AltiumDesigner手動布線的最佳設(shè)置

1、 Altium Designer-PCB 柵格、層以及設(shè)計(jì)規(guī)則。PCB編輯工作環(huán)境允許PCB設(shè)計(jì)在二維及三維模式下表現(xiàn)出來。二維模式是一個多層的、理想的普通PCB電路設(shè)計(jì)的環(huán)境，如放置元器件，電路和連接。三維模式對檢驗(yàn)用戶的設(shè)計(jì)的表面及內(nèi)部電路都非常有用（三維模式不支持提供二維模式下的全部功能） 。您可以通過：File>>Switch To 3D，或者File>>Switch To 2D快捷鍵為2（二維）、3（三維）來切換二維與三維模式。柵格 在開始擺放元器件之前我們必須確保我們的所用柵格的設(shè)置是正確的。所有放置在PCB工作環(huán)境下的對齊的線組成的柵格稱為snap gri

2、d捕獲柵格。此柵格需要被設(shè)置以配合用戶打算使用的電路技術(shù)。我們的教程中的電路使用具有最小的針腳間距100mil的國際標(biāo)準(zhǔn)元器件。我們會設(shè)定snap grid為最小間距的公因數(shù)，例如50mil或25mil ，以便使所有的元器件針腳可以放置在一個柵格點(diǎn)上。此外，我們的板的線寬和安全間距分別是12mil和13mil（為PCB Board Wizard所用的默認(rèn)值） ，最小平行線中心距離為25mil。因此，最合適snap grid的設(shè)置是25mil。圖6-16 柵格的設(shè)置設(shè)置snap grid需完成以下步驟：選擇 Design>>Board Options快捷鍵分別為：D、O 打開板Opt

3、ions對話框。利用下拉列表或輸入數(shù)字設(shè)置Snap Grid和Component Grid的值為25mil。請注意，此對話框也可以用來界定Electrical Grid。這一柵格作用于用戶放置電氣對象的時候;它凌駕于與snap Snap gridGrid和snap電氣的對象在Component Gird一起使用。單擊OK以關(guān)閉該對話框。讓我們設(shè)置其他可以令放置元器件更容易的Options。選擇Tools>>Preferences快捷鍵：T、P打開偏好設(shè)定對話框。按下PCB Editor-General在對話框中的選擇樹（左側(cè)面板）顯示PCB Editor-General的頁面。在編

4、輯Options部分，確保Snap to Center的選項(xiàng)是啟用的。這可確保當(dāng)您"拖拉"一個元器件并放置它的時候，光標(biāo)是設(shè)定為元器件的參考點(diǎn)。按下PCB Editor-Display。在DirectX Options部分的頁面，選中Use DirectX if possible的選項(xiàng)。如圖6-16所示。這將使我們能夠利用最新的3D視圖模式。按下OK關(guān)閉優(yōu)先偏好設(shè)定對話框。注： Altium Designer的3D視圖模式，需要DirectX 9.0c的和Shader Model 3或更高版本上運(yùn)行，以及一個合適的圖形卡。如果用戶不能運(yùn)行DirectX的用戶將被限制使用三維

5、視圖。定義層堆棧和其他非電氣層的視圖設(shè)置 View Configurations包括許多關(guān)于PCB工作區(qū)二維及三維環(huán)境的顯示選項(xiàng)和適用于PCB和PCB庫編輯的設(shè)置。保存任何PCB文件時，最后使用的視圖設(shè)置也會被隨之保存。這使得它可被Altium Designer的另一個使用其關(guān)聯(lián)視圖設(shè)置的實(shí)例所啟調(diào)用。視圖設(shè)置（View Configurations）也可以被保存在本地和被使用并用于任何時候的任何PCB文件。用戶打開任何沒有相關(guān)的視圖設(shè)置（View Configurations）的PCB文件，它都將使用系統(tǒng)默認(rèn)的配置。注：View Configurations對話框提供層的二維色彩設(shè)置和其他系

