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Altium Designer原理图设计的一些设计方法和技巧与规范

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5-5原则            
所谓的五五原则,其实是印制板层数选择规则,即时钟频率到5Mhz或脉冲上升时间小于5ns,则PCB板需采用多层板,这是一般的规则,有时候出于成本等因素的考虑,采用双层板结构时,这种情况下,最好将印制板的一面作为一个完整的地平面层。

20H原则
20H原则的主要目的是为了抑制电源辐射,我们都知道电场具有边缘效应,就像在电容边缘的电场是不均匀的,所以为了避免电源的边缘效应,电源层要相对地层内缩20H,不过一般按照经验值GND层相对板框内缩20mil,PWR层相对板框内缩60mil,也即是说,电源相对地内缩40mil,同时对于移动式设备来说,在内缩的距离里面隔150mil放置一圈GND过孔。

3W/4W/10W原则(w:width)
3w/4w原则主要目的是一直电磁辐射,放置距离太近发生串扰,故走线间尽量遵循3w原则,即线与线之间保持3倍线宽的距离,差分线GAP间距满足4w。如果线中心距不少于3倍线宽时,则可保持70%的线间电场不互相干扰,称为3w原则。如要达到98%的电场不互相干扰,可使用10w规则,一般在设计过程中因走线过密无法所有的信号线都满足3w的话,我们可以只将敏感信号采用3w处理,比如时钟信号,复位信号。

批量隐藏网络
1 按快捷键DC  创建一个电源类  GND  VCC都添加  点击确定
2 右下角选择PCB  在PCB界面会出现自己创建的类  右击选择连接—隐藏
批量选择封装
  • 选择相似对象,在footprint里更改封装名

  • 选择工具—封装管理器—更改封装


保存一个自己的电路,方便使用

选中要保存的电路,右击选择片断—创建片断

              


生成器件BOM


图纸的分等级设计(从上到下)
  • 放置页面符,并且更改名字

  • 放置图纸入口

  • 创建下一级图纸

保存,保存之后再运行一次


图纸的分等级设计(从下到上)

新建四个模块图纸,并画好电路图,放置图纸入口

之后再新建空白图纸,右击选择图纸操作

选择好先转换哪个图纸

点击OK放置页面符

后期操作同上,最后把线连接起来即可


原理图生成PDF
文件---智能PDF
打印设置
文件—打印—属性—advanced—选择要打印的尺寸

4层板设计
Topsilk:顶层丝印层
Top  overlay              顶层字符层
Top  solder              顶层阻焊层,就是用它来涂覆绿油阻焊材料,从而防止不需要焊接的地方沾染焊锡的,这一层会露出所有需要焊接的焊盘,并且开孔会比实际焊盘要大。这一层资料需要提供给PCB厂
Top  paset              顶层焊膏层,就是说可以说可以用它来制作印刷锡膏的钢网,这一层只需要露出所有需要贴片焊接的焊盘,并且开孔可能会比实际焊盘小,这一层资料不需要提供给PCB厂
Dielectric                            :              介电层(绝缘层)可用于设置介电常数,设置阻焊绿油层厚度

mm/mil单位关系
1mm=39.37mil
1mil=0.0254mm
创建四层板
设计—叠层管理



画PCB板时怎么判断使用多少层
  • 板子布线的走线密度
  • BGA的深度
  • 信号的考虑


快捷键设计

拉线

过孔

覆铜

器件排列离散

线选

框选

F2

F3

F4

F6

2

3

左对齐

右对齐

上对齐

下对齐

水平等间距

垂直等间距

Left

Right

Up

Dowm

Num5

Num0

器件位号排列

差分线

删除网络



增加水平间距

减小水平间距

Num5

Alt+F2

Alt+`



Num4

Num6









增加垂直间距

减小垂直间距









Num8

Num2

特殊粘贴











EA













按快捷键没有用解决方法
  • 在菜单栏中右击,选择Customize
  • 选择[All],找到相同的快捷键删除即可

叠层
  • 信号层
  • 地层
  • 电源层:
正片层:走线的铜留下,其他的铜去除
负片层:走线的铜去除,其他的铜留下
  • 信号层
  • 地层
  • 信号层

