altiumdesigner教学PPT-第8章.ppt

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1、印刷电路板的布线设计n在完成电路板的布局工作以后，就可以开始布线操作了。在PCB的设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，其要求最高、技术最细、工作量最大。其首要任务就是在PCB板上布通所有的导线，建立起电路所需的所有电气连接，这在高密度PCB设计中很具有挑战性。PCB布线可分为单面布线、双面布线和多层布线。nAltium Designer的PCB布线方式有自动布线和手动布线两种方式。采用自动布线时，系统会自动完成所有布线操作；手动布线方式则要根据飞线的实际情况手工进行导线连接。实际布线时，可以先用手动布线的方式完成一些重要的导线连接，然后再进行自动布线，最后再用手动布线的方式修改自动布线时的不

2、合理连接。n本章将从具体实例来介绍基本布线工具、布线的规则，自动布线和手动布线等。通过本章的学习，大家能够了解整个制板过程和具体操作。 放置布线工具n把所有的工作全部交给Altium Designer Summer 09系统来自行完成是不现实的。绝大多数情况下，设计者还需要手工完成布局、放置、布线、调整等操作。在PCB板上放置元器件、导线、焊盘、字符串等等图元是开展PCB设计需要掌握的最基本技能。Altium Designer Summer 09为用户提供了丰富的图元放置和调整工具，如放置导线、焊盘、过孔、字符串、尺寸标注，或者绘制直线、圆弧等，这些操作可通过使用前面所讲过的【布线】工具栏和【

3、实用工具】栏所提供的快捷操作或命令完成。此外，还可以使用如图8-1所示的【放置】菜单进行图元放置。显然，这种方式效率较低。图8-1 【放置】菜单 放置焊盘n放置焊盘n在PCB板设计过程中，放置焊盘是PCB设计中最基础的操作之一。特别是对于一些特殊形状的焊盘，还需要用户自己定义焊盘的类型并进行放置。n【例8-1】放置焊盘操作n1)在PCB设计环境中，执行【放置】/【焊盘】命令，或者单击【布线】工具栏中的 图标， 此时光标变成十字型，并带有一个焊盘。n2)移动光标到PCB板的合适位置，单击鼠标即可完成放置。此时PCB编辑器仍处于放置焊盘的命令状态，移动到新的位置，可进行连续放置，如图8-2所示。单

4、击鼠标右键或按Esc键可退出放置状态。n图8-2 放置焊盘放置焊盘n双击所放置的焊盘，或者在放置过程中按Tab键，可以打开如图8-3所示的【焊盘】属性对话框。n图8-3 【焊盘】属性对话窗放置导线n放置导线操作在PCB设计中使用最为频繁，在进行手工布线或者布线调整时，最主要的工作就是对于导线的放置和调整。导线通常放置在信号层，用来实现不同元件焊盘间的电气连接。n导线的放置n在布线过程中，导线应选择正确的工作层面加以放置。选择需要布线的工作层面，可以单击板层标签中的相应工作层名称切换到导线要放置的工作层，也可以按数字小键盘上的*键或者+键和-键在所有信号层之间循环更换。每按一次按键，就由当前层转

5、到下一布线层。放置导线 n导线的放置n设定当前的工作层为顶层，执行【放置】/【Interactive Routing】命令，或者单击【布线】工具栏中的图标都可以激活导线放置命令。此时光标变成十字型，在具有网络连接的元器件起点处或网络起点处单击鼠标确定即可，如图8-5所示。n图8-5 放置导线 放置导线n确定起点后，拖动鼠标开始导线的放置。在拐角处单击鼠标确认，作为当前线段的终点，同时也作为下一段导线的起点。此时导线显示的颜色为当前工作层顶层的颜色。n在拖动鼠标过程中，如果进行换层操作，系统会在鼠标所在点自动出现一个过孔，此时单击鼠标即可放置过孔。n继续拖动鼠标，在终点处单击，完成导线的放置。此

6、时，光标仍为十字型，系统仍处于导线放置状态，可在新的起点继续单击放置导线。单击鼠标右键或按Esc键可退出放置状态。放置导线n导线的属性设置n使用【Interactive Routing For Net】对话框进行设置n在放置导线的过程中，按键盘上的Tab键，可以呼唤出【Interactive Routing For Net】对话框，如图8-6所示。通过这个对话窗可对正在进行放置的导线进行设置。n 图8-6 【Interactive Routing For Net】对话框 放置圆及圆弧导线n圆弧可以作为特殊形状的导线布置在信号层，也可以用来定义边界或绘制一些特殊图形。在PCB编辑器中，系统为用户

