Altium Designer 20已經發布,想要了解這個最新版本帶來了什麼新奇的東西。我們為大家打聽出來幾個Altium“老法師”的“內幕訊息”! 公司營銷副總裁Lawrence Romine和公司技術營銷總監Ben Jordan(均為工程師)分享了他們最喜歡的新功能,以及他們認為對您的日常設計影響最大的功能。

勞倫斯·羅米(Lawrence Romine):基於我們使用者群的早期反饋,我認為互動式佈線的新功能將擴大我們作為全球第一大PCB設計工具的領先地位。Altium Designer 20中的新功能改善了整體使用者體驗。每個人都將會注意到其流暢性和平滑度得到了提高,特別是那些進行超高速或高密度設計的人尤其會注意到Altium Designer 20中的工作舒適性,速度和娛樂性得到了提高。

本·喬丹(Ben Jordan):在效率方面,打個比方,例如,每月生活中的細節,這裡或那裡星巴克喝了點東西,午餐,一件新的T恤,一次衝動的網購以及電話賬單上的額外費用,這些零散的預算之外的費用,在月底加起來一看,原來超出了這麼多。孤立的那些東西都是很小的,但是加起來就很大。電路板設計軟體也會發生同樣的事情。這裡丟失了一個元件,在那裡編譯了一個緩慢的原理圖,突然之間,您的一天時間就花完了。在佈線方面,尤其如此,要進行大量的滑鼠單擊和編輯。使用Altium Designer 20,我們推出了許多小的改進可以為您節省大量時間。例如,可以使用Altium Designer 20新推出的任意角度佈線功能完成密集的BGA封裝的逃逸式佈線,該佈線會自動新增完美的切向弧。而且,您現在可以編輯這些走線並以任何角度進行障礙物推擠和規避,這使得佈線密集的電路板非常高效。在此版本中,還改進了走線最佳化處理,新的DirectX加速原理圖編輯器引擎以及許多其他增強功能,這些功能加起來可以為設計人員節省大量時間!

當然,這些都是引子,下面就為大家羅列Altium Designer 20讓人興奮和感興趣的新功能。

任意角度佈線

在高密度板上繞開障礙物進行專業操作,並且深入到您的BGA中走線,從而無需額外的訊號層。 藉助智慧避障演算法,您可以使用切向弧避開障礙物,從而最有效地利用您的電路板空間。

Altium Designer20給我們帶來了什麼?

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如上圖正在走的這根高亮紅色線,它從BGA密集的管腳陣列中左衝右突,遊刃有餘,就像趙子龍在長坂坡七進七出救少主,如入無人之境!

就是這麼任性!

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不光走線的過程中可以任性地以任意角度走線,自動使用切線和弧線在走線過程中遵守規則保持安全間距,對於之前已經走好的折來折去不夠機動靈活的走線可以一鍵修正。如下圖。

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先將之前走好需要修整的線選中,然後點一下命令,結果如下圖。

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走線的平滑處理

對走線進行編輯以改善訊號完整性是很耗費時間的,尤其是當您必須對單個弧線以及蛇形調整線進行編輯的時候。 這就是為什麼Altium Designer 20合併了新的佈線最佳化引擎和高階的推擠功能以幫助加快該過程,從而提高生產率的原因。

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比如上圖框框內是想處理的走線,只需要點選要處理的那一段,然後滑鼠一拖。如下圖。

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在修整走線的時候還可以推擠,如下圖所示,想要把框框內的一截線拉長些,又不影響其連線。

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推擠的過程中會實時處理,遇到障礙物能推擠就推擠,不能推擠惹不起的躲得起,自己閃避。

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還可以對多根線同時修整處理。如下圖,選取三段圓弧線。

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對它們上下移動的過程中,同時推擠。

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新的原理圖增強

Altium Designer在其原理圖編輯器上進行了改進,引入了新的DirectX引擎,即時編譯功能以及更加簡化的互動式屬性面板。

原理圖動態資料模型。不必要的大型原理圖重新編譯會佔用大量時間。這就是為什麼 Altium Designer 要使用新的動態資料模型,該模型可以在後臺進行增量和連續編譯,而無需執行完整的設計編譯。

原理圖視覺效果增強。Altium Designer 中的 DirectX 可以為您帶來流暢,快速的原理圖體驗。這種新的實現方式可以平滑縮放,平移甚至極大地加快了複製和貼上功能的速度。

重新設計的互動式屬性面板。該互動式屬性面板更加簡化並且介面友好。透過更新的屬性面板可以完全清晰地操控設計物件和功能。實時檢視相關屬性,供應商資訊,甚至生命週期資訊。

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基於時間的長度匹配

高速數位電路取決於準時到達的訊號和資料。 如果走線調整不當,飛行時間會有所變化,並且資料錯誤可能會很多。 Altium Designer 20計算走線上的傳播時間,併為高速數字訊號提供同步的飛行時間。

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爬電電壓規則

在高電壓電路中,爬電是一個問題,會引起洩漏電流,從而危害您的設計。 Altium Designer 20具有可以幫助您避免爬電帶來影響的新功能。

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爬電是什麼玩意?

