大衛·馬拉克奇 |創建時間：2024 年 3 月 25 日 |  

更新日期：2024 年 3 月 26 日

目錄

• 約束管理
• 綜合設計能力
• 互動式和 3D 路由
• 高密度互連 (HDI) 設計
• 結論

為了有效管理日益複雜的印刷電路板 (PCB)，您需要使用能夠跟上技術快速發展的工具，同時有效地管理設計流程。 Altium Designer 提供了一組強大的功能，旨在克服現代 PCB 設計的挑戰，使其成為該領域各種要求較高的項目不可或缺的資產，如以下屬性所示。

約束管理

管理設計約束對於創建複雜的高效能電子設備至關重要。 Altium Designer 的先進約束管理系統體現了其對當代 PCB 專案中存在的複雜挑戰的掌握。它為您提供專業管理複雜的設計規則和約束網絡所需的工具和多功能性，從而創造一個創新與精確合規性相結合的環境。

自適應約束管理

Altium Designer 的約束管理系統以其動態特性而著稱，允許即時調整以適應專案不斷變化的需求。這種靈活性在複雜的專案中非常寶貴，因為初始計劃可能會發生變化，需要調整設計假設。該系統能夠快速識別和糾正與設定約束的偏差，確保儘早解決潛在問題，最大限度地減少昂貴的修改或損害設備性能的需要。

層次和條件規則

透過支援分層和條件規則，Altium Designer 進一步細化了約束管理流程。您可以設定約束的優先級，保證滿足基本標準，同時允許在要求更寬鬆的領域進行調整。條件規則提供了在定義的條件下應用特定約束的能力，為針對每個專案的獨特挑戰量身定制的設計過程增加了一層活力和適應性。

直覺的多板系統設計

創建複雜設計和無錯誤系統互連的最簡單方法。

探索解決方案

即時違規偵測

Altium Designer 約束管理的一個突出特點是其即時違規警報系統。當您佈置 PCB 時，軟體會主動將設計與既定規則和約束進行比較，即時標記任何差異。這種積極主動的態度不僅簡化了設計流程，而且大大降低了代價高昂的錯誤和後續返工的風險。

綜合設計能力

Altium Designer 旨在滿足各種 PCB 設計要求，從高密度互連 (HDI) 和快速電子佈局到全面的多板組件、複雜的線束和多功能剛柔結合 PCB 結構。其適應性使您能夠在統一平台上瀏覽各種專案類型，從而增強設計工作流程並減少對不同軟體應用程式的依賴。管理 HDI 設計的工具在當今的電子領域尤其重要，因為人們對更緊湊、但功能日益強大的設備的追求需要尖端的 PCB 技術。

有效的高速電子設計

隨著高速數位技術變得越來越普遍，保持訊號完整性變得更加重要。 Altium Designer 配備先進的佈線功能和模擬功能，可協助您克服此類挑戰。它包括用於精確管理差分對、阻抗控制和路由高速訊號以滿足特定長度和延遲要求的工具，防止高速設計中的訊號串擾和反射等常見問題。

多板組裝設計

在複雜的電子系統中，依靠單一 PCB 通常是不夠的。透過其多板專案功能，Altium Designer 可讓您在單一專案框架內開發多個 PCB，確保不同板之間的順利協調。這種全面的策略保證了一致性，簡化了設計流程，並增強了最終產品的可靠性，使其對於汽車和航空航太領域典型的大型專案不可或缺，因為這些領域的誤差幅度很小。

多板組裝設計

在複雜的電子系統中，依靠單一 PCB 通常是不夠的。透過其多板專案功能，Altium Designer 可讓您在單一專案框架內開發多個 PCB，確保不同板之間的順利協調。這種全面的策略保證了一致性，簡化了設計流程，並增強了最終產品的可靠性，使其對於汽車和航空航太領域典型的大型專案不可或缺，因為這些領域的誤差幅度很小。