7、提供了如图8-9所示4种放置圆及圆弧的方法，分别是：中心法放置圆弧、边沿法放置90圆弧、放置任意角度圆弧和放置圆环。所谓中心法放置圆弧就是以圆弧中心为起点进行绘制，而所谓边沿法放置圆弧就是通过确定圆弧的起点和终点来放置一个圆弧。n图8-9 放置圆及圆弧菜单命令 放置圆及圆弧导线n边沿法绘制圆弧n执行【放置】/【圆弧（任意角度）】命令，或者单击【实用工具】下拉工具栏中的图标，此时光标变成十字型，进入放置状态。n移动光标，在合适位置处单击鼠标，确定圆弧边沿的起点，拖动光标，调整圆弧的半径大小，如图8-10所示。n单击鼠标确定后，光标回到圆弧上，如图8-11所示。n图8-10 确定起点、半径 图8-

8、11 画出任意圆弧 放置圆及圆弧导线n拖动光标到适当位置处，单击确定圆弧的终点，如图8-12所示。n此时，拖动圆弧上的小方块，可以对该圆弧的半径和起点、终点位置进行调整，而拖动圆弧中心的小十字，则可以移动整个圆弧。n调整完毕，再次单击鼠标确定，完成圆弧的放置，如图8-13所示。n图8-12 确定圆弧终点 图8-13 完成圆弧放置 放置圆及圆弧导线n双击所放置的圆弧，打开如图8-14所示的【Arc】对话框。在该对话框内，可以详细设置圆弧的有关属性。n图8-14 圆弧属性设置放置过孔 n执行【放置】/【过孔】命令，或者单击【布线】工具栏中的 图标，此时光标变成十字型，并带有一个过孔，移动光标到合适

9、位置处，单击鼠标即可完成放置。n双击所放置的过孔，或者在放置过程中按Tab键，可以打开如图8-15所示的【过孔】属性对话框。n图8-15 过孔属性设置n过孔的放置以及属性的设置与焊盘基本相同，需要注意的是，过孔的孔径宜小不宜大，但过小的孔径也会增加PCB板的制板难度。放置矩形填充 n矩形填充是一个可以放置在任何层面的矩形实心区域。放置在信号层时，就成为一块矩形的铺铜区域，可作为屏蔽层或者用来承担较大的电流，以提高PCB板的抗干扰能力；放置在非信号层，比如放置在禁止布线层时，它就构成一个禁入区域，自动布局和自动布线都将避开这个区域；而放置在多层板的电源层、助焊层、阻焊层时，该区域就会成为一个空白

10、区域，即不铺电源或者不加助焊剂、阻焊剂等；放置在丝印层时，则成为印刷的图形标记。放置矩形填充n执行【放置】/【填充】命令，或者单击【布线】工具栏中的图标， 此时光标变成十字型，进入放置状态。n移动光标，在PCB板中单击鼠标左键确定矩形填充起始点，确定矩形填充的一个顶点，拖动光标，调整矩形填充的尺寸大小，如图8-16所示。n图8-16 确定一个顶点 图8-17 确定对角顶点 图8-18 放置矩形填充n单击鼠标，确定矩形填充的对角顶点，如图8-17所示。n此时拖动小方块或小十字，可以调整矩形填充的大小、位置、旋转角度等，如图8-18所示。放置矩形填充n调整完毕，再次单击鼠标确定，完成矩形填充的放置

11、。n双击所放置的矩形填充，会打开如图8-19所示的【填充】对话框。在该对话框内，可以详细设置矩形填充的有关属性。n图8-19 矩形填充属性设置放置敷铜n敷铜的放置是PCB板设计中的一项重要操作，一般在完成了元件布局和布线之后进行，把PCB板上没有放置元件和导线的地方都用铜膜来填充，以增强电路板工作时的抗干扰性能。敷铜只能放置在信号层，可以连接到网络，也可以独立存在。与前面所放置的各种图元不同，敷铜在放置之前需要对即将进行的敷铜进行相关属性的设置。n执行【放置】/【多边形敷铜】命令，或者单击【布线】工具栏中的图标， 系统弹出【多边形敷铜】对话框，如图8-20所示。n图8-20 敷铜属性设置放置敷