6、統(tǒng)基礎(chǔ)的顏色設(shè)置-這些都是系統(tǒng)設(shè)置，它們將用于所有的PCB文件，并且不是View Configurations的一部分。二維工作環(huán)境的顏色配置文件也可以創(chuàng)建并保存，并可被以用在任何時間隨時調(diào)用，視圖配置亦然。選擇Design>>Board Layers & Colors快捷鍵：L從主菜單中打開View Configurations對話框。此對話框可讓您定義、編輯、加載和保存的視圖設(shè)置。它的設(shè)定是用以控制哪些層顯示、如何顯示共同對象，例如覆銅、p，焊盤、線、字符串等、顯示網(wǎng)絡(luò)名和參考標(biāo)記、透明層模式和單層模式顯示、三維表面透明度和顏色及三維PCB整體顯示。用戶可以使用View

7、 Configurations對話框查看或直接從PCB的標(biāo)準(zhǔn)工具欄的下拉列表中選擇它們。圖6-17示出了視圖設(shè)置對話框。圖6-17視圖設(shè)置如果用戶看PCB工作區(qū)的底部，用戶會看到一系列層的標(biāo)簽，用戶執(zhí)行的大部分編輯動作都在某一層。PCB編譯器中有三種層：Electrical layers-其包括32個信號層和16個內(nèi)電層。電氣層可以在Layer Stack Manager對話框中添加或移除，選擇Design>>Layer Stack Manager來顯示它。Mechanical layers-它有16個決定板的形狀、尺寸的普通機(jī)械層（general purpose mechanic

8、al layers），包括制作的細(xì)節(jié)或任何其他機(jī)械設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)要求。這些層可以有選擇性地包括在打印輸出和Gerber的輸出中。您可以在View Configurations對話框中添加、刪除和命名機(jī)械層。Special layers-其包括頂部和底部的絲網(wǎng)印刷層、阻焊接層和粘貼層的蒙版層錫膏層、鉆孔層、Keep-Out層（用來界定電氣界限的），多綜合層（用于多層焊盤和過孔） ，連接層、DRC錯誤層，柵格層和過孔洞層。讓我們?yōu)榇私坛虅?chuàng)造一個簡單的二維視圖設(shè)置。1.1. 選擇Design>>Board Layers & Colors快捷鍵：L打開View Configuratio

9、ns對話框。打開對話框，在Select PCB View Configuration下選擇動作配置。如果用戶在三維模式下，點(diǎn)擊二維的配置。2. 在Board Layers & Colors頁面中，選擇Only show layers in layer stack 和 Only show enabled mechanical layers 選項(xiàng)。這些設(shè)置顯示只有在堆棧中的層。3. 單擊在頁面上的 Used Layers On按鈕。令其只顯示正被使用的層。即是有設(shè)計(jì)在上面的層。4. 單擊顏色緊鄰Top Layer顯示2D System Colors對話框并從Basic顏色列表中選擇#7（黃

10、色）。單擊OK以返回View Configurations對話框。5. 單擊顏色緊鄰Bottom Layer顯示2D System Colors對話框并從Basic顏色列表中選擇#228（亮綠色）。單擊OK以返回View Configurations對話框。6. 單擊顏色緊鄰Top Overlay顯示2D System Colors對話框并從Basic顏色列表中選擇#233（白色）。單擊OK以返回View Configurations對話框。7. 確定這四個Mask層和Drill Drawing層不會被確定的每個層的Show選項(xiàng)屏蔽顯示。8. 在Actions選擇中，單擊Save As vie

11、w configuration并保存文件如tutorial.config_2dsimple。9. 單擊OK當(dāng)用戶返回View Configurations對話框以應(yīng)用所作改變及關(guān)閉對話框。注：記得2D層顏色設(shè)定是基于系統(tǒng)的、將應(yīng)用于所有PCB文件，并不是任何視圖文件的一部分。用戶可以創(chuàng)建、編輯和保存2D顏色設(shè)置文件從2D System Color對話框中。Layer Stack Manager（層堆棧管理） 例子的PCB是一個簡單的設(shè)計(jì)，可以用單層板或者雙層板進(jìn)行布線。如果設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，用戶可以通過Layer Stack Manager對話框來添加更多的層。1、選擇Design>>

