[PCB设计] AltiumDesigner学习笔记

本帖最后由 eehome 于 2013-1-5 09:59 编辑

　
　　目录
　　
　　第一次学习 概述.......................................................................................................1
　　
　　第二次学习 电子设计基础（上）............................................................................ 1
　　
　　第三次学习 电子设计基础（下）............................................................................ 2
　　
　　第四次学习 原理图设计（上）................................................................................3
　　
　　第五次学习 原理图设计（中）................................................................................3
　　
　　第六次学习 原理图设计（下）................................................................................5
　　
　　第七次学习 PCB 设计制作（上）...........................................................................6
　　
　　第八次学习 PCB 设计制作（中）...........................................................................7
　　
　　第九次学习 PCB 设计制作（下）...........................................................................8
　　
　　
　　
　　第一次学习 概述
　　
　　1.面板（panel）的概念、打开、关闭、锁定（pin）与浮动（float）、合并、移动、弹出缩回速度设置、透明度设置
　　
　　2.快捷键shortcut，知识中心的使用
　　
　　3.文档标签切换(Ctrl +Tab)，文档打开（open）、关闭（close）、隐藏（hid）、分割（split）、合并（merge）、新窗口打开（open in new window）
　　
　　4.研究软件自带的演示例子referencedesigns and examples
　　
　　第二次学习 电子设计基础（上）
　　
　　1.PCB=printedcircuit board。完成加工一个双层板一般需要5-10天。
　　
　　2.EDA设计流程：原理图设计->（网络报表生成）->印制板设计。
　　
　　3.PCB板的总体设计流程：原理图设计->（原理图仿真）->网络报表->印制板设计->（信号完整性分析）->文件存储及打印。高速板要考虑的因素更多。
　　
　　4.原理图设计的一般流程：启动编辑器→设置原理图纸→设置工作环境→装载元件库→放置元件并布局→原理图布线→原理图电气检查→（网络报表等报表生成）→文件存储和打印
　　
　　5.PCB设计一般流程：启动编辑器→设置工作环境→添加网络报表→设置PCB设计规则→放置元件并布局→布线→设计规则检查→各种报表生成→文件存储和打印
　　
　　6.了解当前PCB技术水平。主要指标已达（1998，国际）：孔径（0.15）、线宽（0.05）、板厚（40）、孔密度（55）。国内：最大24层，最大尺寸500×860，最小线宽0.1（外层）/0.075（内层），最小孔径0.25，最小焊盘环宽0.127（导通孔）/0.2（元件孔）。
　　
　　7.基本概念：层（layer）、过孔（via）、丝印层（overlay，原则：见缝插针，美观大方，不出歧义）、填充区（fill）和网格状填充区（external plane）、焊盘（pad）、各类膜（mask）、飞线。
　　
　　8.线宽与电流关系，IPC-STD-275。大部分PCB铜箔厚度35um，乘以线宽就是截面积。有经验公式可用于计算。
　　
　　9.印制板基本设计规则：抗干扰设计、热设计原则、抗振设计原则、可测试设计原则。对于工程项目一般都要考虑，初学者一般不考虑。
　　
　　第三次学习 电子设计基础（下）
　　
　　1．电源线的设计：选择合适的电源；尽量加宽电源线；保证电源线和数据传输方向一致；使用抗干扰元器件；电源入口添加上拉电阻或去耦电容。
　　
　　2.地线的设计：模拟地和数字地分开；尽量采用单点接地；尽量加宽地线；对敏感电路连接到稳定的接地参考源；对PCB分区，分开高频和低频；尽量减少接地环路面积。
　　
　　3.元器件配置：不要有过长的平行信号线；晶振和时钟输入端尽量近，原理低频器件；元器件围绕核心器件，尽量减少引线长度；分区布局；缩短高频元器件的引线。
　　
　　4.去耦电容的配置：去噪；充放电。
　　
　　5.降低噪声和电磁干扰：采用45°折现而不是90°折现；闲置的门不要悬空；适应晶振的外壳要接地；IO驱动电路尽量靠近PCB边缘；信号不要形成环路；功率线、交流线和信号线要尽量分开。
　　
　　6.其他原则：总线上加10K电阻上拉有助于抗干扰；两层之间的布线尽量垂直；发热器件远离敏感元件；总线尽量短；CMOS未使用引脚要处理
　　
　　7.注重EMC（电磁兼容）。低频也要考虑。当信号上升/下降沿时间<3-6倍信号传输时间时，就认为是高速信号。
　　
　　第四次学习 原理图设计（上）
　　
　　1.工作流程：设计概念→创建PCB项目→添加sheet形成层次结构→放器件→布线→注释→编译和验证→添加元件参数→添加PCB设计需求→进入PCB