12、铜n执行【放置】/【多边形敷铜】命令，或者单击【布线】工具栏中的图标， 在打开的对话框中进行敷铜属性的有关设置。本实例中采用实心填充模式、在“TopLayer”上进行敷铜，敷铜连接网络为“GND”、要求去除死铜、覆铜与元器件及其他网络的间距规则设定为15mil。n设置完毕后单击按钮，关闭对话框，返回编辑窗口中，此时光标变成十字型。n 图8-21 敷铜前的PCB板 图8-22 确定敷铜区域各个顶点n单击鼠标确定敷铜的起点，移动光标到适当位置处，依次确定敷铜边界的各个顶点，如图8-22所示。放置敷铜n在终点处，单击鼠标右键，退出命令状态。同时系统会自动将起点与终点连接起来，形成一个封闭的区域。n此

13、时系统显示的是仍可更改大小、形状的敷铜区域，等待设计者最后的确认。拖动敷铜区域或者区域周围的小方块，可以移动敷铜区域或者改变其形状和大小。放开鼠标左键，系统会弹出如图8-23所示的重新敷铜确认对话框。n单击“Yes”按钮后，系统将按照调整重新敷铜。如图8-24所示是最终完成的敷铜结果显示。n 图8-23 确认重新敷铜 图8-24 最终敷铜结果放置直线 n这里的直线，我们一般多指与电气网络无关的线，可以放置在不同的工作层面，例如在机械层绘制PCB板的外形轮廓，在禁止布线层绘制电气边界，在丝印层绘制说明图形等。n执行【放置】/【直线】命令，或者单击【实用工具】下拉工具栏中的 图标，都可以开始直线的

14、放置操作，具体过程以及属性的设置与上面介绍的导线基本相同。放置字符串 n字符串主要用于标注一些说明文字，以增加PCB板的可读性，所以设计时应将所有的字符串放置在PCB板的丝印层上。n在Altium Designer Summer 09整个系统中，包括原理图编辑环境和PCB编辑环境，都可以使用True Type字体。该字体系统基于Unicode字符串，支持中文、日文等多种语言及符号，可用于各种文本的标注，并实现了全面的Gerber/ODB+输出和打印支持。这意味着设计者可以按照自己的语言和需要，选择希望使用的字体符号，直接放置在PCB板上，或者使用ECO从原理图文件注释到PCB文件中。放置字符串

15、n放置字符串n执行【放置】/【字符串】命令，或者单击【布线】工具栏中的图标， 光标变成十字型，并带有一个“String”的字符串，如图8-25所示。n移动光标到合适位置处，单击鼠标即可完成放置。重复操作，可在PCB板上连续放置其它字符串。放置字符串完毕后，单击鼠标右键或按Esc键退出放置状态。n图8-25 放置字符串的命令状态放置字符串n在放置字符串的过程中，按Tab键，将打开【串】属性对话窗。在该对话窗中可设置字符串的文本内容、所在工作层面、字体以及各项位置参数等，如图8-26所示。n图8-26 字符串属性设置n双击放置好的字符串，同样会打开【串】对话框。在该对话框内，选中【True Typ

16、e】单选按钮后，在下面的【字体名】下拉列表中即列出了各种True Type字体的名称，设计者可选择使用，并可以进行加粗、斜体以及文本转换等显示设置。n设置完毕，单击“确定”按钮关闭对话框。放置位置坐标 n位置坐标是用来将光标当前的位置（即与坐标参考原点之间的距离）在工作平面上标注出来，以供用户设计时参考。放置位置坐标的方法与放置字符串的方法类似。n执行【放置】/【坐标】命令，或者单击【实用工具】下拉工具栏中的图标，此时光标变成十字型，并带有一个位置坐标，随光标的移动而变化，移动光标到需要放置坐标的位置，单击鼠标即可进行放置，如图8-27所示。n图8-27 放置位置坐标的命令状态放置位置坐标n双