12、Layer Stack Manager 快捷鍵: D， K，顯示層堆棧管理對話框，如圖6-18所示。2、新的層將會添加到當(dāng)前選定層的下方。層電氣屬性，如銅的厚度和介電性能，將被用于信號完整性分析。單擊OK以關(guān)閉該對話框。圖6-18 層堆棧管理設(shè)置新的設(shè)計(jì)規(guī)則 PCB編輯器是一個以規(guī)則為主導(dǎo)的環(huán)境，這意味著，在用戶改變設(shè)計(jì)的過程中，如畫線，移動元器件，或者自動布線，Altium Designer都會監(jiān)測每個動作，并檢查設(shè)計(jì)是否仍然完全符合設(shè)計(jì)規(guī)則。如果不符合，則會立即警告，強(qiáng)調(diào)出現(xiàn)錯誤。在設(shè)計(jì)之前先設(shè)置設(shè)計(jì)規(guī)則可以讓用戶集中精力設(shè)計(jì)，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)錯誤軟件就會提示。設(shè)計(jì)規(guī)則總共有10類，進(jìn)一步化分

13、為設(shè)計(jì)規(guī)則的類型。設(shè)計(jì)規(guī)則，包括電氣，布線，工藝，放置和信號完整性的要求。圖6-19 設(shè)計(jì)規(guī)則現(xiàn)在來設(shè)置新的設(shè)計(jì)規(guī)則，指明電源線必須的寬度。具體步驟如下：1 、激活PCB文件，選擇菜單中的Design>>Rules。2 、如圖6-19，PCB規(guī)則和約束限制編輯器對話框就會出現(xiàn)。每個規(guī)則類顯示在對話框左邊Design Rules文件夾的下面。雙擊Routing擴(kuò)展，看到相關(guān)的布線規(guī)則。然后雙擊Width，顯示寬度規(guī)則。3 、點(diǎn)擊選擇每條規(guī)則。當(dāng)用戶點(diǎn)擊每條規(guī)則時，右邊的對話框的上方將顯示該規(guī)則的范圍（用戶想要的這條規(guī)則的目標(biāo)），下方將顯示規(guī)則的限制。這些規(guī)則不僅是預(yù)設(shè)值，還包括了新的

14、PCB文件創(chuàng)建時在PCB Board Wizard(PCB板向?qū)?中設(shè)置的信息。4 。點(diǎn)擊Width規(guī)則，顯示其范圍和約束限制。本規(guī)則適用于整個板。圖6-20設(shè)置Width規(guī)則Altium Designer的設(shè)計(jì)規(guī)則系統(tǒng)的一個強(qiáng)大的功能是同種類型可以定義多種規(guī)則，每個目標(biāo)有不同的對象。每個規(guī)則目標(biāo)的確切設(shè)置是由被規(guī)則的范圍決定義的。規(guī)則系統(tǒng)使用一個預(yù)定義層次，來確定規(guī)則適應(yīng)對象。例如，一塊板可以先設(shè)置一個寬度約束規(guī)則，然后地線設(shè)定第二個寬度約束規(guī)則，某些連接地的線設(shè)定第三寬度約束規(guī)則（獨(dú)立于前兩個規(guī)則）。規(guī)則按照優(yōu)先順序顯示。目前已經(jīng)有一個寬度約束規(guī)則適用于整個板（寬度 = 12mil）?，F(xiàn)在

15、將為12V和GND網(wǎng)絡(luò)添加一個新的寬度約束規(guī)則（寬度 = 25mil）。添加新的寬度約束規(guī)則，步驟如下：1 、找到Design Rules文件夾下的Width，點(diǎn)擊右鍵選擇New Rule來添加一個新的寬度約束規(guī)則，只設(shè)置12V網(wǎng)絡(luò)。命名為width_1的一項(xiàng)新的規(guī)則出現(xiàn)了。在Design Rules文件夾中點(diǎn)擊新規(guī)則，來修改線寬的范圍和約束。2 、在Name里鍵入12V或GND。當(dāng)單擊返回時，名稱會在Design Rules里自動更新。3 、下一步使用Query Builder來設(shè)置規(guī)則的范圍，也可以隨時在范圍內(nèi)直接鍵入。如果用戶覺得Query比較復(fù)雜，可以選擇Advanced選項(xiàng)，單擊Qu

