Altium_Designer電子工程師培訓(xùn)4

1、Altium Designer Fundamental Training CourseDay 2 PM- PCB Edit (Part 1)創(chuàng)建PCB文件編輯環(huán)境選項(xiàng)規(guī)則繪制外形與原理圖同步布局布線內(nèi)容創(chuàng)建PCB文件通過菜單或工程面板創(chuàng)建在工程面板中，右鍵單擊工程 - Add New to Project - PCB新建的文件并不直接在硬盤中創(chuàng)建，需要保存這樣創(chuàng)建的PCB文檔，不包含圖紙邊框和標(biāo)題欄通過文件面板（File Panel）中的向?qū)?chuàng)建在文件面板中的“New From Template”區(qū)域（可能需要收起上面的其它區(qū)域才看得到）中，單擊“PCB Board Wizard.”在接下來的

2、幾個(gè)頁(yè)面中，依次設(shè)置：?jiǎn)挝唬⒅苹蚬茍D紙類型，自定義或預(yù)定義的紙張大小以及一些專用的板卡模板自定義圖紙尺寸，如果在圖紙類中選擇了自定義，則需要自行設(shè)置圖紙尺寸和一些相關(guān)信息信號(hào)層（頂、底和內(nèi)層布線層）數(shù)量和內(nèi)電層數(shù)量，一般為偶數(shù)過孔形式主要器件類型（貼片或穿孔）和器件是否分布在PCB的兩面最小線寬、安全間距、最小過孔直徑和孔徑一般采用第一種方法創(chuàng)建PCB文件即可編輯環(huán)境層標(biāo)簽當(dāng)層標(biāo)簽過多時(shí)，單擊這兩個(gè)按鈕可以左右移動(dòng)它們實(shí)時(shí)的坐標(biāo)和偏移提示提示一些視圖快捷鍵PCB的坐標(biāo)原點(diǎn)單擊層標(biāo)簽：選擇工作層；Ctrl+單擊層標(biāo)簽：高亮并選擇工作層；Shift+S：可突出當(dāng)前工作層，只有當(dāng)前工作層的內(nèi)容可

3、被選擇和編輯，其它層顯示為暗灰色編輯環(huán)境在PCB圖紙中縮放、圖紙拖動(dòng)與原理圖中一樣操作選擇操作與原理圖中一樣，但是因?yàn)镻CB有多個(gè)工作層，如果在點(diǎn)選的位置上，有多個(gè)層的元素，AD會(huì)彈出一個(gè)帶有縮略圖的列表框詢問具體需要點(diǎn)選的元素選擇相似對(duì)象（“Find Similar Objects”）和PCB檢視器（“PCB Inspector”）的使用與在原理圖中一樣，也可以用于批量更改元件屬性拖動(dòng)元件時(shí)， “Space”和“Shift+Space”與原理圖中一樣，可用于元件的旋轉(zhuǎn)，但是“X”和“Y”鍵不可再用于元件鏡像翻轉(zhuǎn)選項(xiàng)圖層顯示選項(xiàng)（快捷鍵“L”），層和顏色標(biāo)簽顯示配置其中最主要的是2D配置通常的

4、工作用配置層名顏色是否顯示預(yù)置的2D顏色配置機(jī)械層一般可隱藏其它層(Other Layers)和系統(tǒng)顏色一般應(yīng)顯示布局階段需要顯示：信號(hào)層內(nèi)電層掩膜層絲印層布線階段可只顯示：信號(hào)層內(nèi)電層布線時(shí)如需調(diào)整元件位置應(yīng)顯示絲印層選項(xiàng)圖層顯示選項(xiàng)（快捷鍵“L”），顯示/隱藏標(biāo)簽用于選擇顯示某一類型元素的方式：完全顯示草圖顯示隱藏選項(xiàng)圖層顯示選項(xiàng)（快捷鍵“L”），層和顏色標(biāo)簽選項(xiàng)圖紙選項(xiàng)與PCB庫(kù)文件中的圖紙選項(xiàng)類似，不再贅述在編輯PCB文件時(shí)，要善于使用“G”鍵，實(shí)時(shí)地改變柵格大小，便于定位選項(xiàng)板層（電氣層）設(shè)定層名，對(duì)于內(nèi)電層括號(hào)內(nèi)顯示默認(rèn)連接到的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)厚度層壓方式頂層和底層介電常數(shù)設(shè)置添加信號(hào)層添