17、击所放置的位置坐标，或者在放置过程中按Tab键，可以打开如图8-28所示【调整】对话框，可对位置坐标的各项属性加以设置。其中，在【单位格式】栏中，系统提供了3种可选的单位标注格式，分别是“None”（不标注单位）、“Normal”（单位直接分别跟随在X，Y坐标值后）以及“Brackets”（单位由小括号括起、标注在坐标值后）。n图8-28 位置坐标属性设置放置尺寸标注 n为了方便后续的PCB设计或者满足制板的需要，用户在设计中应对PCB板尺寸或者某些特殊对象的尺寸进行必要的标注。nAltium Designer Summer 09系统为用户提供了多种形式的尺寸标注，如图8-29所示，可分别应用

18、于不同的标注对象，放置操作基本相同。下面我们就以放置直线尺寸标注为例加以说明。n 图8-29 尺寸标注命令放置尺寸标注n放置直线尺寸标注n执行【放置】/【尺寸】/【线性的】标注命令，或者单击【放置尺寸】下拉工具栏中的 图标，可进行线性尺寸标注。此时光标变成十字型，并带有一个尺寸为“0.00”的标注点。n移动十字光标到需要尺寸标注的起始点，单击鼠标确定起点位置。此后随着光标的滑动，尺寸开始实时跟随光标滑动的距离而变动。滑动光标到尺寸标注终点位置处，如图8-30所示。n 图8-30 放置直线尺寸标注放置尺寸标注n单击鼠标左键确定。此时，上下移动光标，可以调整标注引出线的长度。n再次单击鼠标确定，即

19、完成了该直线尺寸标注的放置，可以继续放置其它的直线尺寸标注，也可以单击鼠标右键或按Esc键退出放置状态。n双击所放置的尺寸标注，或者在放置过程中按Tab键，可打开如图8-31所示的【线尺寸】对话框，可详细设置各项属性及参数，包括所在的层面、显示格式、位置、单位、精确度、字体等。n图8-31 直线尺寸标注属性设置n设置完毕，单击“确定”按钮关闭对话框。放置元件封装 nPCB编辑器为用户提供了2种放置元件封装的方法：一种就是前面所说的通过同步来自动调入元件封装，另外一种是直接使用手工进行元件封装的放置。Altium Designer Summer 09系统中虽然集成了大量的元器件封装，但往往仍旧无

20、法满足众多设计者的不同需要，即使同一种封装有时也需要根据产品情况进行修改，因此，在很多情况下都需要手动放置元器件封装。n进入放置元件封装的命令状态可以通过如下几种方法：n执行【放置】/【元件】命令。n单击【布线】工具栏中的图标。n使用快捷键P+C。n使用【库】面板，在元器件库中进行元器件选择，选定元件后，双击元件名称或者单击右上角的放置按钮。放置元件封装n放置元件封装n进入元件放置的命令状态后，系统会弹出如图8-32所示的【放置元件】对话框。n n图8-32 【放置元件】对话框n在【放置类型】栏内应选择单选按钮【封装】，之后，在下面的【封装】栏内直接填写要放置的封装名称，已加库文件中第一个符合

21、该名称的元件封装将被使用。放置元件封装n如果用户不能确定封装名称，或者希望从特定的库中调用元件封装，可以单击该栏后面的“”按钮，打开图8-33所示的【浏览库】对话框。在该对话框内可以浏览所有已加载的可用库文件，从中选择合适的元件封装。n图8-33 【浏览库】对话框放置元件封装n若目前所加载的库文件中没有符合要求的元件封装，则需要重新加载库文件。单击“发现”前的“”按钮进行查找，如图8-34所示。n图8-34 安装库文件n安装所需的库文件后就可以选定元件封装进行放置了，单击图8-33中的“确定”按钮，返回编辑窗口。此时，将会看到选定元件的封装外形跟随光标而移动，在指定位置处，单击鼠标进行放置。放

22、置元件封装n双击所放置的元件封装，或者在放置过程中按Tab键，打开如图8-35所示的【元件】对话框，可对元件属性加以设置。n图8-35 元件封装属性设置自动布线规则设置n完成了PCB板元件布局规则的设置之后，我们还需要对自动布线规则进行设置。同自动布局一样，在启动自动布线器，进行自动布线之前，同样需要对相关的布线规则进行合理的设置，即针对不同的操作对象，去定义灵活的设计约束，以获得更高的布线效率和布通率。自动布线规则设置n自动布线的规则设置是在Altium Designer Summer 09的PCB编辑器中，执行【设计】/【规则】命令，即可打开【PCB规则及约束编辑器】对话窗。也可以在PCB

