PCB布局指南

欢迎来到Altium Designer中的电路板设计世界。

每个电子产品内部均有一个印制电路板（或称PCB）。在印制电路板设计的早期，对PCB的要求很简单，电路板为元件提供机械安装空间，并将适当引脚连接在一起——实现原理图上定义的逻辑设计。

现如今，元件尺寸已缩小至以几分之一毫米而不是几厘米为单位，而线路宽度从10密尔等距分布线缩小至2或3密耳紧密连接的细头发状线。信号速度的提高也使PCB互连从简单的电能传输铜导管转变为高速传输线，这就要求通过设计技术满足该要求。较低的设备电源轨对允许的电压降提出了严格要求，因此需要仔细设计电源分配网络。

在上述因素的综合作用下，现代PCB成为一项密集型、多层工程设计挑战。

除了这些更苛刻的电气要求外，机械要求也变得更加复杂。紧凑异形现代电子产品需要紧凑异形印制电路板，而这些印制电路板通常以刚柔结合结构实现——这些电路板可以具有弯曲边缘和挖空，因此需要仔细定位的元件。为了满足这些严格的设计要求，需要电子设计与机械设计领域之间密切合作，要求设计数据在它们之间轻松传递。

Altium PCB设计技术可以应对这些挑战。

可以将电路板制成任何形状，并设计为刚性、刚柔结合或纯柔性电路板。可以在刚柔结合设计中定义多层堆叠，并创建额外的覆盖层。可以将元件嵌入任何内部信号层。

电路板最多可以有32个信号层和16个平面层。必要时，平面层可以分隔任意次数，并定义分隔区域内的分隔区域。

还可以将提供的机械设计层，进行配对并用作专用制造层，例如，用于点胶点定义。

电路板形状也可以在外部定义，并通过DXF、DWG或STEP导入PCB编辑器。

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具有笛卡尔和极坐标栅格的灵活工作空间

设计人员可以使用公制或英制、笛卡尔或极坐标栅格。既可以叠加多个捕捉栅格，亦可以将捕捉栅格限制为仅对象或仅元件。电路板尺寸范围从微小到100x100英寸，从而使用尺寸低至0.001密尔的设计对象。

与捕捉栅格系统相辅相成的是热点捕捉功能，当对象在用户自定义范围内时，其将覆盖捕捉栅格并将光标拉到对象的热点上。此功能降低了栅格外对象的处理难度，例如，布线至公制电路板上英制元件的焊盘。

还有用户自定义捕捉点和捕捉参考线，以及对象轴对齐参考线，所有这些均可用于对象的精确定位。

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PCB编辑器是一个真正的3D设计空间，设计人员可以在2D与3D显示模式之间轻松切换。可以在PCB库编辑器中，根据一组简单3D形状创建元件模型，也可以以各种格式（包括STEP）导入3D模型。

除了导入元件模型外，设计人员还可以导入产品案例，并且可以执行3D间距检查（将光标悬停在图像上）。

对于刚柔结合设计，可以对电路板进行交互式折叠（如上图所示），以在安装状态下对电路板进行间距检查。也可以以3D STEP格式将完成的电路板导出，并根据需要，将其以折叠状态导出，从而加载到MCAD设计软件中。

► 阅读关于The Advantage of 3D in ECAD-MCAD Integration的信息

规则驱动型设计

设计要求通过设计规则应用——针对这些对象并应用这些要求——优雅法。独立于对象定义的规则，可以从一个电路板设计导出并导入到另一个电路板设计中。在编辑或规则检查期间，规则引擎将自动识别应用于每个对象的最高优先级规则。

规则使用关键字驱动型查询语言，进行对象定位，其范围可以从广泛的标识符（例如，NetClass或All）到严格定义的查询（准确满足严格、具体的设计要求）。

PCB Rules and Violation面板简化了理解和解释规则适用于哪些对象以及规则失败原因的过程。批DRC以多种格式生成详细报告。

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布线不再是一个简单的点连接过程。器件的快速切换意味着许多电路板具有高速信号，需要定义阻抗剖面和受控阻抗布线。PCB编辑器的布线宽度设计规则既可以是宽度驱动型，亦可以是阻抗驱动型，其中布线宽度随着布线从一层移动到另一层而变化。交互式布线快速高效，具有绕行、紧靠和推挤模式，因此可确保您快速高效地完成工作。

ActiveRoute作为一种自动化交互式布线技术，可提供高效的多网络布线算法，并应用于您选中的特定网络或连接。ActiveRoute还允许您以交互方式定义布线路径或Guide，然后定义新路径所在通道。

完全支持差分对布线，以及单侧和差分对长度调整。

拓扑自动布线器产生的布线类似于熟练电路板设计人员的布线。作为拓扑布线器，其不局限于正交栅格，而是由首选方向设置和连接路径引导。

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ECAD-MCAD CoDesign

在电子和机械设计领域之间工作带来了独特挑战。容纳多个不规则形状印制电路板的小型复杂产品外壳——为了成功设计这些产品，ECAD和MCAD设计人员必须能够在其设计领域之间流畅地来回传递设计更改。

在不同设计软件之间传递复杂详细设计更改，不仅仅是能够以另一种格式保存数据。电子和机械设计团队独立工作，并且需要能够在设计过程中的任何时候选择性地转移设计变更。

Altium Designer支持使用Altium CoDesigner，直接进行ECAD-to-MCAD CoDesign。

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使用当今低压元件进行设计时一个具有挑战性的方面是，管理电路板的直流电源传输系统。由于现代数字设计具有高速电路、多器件、密集电路板和多个电源轨，因此设计直流电源分配网络（PDN）时，要求对其设计采用更具分析性的方法。

Altium PDN Analyzer作为扩展插入Altium Designer，并由CST®（计算机仿真技术）提供支持，是一种DC Power Integrity（PI-DC）仿真工具，可根据电路板设计的电气和物理特性分析电路板设计的直流性能。

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生成输出

电路板设计过程的最终目标是生成制造和组装电路板所需的输出文件。除所有流行输出标准外，例如Gerber X2，ODB++和IPC-2581，您还可以生成详细图纸和PDF文件，并为所有元件和网络提供书签。

OutputJob允许从一个位置配置和生成所有输出，并且OutputJob可以轻松从一个项目传输到下一个项目。

使用ActiveBOM提供全面且可配置的BOM生成功能，从一开始即可查看项目成本核算。

还提供了3D PDF功能，以允许您将完成的PCB共享为3D PDF，包括缩放、平移和旋转，以及每个元件和网络的书签。

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