在使用Altium Designer（AD）进行PCB设计时，报错是每位工程师都会遇到的挑战，这些报错信息，主要来源于设计规则检查（DRC）和电气规则检查（ERC），它们是确保电路板功能正确、可制造性和可装配性的关键防线，深入理解这些报错的根本原因，是高效完成高质量PCB设计的必备技能，本文将系统性地梳理AD PCB设计中常见的报错类型、产生原因及解决方案。
电气规则与连接性错误 (ERC)
这类错误直接关系到电路的基本功能,是设计中必须优先解决的硬性错误，它们通常在编译项目或运行ERC时被发现。
Un-Routed Net (未布线网络)
这是最常见也最基础的错误之一，它表示在原理图中定义的某个网络，在PCB上并未用实际的铜线（走线或覆铜）完全连接起来。
- 常见原因：设计者遗漏了对某些网络的布线；飞线被隐藏，导致误以为已连接；网络标签或端口在原理图中连接错误，导致PCB生成了孤立的网络。
- 解决方案：开启并仔细观察飞线提示，确保所有飞线都已通过布线或覆铜连接，可以在“网络”面板中高亮显示该网络，检查其完整路径。
Short-Circuit Constraint (短路约束)
此错误提示两个或多个不同电位的网络之间存在不应有的物理连接。
- 常见原因：手动布线时操作失误，将两条不同网络的走线靠得太近甚至重叠；焊盘与走线间距不足；覆铜时没有正确设置避开区域，导致覆铜连接到其他网络的焊盘。
- 解决方案：根据DRC报错定位到短路位置，删除或重新布线，对于覆铜造成的短路，检查覆铜属性中的“Remove Dead Copper”和“No Gouge”等选项，并正确设置避让间距规则。
Open Net Constraint (开路约束)
此错误表示同一个网络内部出现了物理上的断点，电流无法顺利流过整个网络。
- 常见原因：走线与焊盘的连接点看似相连，但实际上存在微小的间隙；过孔与内层或外层走线未完全连接；覆铜与焊盘的连接方式设置为“Direct Connect”时，因热焊盘设置不当导致连接断开。
- 解决方案：放大DRC标记的部位，仔细检查连接点，使用“推挤布线”或适当增加走线宽度可以确保可靠连接，检查焊盘和过孔的连接属性，确保与所在层网络有正确的连接关系。
布局与间距违规 (Layout & Spacing)
这类错误虽然不一定导致电路功能失效,但会严重影响电路板的制造良率和焊接装配，是可制造性设计（DFM）的核心关注点，AD通过一个强大的规则系统来管理这些间距，下表列举了最常见的几种违规情况。
| 报错类型 | 常见原因 | 解决方案与预防 |
|---|---|---|
| Silk to Solder Mask Spacing Violation 丝印到阻焊层间距违规 | 元件位号、轮廓线或标识等丝印元素距离焊盘太近，可能在焊接时阻碍锡膏流动或导致丝印脱落。 | 在DRC报告中定位后，手动移动丝印文字或线条，建议在“设计规则”中设定一个合理的丝印间距，通常为5-10mil，并养成布局后整理丝印的习惯。 |
| Track to Track Spacing Violation 走线到走线间距违规 | 在高密度布线区域，为了节约空间，将两条走线布设得过于接近，可能引起生产时的蚀刻不足，导致短路风险。 | 依据PCB制造商的工艺能力，在“Clearance”规则中设定全局或特定网络的安全间距，使用AD的“推挤”布线功能可以有效避免此类问题。 |
| Component Clearance Violation 元件间距违规 | 两个元器件的3D模型或2D边界发生重叠，或者物理间距过小，导致无法正常装配或影响散热。 | 开启3D视图进行实时检查，在“Component Clearance”规则中定义元件本体间的最小距离，对于插件元件尤其重要，需考虑其引脚焊接后的占用空间。 |
