autium designer 软件使用:
1mil=0.0254mm
1,英文输入法A建,对齐方式。
2,焊盘,过孔区别
作为安装孔时,焊盘和过孔在内孔覆铜上有区别,焊盘的内控通过设置属性可以没有覆铜,而过孔不可以。如果选中焊盘属性Advanced标签下的plated选项,则表示焊盘的内孔带覆铜,反之表示焊盘的内孔不带覆铜。
过孔是圆的,焊盘可以任意形状。
3,top layer 顶层 top overlay 顶层丝印层
4,pcb库创建-英文输入法M建,移动,翻转等。
原理图器件翻转-鼠标左键拖动,英文输入法,x,y键。
5-SOP-8封装,是属于贴片封装。图二是DIP-8封装,是属于直插封装
6—分屏操作,菜单栏单击右键,垂直分布 交互式布局 tools-交叉选项模式(cross select mode),原理图,pcb都打开。
7-pcb旋转器件,选中器件,按住鼠标左键,单机空格
原理图旋转,选中器件,单击空格
8-定义pcb尺寸:keep out 层绘制板框-设计-板子形状-按照选择对象定义
虽然Mechanical1 与 KeepOutlayer画出来的线的颜色是一样的。但是通常KeepOutlayer做为禁止电气连接,现在已经成了习惯99%的人拿KeepOutlayer当Mechanical1 来用,就所谓的板框,不过制板厂也已经习惯了,也默认KeepOutlayer是板框。
Mechanical1 机械层,它也可以做为板框来用,但是烧友们都默认它来做绑定线来用,厂家也是这么默认的。所以这些都已成为习惯。
9-pcb 接触线,快捷选择,快捷键:s-L。
10—原理图批量添加封装——工具,封装库管理器
11-移动器件到背面:双击,然后layer设置为另一面即可(快捷键,拖动时,按L)
12-快捷键查看或者设置:右键top空白处,选择customize即可进去。
13-将mil切换到mm,那么选择 View-Toggle Units 。单位就从mil切换到了mm。快捷键:q
14-project》project options,进入设置错误检查界面,可以设置我们想检查的东西的报告,error reporting:常用的四个类型:
(位号重复)duplicate part designators:设置成严重错误类型;
(网络悬浮)floating net labels&floating power objects:设置成严重错误类型;
(单端网络)nets with only one pin:设置成严重错误类型;
15-原理图中的器件的封装,添加时,在pcb library里面一般设置成any,这样就减少出现封装库路径找不到的情况。
16-规则管理器:design》rules (规则优先级设置:比如1:选中clearance,点击窗口最下面的priorities,则进入edit rule priorities,可以查看和改变优先级)
常用规则设置:
1,clearance:a,一般间隙6mil满足大部分pcb制造工艺(first match:all second match:all)
b,铺铜的间隙,10mil(custom query:query builder=》in polygon(表示铜皮))(first match:inpolygon second match:all)
c,铜皮到过孔间隙,6mil,(first match:isvia second match:inpolygon)
2,width:a,信号线,一般可以6mil(all)
b,电源线,一般10-15-60mil(net class-我们新建的power class)
3,routing via style:一般24-12mil(all)
按照经验PCB常用过孔尺寸的内径和外径的大小一般遵循X*2±2mil(X表示内径大小)。比如8mil内径大小的过孔可以设计成8/14mil、8/16mil或者8/18mil;比如12mil的过孔可以设计为12/22mil、 12/24mil、12/26mil;
一、过孔的寄生电容和电感
过孔本身存在着寄生的杂散电容,如果已知过孔在铺地层上的阻焊区直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C="1".41εTD1/(D2-D1)
过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。举例来说,对于一块厚度为50Mil的PCB板,如果使用的过孔焊盘直径为20Mil(钻孔直径为10Mils),阻焊区直径为40Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:
C="1".41x4.4x0.050x0.020/(0.040-0.020)=0.31pF 这部分电容引起的上升时间变化量大致为: T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps
从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,就会用到多个过孔,设计时就要慎重考虑。实际设计中可以通过增大过孔和铺铜区的距离(Anti-pad)或者减小焊盘的直径来减小寄生电容。
过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用。我们可以用下面的经验公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感: L="5".08h[ln(4h/d)+1]
其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径。从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度。仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为: L="5".08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH
如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10-90=3.19Ω。
这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略,特别要注意,旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍减少。
二、如何使用过孔
通过上面对过孔寄生特性的分析,我们可以看到,在高速PCB设计中,看似简单的过孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到:
1.从成本和信号质量两方面考虑,选择合理尺寸的过孔大小。必要时可以考虑使用不同尺寸的过孔,比如对于电源或地线的过孔,可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗,而对于信号走线,则可以使用较小的过孔。当然随着过孔尺寸减小,相应的成本也会增加。
2.上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数。
3.PCB板上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量不要使用不必要的过孔。
4.电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好。可以考虑并联打多个过孔,以减少等效电感。