5、加內(nèi)電層向上移動(dòng)向下移動(dòng)刪除層屬性設(shè)置銅箔厚度、介質(zhì)厚度、默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、介電常數(shù)、等配置孔對(duì)，在含有盲孔或埋孔時(shí)需要配置特征阻抗計(jì)算(用于帶狀線和微帶線)在機(jī)械層上放置描述疊層順序的文字一個(gè)典型的6層板配置在“DataAcq51”工程中，只需要Top和Bottom兩個(gè)信號(hào)層即可規(guī)則PCB規(guī)則是PCB設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)；保證PCB符合電氣要求、機(jī)械加工（精度）要求；為自動(dòng)布局、布線和部分手動(dòng)布局、布線操作提供依據(jù)為規(guī)則檢查提供依據(jù)，PCB編輯期間，AD會(huì)實(shí)時(shí)地進(jìn)行一些規(guī)則檢查，違規(guī)的地方會(huì)作標(biāo)記（亮綠色），也可通過“T - D - R”進(jìn)行全面的批量規(guī)則檢查PCB規(guī)則分類Electrical（

6、電氣規(guī)則）：安全間距、線網(wǎng)連接等Routing（布線）：線寬、過孔形狀尺寸、布線拓?fù)?、布線層、封裝出線等SMT（表面貼裝（貼片）：貼片元件焊盤的一些要求Mask（掩膜）：阻焊和焊膏的擴(kuò)展Plane（內(nèi)電層和鋪銅）：內(nèi)電層和鋪銅與焊盤的連接方式Testpoint（測(cè)試點(diǎn)）Manufacturing（加工）：孔、焊盤、絲印和阻焊的尺寸及相關(guān)關(guān)系HighSpeed（高速信號(hào)）：串?dāng)_、線長(zhǎng)、配長(zhǎng)、過孔數(shù)量等與高速信號(hào)相關(guān)的Placement（放置）：元件放置和元件間距等SignalIntegrity（信號(hào)完整新）：走線阻抗及高速信號(hào)的過沖、擺率等同一類規(guī)則下可以包含（新建）多個(gè)規(guī)則，并為每個(gè)規(guī)則設(shè)置不

7、同的適用范圍和優(yōu)先級(jí)，以根據(jù)具體需求實(shí)現(xiàn)靈活多樣的規(guī)則規(guī)則常用規(guī)則設(shè)置（以“DataAcq51”工程為例）Electrical - Clearance待檢查的兩個(gè)元素之一，這里是All待檢查的兩個(gè)元素之二，這里是All待檢查的兩個(gè)元素之間的最小間距，這里設(shè)為0.2mm規(guī)則常用規(guī)則設(shè)置（以“DataAcq51”工程為例）Electrical - Clearance添加一條新規(guī)則，設(shè)置GND和AGND與任何其它網(wǎng)絡(luò)的元素之間的最小間距為0.25mm在“Clearance”上單擊右鍵，“New Rule”，出現(xiàn)新的規(guī)則此處選擇自行填寫查詢語(yǔ)句最小間距，填寫0.25mm像這樣填寫，選擇第一個(gè)元素為屬于

8、GND或AGND網(wǎng)絡(luò)的任意元素規(guī)則常用規(guī)則設(shè)置（以“DataAcq51”工程為例）Electrical - Clearance添加一條新規(guī)則，設(shè)置GND和AGND與任何其它網(wǎng)絡(luò)的元素之間的最小間距為0.25mm注意新規(guī)則的優(yōu)先級(jí)應(yīng)高于（數(shù)值?。┰?guī)則，一般來說，適用范圍越小的規(guī)則，優(yōu)先級(jí)應(yīng)越高，即越先檢查規(guī)則常用規(guī)則設(shè)置（以“DataAcq51”工程為例）Routing - Width同樣設(shè)置兩個(gè)規(guī)則。添加新規(guī)則，適用于“+5V0D”和“+5V0A”，最小線寬定為0.35mm規(guī)則常用規(guī)則設(shè)置（以“DataAcq51”工程為例）Routing - Routing Via Style設(shè)定過孔直徑0

