在使用 Altium Designer 進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí),除了電氣間距(Clearance)等基礎(chǔ)規(guī)則外,導(dǎo)線寬度、阻焊層、內(nèi)電層連接、銅皮敷設(shè)等規(guī)則也同樣重要。這些設(shè)置不僅影響布線效率,還決定了成品板的可制造性與可靠性。
今天,我們就來詳細(xì)講講如何在 Altium 中設(shè)置這些關(guān)鍵規(guī)則,包括線寬、過孔、阻焊、內(nèi)電層、銅皮連接等內(nèi)容,全流程實(shí)操解析,配圖可一一對(duì)應(yīng)操作界面。
一、Short Circuit(短路)規(guī)則設(shè)置“
功能作用:設(shè)置是否允許導(dǎo)線發(fā)生短路連接。默認(rèn)情況下,Altium 是不允許短路的(Allow Short Circuit 選項(xiàng)為取消勾選狀態(tài))。如果確實(shí)需要允許短接(比如測(cè)試點(diǎn)共網(wǎng)),可以勾選此項(xiàng)。建議:除非特殊用途,否則保持默認(rèn)不勾選,防止誤操作引發(fā)短路。
圖1 短路設(shè)置
二、Routing(布線)規(guī)則設(shè)置
1)線寬 Width 規(guī)則設(shè)置
Altium 提供三種線寬參數(shù)供設(shè)置:
Max Width:最大允許線寬
Preferred Width:推薦線寬(系統(tǒng)布線時(shí)優(yōu)先使用)
Min Width:最小允許線寬(避免過細(xì)導(dǎo)致生產(chǎn)或電氣問題)
進(jìn)入路徑:Design → Rules → Routing → Width
你可以對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)或Net Class應(yīng)用不同的線寬設(shè)置,實(shí)現(xiàn)差異化布線控制。
圖2 線寬規(guī)則的設(shè)置
2)Routing Via Style(過孔規(guī)則)設(shè)置
此規(guī)則用于設(shè)置布線過程中插入的過孔尺寸,包括:
Via Diameter:過孔外徑
Via Hole Size:過孔內(nèi)徑(通孔)
支持設(shè)置最大值、最小值和推薦值,方便在不同場(chǎng)合下使用不同規(guī)格的過孔。
?? 注意:外徑和內(nèi)徑之差不要太小,否則會(huì)增加制板難度或影響焊接可靠性。
圖3 過孔規(guī)則設(shè)置
三、阻焊 Mask(Solder Mask)規(guī)則設(shè)置
用于設(shè)置焊盤與阻焊層之間的距離(即阻焊開窗大?。?/h3>
Solder Mask Expansion:阻焊延伸量(推薦設(shè)置為2.5mil)
這項(xiàng)設(shè)置能避免阻焊層誤蓋住焊盤,防止焊接困難和不良。阻焊開窗過大或過小都可能引發(fā)問題,建議遵守PCB廠商建議數(shù)值。
圖4 阻焊規(guī)則設(shè)置
四、Plane(內(nèi)電層)設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置
1)Power Plane Connect Style(電源層連接方式)
設(shè)置電源層中焊盤或過孔如何連接至電源層:
Relief Connect:花焊盤連接(推薦)
Direct Connect:全連接
No Connect:不連接
其他參數(shù):
Conductors:連接的導(dǎo)線數(shù)(2條或4條)
Conductor Width:導(dǎo)線寬度
Air-Gap:連接之間的間隙
Expansion:從過孔邊緣到連接導(dǎo)線的距離
?? 建議:普通電源網(wǎng)絡(luò)選擇“花焊盤”連接方式,更易散熱和焊接。
圖5 內(nèi)電層規(guī)則設(shè)置
2)Power Plane Clearance(隔離環(huán))設(shè)置
該設(shè)置定義電源層與穿過它的導(dǎo)線/過孔之間的最小安全距離(俗稱“隔離環(huán)”或“空環(huán)”):
推薦值:9~12mil
設(shè)得太小,容易產(chǎn)生電源層短路;設(shè)得太大,則占用空間,不利于高密度設(shè)計(jì)。
圖6 隔離環(huán)設(shè)置
五、Polygon Connect Style(敷銅連接)規(guī)則設(shè)置
該規(guī)則定義多邊形敷銅(Polygon)與焊盤/過孔之間的連接方式:
可設(shè)置為:花焊盤、全連接或不連接
可控制連接線數(shù)量、線寬等參數(shù)(與內(nèi)電層設(shè)置類似)
?? 一般推薦:
焊盤與銅皮使用“花焊盤連接”方式
過孔與銅皮使用“全連接”方式(導(dǎo)電更穩(wěn)定)
圖7 銅皮規(guī)則設(shè)置
示例:為過孔添加敷銅全連接規(guī)則
在 Polygon Connect Style 中單獨(dú)為過孔設(shè)置連接方式,選擇“Direct Connect”,并為該規(guī)則設(shè)置較高優(yōu)先級(jí),以便在銅皮與過孔連接時(shí)優(yōu)先生效。
圖8 過孔和銅皮的連接
其他注意事項(xiàng):
大部分未列出的規(guī)則項(xiàng)可使用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置,常規(guī)設(shè)計(jì)已足夠;
若需更高可靠性或高速信號(hào)設(shè)計(jì),應(yīng)額外設(shè)置差分走線、阻抗控制、長(zhǎng)度匹配等規(guī)則;
所有規(guī)則可導(dǎo)出?.rul
?文件進(jìn)行復(fù)用,也可生成報(bào)告文檔用于審核。
結(jié)語
以上就是在 Altium Designer 中設(shè)置線寬、過孔、阻焊、銅皮連接等常用規(guī)則的完整操作流程。這些細(xì)節(jié)規(guī)則是設(shè)計(jì)質(zhì)量的保障,千萬不要忽略!
設(shè)置規(guī)則不是負(fù)擔(dān),而是讓設(shè)計(jì)更規(guī)范、高效、可靠的關(guān)鍵一步。