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、幾個頁面中，依次設(shè)置：單位，英制或公制圖紙類型，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，單擊這兩個按鈕可以左右移動它們實時的坐標(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、圖紙拖動與原理圖中一樣操作選擇操作與原理圖中一樣，但是因為PCB有多個工作層，如果在點選的位置上，有多個層的元素，AD會彈出一個帶有縮略圖的列表框詢問具體需要點選的元素選擇相似對象（“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元件時， “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)選項圖層顯示選項（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：信號層內(nèi)電層掩膜層絲印層布線階段可只顯示：信號層內(nèi)電層布線時如需調(diào)整元件位置應(yīng)顯示絲印層選項圖層顯示選項（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圖層顯示選項（快捷鍵“L”），層和顏色標(biāo)簽選項圖紙選項與PCB庫文件中的圖紙選項類似，不再贅述在編輯PCB文件時，要善于使用“G”鍵，實時地改變柵格大小，便于定位選項板層（電氣層）設(shè)定層名，對于內(nèi)電層括號內(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)置添加信號層添

5、加內(nèi)電層向上移動向下移動刪除層屬性設(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，在含有盲孔或埋孔時需要配置特征阻抗計算(用于帶狀線和微帶線)在機械層上放置描述疊層順序的文字一個典型的6層板配置在“DataAcq51”工程中，只需要Top和Bottom兩個信號層即可規(guī)則PCB規(guī)則是PCB設(shè)計中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)；保證PCB符合電氣要求、機械加工（精度）要求；為自動布局、布線和部分手動布局、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會實時地進行一些規(guī)則檢查，違規(guī)的地方會作標(biāo)記（亮綠色），也可通過“T - D - R”進行全面的批量規(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（測試點）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）：串?dāng)_、線長、配長、過孔數(shù)量等與高速信號相關(guān)的Placement（放置）：元件放置和元件間距等SignalIntegrity（信號完整新）：走線阻抗及高速信號的過沖、擺率等同一類規(guī)則下可以包含（新建）多個規(guī)則，并為每個規(guī)則設(shè)置不

7、同的適用范圍和優(yōu)先級，以根據(jù)具體需求實現(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待檢查的兩個元素之一，這里是All待檢查的兩個元素之二，這里是All待檢查的兩個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句最小間距，填寫0.25mm像這樣填寫，選擇第一個元素為屬于

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線的長度、配長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）繪制至最后一邊時可單擊右鍵結(jié)束，AD會自動完成最后一邊在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，可重新定義原點位置，“E - O - S”，一般可定義在板子左下角、某個定位孔處或板子中央PCB外形和原點位置可以在繪制PCB過程中隨時更改在“DataAcq51”工程中，將板子外形設(shè)置為100mm100mm原點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”對于

12、新建的PCB文件，即是將整個原理圖的內(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”同步過程中如有錯誤，應(yīng)檢查后再次同步，常見錯誤有：封裝錯誤封裝庫未引用封裝中焊盤與元件引腳不配對元件標(biāo)號重復(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會自動翻轉(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被固定，不能編輯元件封裝元件標(biāo)號元件注釋布局布局同步完成后，元器件按照Room整齊擺放，在布線之前需要對元件布局布局和布線并不完全是兩個分離的過程，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)計過程中的重要步驟，如果算上布線過程中對元件位置調(diào)整花去的時間，布局需要花去的時間和精力有時并不比布線過程花去的少良好的元件布局可以使后續(xù)的布線工作更加簡單，布線更簡潔明了，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PCB具有更好的信號完整性和高頻穩(wěn)定性使得PCB面積更小布局時應(yīng)結(jié)合原理圖中功能單元的區(qū)分和信號的流向，結(jié)合原理圖中的具體電路連接自動布局的效果往往遠(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（會連帶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）四個通道的信號調(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)計中，可以先只對一個通道的元件進行

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信號采集通道和單片機、串口部分布局Room格式復(fù)制功能在圖層顯示選項中，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，確定后，另外三個通道的布局就和源通道一樣了使用“D - M - V”，（移動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布線（“P - I”），布置差分信號的線對交互式多重布線（“P - M”），布置多個相鄰的線，選中欲引出線的多個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，可以不用布置地線同樣地，多通道中，只需要先布通一個通道，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，出線方向應(yīng)先順著焊盤延伸方向?qū)崟r規(guī)則檢查會在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候需要對元件封裝內(nèi)的一些元素進行修改，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