Altium Designer——AD繪製PCB流程

Altium Designer——AD繪製PCB完整流程

本文將從芯片設計與開發到完整PCB的生成進行介紹。使用版本爲AD19。下文將以TI公司的OPA690芯片爲例,繪製一個簡單的電壓跟隨器。

文章目錄

• Altium Designer——AD繪製PCB完整流程
• • 選擇芯片下載並生成對應庫
  • • 官網下載相關數據
    • 生成對應庫
    • 導入庫
  • 繪製原理圖
  • • 基本繪製
    • 封裝選擇
    • 原理圖標註
  • 繪製PCB圖
  • • 生成PCB
    • 佈局調整
    • 連線、割板與過孔
    • • 連線
      • 割板
      • 過孔
    • 鋪銅
  • 經常使用快捷鍵

選擇芯片下載並生成對應庫

因爲AD提供的元件庫有限，有時咱們所需的芯片須要從官網下載相關數據。下面將介紹相關流程。

官網下載相關數據

這裏以TI公司的OPA690芯片爲例，進行下載。

• 選擇「設計與開發」->「CAD/CAE符號」->「下載(瞭解詳細)」

• 選擇須要的規格進行下載（通常默認便可知足需求），並選擇咱們須要的CAD格式（Altium Designer）

生成對應庫

• 解壓所下載的壓縮包後，選擇「.PrjScr」文件用AD打開

• 在AD中選擇「UL_Form.pas」文件進行運行，並選擇壓縮包中的「.txt「文件進行"Start import"
  

• 調整原理圖與芯片PCB圖

  • 默認生成的原理圖會有些不符合咱們的認知，因此要進行必定的調整，以下。

  • 調整前：

  • 調整後：
    

  • 生成的PCB圖若是存在多餘文字（一些參數）狀況，刪掉便可。

• 將生成好的三個文件修更名字，並能夠放到一個固定位置進行保存。（方便之後的直接調用）

導入庫

以上工做完成後，便可新建一個AD工程，導入咱們用到的原理圖庫與PCB庫。（有的版本須要在元器件處右鍵打開」Add or Remove Libraries「）

此外，咱們還能夠經過以下方式導入庫：「工具」->「原理圖優先項」->「Data Management」->「File-based Libraries」->「安裝」

繪製原理圖

完成上面的步驟後，便可按照咱們所需去繪製原理圖。這裏咱們簡單的繪製一個電壓跟隨器。具體細節見下文

基本繪製

• 總體部分，能夠根據本身提早設計的參數進行繪製

• 電源部分要去耦，經常使用0.1uF和10uF

• 爲了方便實物PCB，一般將四個邊緣用Header（方便排插固定）

• 信號的輸入輸出這裏使用"Connectors.IntLib"庫中的"SMB"（虛線接信號，實線接地）

封裝選擇

因爲最終咱們須要的PCB成品，因此要根據咱們須要的封裝進行選擇。爲了操做方便，這裏介紹用過濾器的方法批量修改封裝。

• 以修改電阻爲例，查找類似對象，對"Resistor"選擇"same"，全選（Ctrl + A）目標對象進行封裝的修改。

• 以後在庫中選中所需的封裝便可（這裏電阻的封裝選擇6-0805_M。若是用到電位器，其封裝爲369-03）

• 同理修改電容的封裝爲6-0805_M
• 因爲SMB的封裝佔用空間過多，這裏改用SMA封裝，二者區別以下

SMB：

SMA：

原理圖標註

流程：「工具」->「標註」->「原理圖標註」->「更新更改列表」->「接受更改」->「驗證變動」->「執行變動」

若是後續須要增添或者刪減元器件，標註的時候能夠先「Reset All」，以後一切照舊

這時已經基本上完成了原理圖的繪製部分，接下來是PCB繪製部分。

繪製PCB圖

生成PCB

流程：「設計」->「Update PCB Document」->「驗證變動」->「執行變動」。

若是想更改PCB圖中的某個成分，重複此步驟便可

佈局調整

因爲直接產生的PCB圖，其各個元器件並非咱們理想的位置，因此要根據需求調整位置。

調整前:

