Altium_Designer_电路板设计

主要教学内容基础知识电路原理图的设计电路板设计与制作AltiumDesigner软件简介印刷电路板的基本知识印制电路板的设计流程印制电路板的制作基础知识主要教学内容AltiumDesigner是一个功能强大的通用电路板设计软件，简称AD。发展历程如下：基础知识软件简介1.1985年-----TANGO2.1988年-----ProtelforDOS3.1998年-----Protel984.1999年-----Protel995.2000年-----Protel99se6.2001年-----ProtelDXP7.2004年-----ProtelDXP20048.2006年-----AltiumDesigner6.09.2009年-----AltiumDesignerWinter09（8.3）基础知识软件简介1.电路原理图设计:SCH、SCHLIB、各种文本编辑器。2.印刷电路板设计:PCB、PCBLIB、电路板组件管理器。3.电路模拟仿真。4.FPGA及逻辑器设计。5.高级信号完整性分析。AltiumDesigner主要特点:功能强大，支持多国语言，完全兼容Protel各版本。AltiumDesigner主要功能:基础知识印刷电路板的基本知识是指说明电路中各个元器件的电气连接关系的图纸。（它不涉及元器件的具体大小、形状，而只是关心元器件的类型、相互之间的连接情况。）是用来安装、固定各个实际电路元器件并利用铜箔走线实现其正确连接关系的一块基板。什么是电路原理图？什么是印刷电路板？两个概念：基础知识分类：1.刚性电路板和柔性电路板；2.酚醛树脂板、环氧树脂板、氮化铝板、碳化硅板等；3.目前常用的电路板有单层、双面、四层板、六层板等。印刷电路板（PrintedCircuitBoard,PCB）作用：安装、固定支撑各个实际电路元器件并利用铜箔走线将各种元器件联接起来形成电流通路。印刷电路板的基本知识原理图元器件印刷电路板举例说明：基础知识印刷电路板的基本知识⑴单面板早期的电路板主要连接较大体积的元器件，由于制造工艺水平不够高，主要是以单面板为主。基础知识印刷电路板的基本知识⑵双面板集成电路的出现使电路板的布局更加的复杂，因此出现了双面板，即：两面都可以走线的电路板。基础知识印刷电路板的基本知识多层板的特点是除了顶面、底面走线层外，板子中间还有走线层。⑶多层板基础知识顶层（Toplayer）电源/接地板层(VCCorGND)过孔（Via)绝缘层中间层（MidLayer）VCCorGND底层（BottomLayer）沉孔4层板简略图印刷电路板的基本知识基础知识印刷电路板的设计流程原理图设计编译原理图生成网络表规划电路板调取网络表设计电路板规则检查加载元件库.SchDoc.Net.PcbDoc电子实习.PrjPcb.html基础知识印刷电路板的设计流程一般而言，一个电路设计要经过以下步骤：1.建立pcb设计工程文件：(.PrjPcb文件)；2.绘制电路原理图，对元件属性赋值:(.SchDoc文件)；3.编译原理图，以消息方式显示错误；4.生成网络表(.NET文件，系统自动生成）；5.生成PCB板图，绘制板框：(.PcbDoc文件)；6.调入网络表，完成元件位置布置，设置布线规则，完成全部布线；7.电路板规则检查(.html文件，系统自动生成）。基础知识印刷电路板的制作实验室手工制作电路板的过程电路设计打印图纸转印图纸修补线条腐蚀铜箔去除碳膜打孔清洗涂助焊剂基础知识软件的汉化重启后生效！电路原理图设计主要教学内容原理图的设计流程常用原理图库调用生成网络表的方法电路原理图设计原理图设计流程⑴在E盘下建立以自己的学号命名的文件夹里，新建一个PCB项目工程。并保存，名字改为“电子实习”。电路原理图设计设计流程⑵右键点击“电子实习.PrjPcb”,为工程添加原理图文件，并保存，名字为“练习1”。其它文件名为心率计1、2等。