Altium Designer快速入门及项目实战教程之层次原理图PCB设计（七）

一、简介

层次PCB设计是电子工程领域中一项至关重要的任务，它涉及到电路板的各个层面的功能分配和布局规划。这一设计过程的关键在于如何合理安排每一层的功能和布局，以确保电路板的性能达到最佳状态，并同时保证其可靠性。

首先，层次PCB设计需要明确每一层的功能。常见的层次包括信号层、电源层、地层和阻焊层等。信号层主要用于布线和元件连接，电源层和地层则负责为电路提供稳定的电源和接地。阻焊层则用于保护电路，防止焊接过程中出现的短路等问题。在设计过程中，需要根据电路的实际需求，合理分配各层的功能，确保电路能够正常工作。

其次，层次PCB设计的布局规划同样重要。布局规划需要考虑到元件之间的连接关系、信号传输的距离、电磁干扰等因素。合理的布局规划可以减少信号传输的延迟和失真，提高电路的性能。同时，布局规划还需要考虑到生产过程中的可制造性和可维护性，以确保电路板的可靠性和稳定性。

二、层次PCB设计

2.1 层次PCB设计流程

创建项目：在Altium Designer中新建一个PCB项目，并将原理图文件导入项目中。
绘制原理图：使用Altium Designer绘制层次化的原理图，包括顶层原理图和各个子原理图。
编译原理图：确保所有的原理图都正确无误并且相互连接正确。
更新PCB：使用Design -> Update PCB命令将原理图上的变更更新到PCB设计文件中。
生成网络表：从原理图生成网络表，这是PCB布局和布线的基础。
导入网络表：将网络表导入到PCB设计文件中，以便进行布局和布线。
布局和布线：根据网络表和设计要求进行PCB布局和布线。
设计审查：完成布局和布线后，进行设计审查，确保符合设计规范和性能要求。
输出制造文件：一旦设计审查通过，输出所需的制造文件，如Gerber文件、钻孔文件等，准备生产。

2.2 软件实操

本次教程采用上一节的层次原理图来进行PCB设计，导入器件和网络表方式跟普通的原理图导入PCB操作方法一样。

1、新建一个PCB文件，并保存到相关路径，选择“文件”(File)-->点击“新建”(New)-->选择“PCB”；

2、点击【设计】->【Update PCB Document】，更新元件和网络表，弹出【工程更改顺序】对话框，【执行更改】完成元器件和网络表的导入，确保原理图全部元器件封装已经加载正确，否则会出现错误状态；

3、如图，所有元器件封装已经导入PCB文件中，每个子原理图模块形成一个Room，Room是该软件中PCB设计的一种设计对象，其主要含义是定义一个局部元件集合摆放的相对关系，可删除；

4、现在开始进行元器件布局，主要根据电源走势进行摆放，还要受限于板框尺寸；

5、布局完成后开始绘制PCB板框，也可以先大概绘制一个板框，后面再根据实际调整，板框需要在Keep-Out Layer层下绘制；

6、这里讲解一个自动布线的方法，一般不建议采用，自动布线后需自行调整，点击【自动布线】->【全部】，弹出自动布线对话框，可自行根据项目的要求的规则设计一些适合的规则命令，点击【Route All】进行全部飞线自动布线，弹出【Messages】对话框，实时显示自动布线的进度，布线完成后显示100%，如图自动布线已经完成，其实看走线是比较粗糙的，实际的项目都需进行调整；