調整後:

連線、割板與過孔

連線

• 選擇"交互式佈線鏈接 ",或者直接使用快捷鍵「Ctrl + W」進行連線。期間可使用快捷鍵「Ctrl + LB」查看相鏈接的元器件，以減小鏈接失誤。以下圖。

• 這裏注意一點，電源信號要儘可能用更粗的線！這裏設置Width爲20mil

• 若是修改Width後，發現PCB圖中出現以下狀況，那麼考慮超過了「規則」中「最大線寬」，這時須要咱們修改規則。

• 修改「最大寬度 」：「設計」->「規則」->「Design Rules」->「Routing」->「Width」->「最大寬度」。修改事後能夠看到電源線變爲正常。

割板

• 割板時，首先注意四周元器件的位置儘可能爲10mil的整數倍，以下圖所示

• 在「Mechanical 1 」層 「放置線條 」規定咱們須要的板子大小，放置線條的邏輯有些特殊，須要適應一下

• 若是找不到"Mechanical 1 「層 ，那麼點開"LS」(管理層設置)，選中」All Layers「便可看到

• 調整線框到合適位置，進行割板：「Shift + A(選中4條邊框)」->「設計」->「板子形狀」->「按照選擇對象定義」

過孔

• 過孔能夠鏈接"Top Layer"和"Bottom Layer"

• 選擇"放置過孔"，設置"Net"、」Hole Size"與"Diameter"這裏我選擇"Net=GND"，「Diameter=20mil」，「Hole Size=10mil」（由於沒有其餘信號線跨越"Top Layer"和"Bottom Layer"，因此這裏的"Net=GND"）

• "Tab"鍵能夠進行暫停移動，進行參數修改。

• 將過孔與對應元器件鏈接，步驟和上文連線相同。

鋪銅

通常須要正反兩面都鋪銅，兩層銅的"Net"均選擇"GND"，記得選擇正確的"Layer"。可是對於這裏的電壓跟隨器，因爲存在運放，習慣上只鋪單面銅，即只鋪"Bottom Layer"

因爲這裏用到了OPA690芯片，記住功放下方不能鋪銅(GND)，尤爲是頻率比較高的時候。這時應該將芯片部分隔離：「Bottom Layer」->「放置」->「多邊形鋪銅挖空」

考慮到存在運放，因此下一步鋪銅只在"Bottom Layer"鋪銅：(有以下幾種方法)

• 「Bottom Layer」->「放置多邊形平面」->框住全部面積->「Tab」->Net=GND"
• 「Bottom Layer」->「放置」->「鋪銅」->框住全部面積->「Tab」->「Net=GND」
• 「Bottom Layer」->「P-G(快捷鍵)」->框住全部面積->「Tab」->「Net=GND」

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至此，以及完成了PCB的繪製，接下來即可交給廠商進行製做。若是有須要，能夠在絲印層(Top/Bottom Overlay)寫上PCB的相關功能。其2D&3D圖示以下。

經常使用快捷鍵

我的愛好，其中絕大多數爲通用快捷鍵：

快捷鍵	功能
Ctrl + W	放置線
Space(選中器件時)	旋轉器件
Shift + LB(鼠標左鍵)	選中多個目標
Ctrl + LB(鼠標左鍵)	顯示相連器件(PCB)
Tab	暫停(PCB)
P-G	鋪銅(PCB)
Ctrl + C	複製
Ctrl + V	粘貼
Ctrl + X	剪切
Ctrl + Z	撤回
Ctrl + Y	重作
Ctrl + A	全選
Ctrl + V	粘貼
Ctrl + X	剪切
Ctrl + Z	撤回
Ctrl + Y	重作
Ctrl + A	全選