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PCB设计网格:敌还是友?

照片上是一间与世隔绝的小木屋

“远离”电网的生活对一些人来说确实有吸引力。无论他们是试图将自己与社会或政府隔离,还是担心机器人起义,他们都会限制与科技的联系,尽可能地远离网络。然而,由于我在职业生涯的大部分时间里都在铺设印刷电路板,远离电网的生活对我来说有完全不同的意义。

多年来,在各种PCB设计工具中使用了不同的网格系统,我已经非常舒服地生活在它们的范围内放置组件和路由连接。对我来说,PCB布局网格绝对是一个朋友,但对其他人来说可能不是这样。有些人可能会说网格限制太大,但在我看来,这些限制是非常有用的。让我们来看看你可以用PCB设计网格做什么,以及它如何更好地帮助你。

PCB设计网格的历史

网格在PCB设计CAD工具中一直可用,只要它们被使用。然而,这些旧工具中的原始网格除了能够打开或关闭它们之外并没有太多功能。与现代工具中网格的不同设置不同,相比之下,它们非常简单。但它们就在那里,只要它们被使用,就对设计师有极大的帮助。

问题是,许多设计师都来自于在聚酯薄膜上手工粘贴PCB设计的世界,并且习惯于使用网格作为参考而不是约束。这些PCB设计艺术家习惯于使衬垫和痕迹间隙瞪大眼睛,然后用精确刀刮除衬垫或痕迹,使它们的间距正确。

当切换到CAD工具进行布局时,许多设计师会简单地关闭网格,并依靠他们对适当间距的直觉自由地绘制轨迹。这导致了很多充满设计规则错误的布局,以及部门程序,要求使用特定的网格设置进行布局。尽管花了一段时间,网格的使用最终被视为有用的功能,而不是创造力的障碍。

复杂PCB设计的内层跟踪路由的截图

PCB设计网格在布局这样复杂的设计时是一个非常宝贵的工具

使用网格的技巧

PCB设计系统中的网格可以是一个非常有效的工具,用于组织设计的创建,使其看起来像你想要的那样。取的示意图例如。使用网格在排列组件以使其看起来整洁有序以及绘制不拥挤和混乱的网方面非常有价值。网格在保持网络名称、引用指示符和其他属性的文本一致方面也是无价的。

在PCB设计的布局方面,网格可以用于许多不同的目的:

  • 安排组织:保持你的有组织的组件间距网格可以帮助您将大型组件放置在有组织的组中,并将较小的组件排列在有序的行和列中。在放置时临时更改网格值,以便将一组特定的组件精确地放置在您想要的位置,这通常是很有帮助的,只要记住在完成后将网格设置回正常即可。

  • 布置间距:通过协调设计规则间距与网格设置,您可以将组件放置在网格上,以获得最适合您的设计的放置密度。这可以帮助你规划你的设计,这样的位置让你有足够的空间以后布线。

  • 放置位置精准快速放置具有指定位置的组件(如连接器)的一种方法是临时将网格更改为该组件的位置。这将使你准确地降落在它需要去的地方。

  • 有序公交线路:如果您手动路由一组迹线,使用最适合您的迹线宽度和间距规则的网格可以帮助您尽可能紧密地路由。这不仅使您的路由有一个很好的紧凑外观,而且当一些跟踪必须被撕毁和重新路由时,它将使设计更改更容易。

  • 保持间距:使用网格并不能代替设置所有的设计规则,您仍然需要这些规则,并且使用网格更容易应用设计约束。但是通过使用网格您可以路由跟踪,铺设区域填充,或快速移动组件,而不会不断违反设计规则。

  • 参考指示器对齐:就像在原理图中一样,网格使移动文本以使其在均匀的行或列中对齐变得更加容易。

即使使用PCB设计网格的限制有时令人讨厌,使用网格的好处远远超过任何不便。关键是要学会如何充分利用PCB设计工具的网格特性。

Cadence设计工具中PCB设计网格定义菜单的截图

PCB设计工具中的网格定义菜单可以为您的工作提供很大的帮助

你应该期望从你的布局工具

在设置网格时,您的设计工具应该提供不同的选项。您应该能够为X和Y设置不同的值,并且您应该能够为设计中的不同功能或层设置不同的网格。另一个有用的特性是能够轻松地设置临时本地网格。这对于微调组件放置或对齐特定对象(如组件或文本)非常有帮助。

最后,您的PCB设计CAD工具应该具有内部增强的功能,包括设置独特的网格结构。有些工具通过生产力增强包为您提供这种能力,您可以在以后根据设计的需要添加这些包。

PCB设计工具Cadence为您提供了强大的功能,可以设置我们在这里讨论过的设计网格。中的网格系统Allegro PCB Designer允许您控制全局网格,能够为蚀刻或非蚀刻对象设置不同的网格。您甚至可以为不同的层设置特定的网格,以及为临时工作设置相对的网格。Allegro强大的网格系统为您提供您所需要的设计功能,以最好地提高您的设计效率。

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