高亮某一网络设置
按住Ctrl键再点击想要高亮的网络即可,键盘{  }两个键可以调节亮度



PCB的布局
工具—交叉选择模式,利用原理图与PCB分屏,对器件一一排列
当在PCB不清楚哪个封装是干嘛用的,选中这个封装按TC,在原理图中就会选中

布局规则:先大后小的原则  先放大的模块再放小的模块,摆放器件根据就近原则进行摆放



把标注字体设置为宽10mil高2mil,ctrl+A全选,再按A键,选择定位器件文本,把所有的器件标注摆放在器件的正中间

器件摆放之后需要进行扇孔
              扇孔主要有两个目的 1.打孔占位   2.减少回流路径


之后就是信号走线,先把所有飞线全部走完,再管EOC检查

走完信号线之后就走电源线


修整线路注释:修整连线要按住ctrl再拖线

尽量吧所有线的宽度修正为等间距 为了美观,铜皮可以复制粘贴


铜皮覆完之后,有些尖角铜皮会产生RF,会产生电路的干扰,我们就用Place,放置多边形挖空命令,把尖角部分框起来,再重新覆铜即可


丝印规则:
  • 丝印位号不上阻焊 top solder为阻焊层
  • 丝印字号推荐4/25mil  5/30mil  6/45mil
  • 保持方向一致



快速放置多个GND孔
Tool—缝合孔
  • 约束区域
  • 设置孔大小 16mil  30mil,网络选择GND
  • 栅格选择150mil,勾选强制盖油,点击确定



规则9大类
  • electrical 电器性能规则
  • routing              过孔规则
  • SMT                            贴片规则
  • Mask              阻焊规则
  • Plane              铺铜规则
  • Testpoint                            测试点规则
  • Manufacturing              生产部分规则
  • High speed                            高速规则
  • Placement                            放置器件规则
  • Signal Integrity              信号完整性分析规则

拼版操作
首先创建一个空白PCB

Place—拼版阵列    再选择需要拼的板子

拼版完成后在机械层添加工艺边5个毫米,放置3mm固定孔(焊盘),X轴2.5mm,Y轴2.5mm

放置4个固定孔之后,再放置3个光学定位点1MM

放完后,再到GND层和PWR层把工艺边填充  plane—填充



等势面:
屏内部和外部信号的一个笼子,起到屏蔽的效果

PCB走线宽度和走过的电路对照表

对于1oz的线路板,电流计算公式为0.15*w=A   1mm的线宽   0.15*1mm=0.15A
1mm的线宽可以走0.15A的电流


如何更改PCB铜皮厚度
打开叠层管理器  选中铜皮所在的层,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
沉板元件处理

铝基板设计要求
铝基板PCB设计与普通PCB设计相同,线宽不小于0.3mm,间距不小于0.5mm
文件的输出和整理一、          生成装配文件

方法一、

                                          文件—装配输出—Assembly  Drawings—打印—选择PDF模式


方法二、

                                          文件—智能PDF—选择当前文档—取消BOM表—打印设置—右击选择打印装配图

选择好后双击top和bottom层,只保留丝印层和板框层,组焊层,其他的都移除


top和bottom把Holes勾选上,bottom再把Mirror勾选,打印区域选择Entire  Sheet(整体打印)

添加打印设置里,把产生网络信息勾去掉,选择单色打印

最后步骤,‘保存设置到批量输出文件’勾去掉,点击完成


二、          gerber文件输出

文件—制造输出—Gerber  Files—通用设置—选择英寸,2:4

层—选择使用的,镜像层—全部去掉,机械13、15 、keep out、top  pad和bottom pad层去掉

钻孔层全部勾上

光圈默认,高级设置里在三个胶片规则里的数字后全部多加一个0,原有的数字是A4纸的规格,多加一个0是改为A3纸


三、钻孔文件输出

文件—制造输出—NC  Dill  Files


三、          坐标文件输出

文件—装配输出—generates pick and place files

选择文本格式,英制,去掉description,点击确定


四、          输出IPC网表(可以给板厂的开短路核对)

文件—制造输出—test point report



以上图文的Word格式文档下载(内容和本网页上的一模一样,方便保存):

原理图设计规范.docx (7.51 MB, 下载次数: 48)


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沙发
ID:262 发表于 2021-11-24 03:57 | 只看该作者
好资料,51黑有你更精彩!!!
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板凳
ID:70035 发表于 2021-11-24 08:56 | 只看该作者
51黑有你更精彩!!!
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地板
ID:1133152 发表于 2024-10-8 15:23 | 只看该作者
新手小白,感谢楼主,学到了
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