23、设计环境中单击鼠标右键，选择【设计】/【规则】，打开【PCB规则及约束编辑器】对话窗，如图8-36所示。n图8-36 打开【PCB规则及约束编辑器】自动布线规则设置n打开后的【PCB规则及约束编辑器】对话窗如图8-37所示。这个对话窗中包含了许多的PCB设计规则和约束条件。n图8-37 【PCB规则和约束编辑器】对话窗自动布线规则设置n在【PCB规则和约束编辑器】对话窗的左边窗口中，系统列出了所提供的10大类设计规则（Design Rules），他们分别是：【Electrical】（电气规则）、【Routing】（布线规则）、【SMT】（表贴式元件规则）、【Mask】（屏蔽层规则）、【Plan

24、e】（内层规则）、【Testpoint】（测试点规则）、【Manufacturing】（制板规则）、【High Speed】（高频电路规则）、【Placement】（布局规则）和【Signal Integrity】（信号完整性分析规则）。在上述的每一类规则中，又分别包含若干项具体的子规则。设计者可以单击各规则类前面的符号进行展开，查看每类中具体详细的设计规则。在所示的所有规则中，与布线有关的主要是【Electrical】（电气规则）和【Routing】（布线规则）。电气规则设置n打开【PCB规则及约束编辑器】对话框，在左边窗口中，单击【Electrical】前面的“+”符号，可以看到需要设置的

25、电气子规则有4项，如图8-38所示。n图8-38 电气子规则电气规则设置n【Clearance】（安全间距）子规则n【Clearance】规则主要用来设置PCB板设计中导线、焊盘、过孔以及敷铜等导电对象之间的最小安全间隔，相应的设置窗口如图8-39所示。n图8-39 【Clearance】规则设置n由于间隔是相对于两个对象而言，因此，该窗口中，有两个规则匹配对象的范围设置。每个规则匹配对象都有【所有的】、【网络】、【网络类】、【层】、【网络和层】、【高级的（询问）】可选项，这些可选项所对应的功能及约束条件，可以参考自动布局规则中相应的设置。电气规则设置n【Short-Circuit】（短路）子

26、规则n【Short-Circuit】规则主要用于设置PCB板上的不同网络间的导线是否允许短路，如图8-40所示。n图8-40 【Short-Circuit】规则设置n【Short-Circuit】规则针对两个匹配对象间进行设置。在该窗口中的两个规则匹配对象分别由用户在【所有的】、【网络】、【网络类】、【层】、【网络和层】、【高级的（询问）】选项内设置。在【约束】区域内，只有一个【允许短电流】复选框，若选中该复选框，则意味着允许上面所设置的两个匹配对象中的导线短路，若不选中，则不允许。系统默认状态为不选中。电气规则设置n【Un-Routed Net】（未布线网络）子规则n【Un-Routed N

27、et】规则主要用于检查PCB板中用户指定范围内的网络是否自动布线成功，对于没有布通或者未布线的网络，将使其仍保持飞线连接状态。该规则不需要设置其它约束，只需创建规则，为其命名并设定适用范围即可，如图8-41所示。n图8-41 【Un-Routed Net】规则设置电气规则设置n【Un-Connected Pin】（未连接引脚）子规则n【Un-Connected Pin】规则主要用于检查指定范围内的元件引脚是否均已连接到网络，对于未连接的引脚，给予警告提示，显示为高亮状态。该规则也不需要设置其它的约束，只需创建规则，为其命名并设定适用范围即可，如图8-42所示。n图8-42 【Un-Connec

28、ted Pin】规则设置布线规则设置n布线规则是自动布线器进行自动布线时所依据的重要规则，设置是否合理将直接影响到自动布线质量的好坏和布通率的高低。n单击【Routing】前面的符号，展开布线规则，可以看到有8项子规则，如图8-43所示。n 图8-43 布线子规则布线规则设置n【Width】（导线宽度）子规则n【Width】规则主要用于设置PCB板布线时允许采用的导线宽度，有最大、最小和优选之分。最大宽度和最小宽度确定了导线的宽度范围，而优选尺寸则为导线放置时系统默认采用的宽度值。在自动布线或手动布线时，对导线宽度的设定和调整不能超出导线最大宽度和最小宽度。这些设置都是在【约束】区域内完成，如