9、.51.0mm，孔徑0.3mm0.6mm規(guī)則常用規(guī)則設(shè)置（以“DataAcq51”工程為例）Manufacturing - HoleSize規(guī)則常用規(guī)則設(shè)置（以“DataAcq51”工程為例）Minimum SolderMask Sliver，最小阻焊橋，可設(shè)為0.01mmSilkscreen Over Component Pads，絲印與元件焊盤間距，可設(shè)為0.01mmSilk To Silk Clearance，絲印間距，可設(shè)為0.01mm還有其它一些較常用的規(guī)則，將在后面的課中具體講到鋪銅與焊盤、過孔的連接內(nèi)電層與焊盤、過孔的連接或間距高速信號(hào)線的長(zhǎng)度、配長(zhǎng)微帶線與帶狀線的阻抗走線過孔的

10、數(shù)量、焊盤下的過孔繪制外形PCB文件中的繪圖工具與PCB庫(kù)文件中的一樣，不再贅述定義PCB的外形兩種方法：使用菜單快捷鍵“D - S - R”（Redefine Board Shape），可繪制邊框的外形（繪制過程中可按“Space”更改出線方向，按“Shift+Space”更改線型）繪制至最后一邊時(shí)可單擊右鍵結(jié)束，AD會(huì)自動(dòng)完成最后一邊在Keepout層使用繪圖工具繪制任意形狀的封閉線條，選中它們，然后使用菜單快捷鍵“D - S - D”（Define From Selected Objects），AD會(huì)根據(jù)選中的線條形狀定義PCB外形目前大多數(shù)PCB板加工廠仍然使用Keepout層線條定義

11、PCB外形，因此在用上述第一種方式繪制外形后，還應(yīng)在Keepout層繪制同樣的線條，推薦采用第二種方式繪制外形需要在PCB中切除部分，可使用菜單快捷鍵“D - S - C”（Define Board Cutout）繪制完成后，可重新定義原點(diǎn)位置，“E - O - S”，一般可定義在板子左下角、某個(gè)定位孔處或板子中央PCB外形和原點(diǎn)位置可以在繪制PCB過程中隨時(shí)更改在“DataAcq51”工程中，將板子外形設(shè)置為100mm100mm原點(diǎn)定在板子左下角與原理圖同步原理圖與PCB同步工具可以將原理圖中的更改導(dǎo)入到PCB中在原理圖編輯環(huán)境中，菜單“D - U”在PCB編輯環(huán)境中，菜單“D - I”對(duì)于

12、新建的PCB文件，即是將整個(gè)原理圖的內(nèi)容導(dǎo)入PCB或?qū)CB中的更改導(dǎo)入到原理圖中在PCB編輯環(huán)境中，菜單“D - U”同步過程中如有錯(cuò)誤，應(yīng)檢查后再次同步，常見錯(cuò)誤有：封裝錯(cuò)誤封裝庫(kù)未引用封裝中焊盤與元件引腳不配對(duì)元件標(biāo)號(hào)重復(fù)等等元件屬性雙擊元件可編輯元件屬性元件所在層，可以修改，修改后AD會(huì)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)封裝鎖定原型，去掉選擇后可以編輯元件封裝內(nèi)部的元素鎖定元件，選擇后元件的位置會(huì)被固定，不能編輯元件封裝元件標(biāo)號(hào)元件注釋布局布局同步完成后，元器件按照Room整齊擺放，在布線之前需要對(duì)元件布局布局和布線并不完全是兩個(gè)分離的過程，往往在大概布局后就可以開始著手布線，在布線的過程中可以根據(jù)需要再調(diào)整部

13、分元件的布局布局是PCB設(shè)計(jì)過程中的重要步驟，如果算上布線過程中對(duì)元件位置調(diào)整花去的時(shí)間，布局需要花去的時(shí)間和精力有時(shí)并不比布線過程花去的少良好的元件布局可以使后續(xù)的布線工作更加簡(jiǎn)單，布線更簡(jiǎn)潔明了，可以說，布局在極大程度上決定了后面布線的成敗和優(yōu)劣可以使整個(gè)PCB具有更好的信號(hào)完整性和高頻穩(wěn)定性使得PCB面積更小布局時(shí)應(yīng)結(jié)合原理圖中功能單元的區(qū)分和信號(hào)的流向，結(jié)合原理圖中的具體電路連接自動(dòng)布局的效果往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及手工布局，不推薦使用布局布局規(guī)則中，一個(gè)Room中的元件是必須放置在Room中的，所以在手工布局前可將所有Room拖動(dòng)（會(huì)連帶room中的元件）到PCB中將room的大小拖放到比PCB

