AltiumDesigner的U盘电路设计实验报告

实验13：U盘电路设计实验序号：13实验名称：U盘设计电路实验日期：2016/6/13专业班级：14电信姓名：温美松成绩：一、实验目的1.掌握PCB双面板的设计方法；2.掌握PCB规则的设计方法。二、实验内容1.自建原理图库，包含元件IC1114、K9F080、AT1201。2.封装：AT1201_1封装为SOP5；K9F080封装：焊盘宽度20mil，焊盘纵距离40mil，焊盘横距离500mil；IC1114封装：焊盘宽度15mil，焊盘间距30mil，每边第一焊盘距离70mil。3.画原理图，各器件封装如表一:表一U盘电路材料清单和封装4.制作PCB，要求如下：（1）利用PCBBoardWizard选项新建PCB。OutlineShape（电路板外形）选项栏选择默认的Rectangular（矩形）；BoardSize（电路板尺寸）选项栏设置Width（宽度）和Height（高度）分别为2900mil和1900mil；仅适用两个信号层；过孔类型选择ThroughholeViasonly通孔单选钮；元件和布线方法界面选择表面贴装元件，不将元件放两面。PCB走线最小线宽、最小过孔外径、最小孔径尺寸和最小的走线间距参数均选择默认值。（2）VisibleGrid（可视栅格）选项组中的Grids1设为10mil，Grids2设为100mil。（3）安全间距：Clearance为10mil。（4）VUSB线宽为20mil，其他线宽Width为10mil。（5）过孔RoutingViaStyle为52mil、24mil。三、实验内容1.创建原理图库，创建K9F080、AT1201IC1114、器件：2.创建PCB封装库，创建三个元器件的封装，其中IC1114使用工具——元器件向导——QUAD创建：设置焊盘尺寸：设置焊盘间距：选择第一焊盘位置，应该与原理图库中的位置保持一致：设置焊盘数量：修改名字即可完成IC1114的封装的创建。同样，K9F080使用向导——SOP创建（SOP为贴片式，DIP为插件式），设置焊盘尺寸和间距，焊盘总数为48。AT1201的封装理应从原有库中导入SOP5，但是两者引脚并不对应，所以采用向导法，创建SOP6封装，再经修改，生成新的SOP5封装：3.画原理图如下，各元件封装按照以上表一采用：123454.创建PCB设置尺寸2900x1900：设置板层：设置线尺寸和过孔尺寸保持默认值：生成板子如下：设置栅格：右键——跳转栅格——栅格属性——设置步进x和步进y为10mil，增效器为10x栅格设置：设置安全距离：设置——规则——electrical——Clearance——Clearance——最小间隔设为10mil：设置线宽：设置——规则——Routing——With——新规则——双击新规则——设置尺寸如下：其他线宽则在原规则里修改。设置过孔：设置——规则——RoutingViaStyle——RoutingViaStyle——设置尺寸如下：保存以上所有设置修改。PCB布局，并自动布线如下：5.原材料清单输出：报告——BillofMaterials——选定要输出的参数6.生成Gerber文件：在PCB中工具栏点击文件——制造输出——GerberFiles，设置相应参数。文件——导出——Gerber——设置相应参数——保存文件到对应目录下。1212121212121212121212121212121212121265432112342112121212121212121212121212121212121212123457.钻孔文件导出：文件——制造输出——NCDrillFiles——设置相应参数，Units与Format与Gerber设置相同，其他默认设置。文件——导出——Gerber——设置相应参数——保存文件到对应目录下。四、思考题1.PCB设计规则有哪些？答：电气规则（Electrical）：安全距离规则（Clearance）：导线、过孔、焊盘、矩形覆铜填充等对象之间的安全距离。短路规则（Short-Circuit）：导线是否允许短路。未布线网络规则（UnroutedNet）：检查指定范围内的网络是否布线成功，如果网络中有布线不成功的，该网络上已经布完的导线将保留，没有成功布线的将保持飞线。未连接引脚规则（UnconnectedPin）:检查指定范围内的元器件引脚是否连接成功。（默认空规则）布线规则（RoutingRules）：布线宽度（Width）：布线时布线宽度的设定。布线方式（RoutingTopology）：定义引脚之间的布线方式。布线优先级别（RoutingPriority）：设置布线的优先次序，优先级最高的网络或对象会被优先布线。（0~100，数字越小，级别越高。）布线板层（RoutingLayers）：设置允许自动布线的板层。布线转角（RoutingCorners）：45°转角、90°转角、圆弧转角。布线过孔类型（RoutingViaStyle）:设置过孔尺寸，包括内径和外径。扇出布线控制（FanoutControl）：主要用于“BGA”、“LCC”等种类特殊器件的布线控制。SMT规则（SMTRules）：表贴式焊盘引线长度（SMDToCorner）表贴式焊盘与内电层的连接间距（SMDToPlane）表贴式焊盘引出线收缩比（SMDNeckDown）阻焊/助焊覆盖规则（MaskRules）：阻焊层扩展（SolderMaskExpansion）锡膏防护层扩展（PasteMaskExpansion）内电层规则（PlaneRules）：电源层的连接类型（PowerPlaneConnectStyle）电源层安全间距（PowerPlaneClearance）覆铜连接方式（PolygonConnectStyle）测试点规则（TestPointRules）：裸板测试点样式（FabricationTestpointStyle）裸板测试点使用方法（FabricationTestpointUsage）装配测试点样式（AssemblyTestpointStyle）装配测试点使用方法（AssemblyTestpointUsage）制造规则（ManufacturingRules）：最小环宽（MinimumAnnularRing）最小夹角（AcuteAngle）钻孔尺寸（HoleSize）