29、图8-44所示。图8-44 【Width】规则设置导线宽度规则及优先级的设置n在打开的【Width】子规则设置窗口中，首先设置第一个宽度规则。根据制版需要，将导线的【Max Width】、【Min Width】、【Preferred Width】宽度值均设为“8mil”，在【名称】栏中输入“All”以便记忆。规则匹配对象范围设置为【所有的】，单击按钮，完成第一个导线宽度规则设置，如图8-45所示。图8-45 第1个导线宽度规则设置 导线宽度规则及优先级的设置n将鼠标移到左侧窗口栏中，选中左侧窗口中的【Width】规则，单击鼠标右键，在弹出的菜单中执行【新建规则】命令，增加一个新的导线宽度规则，

30、规则名默认名为“Width”，如图8-46所示。 图8-46 建立新的导线宽度规则 导线宽度规则及优先级的设置n单击新建的“Width”导线宽度规则，打开设置窗口。在【名称】栏中输入“GND”字符串用作提示，在【Where the First Object Matches】栏中定义规则匹配对象为【网络】，并单击按钮，在下拉列表框中选择“GND”网络，此时右边的【全部询问】区域中显示“InNet(GND)”，如图8-47所示。n选中【Where the First Object Matches】栏中的【高级的(询问)】单选按钮，此时会激活“询问助手”按钮。单击此按钮，将启动【Query Help

31、er】对话框。此时，在【Query Helper】区域中显示的内容为“InNet(GND)”。 图8-47 第2个导线宽度规则设置 导线宽度规则及优先级的设置n单击【Query Helper】中部按钮栏中的“Or”按钮，【Query】区域中显示的内容变为“InNet(GND)Or”。 n在左下侧的【Categories】栏中选择【PCB Functions】目录，并选中此目录中的【Membership Checks】选项栏，完成之后在右边的显示框中的【Name】栏中找到“InNet”项。双击该选项，【Query】区域中显示的内容变为“InNet() Or InNet(GND)”，接下来单击左下

32、侧的【Categories】栏中【PCB Objects Lists】目录下的【Nets】选项栏，在打开的网络列表中双击选择“+5V”网络，将“+5V”网络加入条件中。此时，【Query】区域中显示内容变为“InNet(+5V)Or InNet(GND)”，如图8-48所示。 图8-48 设置规则适用的网络 导线宽度规则及优先级的设置n单击“Check Syntax”按钮，进行语法检查，之后单击“OK”按钮，关闭正确信息提示框。并再次单击【Query Helper】对话框中的“OK”按钮，关闭该对话框，返回规则设置窗口中。此时已将当前宽度规则的适用范围设置到了两个网络中，即电源网络和接地网络。

33、n在【约束】区域内，将【Max Width】、【Min Width】、【Preferred Width】的值设为“20mil”， 单击“应用”按钮，完成设置，如图8-49所示。 图8-49 完成第2个导线宽度规则设置 导线宽度规则及优先级的设置n单击窗口左下方的“优先权”按钮，进入【编辑规则优先权】对话框，如图8-50所示。 图8-50 【编辑规则优先权】对话框 布线拓扑子规则设置 n【Routing Topology】（布线拓扑）规则主要用于设置自动布线时导线的拓扑网络逻辑，即同一网络内各节点间的走线方式。拓扑网络的设置有助于自动布线的布通率，【Routing Topology】规则设置窗口

34、如图8-51所示。 图8-51 【Routing Topology】规则设置 布线拓扑子规则设置n在【PCB规则及约束编辑器】的拓扑类型选择区域内，系统提供了多种可选的拓扑逻辑，设计者可根据PCB的复杂程度选择不同的拓扑类型进行自动布线，参看如图8-52所示。 图8-52 不同的拓扑网络规则 布线优先级子规则设置 n【Routing Priority】（布线优先级）规则主要用于设置PCB网络表中布通网络布线的先后顺序，设定完毕后，优先级别高的网络先进行布线，优先级别低的网络后进行布线，规则设置窗口如图8-53所示。 图8-53 【Routing Priority】规则设置 布线层子规则设置 n