14、稍稍大一些可在圖層顯示選項(xiàng)中（“L”），將room設(shè)置為隱藏布局布局如果覺得絲印層字符過大，可以使用“Find Similar Objects”（在對(duì)象上單擊右鍵）工具和PCB檢視器（PCB Inspector）批量修改根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，思考元件的大概布置，并粗略布局（以“DataAcq51”為例）四個(gè)通道的信號(hào)調(diào)理和ADC電路可以上下并排放置在PCB左側(cè)MCU電源和串口可以放置在PCB右側(cè)100nF的電源去耦電容需要與芯片電源引腳盡量靠近，可以放置在電源引腳正下方的Bottom層信號(hào)主要通過頂層布線，電源主要通過底層布線，注意模擬部分和數(shù)字部分布置分開多通道的設(shè)計(jì)中，可以先只對(duì)一個(gè)通道的元件進(jìn)行

15、布局，然后通過Room格式復(fù)制功能將布局復(fù)制到所有其它通道中布局好的一個(gè)信號(hào)采集通道和單片機(jī)、串口部分布局Room格式復(fù)制功能在圖層顯示選項(xiàng)中，顯示room在準(zhǔn)備復(fù)制的源room和目標(biāo)room上單擊右鍵 - Room Actions - Wrap Rectangle Room Around Component“D - M - C”，選擇源room，然后選擇目標(biāo)room設(shè)置復(fù)制選項(xiàng)，確定后，另外三個(gè)通道的布局就和源通道一樣了使用“D - M - V”，（移動(dòng)room），將為排列整齊的通道排列整齊。需要被復(fù)制的內(nèi)容非room內(nèi)容，但是與room相交的對(duì)象是否被復(fù)制匹配通道是否應(yīng)用于所有通道列出同類

16、通道是否需要被復(fù)制復(fù)制格式并排列整齊后的四個(gè)通道布局調(diào)整接插件位置，并重新定義PCB外形布線布線工具交互式布線（“P - T”），普通的交互式布線交互式差分對(duì)布線（“P - I”），布置差分信號(hào)的線對(duì)交互式多重布線（“P - M”），布置多個(gè)相鄰的線，選中欲引出線的多個(gè)元素后使用該工具交互式布線的相關(guān)設(shè)置系統(tǒng)設(shè)定中的 PCB - Interactive Routing沖突解決模式，一般選擇“Push Obstacle”，即“推擠式”拖拽導(dǎo)線時(shí)的行為線寬、過孔尺寸選取的方式移除環(huán)形布線布線布線在大多數(shù)最后大面積鋪地的PCB中，布線時(shí)，可以不用布置地線同樣地，多通道中，只需要先布通一個(gè)通道，然后使

17、用room格式復(fù)制功能將布線復(fù)制到其它通道中在從焊盤引出導(dǎo)線時(shí)，出線方向應(yīng)先順著焊盤延伸方向?qū)崟r(shí)規(guī)則檢查會(huì)在PCB上打一些標(biāo)記，按“T - M”可隱藏這些標(biāo)記如布線需要穿越板層，可以放置過孔“P - V”布線過程中按數(shù)字鍵區(qū)“+”、“-”鍵可以更改工作層，并自動(dòng)添加過孔按“Tab”鍵可設(shè)置線寬、過孔尺寸，布線方式等屬性按“Space”鍵可更改出線方向按“Ctrl + Space”可更改線型，在下列5種方式中切換45度直線拐角45度弧線拐角90度直線拐角90度弧線拐角任意角度直線按“”鍵（主鍵盤區(qū)數(shù)字1鍵左側(cè)），有更多功能的菜單布線布線完成的PCB除地以外圖中隱藏了絲印層布線元件封裝修改有時(shí)候需要對(duì)元件封裝內(nèi)的一些元素進(jìn)行修改，可去掉元件屬性中的“Lock Primitives”后編輯封裝內(nèi)的元素例如“DateAcq.PcbDoc”中右上角的電源插座的焊盤，采用了