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Altium Designer原理圖設計的一些設計方法和技巧與規范

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5-5原則            
所謂的五五原則,其實是印制板層數選擇規則,即時鐘頻率到5Mhz或脈沖上升時間小于5ns,則PCB板需采用多層板,這是一般的規則,有時候出于成本等因素的考慮,采用雙層板結構時,這種情況下,最好將印制板的一面作為一個完整的地平面層。

20H原則
20H原則的主要目的是為了抑制電源輻射,我們都知道電場具有邊緣效應,就像在電容邊緣的電場是不均勻的,所以為了避免電源的邊緣效應,電源層要相對地層內縮20H,不過一般按照經驗值GND層相對板框內縮20mil,PWR層相對板框內縮60mil,也即是說,電源相對地內縮40mil,同時對于移動式設備來說,在內縮的距離里面隔150mil放置一圈GND過孔。

3W/4W/10W原則(w:width)
3w/4w原則主要目的是一直電磁輻射,放置距離太近發生串擾,故走線間盡量遵循3w原則,即線與線之間保持3倍線寬的距離,差分線GAP間距滿足4w。如果線中心距不少于3倍線寬時,則可保持70%的線間電場不互相干擾,稱為3w原則。如要達到98%的電場不互相干擾,可使用10w規則,一般在設計過程中因走線過密無法所有的信號線都滿足3w的話,我們可以只將敏感信號采用3w處理,比如時鐘信號,復位信號。

批量隱藏網絡
1 按快捷鍵DC  創建一個電源類  GND  VCC都添加  點擊確定
2 右下角選擇PCB  在PCB界面會出現自己創建的類  右擊選擇連接—隱藏
批量選擇封裝
  • 選擇相似對象,在footprint里更改封裝名

  • 選擇工具—封裝管理器—更改封裝


保存一個自己的電路,方便使用

選中要保存的電路,右擊選擇片斷—創建片斷

              


生成器件BOM


圖紙的分等級設計(從上到下)
  • 放置頁面符,并且更改名字

  • 放置圖紙入口

  • 創建下一級圖紙

保存,保存之后再運行一次


圖紙的分等級設計(從下到上)

新建四個模塊圖紙,并畫好電路圖,放置圖紙入口

之后再新建空白圖紙,右擊選擇圖紙操作

選擇好先轉換哪個圖紙

點擊OK放置頁面符

后期操作同上,最后把線連接起來即可


原理圖生成PDF
文件---智能PDF
打印設置
文件—打印—屬性—advanced—選擇要打印的尺寸

4層板設計
Topsilk:頂層絲印層
Top  overlay              頂層字符層
Top  solder              頂層阻焊層,就是用它來涂覆綠油阻焊材料,從而防止不需要焊接的地方沾染焊錫的,這一層會露出所有需要焊接的焊盤,并且開孔會比實際焊盤要大。這一層資料需要提供給PCB廠
Top  paset              頂層焊膏層,就是說可以說可以用它來制作印刷錫膏的鋼網,這一層只需要露出所有需要貼片焊接的焊盤,并且開孔可能會比實際焊盤小,這一層資料不需要提供給PCB廠
Dielectric                            :              介電層(絕緣層)可用于設置介電常數,設置阻焊綠油層厚度

mm/mil單位關系
1mm=39.37mil
1mil=0.0254mm
創建四層板
設計—疊層管理



畫PCB板時怎么判斷使用多少層
  • 板子布線的走線密度
  • BGA的深度
  • 信號的考慮


快捷鍵設計

拉線

過孔

覆銅

器件排列離散

線選

框選

F2

F3

F4

F6

2

3

左對齊

右對齊

上對齊

下對齊

水平等間距

垂直等間距

Left

Right

Up

Dowm

Num5

Num0

器件位號排列

差分線

刪除網絡



增加水平間距

減小水平間距

Num5

Alt+F2

Alt+`



Num4

Num6









增加垂直間距

減小垂直間距









Num8

Num2

特殊粘貼











EA













按快捷鍵沒有用解決方法
  • 在菜單欄中右擊,選擇Customize
  • 選擇[All],找到相同的快捷鍵刪除即可

疊層
  • 信號層
  • 地層
  • 電源層:
正片層:走線的銅留下,其他的銅去除
負片層:走線的銅去除,其他的銅留下
  • 信號層
  • 地層
  • 信號層