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全球最值得信賴的 PCB 設計系統。

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線束和剛柔結合電路設計

製作電纜線束和剛柔結合 PCB 是創建需要在有限佈局內實現柔韌互連的設備的另一個重要部分。 Altium Designer 支援這些設計類型，為您提供必要的工具來生產包含剛性和柔性元件的 PCB。這滿足了需要承受彎曲和折疊的設備的要求，這在可穿戴技術、便攜式小工具和其他設計靈活性至關重要的空間敏感應用中特別有價值。

互動式和 3D 路由

Altium Designer 的互動式和 3D 佈線工具對於解決現代 PCB 設計的複雜挑戰至關重要，它既可以精確控制佈線流程，又可以深入檢查三維空間中的佈局。互動式佈線可以立即調整走線距離、路徑和通孔佈局，確保設計滿足專案特定的需求並解決 HDI 設計、訊號完整性和電磁相容性等關鍵因素。同時，3D 佈線增強了在 3D 環境中探索和優化 PCB 佈局的能力，這對於透過 3D 模製互連裝置 (MID) 技術將電子電路與機械設計整合至關重要。隨著電子產品變得越來越小、越來越複雜，控制和視覺化的結合變得越來越重要。

透過互動式佈線來指揮設計過程

Altium Designer 以其互動式佈線功能徹底改變了 PCB 佈局階段，讓您能夠精確控制電路板走線的佈線，超越了可能錯過設計細節的傳統自動佈線方法。此功能將自動化效率與經驗豐富的設計人員的細緻判斷相結合，允許即時細緻地調整走線間距、佈線路徑和通孔佈局，以滿足專案的獨特要求。透過確保嚴格遵守訊號完整性、時序約束和電磁相容性等關鍵設計元素，Altium Designer 的互動式佈線有助於及早檢測和解決潛在問題，從而顯著減少設計後修改的需要。

3D Routing 開啟設計視覺化新維度

3D 模製互連裝置 (3D-MID) 技術代表了 PCB 設計的重大飛躍，使電子電路能夠直接應用到三維塑膠基板上。這項創新超越了傳統平面 PCB 的限制，拓寬了電子產品的設計可能性。 Altium Designer 利用這項技術，提供了一套工具來在真正的三維環境中製作和視覺化 PCB。這對於用於緊湊和不規則空間的電子產品（例如穿戴式裝置和先進醫療設備）尤其重要。 Altium Designer 對 3D-MID 的支援促進了電子和機械組件前所未有的集成，從而可以創建具有無縫集成電路的更緊湊的產品，從而最大限度地提高空間效率。

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傳達設計意圖

此外，這些佈線功能增強了設計人員之間以及外部與製造實體之間的團隊協作和溝通。共享和審查生動的 3D 模型簡化了傳達設計意圖和收集回饋的過程。這種集體方法可以平滑從設計到製造的過渡，最大限度地減少可能延遲生產時間表和增加成本的溝通不良和錯誤的風險。

高密度互連 (HDI) 設計

Altium Designer 對高密度互連 (HDI) 設計的關注展示了其對最新 PCB 技術的奉獻精神。 HDI 技術對於當今的電子產品至關重要，可以創建緊湊的高性能電路。憑藉先進的佈線選項、微孔支援和全面的層堆疊管理等功能，Altium Designer 能夠開發緊密整合、密集排列的電路。

先進的路由解決方案

HDI 設計的基石之一是能夠在密集佈局中有效管理佈線。 Altium Designer 憑藉先進的佈線技術應對這項挑戰，這些技術簡化了在狹小空間內佈線大量訊號的複雜性。自動互動式佈線、差分對佈線和緊轉彎佈線等功能對於 HDI 設計至關重要。它們可以幫助您最大限度地減少訊號串擾和阻抗失配，這是保持高速電路訊號完整性的關鍵因素。