5.在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。甚至可以在PCB板上放置一些多余的接地过孔。
6.对于密度较高的高速PCB板,可以考虑使用微型过孔。
4,solder mask expansion:一般2.5mil(all)阻焊,防止绿油覆盖焊点
5,polygon connect(双层板没有副板,所以不用设置power plane):a,一般是电源铺铜,所以air gap width=15mil,conductor width=30mil,all-all
b,过孔,direct connect,is via-all
6,silk to silk clearance:一般2mil
7,silk to solder mask clearance:一般2mil
17-DRC检查:tools》design rules check:DRC复位-tools》reset error markers(快捷键:t-m)
做简单板子,比如不需要自动布线的等,在导入完成之后,推荐设置:在rules to check
中,只剩下electrical里面的要全部勾选之外,其他的都取消勾选。(其他的不必要检测)
18-英文输入法,n:飞线显示与关闭,可以选择单个器件或则全部。
隐藏电源线飞线:1,将电源net新建一个类 2,右下角点击pcb,显示pcb 3,net项里面,可以看见有我们的net class。(选择我们建的net class,将normal 改为mask,则会高亮选择的net,右下角clear,清除高亮)。右键 该net class-connections隐藏或则显示该网络集的飞线。勾线nets(0 highlighted)相应网络,则器件该网络端口会标识出来,在netlist中修改相应网络的颜色后,会显示为我们设置的颜色。
19-arrange components inside area:在alignment tools里面,将选中的器件集中在选中的框里面。双击器件将该器件locked,该器件
则不移动进去。操作:选中想移动的器件,使用arrange components inside area命令。(tools 里的 component placement 里面)
20-place》dimension:画尺寸,可以用来测量。按空格键旋转。
21-器件text缩小,位置放置:选中一个器件text-右键-find similar object-string type=same-ok-pcb inspector-text height&text width=(推荐10mil&2mil),此时已经缩小。
然后全选器件-align-position component text-选择放置位置(推荐居中)-ok
22-Altium Designer原理图元件和PCB元件互相定位:使用快捷键:“T”+“C”然后点击要定位的元件即可。(pcb点击clear 清除高亮)
23-单层显示,pcb editor-board insight display-available single layer modes:
hide other layers:勾选
gray scale other layers:不勾选
monochrome other layers:勾选
然后pcb设计里面,shift+s:切换
24-拖动器件,按方向键能移动器件,可以用来微调。
25-铺铜:place polygon plane,进入polygon pour,(hatched:线宽大于格点,表示实心铜),选择网络后,ok,即可。从新灌铜--选中铜皮,
右键-polygon actions-repour select即可。
整板铺铜:(DRC不过,可以从新灌铜试一下)1:用上面的方式,手动。2:在keep out layer选择板框线,然后tools-convert-create polygon from selected primitives。
铜皮割除:place-polygon pour cutout(从新灌铜之后就ok了)
导线与铜皮连接形式:铺铜设置:Don’t Pour Over Same Net Objects:不要覆盖相同网络的对象 ; Pour Over All Same Net Objects:覆盖全部相同网络的对象 ;Pour Over Same Net Polygons Only:只覆盖相同网络的敷铜;
26-PCB高亮显示网络:类型1:1.软件右下角,PCB——>PCB.或则2.View——>workspace pannels——>PCB——>PCB.
然后选择nets即可选择设置了。clear 清除
类型2:按住ctrl,然后鼠标选中网络,就可以高亮显示网络。‘[’减暗,‘]’增亮
27-view configurations打开:design-board layers&colors 快捷键:L
28-层次原理图,就是顶层一个设计文件,顶层文件表示功能模块,其余模块分别用一个小方块,也就是sheet symbol表示,有几个sheet symbol就表示有几个子原理图文件。端口 sheet 使用sheet entry,sheet内部使用 port,名字与sheet entry一样。编译一下工程,原理图排序就自动调整好了。
在顶成文件中,不同sheet symol代表不同的原理文件,通过双击某一个sheet symbol来更改子模块原理图的文件名,方便设计工作。还有顶层文件中模块方块的颜色,边界框、大小等都可以根据个人喜好设置,不同模块之间的连接可以采用常规的线路连接,place--wire方式,也可以采用网络标号方式,place---net label,两种方式是等效的,不过线路连接通常用在简单的电气连接情况下,如果有多个节点连接在一起,建议使用net label方式,更加方便。
29-pcb测距离,快捷键:ctrl+m。clear清除
30-ORC检测时,出现modified polygon:polygon not repour after edit时,可以tool-repour-repour all,在灌一次铜。
31-添加泪滴:tools-teardrops。
32-自定义快捷键:
a.找到需要设定快捷键的功能项
b,按住Ctrl键点击所选功能项,打开Edit Command窗口
c,打开Edit Command窗口后,单击选择Alternative选项;在键盘中输入需要设定的快捷键,并点击OK.
选择Alternative选项后,直接在键盘中输入需要设定的快捷键(此处为" ` ");
此时在Currently in use by中会显示快捷键目前所对应的功能(在此例中表示“ · ”目前是Clear功能的快捷键);
假如快捷键已有对应的功能,建议选择另一种快捷键或取消原来的快捷键后再进行设定,因为当一种快捷键对应两种功能后,不清楚输入快捷键后软件启用的是哪项功能;
设定完成后点击OK即可;
取消快捷键:在Alternative选项中,点击下拉,选择None即可;
注意,None选项在下拉选择菜单中的第一项;
33,设置多层板:
点击Design 的 layer stack manager设置层
34,pcb板居中显示
CTRL + A 之后 选中元件按住鼠标左键 进行位置调整
35,pcb开窗
top层开窗,只需要在top solder层place lines 覆盖top 层相应要开窗的迹线;bottom层则在bottom solder层。
铺铜地方开窗--place-solid region。
36,Altium Designer--如何将底层视图进行翻转 view--flip board
快捷键VB,翻转后底部视图所有显示就正常了,当底层确认之后再按VB就回到正常状态。
否则你就看到一个镜像的丝印,这对于丝印调整是件麻烦事,因为在旋转过程中不方便统一方向