| Hole to Hole Spacity Violation 孔到孔间距违规 | 两个过孔、安装孔或元件孔的边缘距离过近，会削弱板材的机械强度，在钻孔或使用过程中容易断裂。 | 在“Hole to Hole Clearance”规则中设置最小间距，两个孔的中心距应大于两者孔径之和再加上一个安全余量（如8mil）。 |
制造与层管理错误
这类错误与电路板的最终生产加工工艺直接相关,处理不当会导致板厂无法生产或生产出的板子存在缺陷。
Drill Hit Size (钻孔尺寸错误)
报错提示某个焊盘或过孔的钻孔尺寸超出了制造商的常规工艺能力范围，或者设置为零。
- 常见原因：设计者手动输入了非标准或过小的孔径；复制粘贴元件时，不小心修改了钻孔尺寸；对于表贴焊盘，错误地定义了钻孔尺寸。
- 解决方案：与PCB制造商确认其支持的钻孔尺寸范围，通常最小为0.15mm-0.2mm，在PCB库中检查并修正焊盘和过孔的孔径属性。
Missing Solder Mask between Pads (焊盘间缺少阻焊桥)
在密集的引脚（如BGA、QFP）之间，如果间距太小，可能无法生成有效的阻焊条，导致相邻焊盘在波峰焊或回流焊时连锡短路。
- 常见原因：元件引脚间距本身小于板厂的最小阻焊桥宽度。
- 解决方案：首先检查板厂的工艺能力，如果无法满足，可以与板厂协商采用“阻焊开窗”处理，即整个区域都打开阻焊，依靠钢网的设计来控制锡膏，在AD中，可以通过修改焊盘的阻焊扩展量来模拟这一效果。
高级设计与特定规则错误
对于高速电路、电源电路等特殊设计，还有更复杂的规则需要遵守。
Length Mismatch (长度匹配)
在DDR、USB、PCIe等差分线或总线中，要求一组信号线的布线长度保持在一定误差范围内，以保证信号同步到达。
- 常见原因：手动布线时忽略了长度要求，或绕线方式不当。
- 解决方案：使用AD的“交互式布线”中的长度匹配功能，或使用“Tuned”布线，可以自动生成蛇形线来调整走线长度，以满足等长规则。
相关问答 (FAQs)
Q1: 如何从源头设置有效的DRC规则，以预防大部分报错？
A1: 有效的DRC规则系统是预防报错的基石，在项目开始前，务必与您选择的PCB制造商沟通，索取一份详细的工艺能力参数表，包括最小线宽、最小间距、最小孔径、阻焊桥宽度等，在Altium Designer的“设计 -> 规则”面板中，将这些参数作为基础，建立一套完整的规则集，设置全局间距规则、不同网络（如电源与信号）的间距规则、线宽规则等，对于特殊要求，如高速信号的阻抗和等长，应单独创建匹配规则，一个好的规则集能在设计过程中实时提醒设计师违规操作，将问题消灭在萌芽状态。
Q2: 为什么修复了所有可见错误后，依然有“Un-Routed Net”报错，该如何彻底排查？
A2: 这种情况通常比较隐蔽，原因可能如下：1）隐藏的飞线：检查视图设置，确保所有网络的飞线都处于显示状态，2）被“Keep-Out”区域阻挡：检查是否有“禁止布线”区域（如布线层或过孔层的Keep-Out）意外地阻断了路径，3）微小的开路：放大检查该网络的所有连接点，包括焊盘与走线、走线与过孔的连接处，可能存在肉眼看不清的微小间隙，4）网络分配错误：在原理图中可能存在网络标签拼写错误，导致PCB生成了一个孤立的新网络，最有效的排查方法是：在“PCB”面板中选择“Nets”选项，找到报错的网络并点击“高亮”，然后逐段检查该网络在PCB上的完整物理路径，从源头到终点，确保没有任何断点。
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