35、【Routing Layers】（布线层）规则主要用于设置在自动布线过程中允许进行布线的工作层，一般情况下用在多层板中，规则设置窗口如图8-54所示。 图8-54 【Routing Layers】规则设置 布线拐角子规则设置n【Routing Corners】（布线拐角）规则主要用于设置自动布线时的导线拐角模式，通常的情况下，为了提高PCB板的电气性能，在PCB布板时应尽量减少“直角导线”的存在，这个规则的设置窗口如图8-55所示。 图8-55 【Routing Corners】规则设置 n在【约束】区域内，系统提供了3种可选的拐角风格： “90”、“45”和“圆弧形”，如图8-56所示。n其

36、中，在“45”和“圆弧形”两种拐角风格中，需要设置拐角尺寸的范围，在【退步】栏中填入拐角的最小值，在【to】栏中填入拐角的最大值。一般来说，为了保持整个电路板的导线拐角大小一致，在这两栏中应填入相同的数值。 图8-56 拐角风格 布线拐角子规则设置过孔子规则设置n【Routing Via Style】（过孔）规则主要用于设置自动布线时采用的过孔尺寸，设置窗口如图8-57所示。 图8-57 【Routing Via Style】规则设置 扇出布线子规则设置 nAltium Designer在扇出布线规则中提供了几种默认的扇出规则，分别对应于不同封装的元件，他们分别是“BGA”封装的表贴元件、“L

37、CC”封装的表贴元件、“SOIC”封装的表贴元件、“Small”引脚数小于5的表贴封装元件和“Default”选项（所有元件），如图8-58所示。 图8-58 【Fanout Control】规则 扇出布线子规则设置n系统列出的这几种扇出规则，除了规则适用的范围不同以外，其余的设置内容基本相同。如图8-59所示，是【Fanout_BGA】规则的设置窗口。 图8-59 【Fanout_BGA】规则设置 扇出布线子规则设置n【Fanout BGA】规则【约束】区域内的【扇出选项】有【扇出类型】、【扇出向导】、【从焊盘趋势】、【过孔放置模式】四个可选设置项，每个可选设置项均是下拉式菜单选项，其中【扇

38、出类型】下拉菜单中有5个选项，如图8-60所示。 图8-60 【扇出类型】下拉菜单 差分对布线子规则设置 n在完整的设计规则约束下，设计者可以交互式地同时对所创建差分对中的两个网络进行布线，即使用交互式差分对布线器从差分对中选取一个网络，对其进行布线，而该对中的另一个网络将遵循第一个网络的布线，布线过程中，将保持指定的布线宽度和间距。【Differential Pairs Routing】(差分对布线)规则主要用于对一组差分对设置相应的参数，设置窗口如图8-61所示。 图8-61 【Differential Pairs Routing】规则设置 规则设置向导n在PCB编辑器内，执行【设计】/【

39、规则向导】命令，即可启动规则向导，如图8-62所示。启动后的规则向导画面如图8-63所示。 图8-62 【规则向导】命令 图8-63 设计规则向导 利用【设计规则向导】建立【Routing Topology】规则 n在图8-36所示的设计规则向导窗口中，单击按钮，进入【选择规则类型】窗口。选择【Routing】规则中的【Routing Topology】子规则，在【名称】栏内填入新建规则名称“Topology_1”，如图8-64所示。 图8-64 选择规则的类型并命名 n单击“下一步”按钮，进入选择规则范围窗口，选中【1Net】单选按钮，如图8-65所示。单击“下一步”按钮，进入高级规则范围编

40、辑窗口。在高级规则范围【条件类型/操作员】栏中保持原有规则内容不变，仍为“Belongs to Net”。在【条件值】中打开下拉列表，选择网络标号为“GND”，右侧的询问预览窗口中显示出了红色的“InNet（GND）”字样，如图8-66所示。 图8-65 选择规则范围 图8-66 精选规则的适用对象 利用【设计规则向导】建立【Routing Topology】规则 n单击“下一步”按钮，进入选择规则优先权窗口。该窗口中列出了原有的【Routing Topology】规则和新建的【Topology_1】规则，用于设置它们之间的优先权顺序。这里我们不改变设置，即保持当前新建的规则为最高级别，如图8