电路原理图设计设计流程⑶设置文档选项：在图纸上点击鼠标右键。电路原理图设计设计流程⑷安装所有元件库，包括原理图符库和元件封装库。电路原理图设计设计流程⑸添加图中所有元件，依据原理图进行元器件间的电气联接。画导线快捷:PW注意：要捕捉到元件的电气节点才能画正确的线电路原理图设计设计流程⑹双击元件编辑修改其属性：标识、参数、封装等。鼠标右键电路原理图设计设计流程电路原理图设计设计流程⑺编译（规则检查）：没错误，则Messages为空白。下图为出错和有警告的Messages。要把错误修改好。电路原理图设计设计流程⑻生成网络表文件（练习1.NET)※如标准库里没有,要自定义其图符及封装。电路原理图设计⑴MiscellaneousDevices.SCHLIB:包含常用的电阻、电容、二极管、三极管、接插件（端口）、MOS管等的符号；⑵ProtelDOSSchematic4000CMOS.SCHLIBProtelDOSSchematicIntel.SCHLIBProtelDOSSchematicLinear.SCHLIBProtelDOSSchematicOperationalAmplifiers.SCHLIBProtelDOSSchematicVoltageRegulators.SCHLIB常用元件库电路原理图设计⑴在工程中新建一个SchematicLibrary文件，并打开。数码管画法电路原理图设计⑵放置一个大小合适的矩形。数码管画法电路原理图设计⑶用画直线和椭圆的命令绘制“8.8.8.”。数码管画法电路原理图设计⑷放置10个元件管脚：管脚上的十字叉朝外。双击每个管脚，修改其名称和编号。十字叉数码管画法电路原理图设计绘制完成的数码管：数码管画法电路原理图设计⑸修改元件名称。把绘制完成的数码管文件安装到库中，可以正常使用该元件。参考PPT第22页。数码管画法Ctrl+C:复制Ctrl+X:剪切Ctrl+V:粘贴Ctrl+R:复制多个Ctrl+D:复制一个（先选中元件）SA：选中所有的元件XA:释放被选中所有的元件鼠标左键点中某元件＋X：元件方向水平切换鼠标左键点中某元件＋Y：元件方向垂直切换点中元件＋TAB键：打开元件属性编辑器鼠标左键点中某元件＋空格：元器件旋转PP：放置元器件※快捷键要在输入法是英文的状态下才起作用。电路原理图设计常用快捷操作名称封装(footprint)SCHLIB名称•直插电阻:AXIAL0.3RES2•无极性电容:RAD0.1CAP•LM741:DIP8LM741•CD4049：DIP164049•普通二极管:DIODE0.4DIODE•单列直插接口：SIP2、SIP1等CON2、CON1等•电解电容：RB.1/.2ELECTRO1•发光二极管：LEDLED(自定义)•传感器：SENOPTOISO1(自定义)电路原理图设计常用元件说明心率计1——传感器、放大、负电源名称封装(footprint)SCHLIB名称•直插电阻:AXIAL0.3RES2•无极性电容:RAD0.1CAP•单片机:DIP408051•单列直插接口：SIP3CON3•三极管：TO92CNPN、PNP•拨动开关：SIP3SWSPDT•电解电容:RB.1/.2ELECTRO1•发光二极管：LEDLED（自定义）•数码管：DISDIS（自定义）•按钮开关：SWSW-PB（自定义）•晶振：CRYSTALCRYSTAL（自定义）电路原理图设计常用元件说明心率计2——单片机部分名称封装(footprint)SCHLIB名称•无极性电容:RAD0.1CAP•IC6:DIP164553•IC7：DIP164543•IC5：DIP8555•单列直插接口：SIP2、SIP3等CON1、CON2等•三极管：TO92CNPN、PNP•电位器：VR5POT2•电解电容:RB.1/.2ELECTRO1•发光二极管：LEDLED（自定义）•数码管：DISDIS（自定义）•按钮开关：SWSW-PB（自定义）电路原理图设计常用元件说明心率计2——计数、显示、门控•电容：10pF～10uF,常用封装：0603,0805,1005.