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Altium Designer间距规则全解析：从新手避坑到高手进阶

你有没有遇到过这种情况？板子打样回来，焊上芯片一通电——“啪”一声冒烟了。查来查去，原来是两根不该连的走线靠得太近，制造时轻微偏移就短路了。

或者更糟：产品已经量产，突然在EMC测试中失败，排查发现是模拟信号被数字电源干扰，根源竟是布线间距不足导致耦合。

这些问题，其实都可以在设计阶段用一条规则提前拦截——这就是Altium Designer里的电气间距规则（Clearance）。

别看它名字普通，这可是PCB设计中最基础、最致命、也最容易被忽视的关键防线。今天我们就抛开术语堆砌，用工程师的语言，把Altium里的各类间距规则讲清楚：它们到底管什么？什么时候该用哪一种？怎么设才既安全又能落地生产？

为什么必须用规则驱动设计？

早些年做板子，靠的是“经验+放大镜”。画完图后手动检查关键位置有没有靠太近，靠不靠谱全凭手感和眼力。但现在的电路板动辄四层起步，上百个网络，高速信号满天飞，再这么干等于赌博。

Altium Designer的核心优势之一就是规则驱动设计（Rule-Driven Design）。你可以把它理解为给软件装了一个“设计监理”，你在布线时它就在旁边盯着：

“喂！这根AC线离DC太近了，至少要25mil！”
“那个覆铜快碰到高阻抗反馈电阻了，赶紧绕开！”

一旦违规，立刻标红警告。这种机制的背后，就是我们今天要深挖的——间距规则系统。

而它的核心任务只有一个：防止不同电气对象之间发生短路、漏电、击穿或噪声耦合。

间距规则是怎么工作的？三句话说清原理

很多人设置完规则发现“没生效”，其实是没搞懂它的执行逻辑。记住下面三点：

1. 匹配优先：规则不是全局一刀切，而是根据“谁和谁”来判断适用哪条。
2. 优先级决胜：如果有多个规则都能匹配当前对象对，优先级高的胜出。
3. 实时监控 + DRC兜底：布线过程中实时检测，最后再跑一遍DRC全面扫描。

举个例子：默认规则要求所有网络之间至少6mil；但你单独设置了高压AC与低压DC之间必须≥20mil。当你画AC走线靠近DC时，软件会自动应用那条20mil的特例规则——因为它优先级更高。

所以，规则的本质是建立一张“距离策略表”，告诉EDA工具：“在什么条件下，哪些东西之间要保持多远”。

五类间距规则，各自管啥？怎么选？

Altium中的Clearance规则看似复杂，其实按应用场景拆开看，就五种典型模式。掌握这五类，99%的设计需求都能覆盖。

一、“保底条款”：默认全局间距（Default Clearance）

这是每块板子都有的第一条规则，就像法律里的“一般性规定”。

• 作用范围：All对All
• 控制对象：所有导电元素之间的最小距离（走线↔走线、过孔↔焊盘、覆铜↔走线等）
• 典型值：6~8mil（取决于PCB厂家能力）

Name: Clearance First Object: All Second Object: All Clearance Value: 8mil

📌实战建议：
- 初期可设宽松些（比如12mil），方便快速布局；
- 布局完成后收紧到工艺极限，提升布通率；
- 务必确认你的设定符合板厂的最小线距能力（常规FR4工艺通常支持6~7mil）。

⚠️常见误区：
- 设成5mil以下？很多小厂根本做不出来，强行下单只会换来一堆开路/短路废板。
- 忽略覆铜影响？默认规则也管覆铜与其他对象的距离，别以为铺铜是“绝缘”的！

二、“分类管理”：网络类间距（Class-to-Class Clearance）

当项目变大，网络数量暴涨，逐个设置“谁和谁”显然不现实。这时就要学会“抓重点、分群体”。

想象你要隔离三类信号：
- 强电：AC 220V输入
- 数字：MCU、SPI通信
- 模拟：传感器微弱信号（mV级）

你不需要写几十条“AC↔DIGITAL”、“AC↔SENSOR”……而是先把它们归类：

Net Class: Power_AC → 包含 L, N, GND_AC Net Class: Digital_Signal → 包含 MCU_TX, CLK, CS# Net Class: Analog_Input → 包含 TEMP_SENSOR+, V_REF

然后新建一条规则：

Name: Clearance_AC_to_Digital First Object: Net Class = Power_AC Second Object: Net Class = Digital_Signal Clearance Value: 15mil Priority: High

✅好处：
- 批量管控，避免遗漏；
- 规则结构清晰，后期维护方便；
- 团队协作时标准统一。

🔧配置技巧：
- 在Design » Classes中提前定义好Net Classes；
- 可结合颜色标记，在PCB面板中直观查看归属；
- 推荐命名规范如CLS_Pwr_AC、CLS_Ana_Sensor，便于识别。

三、“精准打击”：特定网络对间距（Specific Net Pair Clearance）

有些场景必须“点对点”精确控制，典型的就是高压与地之间的爬电距离。

例如工业设备常用的+48V供电系统，虽然电流不大，但电压高，长期工作下容易因潮湿、灰尘引发漏电甚至拉弧。这时候就不能只靠“电源类 vs 地类”这种粗粒度规则了。

你需要明确指定：

Name: Creepage_48V_to_GND First Object: Net = +48V Second Object: Net = GND Clearance Value: 12mil Priority: Higher than default

📌关键点：
- 这条规则必须优先级高于默认规则和类间规则，否则会被覆盖；
- 若仅需局部生效（如仅限电源模块区域），可用Room限定作用范围；
- 实际距离应参考IPC-2221A标准，考虑工作电压、污染等级等因素。

