طراحی مسیرهای اتصال (Routing) در Altium Designer یکی از مهم‌ترین مراحل طراحی PCB است که برای برقراری ارتباط بین قطعات مختلف استفاده می‌شود. این مرحله شامل کشیدن مسیرهای الکتریکی (که به آن‌ها Traces نیز گفته می‌شود) بین پین‌ها و اتصالات قطعات است. در اینجا مراحل طراحی مسیرهای اتصال در آلتیوم دیزاینر شرح داده شده است:

1. تنظیمات پیش‌نیاز برای Routing

قبل از شروع به طراحی مسیرهای اتصال، باید اطمینان حاصل کنید که تنظیمات اولیه برای Routing درست انجام شده است.

تنظیمات طراحی لایه‌ها

1. ابتدا باید لایه‌هایی که برای Routing استفاده می‌کنید مشخص شده باشند.
2. به منوی Design > Define Layers بروید و از اینجا لایه‌های مختلف طراحی را تنظیم کنید.
3. معمولا لایه‌های سیگنال، زمین و تغذیه برای کشیدن مسیرها انتخاب می‌شوند.

تنظیمات عرض مسیر (Trace Width)

1. در منوی Tools > Design Rule Check (DRC) به تنظیمات عرض مسیرها بروید.
2. برای هر نوع سیگنال، عرض مسیر را مشخص کنید تا از مشکلاتی مانند جریان زیاد یا تداخل جلوگیری شود.

2. استفاده از ابزار Routing

در آلتیوم دیزاینر، ابزارهایی برای طراحی مسیرها وجود دارد که به شما کمک می‌کند مسیرهای دقیق و منظم کشیده شوند.

Interactive Routing (مسیر کشی تعاملی)

ابزار Interactive Routing به شما این امکان را می‌دهد که مسیرها را به صورت تعاملی و با کشیدن دستی بین پین‌ها و قطعات رسم کنید.

1. به منوی Route > Interactive Routing بروید یا از دکمه Ctrl+W برای فعال کردن ابزار استفاده کنید.
2. هنگام استفاده از این ابزار، ابتدا یک نقطه شروع (پین یا نقطه اتصال) را انتخاب کرده و سپس مسیر را با کلیک و کشیدن به سمت نقطه هدف هدایت کنید.
3. مسیر به طور خودکار روی لایه سیگنال کشیده می‌شود.

تنظیمات مسیر

• عرض مسیر (Trace Width): بسته به نوع سیگنال و جریان آن، عرض مسیرها را تنظیم کنید.
• نوع لایه (Layer Type): از تنظیمات ابزار می‌توانید لایه‌هایی که برای مسیر کشی از آن‌ها استفاده می‌کنید را تعیین کنید.
• Via‌ها: در صورت نیاز به انتقال مسیر بین لایه‌ها، می‌توانید از Via (اتصال دهنده‌ها) استفاده کنید.

تغییر لایه‌ها

• برای انتقال مسیر از یک لایه به لایه دیگر، از کلید Shift + PgUp/PgDn برای تغییر لایه استفاده کنید.
• برای افزودن Via، کافی است هنگام کشیدن مسیر، دکمه راست ماوس را فشار داده و گزینه Place Via را انتخاب کنید.

**3. استفاده از ابزار Route - Replicate برای مسیریابی خودکار

برای کشیدن سریع‌تر مسیرها، از ابزار Route - Replicate می‌توان استفاده کرد.

1. به منوی Route > Replicate بروید.
2. با استفاده از این ابزار، مسیرها به صورت خودکار بین قطعات و پین‌ها کشیده می‌شوند.
3. این ابزار به ویژه برای طراحی‌های پیچیده و هنگامی که نیاز به کشیدن مسیرهای مشابه در طول برد دارید مفید است.

4. بررسی و اصلاح مسیرها

پس از کشیدن مسیرها، باید اطمینان حاصل کنید که مسیرها به درستی و بدون هیچ‌گونه خطای طراحی کشیده شده‌اند.

Design Rule Check (DRC)

1. برای بررسی اینکه هیچ خطای طراحی (مثل تداخل یا فاصله کم بین مسیرها) وجود ندارد، از ابزار Design Rule Check استفاده کنید.
2. به منوی Tools > Design Rule Check بروید و دستور Run DRC را اجرا کنید تا تمامی خطاها و مشکلات احتمالی بررسی شوند.

Electrical Rule Check (ERC)

1. برای بررسی مشکلات الکتریکی مانند اتصال کوتاه یا عدم تطابق سیگنال‌ها، از ابزار Electrical Rule Check (ERC) استفاده کنید.
2. به منوی Tools > Electrical Rules Check بروید تا بررسی دقیق‌تری انجام دهید.

5. تنظیمات اتصال‌های ویژه (خاص)

در طراحی PCB، گاهی اوقات نیاز به اتصال‌های خاص مانند stitching vias یا blind/buried vias دارید که برای کاربردهای خاص مانند سیگنال‌های با فرکانس بالا یا بهبود عملکرد حرارتی استفاده می‌شود.

Stitching Via‌ها

• این نوع via‌ها معمولاً برای اتصال لایه‌های زمین و کاهش نویز استفاده می‌شوند.
• با افزودن Stitching Via، می‌توانید اتصال بهتری بین لایه‌های مختلف فراهم کنید.

Blind/Buried Via‌ها

• این‌ها via‌هایی هستند که به ترتیب فقط در لایه‌های خاص یا تنها در داخل برد ایجاد می‌شوند.
• به منوی Design > Via بروید تا از این via‌ها استفاده کنید.

6. مسیر کشی بهینه

در این مرحله، باید مسیرها را بهینه‌سازی کنید تا از فضای برد به بهترین شکل استفاده شود و تأثیرات منفی روی عملکرد مدار کاهش یابد.

1. حداقل فاصله‌ها: مطمئن شوید که مسیرها فاصله مناسب با یکدیگر دارند. این کار از تداخل و اتصالات اشتباه جلوگیری می‌کند.
2. استفاده از مسیرهای مستقیم: سعی کنید مسیرهای کوتاه و مستقیم برای ارتباط بین قطعات انتخاب کنید تا تداخل و افت سیگنال کاهش یابد.
3. بررسی حرارت: در صورتی که مسیرها برای جریان‌های بالا طراحی شده‌اند، مطمئن شوید که مسیرها توانایی تحمل جریان زیاد را دارند. از ابزارهای Thermal Analysis استفاده کنید.

7. ذخیره و تهیه خروجی

پس از تکمیل طراحی مسیرها و اطمینان از عدم وجود خطا، پروژه را ذخیره کرده و برای تولید فایل‌های مورد نیاز مانند Gerber files آماده کنید.

1. به منوی File > Save All بروید.
2. برای تولید فایل‌های Gerber از منوی File > Export استفاده کنید.

نتیجه‌گیری

طراحی مسیرهای اتصال (Routing) در Altium Designer فرآیندی مهم و حساس است که نیاز به دقت و توجه به جزئیات دارد. با استفاده از ابزارهای مختلف مانند Interactive Routing، Replicate Routing و Via می‌توانید مسیرهای دقیق و بهینه‌ای برای PCB خود طراحی کنید. همچنین، بررسی خطاها با استفاده از ابزارهای DRC و ERC به شما کمک می‌کند تا از طراحی صحیح و بدون مشکل اطمینان حاصل کنید.