高亮某一網絡設置
按住Ctrl鍵再點擊想要高亮的網絡即可,鍵盤{  }兩個鍵可以調節亮度



PCB的布局
工具—交叉選擇模式,利用原理圖與PCB分屏,對器件一一排列
當在PCB不清楚哪個封裝是干嘛用的,選中這個封裝按TC,在原理圖中就會選中

布局規則:先大后小的原則  先放大的模塊再放小的模塊,擺放器件根據就近原則進行擺放



把標注字體設置為寬10mil高2mil,ctrl+A全選,再按A鍵,選擇定位器件文本,把所有的器件標注擺放在器件的正中間

器件擺放之后需要進行扇孔
              扇孔主要有兩個目的 1.打孔占位   2.減少回流路徑


之后就是信號走線,先把所有飛線全部走完,再管EOC檢查

走完信號線之后就走電源線


修整線路注釋:修整連線要按住ctrl再拖線

盡量吧所有線的寬度修正為等間距 為了美觀,銅皮可以復制粘貼


銅皮覆完之后,有些尖角銅皮會產生RF,會產生電路的干擾,我們就用Place,放置多邊形挖空命令,把尖角部分框起來,再重新覆銅即可


絲印規則:
  • 絲印位號不上阻焊 top solder為阻焊層
  • 絲印字號推薦4/25mil  5/30mil  6/45mil
  • 保持方向一致



快速放置多個GND孔
Tool—縫合孔
  • 約束區域
  • 設置孔大小 16mil  30mil,網絡選擇GND
  • 柵格選擇150mil,勾選強制蓋油,點擊確定



規則9大類
  • electrical 電器性能規則
  • routing              過孔規則
  • SMT                            貼片規則
  • Mask              阻焊規則
  • Plane              鋪銅規則
  • Testpoint                            測試點規則
  • Manufacturing              生產部分規則
  • High speed                            高速規則
  • Placement                            放置器件規則
  • Signal Integrity              信號完整性分析規則

拼版操作
首先創建一個空白PCB

Place—拼版陣列    再選擇需要拼的板子

拼版完成后在機械層添加工藝邊5個毫米,放置3mm固定孔(焊盤),X軸2.5mm,Y軸2.5mm

放置4個固定孔之后,再放置3個光學定位點1MM

放完后,再到GND層和PWR層把工藝邊填充  plane—填充



等勢面:
屏內部和外部信號的一個籠子,起到屏蔽的效果

PCB走線寬度和走過的電路對照表

對于1oz的線路板,電流計算公式為0.15*w=A   1mm的線寬   0.15*1mm=0.15A
1mm的線寬可以走0.15A的電流


如何更改PCB銅皮厚度
打開疊層管理器  選中銅皮所在的層,thicknees就是厚度,更改即可

1盎司(OZ)=0.03556mm
2盎司(OZ)=0.07112mm
3盎司(OZ)=0.10668mm
沉板元件處理

鋁基板設計要求
鋁基板PCB設計與普通PCB設計相同,線寬不小于0.3mm,間距不小于0.5mm
文件的輸出和整理一、          生成裝配文件

方法一、

                                          文件—裝配輸出—Assembly  Drawings—打印—選擇PDF模式


方法二、

                                          文件—智能PDF—選擇當前文檔—取消BOM表—打印設置—右擊選擇打印裝配圖

選擇好后雙擊top和bottom層,只保留絲印層和板框層,組焊層,其他的都移除


top和bottom把Holes勾選上,bottom再把Mirror勾選,打印區域選擇Entire  Sheet(整體打印)

添加打印設置里,把產生網絡信息勾去掉,選擇單色打印

最后步驟,‘保存設置到批量輸出文件’勾去掉,點擊完成


二、          gerber文件輸出

文件—制造輸出—Gerber  Files—通用設置—選擇英寸,2:4

層—選擇使用的,鏡像層—全部去掉,機械13、15 、keep out、top  pad和bottom pad層去掉

鉆孔層全部勾上

光圈默認,高級設置里在三個膠片規則里的數字后全部多加一個0,原有的數字是A4紙的規格,多加一個0是改為A3紙


三、鉆孔文件輸出

文件—制造輸出—NC  Dill  Files


三、          坐標文件輸出

文件—裝配輸出—generates pick and place files

選擇文本格式,英制,去掉description,點擊確定


四、          輸出IPC網表(可以給板廠的開短路核對)

文件—制造輸出—test point report



以上圖文的Word格式文檔下載(內容和本網頁上的一模一樣,方便保存):

原理圖設計規范.docx (7.51 MB, 下載次數: 49)


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沙發
ID:262 發表于 2021-11-24 03:57 | 只看該作者
好資料,51黑有你更精彩!!!
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板凳
ID:70035 發表于 2021-11-24 08:56 | 只看該作者
51黑有你更精彩!!!
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地板
ID:1133152 發表于 2024-10-8 15:23 | 只看該作者
新手小白,感謝樓主,學到了
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