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PCB布线Class添加与颜色分配笔记

PCB布线Class添加与颜色分配笔记 PCB布线Class添加与颜色分配笔记前言一、Class与Group的概念辨析1.1 Class分类1.2 Net Group网络组1.3 对比总结1.4 为什么需要创建Class1.5 为什么需要创建Group二、Class的创建方法2.1 进入规则管理器2.2 创建Class的具体步骤2.3 驱动Class规则三、颜色分配与高亮操作详解3.1 颜色分配的作用3.2 执行颜色分配命令3.3 设置高亮颜色3.4 花纹样式不生效的解决方法3.5 取消高亮3.6 无法取消高亮四、PCB颜色自定义与参数导入导出4.1 导出颜色参数4.2 导入颜色参数五、Allegro vs Altium Designer 层对应关系5.1 核心架构差异5.2 Board Geometry板级几何5.3 Package Geometry封装几何5.4 电气走线层Etch前言在PCB布线过程中仅仅会设置线宽和间距规则是远远不够的。当一块板卡上有成百上千个网络时如何高效地对这些网络进行分类管理、颜色标识以及在跨平台如Allegro与Altium Designer协作时正确理解层映射关系都是决定设计效率的关键因素。本文将系统讲解三大核心主题Class与Group的区别及创建方法颜色分配与高亮操作的完整流程Allegro与Altium Designer层对应关系一、Class与Group的概念辨析在深入操作之前首先需要明确Class与Group之间的本质区别。很多初学者容易混淆这两者导致规则设置混乱。1.1 Class分类Class仅用于设置线宽和线距的信号集合。它的核心作用是将具有相同物理规则需求的网络归为一类统一管控走线宽度和间距。典型应用场景所有100欧姆差分信号归为一个Class所有电源信号归为一个Class所有时钟信号归为一个ClassClass的本质是物理规则容器——它只关心线宽和间距不关心信号的时序或逻辑关系。1.2 Net Group网络组Net Group是一个更广泛的信号集合概念包含属于同一类的信号直接应用于网络。它不仅限于线宽和间距还可以设置等长、时序等高级约束规则。典型应用场景DDR存储器中的数据信号、地址信号、控制信号各成一GroupPCIe总线信号归为一Group所有电源网络归为一Group在Allegro 16.6版本以前这个概念被称为Bus总线。17.4版本之后Bus的概念已被取消取而代之的是Net Group功能更为强大。1.3 对比总结特性ClassNet Group核心功能线宽 线距所有约束规则含等长、时序管控范围物理规则Physical/Spacing全面规则典型场景差分信号、电源信号DDR总线、时钟组版本演进一直存在17.4后取代Bus1.4 为什么需要创建Class便于查看和分析将所有电源信号归到一个Class中检查电源设计是否合理时只需查看该Class即可。便于高亮显示每个Class可以单独高亮便于识别和关注特定类型的信号。1.5 为什么需要创建Group在进行DDR等复杂器件布线时将数据信号、地址信号、控制信号分别创建Group可以极大地简化后续的等长布线操作。配合颜色分配还能让布线过程更加直观。二、Class的创建方法2.1 进入规则管理器打开规则管理器后你会看到两个主要标签页Physical物理规则、Spacing间距规则以及这两个规则下的Net网络。重要提示Physical和Spacing中的网络是联动的。在Spacing中创建的Class在Physical中也会自动出现。因此无论选择哪个标签页操作效果都是一样的。2.2 创建Class的具体步骤第一步选择网络按住Ctrl键进行多选选中需要归入同一Class的所有网络。第二步右键创建点击鼠标右键选择创建Create- Class。系统会自动生成名称如class1、class2等。第三步确认创建结果弹出选择的网络和Class命名确认对话框。第四步在Physical和Spacing中查看创建成功后可以在Physical和Spacing两个标签页中都看到这个新建的Class及其对应的规则。2.3 驱动Class规则创建Class只是第一步还需要进行规则驱动使其生效。操作方式与之前讲解的物理规则驱动完全一致——在Net列中为对应网络指定Class规则。小结创建Class的操作十分简单关键在于理解何时创建Class、何时创建Group——需要统一线宽线距用Class需要等长或时序管控用Group。三、颜色分配与高亮操作详解完成布线规则设置后另一个重要的操作是颜色分配。颜色分配功能的核心价值在于帮助我们在布局和布线时快速识别不同类型的信号。3.1 颜色分配的作用在复杂板卡设计中不同的网络分配不同的颜色如绿色、紫色等能够极大地提升视觉辨识效率。特别是在处理高速信号、差分对、电源网络等混合布线的场景下颜色区分可以让线路走向一目了然。3.2 执行颜色分配命令执行菜单命令Display → Assign Color即可进入颜色分配模式。在Find 面板中选择所需的筛选对象。我们通常会使用两种Nets网络对走线进行颜色分配Symbols器件对元器件进行颜色分配虽然DRC也经常使用但它的使用频率相对较低。网络和器件的使用频率最高。3.3 设置高亮颜色选择网络后需要在Options 面板中进行参数设置Selected Color选择一种颜色进行高亮显示例如绿色。