41、-67所示。n单击“下一步”按钮，进入新规则完成窗口，如图8-68所示。图8-67 选择规则优先权 图8-68 新规则完成 利用【设计规则向导】建立【Routing Topology】规则 n选中【开始主设计规则对话】，单击“完成”按钮后，系统将打开【PCB规则及约束编辑器】，在编辑器中显示了新建的规则，如图8-69所示。 图8-69 新规则设置窗口 利用【设计规则向导】建立【Routing Topology】规则 自动布线策略设置n执行【自动布线】/【设置】命令，则打开如图8-70所示【Situs布线策略】窗口。图8-70 【Situs布线策略】窗口 自动布线策略设置n用于对布线规则的设置及

42、其受影响的对象进行汇总报告的窗口。窗口内列出了详细的布线规则，汇总了各个规则影响到的对象数目，并以超级链接的方式，将列表链接到相应的规则设置栏，设计者可随时进行查看和修正。 图8-71 编辑层走线方向窗口 自动布线策略设置n如果设计者对于系统提供的默认策略不是很满意，可以单击按钮，在弹出的【Situs策略编辑器】中，编辑新的布线策略，或设定布线的速度等。【Situs策略编辑器】设置窗口如图8-72所示。 图8-72 【Situs策略编辑器】 PCB自动布线 n自动布线的命令全部集中在【自动布线】子菜单中，如图8-73所示。使用这些命令，设计者可以指定自动布线的不同范围，并且可以控制自动布线的有

43、关进程，如终止、暂停、重置等。 图8-73 【自动布线】命令菜单 PCB自动布线n【元件类】：用于对指定元件类内的所有元件的连接进行自动布线。执行该命令后，系统会弹出【Choose Component Classes to Route】窗口，如图8-74所示。列出了当前文件中的元件类（不包括“All Components”元件类），选取要布线的元件类及【布局连接模式】后，单击确认按钮，系统即开始对该元件类内的所有元件连接自动布线。 图8-74 选择元件类PCB自动布线n扇出操作n在【扇出】命令下，系统提供如图8-75所示的子菜单项。 图8-75 【扇出】命令子菜单项全局自动布线n根据前面的介绍

44、，在打开的【PCB规则及约束编辑器】对话框中，对布线的有关规则进行设置。由于采用双面板布线，大部分规则采用系统的默认设置即可，实际仅对导线的宽度规则和布线过孔规则进行了约束，设置好的规则如图8-76所示。 图8-76 布线前的规则设置 全局自动布线n设置完毕，单击确定按钮关闭对话框。n执行主菜单上的【自动布线】/【全部】命令，则系统弹出【Situs布线策略】窗口，选择布线策略为【Default 2 Layer Board】（Default strategy for routing two-layer boards），并选中【布线后消除冲突】复选框。n完成以上设置后，单击按钮，系统开始进行自动布

45、线。布线过程中，【Message】面板打开，逐条显示出当前布线的状态信息，如图8-77所示。由最后一条提示信息可知，此次自动布线已全部布通。 图8-77 自动布线的状态 全局自动布线n关闭【Message】面板，自动布线完成后的PCB板如图8-78所示。 图8-78 全局自动布线结果保持角度的布线拖动n在上节已经完成的自动布线的基础上，单击鼠标右键，选择【选项】的【优先选项】菜单，打开PCB编辑器的【优先选项】对话框。在【PCB Editor】的【General】标签页中，根据手动编辑需要，在【编辑选项】中进行不同的设置，如图8-79所示。 图8-79 进行手动调整前的设置 保持角度的布线拖动

46、n完成设置后，在PCB编辑窗口中，单击选中需要拖动的导线，进行合理的调整，最终完成如图8-80所示的调整后的布线状况。 图8-80 手动调整后的布线 补泪滴和包地n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，特别地将铜膜导线逐渐加宽的一种操作，由于加宽的铜膜导线形状很像是泪滴，因此该操作常被称为“补泪滴”。如图8-81所示，是与焊盘连接处的导线在补泪滴前后的变化。 n要进行补泪滴操作，需要通过执行【工具】/【泪滴】命令，在打开的【泪滴选项】对话框中进行有关的设置，如图8-82所示。 图8-81 补泪滴 图8-82 【泪滴选项】对话框 思考与练习1.概念题(1)敷铜的放置与其他各种图元的放置有何不同？(2)如何设置自动布线中的设计规则？(3)简述自动布线操作步骤。2.操作题(1)新建一个PCB文件，练习使用自动布局和自动布线。(2)对第3章操作题中所绘制的LT1568芯片应用电路原理图，进行PCB布线。图3-47 LT1568电路原理图结束结束