙物 3緊貼并推擠障礙物(Hug And Push Conflicting Object) 該模式是圍繞障礙物走線和推擠障礙物兩種模式的結(jié)合。軟 件會(huì)根據(jù)光標(biāo)的走向繞開(kāi)障礙物，并且在仍舊發(fā)生沖突時(shí)推開(kāi)障 礙物。它將推開(kāi)一些焊盤(pán)甚至是一些已鎖定的走線和過(guò)孔，以適 應(yīng)新的走線。 如果無(wú)法繞行和推開(kāi)障礙來(lái)解決新的走線

13、沖突，布線器將自 動(dòng)緊貼最近的障礙并顯示阻塞標(biāo)志，如圖10-4所示。 AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧 11 5沖突解決方案的設(shè)置 在首次布線時(shí)應(yīng)對(duì)沖突解決方案進(jìn)行設(shè)置，在Preferences 對(duì)話框中，單擊PCB Editor中的Interactive Routing項(xiàng)，如圖 10-8所示。本對(duì)話框中設(shè)置的內(nèi)容將取決于最后一次交互式布 線時(shí)使用的設(shè)置。 推擠障礙物 忽略障礙物 圍繞障礙物走線 緊貼并推擠障礙物 圖10-8 交互式布線設(shè)置 AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB

14、板設(shè)計(jì)技巧 12 與之相同的設(shè)置可以在交互式布線時(shí)按Tab鍵彈出的 “Interactive Routing for Net”對(duì)話框中進(jìn)行訪問(wèn)（如圖10-9所 示）。無(wú)論在圖10-8所示對(duì)話框還是在通過(guò)Tab鍵調(diào)出的對(duì)話 框中對(duì)沖突解決方案進(jìn)行設(shè)置，都會(huì)變成下次進(jìn)行交互式布線 時(shí)的初始設(shè)置值。 圖10-9 按Tab鍵彈出的交互式布線設(shè)置 狀態(tài)欄和懸浮顯示(快 捷鍵Shift + H)上顯示了當(dāng) 前的布線模式。用戶可以 通過(guò)“Preferences”下 PCB Editor Board Insight Modes頁(yè)面中的 Summary復(fù)選框?qū)腋★@ 示進(jìn)行設(shè)置。 在Preferences對(duì)話框

15、 中對(duì)交互式布線選項(xiàng)進(jìn)行 設(shè)置，或使用SHIFTR 快捷鍵對(duì)當(dāng)前模式進(jìn)行切 換（見(jiàn)狀態(tài)欄）。 AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧 13 10.1.4 布線中添加過(guò)孔和切換板層 在Altium Designer交互布線過(guò)程中可以添加過(guò)孔。過(guò)孔只 能在允許的位置添加，軟件會(huì)阻止在產(chǎn)生沖突的位置添加過(guò)孔 （沖突解決模式選為忽略沖突的除外）。 過(guò)孔的屬性的設(shè)計(jì)規(guī)則位于 PCB Rules and Constraints Editor對(duì)話框里的Routing Via Style（Design Rules），如圖 10-10所示。 圖10-1

16、0 過(guò)孔的設(shè)置 AltiumDesignerwinter09電路設(shè)計(jì)案例教程第19 講交互式布線及PCB板設(shè)計(jì)技巧 14 1添加過(guò)孔并切換板層 在布線過(guò)程中按數(shù)字鍵盤(pán)的“*”或“+”鍵添加一個(gè)過(guò)孔并切換到下一個(gè) 信號(hào)層。按“-”鍵添加一個(gè)過(guò)孔并切換到上一個(gè)信號(hào)層。該命令遵循 布線層的設(shè)計(jì)規(guī)則，也就是只能在允許布線層中切換。單擊以確定過(guò) 孔位置后可繼續(xù)布線。 2添加過(guò)孔而不切換板層 按“2”鍵添加一個(gè)過(guò)孔，但仍保持在當(dāng)前布線層，單擊以確定過(guò)孔位置。 3添加扇出過(guò)孔 按數(shù)字鍵盤(pán)的“/”鍵為當(dāng)前走線添加過(guò)孔，單擊確定過(guò)孔位置。用這種 方法添加過(guò)孔后將返回原交互式布線模式，可以馬上進(jìn)行下一處網(wǎng)絡(luò) 布線。本功能在需要放置大量過(guò)孔（如在一些需要扇出端口的器件布 線中）時(shí)能節(jié)省大量的時(shí)間。 4布線中的板層切換 當(dāng)在多層板上的焊盤(pán)或過(guò)孔布線時(shí)，可以通過(guò)快捷鍵L把當(dāng)前線路切換 到另一個(gè)信號(hào)層中。本功能在布線時(shí)當(dāng)前板層無(wú)法布通而需要進(jìn)行布 線層切換時(shí)可以起到很好的作用。 5.PCB板的單層顯示 在PCB設(shè)計(jì)中，如果顯示