Altium Designer PCB Layout 基础知识¶
PCB(印刷电路板)是原理图的「物理实现」:把元件摆到板子上、用铜箔把该连的网络连起来,并满足制造与电气规则。本文讲从原理图同步进来之后,到输出生产文件的最小可用流程。
流程总览¶
- 从原理图 Update PCB,元件带着飞线进来;
- 画 板框(Board Outline);
- 定 叠层(Stack-up);
- 布局(Placement);
- 布线(Routing);
- 铺铜(Polygon Pour),通常先铺地;
- 设 设计规则 并跑 DRC;
- 输出 Gerber / 钻孔 / BOM / 坐标。
1. 导入与板框¶
- 同步后元件堆在板外,先画 板框:在 Mechanical 层(或 Keep-Out)画闭合矩形/异形,再用
Design → Board Shape → Define from selected objects定义板形。 - 板子尺寸受外壳和工艺限制,先定下来再布局。
2. 叠层(Stack-up)¶
- 双层板:Top(信号)+ Bottom(信号),最常用。
- 多层板:加 Mid(内层走线)和 Plane(整层电源/地)。
Design → Layer Stack Manager配置。 - 嘉立创工艺下,4 层板也很便宜,高速/复杂板值得上。
3. 布局(Placement)¶
优先级:
- 固定件先放:连接器、按键、显示屏、天线区域——受结构束缚;
- 核心 IC 及其去耦电容靠近放;
- 模块化:电源一块、RF 一块、数字一块,互不干扰;
- 考虑散热(大功率器件留铜皮/散热过孔)、装配(插座方向)、维修(标号朝外)。
布局约占成败的 70%。布局乱,布线再漂亮也救不回来。
4. 布线(Routing)¶
- 交互式布线:
Route → Interactive Routing,沿飞线走线。 - 线宽:由电流和规则决定;电源/大电流线加宽,信号线可细。默认线宽在规则里设。
- 过孔(Via):换层用,内层越多过孔越多;注意孔径工艺下限。
- 差分对(Differential Pair):USB、以太网、RF 等差分信号成对走,等长等距;用
Differential Pair Routing。 - 等长(蛇形):DDR、高速总线需长度匹配,用
Interactive Length Tuning调蛇形。
先走电源和关键信号(时钟、差分、射频),再走普通信号;电源可先走粗线或后面用铺铜补。
5. 铺铜(Polygon Pour)¶
- 通常把 GND 整层/大块铺铜,降低地阻抗、改善回流。
Place → Polygon Pour,选网络(如 GND),设连接方式(一般直接连接或热焊盘)。- 铺铜后
Tools → Polygon Pours → Repour All更新。
铺铜与导线的间距在哪设、铺铜到底连不连导线、重铺与快捷键——详见专题 铺铜(Polygon Pour)。
6. 设计规则与 DRC¶
规则在 Design → Rules(PCB Rules and Constraints Editor)里设,常用:
- Clearance(间距):导线/焊盘之间最小间距(如 6 mil);
- Width(线宽):不同网络不同线宽(电源加宽);
- Routing Via Style(过孔):孔径/盘径;
- Differential Pairs:差分间距/线宽;
- Plane / Polygon Connect:铺铜连接方式。
设好规则后跑 DRC(Tools → Design Rule Check),按 Messages 把违规清零。DRC 不过,别出图。
DRC 条目逐条中英对照翻译与规则优先级说明——详见专题 DRC 设计规则校验。
7. 输出生产文件¶
用 OutJob(.OutJob) 一键输出,或手动:
- Gerber:各层光绘文件,工厂用来做板;
- NC Drill:钻孔文件;
- BOM:物料清单(贴片用);
- Pick & Place(坐标文件):SMT 贴片机用。
出图前最后跑一次 DRC + 目检丝印(别压焊盘)、确认封装和方向(二极管/极性电容/IC 第一脚)。
常见坑¶
- 封装画错/方向反了 → 板回来焊不上;
- 忘了铺地或地没连上 → 回流差、噪声大;
- 丝印压在焊盘上 → 看不清还影响焊接;
- 间距/线宽低于工艺能力 → 工厂做不了或良率低;
- 没跑 DRC 就出图 → 回来一堆飞线没连。
下一步¶
三篇入门路径到此打通:你已经能画原理图、布一块双层板并出生产文件。后续可深入:自己画封装库、多图纸层次化设计、高速差分与阻抗、刚柔结合、用 OutJob 标准化输出。