微孔支持

微孔在 HDI PCB 中發揮著至關重要的作用，它能夠以比傳統孔小得多的佔地面積實現層之間的互連。 Altium Designer 提供全面的微孔支援，因此您可以準確且有效率地實現這些基本元素。這種支援包括定義微孔尺寸、深度和層過渡的能力，確保微孔無縫地融入 HDI 設計。透過促進微孔的使用，Altium Designer 可以將更多的層封裝到更小的空間中，從而在不影響效能的情況下增加電路密度。

層堆疊管理

HDI PCB 的複雜性通常需要採用多層方法，這使得層堆疊管理成為一個關鍵問題。 Altium Designer 提供全面的工具，用於詳細組織和視覺化多層配置，涵蓋訊號、電源、接地層和阻抗控制。此功能對於 HDI 設計至關重要，因為它會影響 PCB 的電氣性能、熱管理、結構和訊號完整性。層堆疊的有效管理是實現功能齊全且可靠的設計的關鍵。

結論

Altium Designer 是設計師和工程師的必備工具，配備了一套針對現代 PCB 設計需求量身定制的功能。其先進的約束管理、動態設計功能和 HDI 技術能夠創建緊湊的高性能電路。憑藉互動式和 3D 佈線以及先進佈局技術等出色的佈線選項，Altium Designer 推動創新，確保跨多板設計、高速電子設備和剛柔結合電路的一致性和無縫專案執行。 Altium Designer 不僅滿足當前的設計要求，還預測未來的行業趨勢，使其成為實現卓越電子設計和製造的關鍵參與者。

什麼是多板設計？ 多板設計基礎知識 在 Altium Designer 中探索多板 同一專案中的多個 PCB Altium Designer 中的多板設計基礎（網路研討會）

關於作者

David 目前擔任 Altium 的高級技術行銷工程師，負責管理所有 Altium 產品的技術行銷材料的開發。他也與我們的行銷、銷售和客戶支援團隊密切合作，制定產品策略，包括品牌、定位和訊息傳遞。 David 為我們的團隊帶來了超過 15 年的 EDA 行業經驗，他擁有科羅拉多州立大學的 MBA 學位和 Devry 技術學院的電子工程學士學位。

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Capacitive touch sensor technology offers an inexpensive and highly reliable alternative to the traditional mechanical switches that are used in electronics control interfaces. Manually creating or resizing a touch sensor’s complex vendor/technology-specific patterns can be both difficult and time-consuming. Fortunately, there is an automated solution, which enables the easy creation and modification of intricate touch sensor shapes.

The Inner Workings of Capacitive Touch Sensor Technology

In very basic terms, capacitive touch sensing works on the principle that, as a human finger approaches a copper-etched touch sensor electrode on a PCB, the capacitance of the sensor electrode changes. This change in capacitance is sensed on either a general purpose microcontroller input, or a dedicated touch control device input, connected to the sensor electrode. The microcontroller or touch control device will then update the state of one or more digital output control signals in a specific programmed response to the capacitive change sensed by a specific sensor electrode.

There are two different types of capacitive sensing. They are referred to as Self-Capacitance Sensing and Mutual-Capacitance Sensing.

Self-Capacitance Sensing is when the presence of a human finger increases the capacitance of a single sensor electrode. This increase in capacitance is then processed as described above.

Mutual-Capacitance Sensing occurs when the presence of a human finger decreases the mutual coupling between two sensor electrodes paired together. When this drop in capacitance (on the receive electrode) is sensed, it’s then processed as described above.

 

 

Implementation in Altium Designer

Touch sensor electrodes, especially the wheel sensor, have very complicated shapes. Manually creating such shapes in your PCB Design software is a tremendously challenging and time-consuming task, even for the most experienced PCB designers. Now think about resizing or modifying the details of existing sensors, if needed.

Without an easy, automated way to create or modify touch sensor electrodes, it might be tough even to consider implementing touch sensors, despite their numerous advantages. Fortunately, there is an easy, automated way to do it.

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