幾乎所有PCB設計軟​​件工具都將所有間隔通稱為間距Clearance。實際上一切在絕緣表面上的導電物件之間應用的間距,比如焊盤到焊盤,焊盤到導線,導線到導線的間隔引數,都是爬電距離,而不是我們常說的間距。透過空氣在導電元件之間的間隔才是間距。毫無疑問,通用術語“間距規則(Clearance)” 將繼續用於工程師的設計和EDA工具中,作為我們通常意義下的間距(不管它到底是爬電距離creepage還是間距Clearance)。但是,在高電壓電路應用的場合,爬電距離和傳統意義的間距還是有很大差異的,這個是設計師需要特別注意的地方。一般來說,爬電要求總是大於或等於相關的間距要求。

在有限空間中實現混合技術設計的高壓間距規則有一套當前標準。根據IEC60950標準的定義:

PCB 間距(Clearance) :透過空氣測量的兩個導電物件之間或導電部件和裝置的邊界表面之間的最短路徑。也是我們常見並常用的間距。

爬電距離(Creepage): 透過沿著絕緣材料表面測量的兩個導電物件之間的最短路徑。如下圖所示。

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如下圖為包含有絕緣屏障或電路板上加開空氣槽的PCB設計例子,更能清楚明瞭地瞭解爬電距離和間距的不同。

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如何解決間距不足的問題

間距是在空氣(視線)中測量的,因此在佈局層面可以做到合理佈局,以減少所需的間距。透過使用絕緣材料並且在可能的情況下透過雙側組裝可以實現間隔的顯著減小。絕緣材料可以是高壓節點之間的片狀屏障。由於高的部件是表面安裝的,可以將需要間距的電路放置在板的相對側上。處於相同電位的相同高電壓電路內的節點通常需要注意與低電壓電路間距。一種好的方法是在電路板的頂部放置高壓電路,在底部放置低壓電路,用於控制和監測。低壓電路通常不具有高壓電路所所需的邊界表面(殼體)爬電要求。

如何解決爬電距離不足的問題

我們知道,爬電距離是絕緣表面上的電節點之間的間隔。在我們的討論中,這意味著PCB表面或內部層上的導體之間的空間。但是進一步擴充套件元件將受到產品包裝體積的約束,因此需要有一些其他策略,在允許更高的封裝密度情況下,同時滿足所需的爬電距離。

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上圖顯示了用以增加爬電距離的各種情況。

a圖表示平坦表面上的正常狀態示。爬電距離是在節點之間的表面上測量的。

b圖表示V形槽可以增加節點之間的表面距離。增加的長度僅沿著凹槽測量到其減小到1mm寬度的點。

c圖表示矩形凹槽 可以進一步增加表面距離,但是寬度必須為1mm或更大。但是這樣的凹槽比V形槽的加工成本更貴。

d圖表示PCB上開通槽(大於1mm寬度的槽)可以大大增加表面距離。這是增加爬電距離並且最具成本效益的最簡單的方法。然而,它在一個方向上需要相當大的自由空間。

返回路徑檢查

除非提供適當的返回路徑,否則高速訊號會產生電磁場,這可能導致串擾,資料錯誤或輻射干擾。 正確的返回路徑可使噪聲電流透過非常低的阻抗返回到地,從而消除了這些問題。 Altium Designer 20將監視返回路徑並檢查所有參考多邊形的返回路徑完整性,因此您無需手動執行此操作。

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Altium Designer 一直在你身邊

你知道Altium Designer持續創新,不斷推出貼心的新功能是如何做到的嗎?其實Altium Designer就像使用者的一個好朋友,你在工作中遇到了困難,她看在眼裡,急你之所急;你遇到了障礙心情煩躁她感同身受,只希望能提供一些幫助;你對有些功能用的不爽,抱怨出來她馬上改進;最重要的,你腦海裡蹦出的靈感的火花,她極為珍視,盡全力為你實現!

比如這次新版本的新增功能,就來自Altium 社群論壇,使用者提出的好的Idea以及建議。如下圖所示,每個靈感和建議都有相應的編號。

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然後對於這些Idea以及建議,覺得好的會有投票。哪個的票數多,哪個就會排到相對高的優先順序,被研發人員予以採納。如下圖所示。

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然後,Altium會向大家反饋,在新版本中具體做了哪些改進,修復了哪些bug。這些都表明,Altium在乎你的想法,在乎你的感受,並且會一直站在你身邊。如下圖所示。

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所以,經常到Altium的生態社群來逛逛,坐坐,聊聊。“相見亦無事,不來常憶君” ,Altium 歡迎您!