　　
　　2.项目（AltiumDesigner project）的基本概念。项目的类型：PCB项目（生产一块PCB所需的一些列文档）、FPGA项目、嵌入式项目、软核项目、集成库项目、脚本项目等。
　　
　　3.项目面板（projectpanel）的概念。项目文档状态（open，hidden，open/modified，modified）指示。对项目的操作（编译、更改、向项目添加或移除文件）。设置project选项（options）。
　　
　　4.工作空间（workspace）的概念。工作空间是比project更大的概念。
　　
　　5.实际操作。查看：缩放，左右、上下移动。各个菜单的简单介绍。
　　
　　6.菜单中每个项的下划线字母就是对应的快捷键。
　　
　　7.文档选项（documentoptions）个性化文档设置。调处方法：甲）右击文档→options→document options；乙）design→document options。电气栅格（grid）、可视化栅格的设置；文档背景颜色、工作薄颜色；工作薄大小；文档信息栏；参数设置（parameters）；单位（英制mil和国际制mm），推荐英制。
　　
　　8.preferences设置。每个自己试一试。光标有四种，大小光标90°，45°。改坏了左下角有set to defaults，换回系统默认的情景。
　　
　　第五次学习 原理图设计（中）
　　
　　1.复习。缩放，右下角信息栏的一种补救措施：使用sheet模板。
　　
　　2.添加元件库——原理图绘制的先决条件。后缀名.intlib意思为integrated library。miscellaneous（多种、杂项） devices/connectors是最常使用的库。甲）浏览库。不清楚的可以浏览，不过最慢，没有目的性；已知名称或者名称的一部分，使用过滤器，然后在结果中挑选。乙）添加库。放置器件的集中方式。库中双击、place part、快捷方式P、工具栏快捷图标等。
　　
　　3.走线。90°、45°、任意°，使用shift+ space切换模式。
　　
　　4.实际的一个演示。
　　
　　添加库。
　　
　　move和drag的区别：move（选中直接拖动）连线会断；drag（ctrl+拖动）不会断。快捷键M可以调出move和drag的操作。
　　
　　复制。选中一个对象，shift+鼠标拖动；ctrl+C，然后ctrl+V；duplicate；橡皮章。
　　
　　控制元件显示出来的内容。visible选项。
　　
　　总线用法，网络标号进行电气逻辑连接。
　　
　　断线。break wire。
　　
　　使用XY进行镜像对称，空格进行旋转。
　　
　　数字地和模拟地进行区分。
　　
　　project→compile进行编译。如果有错误双击message给出的信息进行排除错误。
　　
　　place→directives放置no ERC（另一个方法：工具栏快捷图标），compile mask等实用工具。
　　
　　尽量使用快捷键。如P→W布线；M进行move/drag；
　　
　　5.place→directives放置parameterset，PCB layout。自己详细查看knowledge center了解具体用法。
　　
　　preferences中设置转换特殊字符串选项（convertspecial string），将内置的特殊字符串转换显示。place→text，P→T。
　　
　　放置note，放置文本框（text frame）。
　　
　　画图形（drawing tools）。P→D。或者工具栏快捷图标。
　　
　　将Altium Designer的原理图粘贴至Word。使用clipboard面板。使用edit→smart paste将图片或文字粘贴至AltiumDesigner中。智能粘贴功能很强大！
　　
　　6.对象对齐。edit→align，或者工具栏快捷图标。
　　
　　查找（find）。ctrl+F。可以设置scope，option选项。identifier设置搜索范围。
　　
　　替换。ctrl+H。完全类似查找。
　　
　　SCH inspector，文档查看器面板。查看对象的属性。
　　
　　SCH list面板查看文档所使用的器件清单。双击列出的对象，可以直接进入属性编辑界面中去。或者右击某个对象，列出更多的选项。
　　
　　sheet面板，进行鸟瞰查看。对于大型的设计特别有用。
　　
　　第六次学习 原理图设计（下）
　　
　　1.全局更改。甲）选中器件→右键→find similar object。乙）选中器件→edit→find similar object。丙）shift+F。丁）E→n。select match是一个很好的选项。操作之后所有满足条件的对象被高亮，其他部分被蒙蔽。(右下角的clear清除掉蒙蔽)。然后select all，或者ctrl+A就可以通过SCH inspector进行更改了！
　　
　　2.tools→footprintmanager 进行封装管理。很好的工具。
　　
　　tools→parametermanager。
　　
　　tools→编号，重置编号。自动编号的更新、重置。
　　
　　3．生成原理图库。design→makeschematic library。对于模仿别人已画好的原理图很有益处。
　　
　　4.design→template使用模板
　　
　　5.选中一对象体→右击→union。一组物体被union合并锁定之后，union菜单中自动生成break选项。
　　
　　6.选中一组对象→右击→snippet，对一个功能组件‘复用’。snippet面板可以在右下角调出。
　　
　　7.reports→bill ofmaterials生成器件报表。导出文件可以使用模板。
　　
　　reports→测试距离。很好用。
　　
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　　8.多文档设计。甲）平铺flat。乙）层次。层次化更有条理，平铺更简单易学。主要学习层次化设计。全局、局部的概念。