•电阻：几欧～数百K，常用封装：0603,0805,1005.•集成电路：SO4～SO20,依据IC手册选用.•三极管：SOT-23,SOT-89.•选用贴片集成电路时一定要仔细查阅该器件手册.确保选用的封装符合所用元件的尺寸要求.电路原理图设计常用元件说明电路板设计PCB绘图的基础知识电路板的设计流程元件放置和走线的原则主要教学内容AltiumDesigner提供了两种绘图尺寸的单位：英制（imperial)和公制（Metric)。1000mil=25.4mm=1英寸。电阻、电容、集成电路等绝大多数器件的管脚间距是以英制单位定义的。例如：电阻AXIAL0.3表示管脚间距300mil=7.62mm;电容RAD0.2间距＝200mil＝5.08mm；直插IC相邻管脚间距＝100mil=2.54mm。⑴AltiumDesigner的绘图单位：※单位切换：“Q”。电路板设计基础知识电路板设计基础知识元件封装的尺寸介绍⑵电路板中常用各个层的含义：•Toplayer:顶层走线层（默认红色）；•Bottomlayer:底层走线层（默认蓝色）；•TopOverlayer:顶层丝印层，用于字符的丝网露印（默认黄色）；•BottomOverlayer:(可选）底层丝印层；•KeepOutlayer:禁止层，用于定义PCB板框；•Multilayer:穿透层（焊盘镀锡层）；•MechanicalLayer1~4:机械层，用于尺寸标注等。电路板设计基础知识⑶常用元件所在的封装库名称•1）PCBFootprints.PCBLIB:大多数常见元件的封装库，如贴片电阻、直插电阻、电容、二、三极管，DIP直插集成电路等，电位器等；•2）Transistors.PCBLIB:晶体管封装库；•3）各个厂家基本上都有自己的元件库；•4）建议把常用的元件封装整理成单独的库文件。基础知识电路板设计⑴建立PCB文件并保存，名字改成“练习1”。电路板设计流程电路板设计⑵安装标准PCB封装库和自定义元件封装库。点击“库”，安装标准封装库下的PCBFootprints和Transistors两个标准库和自己画的几个元件.如右图：电路板设计流程电路板设计⑶加载网络表，如果有错返回原理图修改。点击，元件被调出，如下图：电路板设计流程电路板设计元件被调出后，元件之间由飞线连接。飞线代表元件的连接关系，并不存在PCB中。电路板设计流程电路板设计元件被调出后，元件之间由飞线连接。飞线代表元件的连接关系，并不存在PCB中。⑷按照一定的原则排列元件。电路板设计流程电路板设计⑸规划电路板的大小。在软件界面下面层的选择中，选中Keep-OutLayer。即：禁止布线层，来定义板子大小。如下图：用画线的命令画一个比排列的元件稍微大一些的矩形。电路板设计流程电路板设计用上述菜单操作重新定义板子的外形。电路板设计流程电路板设计板子大小定义完成的图纸。电路板设计流程电路板设计⑹定义布线规则：主要修改一下三项。电路板设计流程电路板设计⑹-1定义最小间距：改为20mil。电路板设计流程电路板设计⑹-2定义线粗细：最小15mil，最大30mil，首选20mil。电路板设计流程电路板设计⑹-3走线层：把TopLayer上的勾去掉，则是单面板。电路板设计流程电路板设计⑺手工画线或自动布线，手工修改不合适的线。点击，则自动布线如下图：电路板设计流程电路板设计布线完成，可以把Messages关掉，看最后的结果。电路板设计流程电路板设计修改电路前先删除已经布好的线。元件变绿（报警）的修改方法保留几个勾电路板设计流程电路板设计⑻布线规则检查。Messages对话框应该是空白，如果有错再修该PCB文件。电路板设计流程电路板设计⑼电路板的三维显示。相同的菜单操作可以切换为