16、ery Helper按鈕來使用Query Helper對話框。4 、點(diǎn)擊Query Builder按鈕，在Board對話框中打開Building Query。圖6-21 設(shè)置規(guī)則的范圍5 、點(diǎn)擊Add first condition，從下拉菜單中選擇Belongs to Net。在Condition Value中，從列表中點(diǎn)擊并選擇網(wǎng)絡(luò)12V。Query Preview現(xiàn)在便讀到了InNet（'12v'）。6 、點(diǎn)擊Add another condition來增加定義GND的寬度。選擇Belongs to Net和GND作為Condition Value。7 、點(diǎn)擊AND，在下

17、拉菜單中選擇OR。檢查預(yù)覽顯示InNet（'12v'）OR InNet（'GND'）。8 、單擊OK來從Board對話框中關(guān)閉Building Query。9 、在PCB Rules的底部和Constraints Editor對話框中，點(diǎn)擊約束值(10mil)并鍵入新的值，將Min Width， Preferred Width和Max Width改變?yōu)?5mil。新規(guī)則現(xiàn)在已經(jīng)被設(shè)置，可以選擇設(shè)置其它規(guī)則或者保存并關(guān)閉對話框。圖6-22新規(guī)則設(shè)置完成10 、最后，點(diǎn)擊編輯原來的規(guī)則命名寬度（范圍設(shè)定為所有），并確認(rèn)Min Width， Preferred Wid

18、th和Max Width都設(shè)置為了12mil。單擊OK關(guān)閉該對話框。當(dāng)手工布線或者自動布線時，所有的先將會12mil寬，除了GND和12V是25mil寬。在PCB上擺放元器件 現(xiàn)在我們開始擺放元器件到正確的地方。1. 按下快捷鍵V、D來進(jìn)行放大板以及元器件。2. 擺放排針 Y1，將光標(biāo)移到connector的輪廓的中間，點(diǎn)擊并按住鼠標(biāo)左鍵。光標(biāo)將變更為一個十字準(zhǔn)線交叉瞄準(zhǔn)線并跳轉(zhuǎn)到附件的參考點(diǎn)。同時繼續(xù)按住鼠標(biāo)按鈕，移動鼠標(biāo)拖動的元器件。3. 向著板的左手邊放置封裝（確保整個元器件保持在板的邊界內(nèi)），如圖6-23。4. 當(dāng)確定了元器件的位置后，釋放鼠標(biāo)按鍵讓它落進(jìn)當(dāng)前區(qū)域。值得注意的是元器件的

19、飛線隨著元件被拖動的情況。5. 以圖6-23為范例，重新擺放其余元器件。當(dāng)用戶拖動元器件的時候可用空格鍵進(jìn)行必要的旋轉(zhuǎn)（每次向逆時針方向轉(zhuǎn)90 ?），使連接線如圖6-5所示 。不要忘記，當(dāng)用戶在擺放每一個元器件的時候要重新優(yōu)化飛線。圖6-23 元器件放置在板上元器件文字可以通過相類似的方式重新擺放點(diǎn)擊并拖拉文字，及按下空格鍵進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。Altium Designer 同時包括強(qiáng)大的互動擺放的工具。讓我們使用這些以確保四個電阻器是有較佳的對齊和空間。圖6-24元器件的重新擺放按住SHIFT鍵，分別單擊四個電阻器進(jìn)行選擇，或者點(diǎn)擊并拖拉選擇框包圍四個電阻器。選擇框會顯示在每個選定且顏色設(shè)置為系統(tǒng)所選

20、擇顏色的元器件周圍。要改變這種顏色的設(shè)置，選擇Design>>Board Layers & Colors快捷鍵：L。點(diǎn)擊右鍵并選擇Align>>Align捷徑：A，A 。在Align Objects對話框中，點(diǎn)擊Space Equally在Horizontal選項(xiàng)并按一下Top在Vertical選項(xiàng)中。四個電阻現(xiàn)在對齊并有同樣間隔。在設(shè)計(jì)窗口中單擊其他地方，取消選擇所有電阻。改變封裝 現(xiàn)在那些我們放置好的封裝里，電容的封裝相對于我們的要求太大！讓我們把它的封裝改成更小的。1. 首先，我們將瀏覽一個新的封裝。按一下Libraries面板，并從Libraries列表