所有被选中的对应网络将变为该颜色。Selected Pattern选择高亮花纹样式。注意如果选择花纹样式后没有产生变化需要进行以下设置。3.4 花纹样式不生效的解决方法点击Setup → User Preferences → Display → Highlight找到display_nohilitefont选项。该选项处于打勾状态。如果希望使用不同的花纹样式需要取消勾选此选项。取消后所选的花纹样式才能正确生效。3.5 取消高亮高亮颜色的取消应当如何操作点击display → dehighlight后再Options面板下方有一个小方框“Dehighlight all”表示将PCB板上所有被高亮的网络全部取消高亮。支持按类型取消网络Nets元器件Symbols功能单元Functions焊盘Pins以及所有对象3.6 无法取消高亮问题现象点击GND后发现它并没有被取消高亮。原因点击Setup → User Preferences → Display → Highlight有一个选项“disable_retain_custom_color”禁用 “保留自定义颜色”被勾选了。勾选此选项后已分配颜色的网络无法被取消高亮。解决方法先取消勾选此选项再点击GND即可成功取消高亮。四、PCB颜色自定义与参数导入导出4.1 导出颜色参数通过菜单栏File → Export → parameters导出参数文件.pim格式在导出选项中与颜色相关的有两个参数Color Layer层颜色配置Color Palette调色板配置导出后生成的.pim格式文件可以保存用于后续导入。4.2 导入颜色参数点击File → Import→ Parameters选择刚才保存的.pim格式文件即可导入。导入完成后所有的颜色配置将自动应用到当前项目中。团队协作建议项目开始时由负责人统一制定颜色方案并导出.pim文件团队成员导入后即可保持一致的视觉标识。五、Allegro vs Altium Designer 层对应关系5.1 核心架构差异Allegro采用Class-Subclass大类-子类两层架构AD是扁平化单层命名。这是两者最本质的差异也是互转时最容易踩坑的地方。BrdGeo Board Geometry板级几何属于板子本身不属于器件封装PkgGeo Package Geometry封装几何属于器件库每个元件自带这套子层5.2 Board Geometry板级几何Allegro Class/Subclass含义AD对应层Board-Geometry / OutlinePCB板框外形Mechanical 1机械1层Board-Geometry / Design_Outline实际加工边界MechanicalBoard-Geometry / Cutout板内挖槽MechanicalBoard-Geometry / Dimension尺寸标注Mechanical / Mechanical-DimensionsBoard-Geometry / Assembly_Detail板子装配注释MechanicalBoard-Geometry / Silkscreen_Top / Bottom全局板级丝印极少用Top-Overlay / Bottom-OverlayBoard-Geometry / Off_Grid_Area禁止栅格区域无直接对应Board-Geometry / Tooling_Corners工艺定位角Mechanical重点元件丝印不在BrdGeo而在Package-Geometry/Silkscreen。很多人转文件时踩坑就在这里。5.3 Package Geometry封装几何这是每个器件封装自带的层AD中分散到Overlay、Solder、Paste、Keep-out等层。Allegro Class/Subclass含义AD对应层Package-Geometry / Silkscreen_Top器件顶层丝印框字符Top OverlayPackage-Geometry / Silkscreen_Bottom器件底层丝印Bottom OverlayPackage-Geometry / Soldermask_Top器件阻焊开窗Top Solder MaskPackage-Geometry / Soldermask_Bottom器件底层阻焊开窗Bottom Solder MaskPackage-Geometry / Pastemask_Top钢网开窗Top Paste MaskPackage-Geometry / Pastemask_Bottom底层钢网Bottom Paste MaskPackage-Geometry / Place_Bound_Top器件占位禁止重叠框Component Keep-outPackage-Geometry / Assembly_Top / Bottom装配参考轮廓MechanicalPackage-Geometry / Body_Center器件中心标记Mechanical5.4 电气走线层EtchAllegroADEtch / TopTop Layer顶层铜箔走线Etch / BottomBottom Layer底层铜箔走线Etch / Inner1-NMid-Layer 1-N 内部信号层
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