HDI PCB设计及云哟运用到的CAD工具

虽然据说生命中唯一的保障是死亡和税收，但我认为生命中的第三个保证是电子设备将继续变得越来越小。我很确定没有人希望他们的手机再次恢复到砖的大小，所以继续这种尺寸越来越小的电路意味着电路板也需要缩小尺寸。最好的方法是在创建更小的电路板时使用高密度互连（HDI）技术。

HDI PCB设计具有许多优点，从能够将更多电路放入较小的空间。除了使用更小的元件外，HDI设计还可以将这些元件放置在电路板的两侧。较小的元件需要更小的元件焊盘，使用压缩布线以及埋入式通孔和微通孔都将有助于减小电路板的尺寸。就性能而言，较小的电路板将具有更好的信号完整性，这非常适合医疗，手机，物联网和其他使用它们的设备。

Microvias，通过焊盘，激光钻孔，顺序构建，以及新的和独特的电路板材料都是HDI印刷电路板制造技术的一部分。在设计方面，还需要一些PCB设计工具的进步。设计规则需要适应更严格的走线宽度，间距和通孔公差所需的精度。这些工具还需要能够处理从标准通孔过孔到微孔的所有通孔范围，并且它们需要先进的布线功能，以便紧凑地布线HDI PCB设计。

随着HDI技术的发展越来越普遍，许多PCB设计工具正在进入HDI设计领域，幸运的是，Altium®是最好的之一。 PCB设计人员能够利用强大的PCB布局工具来配合他们的设计流程，并开发从柔性PCB到多层PCB到物联网设备再到PCB制造的各种设备。以下是Altium Designer可以帮助您完成HDI PCB设计的一些方面。

电路板层叠，规则和设计约束

其中一个设计具有高速电路的电路板的最重要要求是首先确定电路板叠层，以便正确计算阻抗。使用高密度互连板（HDI），对精确和完整的板层叠加的需求变得更加重要。在设计的这个阶段与您的电路板制造商合作至关重要，因为他们是那些将建造您的电路板的人，他们拥有丰富的经验并且知道如何使您的设计工作。一旦为HDI设计确定了适当的图层堆栈，就可以在Altium Designer中创建该图层堆栈。

要创建电路板叠加，请转到“设计”下拉菜单并选择“图层”堆栈管理器。“从这里，您可以根据需要配置层。在下图中，您可以看到我们已经创建了一个10层板。层的名称位于左侧，您可以看到信号层和平面层夹在介电材料层之间的位置。第三列决定材料，你可以看到哪些介质层是核心，哪些是预浸料。还有用于类型，厚度，介电材料，介电常数等的列。

图层Altium Designer中的堆栈管理器

在上图中，您还可以看到层堆栈管理器为您提供的其他一些选项。例如，有一个阻抗计算器，您可以看到我们如何打开钻取对经理。为了配置埋入式过孔和微过孔，您必须指定钻头对，但我们稍后会详细讨论过孔。

由于HDI设计所需的所有更严格的设计限制，还需要对设计规则进行精确控制，以确保您的线宽和间距符合您的要求。在下图中，您可以看到Altium Designer提供了一套完整而全面的设计规则和约束来使用。

< p> Altium Designer中的设计规则

要访问设计规则，请返回“设计”下拉菜单，然后选择“规则”。您可以在此示例中看到我们已向网络类添加了一些规则。在这种情况下，规则适用于跟踪宽度。对于任何设计，网络类都变得非常重要，特别是HDI设计，其中有多个网络需要应用相同的规则。

Vias;微通孔，埋入式通孔和直通过孔

设计高密度互连PCB的另一个重要部分是您将使用的过孔。 HDI设计通常使用从标准通孔过孔到盲孔和埋孔过孔到微孔（激光钻孔）的全范围过孔。为了给您提供最佳的布线性能，您的PCB设计工具需要能够毫无问题地容纳所有这些通孔，并且Altium Designer可以再次提供。

在Altium Designer中创建一个via

在上图中你可以看到我们在Altium Designer中创建了一个microvia 。我们将它配置为具有6密耳的孔尺寸，具有20密耳的焊盘尺寸。还记得我们上面提到的钻头对吗？在这里，我们在此通道上设置了钻头对，以便在我们的内层1和内层2之间进行设置。如果我们选择这样做，Altium Designer可让我们完全控制所有层上的焊盘尺寸，以及设置焊接掩模扩展的选项或者允许将通孔用作测试点。

Altium Designer还为您提供了焊盘和通孔模板。您可以在PCB面板的Pad和Via Templates编辑器中访问这些模板。

能够从PCB编辑器中选择要使用的模板和约束是非常的。

Altium Designer的另一个有用优势是能够为您创建的过孔设置设计规则，以便这些过孔将在你需要的地方使用。在上面的图片中，我们为微孔创建了一个规则，以便只要我们在层内层1和内层2之间建立连接就可以使用它。

路由您的HDI PCB设计

最后但同样重要的是，在处理HDI设计时，您需要一些强大的路由工具。顾名思义，高密度设计必然会有一些高密度路由。 Altium Designer再次准备为您提供最先进的交互式路由工具和自动交互式路由工具所带来的任何类型的路由挑战。

Altium Designer的关键属性之一是其统一的设计环境。简而言之，Altium Designer工具套件中的所有工具都可以相互平滑地工作。无论您使用的是交互式路由工具还是自动交互式路由工具，它们都将使用来自同一位置的设计规则;您一直在使用的主要设计规则集。这将避免错误的可能性以及依赖于将设计数据导出到第三方路由器的系统的烦恼，其设计规则可能会或可能不会完全转换。

需要路由的一组网

在上图中，您可以看到一个非常简单的区域示例，其中包含我们想要路由的障碍物。 Altium Designer的Active Route技术将允许您指导自动路由的路径。您可以选择要路由的组中的所有网络，如下所示，然后绘制指南以显示路由器您希望路由选择的方向。

指定Altium Designer的Active Route将采用的路径

一旦绘制了路径或指南， ®将完成剩下的工作。正如您在下图中所看到的，路由已按照我们指示的方式创建。

最终布线结果

无论是通过放置盲孔还是通过多个层布线，Altium中的所有布线工具都使用主设计规则作为指导。交互式路由，自动路由和使用Active Route的自动交互式路由有不同的功能。 Altium还为您提供差分对路由，走线长度匹配和跟踪调整功能。

使用Altium's®，您可以指定高速设计信号路径规则来控制路由拓扑。除了Altium的原理图编辑器，仿真工具以及与零件供应商的实时云连接以获得最新的定价和零件规格外，您还拥有HDI PCB设计所需的一切。不要满足于不能有效利用PCB设计人员的PCB布局工具，并且会让您无法满意地进行PCB制造。

Altium Designer是一款全功能的PCB设计软件，已经创建到补充您的工程流程，而不是妨碍您。无论您正在进行何种类型的设计工作，您都会发现Altium Designer是完成工作所需的高级PCB设计软件。

您想了解有关Altium的更多信息吗？可以帮助您进行下一次HDI PCB设计？与Altium的专家交谈。