　　
　　9.实例演示。
　　
　　
　　
　　自顶向下法。
　　
　　先放置sheet symbol→放置sheetentry，注意输入输出，放置过程中按tab进行参数设置→同名entry可通过拖拽复制，不过要修改输入输出。
　　
　　从顶层创建实现文档：选中一个顶层模块→右击→sheet symbol actions→create sheet；design→create sheet；接下来就是基本画图操作了。
　　
　　design→synchronizesheet entries and Ports ，进行各个层之间接口的同步。如果某个子图或者顶层有更改，则必须同步，否则会编译出错。
　　
　　顶层和子图的互相查看。
　　
　　从下到上法。
　　
　　先创建各个子图→新建一个空文档→右击→sheetactions→create sheet symbol from…就创建好了顶层模块，只需要将这些模块的端口进行连线，加上相应的一些附加模块就完成了设计。
　　
　　10.设计原理图发布。甲）直接选中，成为图片格式，复制到Word中去。乙）截图，仅仅截取一部分感兴趣的部分贴到其他软件中去。丙）file→smart pdf。最好的文件发布形式。
　　
　　11.打印设置。
　　
　　12.小提示：多使用右键、快捷键。多看knowledge Centre。
　　
　　第七次学习 PCB 设计制作（上）
　　
　　1.基本流程。上面已经提及。一下均设定已经设计好原理图。
　　
　　2.编译原理图，排除错误，如果要求严格，警告也要排除（警告和错误可以自己设定）。通过tools→footprint manager查看各个器件的封装是否符合要求。SCH inspector可以查看更多的有关器件的信息。
　　
　　新建PCB文件：建立一个空的PCB文件；（在file面板下）从模板建立一个PCB文件；使用PCB板子向导（PCBboard wizard）。
　　
　　将原理图导入到PCB文件中去。两种方法：甲）在原理图中，design→update??；乙）在PCB中，design→update??。导入后，拉到已经建立好的PCB文档之中去。
　　
　　3.PCB环境的设置。黑色区域是放置元器件进行布线的部分。option→board options，设置板子参数：测量单位，栅格设置（类似于原理图的电气栅格、器件栅格、最小移动栅格等），板子大小。这些参数对于高效工作很有用。display sheet选项是控制“白色背景”的。
　　
　　放大缩小、适应文档、适应器件、区域选择缩放等操作和原理图环境是完全类似的。缩放操作很重要，因为布线的时候几乎一直需要缩放。
　　
　　PCB面板。过滤器选择查看类别；mask，dim选项排除不相关的对象。
　　
　　Board Insight面板。PCB板的查看利器。
　　
　　edit→move选项。各个选项，试试。
　　
　　快捷键J，jump。跳至某组件。
　　
　　select，类似于原理图的操作。
　　
　　3D视图查看。快捷键：3。
　　
　　tools菜单下的内容都是很实用的。
　　
　　各个菜单的大致情况，自己试着使用就知道了。
　　
　　4.preferences→PCB editor进行PCB编辑环境参数设置。
　　
　　5.各个快捷图标的用途。
　　
　　第八次学习 PCB 设计制作（中）
　　
　　1.原理图到PCB可能出现的问题：①可能有些器件没有封装。如果使用内置标准库问题不大；若使用了自定义库，很可能因为没有设定好器件的封装而出现问题。解决办法：自己制作合适的封装。使用footprint manager进行查看、管理。
　　
　　2.PCB层（layer）的概念。L调出viewconfigurations窗口，可以进行层的参数设置。这里层的概念和PS等中引入的层是不一样的，这里的层是实际的物理层。
　　
　　3.规则（rule）的概念、设置、注意事项。
　　
　　4.类（class）的概念。就是分类，和cpp中的类的概念是类似的。可以创建的类有：nets、components、pads、layer等。
　　
　　浏览：design→classes进入objectclass explorer。右击可以添加、删除、重命名。
　　
　　5.net的概念。PCB面板中的nets模式。双击nets区域中的网络名，进入网络编辑器。
　　
　　6.room的概念。也有一个设计规则。定义一个区域（容纳元器件）的规则。
　　
　　7.快捷菜单N，调出网络显示选项。
　　
　　8.小技巧：快捷键O，调出很多常见的选项（options）。
　　
　　第九次学习 PCB 设计制作（下）
　　
　　1.工作文档中的栅格→点。操作：右键→options→grids；或者view→grids；快捷键V-G-V
　　
　　2.设置工作原点。edit→origin→set
　　
　　3.定义边界。keep-outlayer画出边界。如果板子尺寸已定，严格按照大小进行画，如果暂时没有确定，可以先画一个大的，最后调整。关于对象选择，套索拖拉；edit→select；或者使用PCB filter。
　　
　　4. 布局。手动，自动。最好手动。合理的布局会减少过孔的数量，减少走线的长度，同时看上去也美观。
　　
　　5.放置焊盘作为固定孔。
　　
　　设置圆弧形板子角。place→keepout→arc，注意要放在keepout层。
　　
　　放置过孔。上下层之间的连接件。
　　
　　放置标注尺度。
　　
　　剪切板子形状。
　　
　　6.自动布线。一般不使用。看AltiumDesigner的examples。
　　
　　7.敷铜。solid选项，低版本可能不支持。
　　
　　8.保存为较低版本格式文件。
　　
　　9.原理图和PCB文件之间的差异。版本控制。
　　
　　10.放置、移除泪滴。
　　
　　
　　
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