21、中選擇Miscellaneous Devices.IntLib。我們需要有一個較小徑向類型的封裝，所以在Filter區(qū)域內(nèi)輸入rad。按一下庫名稱的旁邊的.按鈕，并在當(dāng)前l(fā)ibrary中選擇Footprints選項(xiàng)來顯示封裝。按一下該封裝的名字以看見關(guān)聯(lián)的封裝。封裝RAD- 0.1就合適了。2. 在Component對話框中雙擊該電容器和改變封裝為RAD - 0.1。用戶可以鍵入新的封裝名稱，或者按下.按鈕，從Browse Libraries對話框中選擇一個封裝。單擊Ok，新的封裝會在板上顯示。按照要求重新定位該標(biāo)識符。現(xiàn)在用戶的板應(yīng)看起來就像圖6-25 所示。圖6-25 元器件使用新的封裝放

22、置在板上在所有元器件都擺放好后，就需要進(jìn)行布線的工作了！可以在PCB文件中，使用組合CTRL鍵和箭頭鍵（縱向或橫向）或CTRL、SHIFT和箭頭鍵移動選定的物體。選擇對象的移動基于Board Options對話框（Design ? Board Options快捷鍵：D，O）中的當(dāng)前Snap Grid設(shè)置。您可以使用對話框來設(shè)定網(wǎng)格預(yù)置值。使用快捷鍵G來遍歷不同的snap grid的設(shè)置值。用戶也可以使用View ? Grids子菜單或Snap Grid右鍵點(diǎn)擊菜單來完成。被選擇的對象可以在按住Ctrl鍵的同時按箭頭鍵少量地移動（根據(jù)目前的Snap Grid值）。被選擇的對象也可以在按住Ctrl

23、和Shift鍵的同時按箭頭鍵來實(shí)現(xiàn)大幅度的移動（Snap Grid值的10的倍數(shù)）。手動布線 布線是在板上通過走線和過孔以連接組件的過程。Altium Designer通過提供先進(jìn)的交互式式布線工具以及Situs拓?fù)渥詣硬季€器來簡化這項(xiàng)工作，只需輕觸一個按鈕就能對整個板或其中的部分進(jìn)行最優(yōu)化走線。而自動布線提供了一種簡單而有力的布板方式，在有的情況下，用戶將需要精確的控制排布的線，或者用戶可能想享受一下手動布線的樂趣！在這些情況下您可以手動為部分或整個板子布線。在這一節(jié)的教程中，我們將手動對單面板進(jìn)行布線，將所有線都放在板的底部。交互式布線工具可以以一個更直觀的方式，提供最大限度的布線效率和靈

24、活性，包括放置導(dǎo)線時的光標(biāo)導(dǎo)航、接點(diǎn)的單擊走線、推擠或繞開障礙、自動跟蹤已存在連接等等，這些操作都是基于可用的設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行的。我們現(xiàn)在在"ratsnest "連接線的引導(dǎo)下在板子底層放置導(dǎo)線。在PCB上的線是由一系列的直線段組成的。每一次改變方向即是一條新線段的開始。此外，默認(rèn)情況下， Altium Designer會限制走線為縱向、橫向或45 °的方向，讓您的設(shè)計(jì)更專業(yè)。這種限制可以進(jìn)行設(shè)定，以滿足用戶的需要，但對于本教程，我們將使用默認(rèn)值。1. 用快捷鍵L以顯示View Configurations對話框，其中可以使能及顯示Bottom Layer。在Sign

25、al Layers區(qū)域中選擇在Bottom Layer旁邊的Show選項(xiàng)。單擊OK，底層標(biāo)簽就顯示在設(shè)計(jì)窗口的底部了。2. 在菜單中選擇Place>>Interactive Routing 快捷鍵：P、T或者點(diǎn)擊Interactive Routing按鍵。光標(biāo)將變?yōu)槭譁?zhǔn)線十字，顯示用戶是在線放置模式中。圖6-26 手動布線檢查文檔工作區(qū)底部的層標(biāo)簽。Top Layer標(biāo)簽當(dāng)前應(yīng)該是激活的。通過按下*鍵，來在不退出走線模式的情況下切換到底層。此鍵在可用信號層中循環(huán)。Bottom Layer標(biāo)簽會被激活。3. 將光標(biāo)定位在排針 Y1較低的焊盤。點(diǎn)擊或按下ENTER ，以確定線的第一點(diǎn)