💡扩展应用：
- Lightning_GND 与 Signal_GND 非金属连接隔离；
- HDMI差分对与射频天线走线避让；
- CANH/CANL与开关电源走线保持额外间距。

四、“隐形杀手”：覆铜与其他对象间距（Polygon Clearance）

很多工程师觉得“铺个地铜而已，又不是走线”，结果一上电噪声满屏飞。

问题往往出在这儿：大面积覆铜边缘电场集中，极易耦合噪声到邻近高阻抗节点，尤其是运放反馈路径、晶振引脚、ADC参考源等敏感区域。

Altium专门为此提供了独立的控制项：

🛠正确做法：
1. 设置通用覆铜间距为8mil；
2. 对敏感网络单独加强，例如：

Name: PolyClear_AnalogRef First Object: Net = VREF_2V5 Second Object: Polygon = All Clearance Value: 15mil

3. 勾选Repour on modification，确保修改后自动重新铺铜；
4. 使用Tools » Polygon Pour » Repour All主动刷新。

🚨血泪教训：
某客户项目中，ADC采样始终不稳定，调试数周无果。最终发现是GND覆铜太贴近基准电压输出端，造成低频振荡。增加至15mil间距后问题消失。

五、“看不见的串扰”：层间间距（Inter-Layer Clearance）

前面说的都是同层对象间的水平间距。但在多层板中，垂直方向的距离同样重要。

虽然层间介质厚度由叠层决定，但Altium仍允许你在规则中显式声明跨层间距要求，用于DRC检查。

比如一个六层板典型叠层：

L1: Signal (Top) L2: GND Plane L3: Power Plane L4: Signal L5: GND Plane L6: Signal (Bottom)

尽管L1和L4之间隔着两个平面，但如果它们在同一区域都有长距离平行走线，依然可能通过边缘场耦合产生串扰。

解决方案：
- 在Layer Stack Manager中合理分配信号层；
- 添加跨层间距规则，限制敏感信号在相邻信号层的平行长度；
- 或直接设置：

Name: InterLayer_Sig First Object: On Layer = Top Layer Second Object: On Layer = InnerLayer4 Clearance: 15mil

📌注意：
- 层间间距实际由板材介电常数和厚度决定，规则主要用于提醒和约束；
- 更有效的做法是利用内层完整地平面进行屏蔽隔离。

高手都在用的技巧：脚本批量生成规则

当你开始做标准化产品平台，每次新建项目都要重复设置十几条规则？太低效了。

Altium支持通过Delphi Script或JavaScript脚本自动化创建规则，特别适合企业级设计规范导入。

示例：用Delphi Script添加类间间距规则

procedure AddClassToClassClearance; var Rule : TClearanceConstraint; begin Rule := TClearanceConstraint.Create; Rule.Name := 'Clearance_Analog_Power'; Rule.FirstObject.SetNetClass('Analog_Net_Class'); Rule.SecondObject.SetNetClass('Power_Net_Class'); Rule.Clearance := MMtoCoord(0.3); // 0.3mm ≈ 11.8mil Rule.Priority := 10; AddPCBRule(Rule); end;

🎯用途：
- 将公司标准规则集打包成脚本；
- 新项目启动时一键运行，自动部署全套间距策略；
- 结合模板文件（*.POT）实现全流程标准化。

💡 提示：可通过File » Scripts加载并运行脚本，也可集成进自定义按钮或菜单。

真实案例：一次DRC救回一个项目

某工业控制板在老化测试中频繁出现AC-DC短路，返修率高达15%。拆解发现并非元器件问题，而是PCB制造公差导致交流输入走线与直流控制线局部桥接。

分析原因：
- 设计初期未设置专项隔离规则；
- 默认间距仅8mil，不足以应对安规要求；
- 布线人员凭经验操作，存在侥幸心理。

整改方案：
1. 创建Net Class：
-AC_Input（包含L/N）
-DC_Control（包含MCU_IO, RELAY_CTRL）
2. 添加专用间距规则：
plaintext Name: Safety_Clearance_AC_DC First Object: Net Class = AC_Input Second Object: Net Class = DC_Control Clearance Value: 25mil Priority: Highest
3. 启用Live Routing提示功能，布线时即时警示；
4. 输出前强制运行DRC，不允许任何Clearance错误通过。

结果：后续批次零故障，顺利通过UL认证。

工程师必备的五大实践准则

别让规则变成摆设。以下是经过验证的最佳实践：

📌 特别提醒：不要盲目追求“最小间距”。留一点余量，既是给制造容差，也是给自己留退路。

写在最后：规则不是束缚，而是自由的护栏

有人觉得“设这么多规则太麻烦”，其实恰恰相反。

正是因为有了清晰的规则边界，你才能放心大胆地使用自动布线、推挤走线、扇出等功能，而不必担心一不小心酿成大错。

就像高速公路要有护栏，不是为了限制速度，而是让你敢踩油门。

Altium的间距规则体系，本质上是把你的工程经验和行业标准“翻译”成软件能听懂的语言。当你熟练掌握这套语言，你会发现：

• 布线更快了，因为系统会主动帮你避让；
• 修改更容易了，因为规则集中管理；
• 交付更稳了，因为DRC提前拦住了90%的低级错误。

未来随着AI辅助设计的发展，这类规则还将进一步演化为“智能推理引擎”的输入依据。今天的每一条手工设定，都在为明天的自动化积累知识资产。

所以，下次打开AD时，别急着画线。先花十分钟把Clearance规则理清楚——这才是真正高效设计的起点。

如果你正在搭建企业级PCB设计规范，欢迎留言交流脚本化规则部署的经验。