26、起點(diǎn)。4. 將游標(biāo)移向電阻R1底下的焊盤。注意：線段是如何跟隨光標(biāo)路徑來在檢查模式中顯示的（圖6-26）。檢查的模式表明他們還沒被放置。如果用戶沿光標(biāo)路徑拉回，未連接線路也會隨之縮回。在這里，用戶有兩種走線的選擇： o CTRL+單擊使用Auto-Complete功能，并立即完成布線（此技術(shù)可以直接使用在焊盤或連接線上）。起始和終止焊盤必須在相同的層內(nèi)布線才有效，同時還要求板上的任何的障礙不會妨礙Auto-Complete的工作。對較大的板，Auto-Complete路徑可能并不總是有效的，這是因?yàn)樽呔€路徑是一段接一段地繪制的，而從起始焊盤到終止焊盤的完整繪制有可能根本無法完成。o 使用ENT

27、ER或點(diǎn)擊來接線，用戶可以直接對目標(biāo)R1的引腳接線。這種方法為走線提供了控制，并且能最小化用戶操作的數(shù)量。5. 未被放置的線用虛線表示，被放置的線用實(shí)線表示。6. 使用上述任何一種方法，來在板上的其他元器件之間布線。圖6-26顯示了一個手工布線的板。7. 保存設(shè)計(jì)快捷鍵：F，S或者Ctrl + S。Altium Designer的交互式布線工具提供了可以用來解決布線時的沖突與障礙的功能。在交互式布線模式下，通過使用SHIFT+R來遍歷這些模式?？捎玫哪Ｊ接校篜ush這種模式將試圖移動目標(biāo)（線和孔），它們可以被重定位來適應(yīng)新的布線。Wwalkaround這種模式將試圖找到一個布線路徑繞過已經(jīng)存在

28、的障礙而不去移動它們。HugPush這種模式結(jié)合了Walkaround和Push的功能。它會繞過障礙，然而也會考慮采用Push模式來對待固定的障礙。Ignore這種模式可讓用戶在任何地方布線。在交互式布線過程中，如果嘗試布線到一個區(qū)域，使用Push or Hug & Push模式仍然無法完成布線，無法完成布線的提示便會立即出現(xiàn)（圖6-27）。圖6-27 Push or Hug & Push模式仍然無法完成布線，會立即出現(xiàn)提示關(guān)于布線的幾點(diǎn)提示 布線的時候請記住以下幾點(diǎn)：?點(diǎn)擊或按下ENTER，來放置線到當(dāng)前光標(biāo)的位置。檢查模式代表未被布置的線，已布置的線將以當(dāng)前層的顏色顯示為實(shí)

29、體。?在任何時候使用CTRL+單擊來執(zhí)行自動完成連線。起始和終止引腳必須在同一層上，并且沒有不能解決的沖突與障礙。?利用Shift + R來遍歷Push，Walkaround，Hug and Push以及Ignore模式。圖6-28 雙層手動布線?使用Shift +SPACEBAR來選擇各種線的角度模式。角度模式包括：任意角度，45 °，弧度45 °，90 °和弧度90 °。按空格鍵切換角度。?在任何時間按END鍵來刷新屏幕。?在任何時間使用V，F(xiàn)重新調(diào)整屏幕以適應(yīng)所有的對象。?在任何時候按PAGE UP和PAGE DOWN鍵，以光標(biāo)位置為核心，來縮放視圖。使用鼠標(biāo)滾輪向左邊和右邊平移。按住CTRL鍵，用鼠標(biāo)滾輪來進(jìn)行放大和縮小。?按BACKSPACE鍵，來取消放置上一條線。?當(dāng)用戶完成布線并希望開始一個新的布線時，右鍵單擊或按下ESC鍵。?防止不小心連接了不應(yīng)該連接在一起的引腳。Altium Designer不斷的監(jiān)察板的連通性，并防止用戶在連接