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  • Altium Designer绘制PCB板子的基本步骤前言一、 建立元器件库二、 建立工程,建立原理图,建立PCB三、 画原理图四、 画pcb图设定内容居中、居左、居右SmartyPants创建一个自定义列表如何创建一个注脚注释也是必不可...

    前言

    最近因为一些需求,需要使用AD绘制一个PCB板,因此学习了AD的使用,为了方便自己日后再次使用的时候能够快速回忆起来,将一些基本步骤做一下记录,也希望能对大家有所帮助。

    一、 建立元器件库

    一般把别人拿来用就好,但我觉得一些基本流程还是需要的,有些时候自己要用的元器件可能与别人的不一样,步骤如下:

    1. 新建集成库、新建原理图库、新建pcb库,新建页面如图所示:
      在这里插入图片描述

    2. 建立好之后,打开原理图库,绘制原理图库,并保存,绘制步骤如下:
      1)菜单栏—放置(place)—直线、矩形等
      2)放置管脚,注意有※的一边指向外侧
      在这里插入图片描述

    注意,绘制的时候,需要根据自己要用的元器件参数进行绘制
    4. 打开pcb库,建立pcb图,并保存
    1)在Top layer(顶层),画焊盘,place pad
    2)焊盘参数设置,焊盘大小,是否挖洞,引脚
    3)在Top Overlay(丝印层)画边框

    1. 在SCH library选择该元器件,添加footprint;

    2. 这样一个元器件就制作好了,如果需要再添加元器件,打开SCH library窗口,在这里可以添加一个元器件,画该元器件的原理图;打开PCB library窗口,在这里可以添加一个元器件,画PCB图

    二、 建立工程,建立原理图,建立PCB

    建立好原理图、PCB之后可能不在项目里,拉进去就好

    三、 画原理图

    打开xxx.pcbdoc原理图文件,是这样的
    在这里插入图片描述
    步骤:

    1. 打开视图-面板-components,添加元器件库,然后从导入的库里,找元器件放入原理图,和Proteus一样的,添加的时候按tab键,可以修改当前的器件名称(当有多个相同的器件时一定要改名字!)
      在这里插入图片描述

    2. 画完之后编译一下,看看有没有错误,防止将错误带入pcb,方法工程—编译(21好像是validate),双击error看看错误具体在哪,若无弹窗,则编译无问题
      在这里插入图片描述

    3. 电路设计完成,点击菜单栏的设计,选择“Update PCB Document PCB1.PcbDoc”,在弹窗中点击执行变更,生成一个个的元器件在pcb里边

    4. 注意事项以及小tips
      (1)空格,选中器件方向,右键移动,左键选中,ctrl加滑轮放大缩小
      (2)添加多个元器件或者网络标号时,按一下tab键,先改名字,后边添加的器件会自动根据名字标号

    四、 画pcb图

    1.将原理图导入到PCB之后就可以布线了,将元器件一个个摆放好位置,手动布线。

    导入后的样子:
    在这里插入图片描述
    步线原则:线不走直角,标签不压线;VCC加粗,GND不连,通过铺铜实现。
    在哪层进行布线:常见的有两层,底层(bottom layer)和顶层(top layer),两层都可以,不接触
    在这里插入图片描述

    2.布完线之后,就可以根据使用区域规划板子大小了,或者根据要求提前规划板子也行。

    规划板子大小步骤:
    (1)在PCB页面在Keep-Out Layer层,用直线画出所需板子的大小形状,注意必须是封闭的形状。(也可以place—keep out—track画一个框)
    (2)选中画出的这些封闭的框框。(一次不能全部选中的话可以按住Shift依次选中线条)
    (3)Design — Board Shape — Define from selected objects,这样就画好了任意复杂形状的PCB。

    板子里扣去一部分的步骤
    (1)Design / Board shape / Define Board Cutout单击这个选项就可以再PCB中任意定义挖空图形
    (2)同样的方法先放置一个圆弧,之后将圆选中;执行Tools -> Convert -> Create Board Cutout from Selected Primitives

    3.覆铜:
    原因:可以增强板子的抗干扰能力,减小布线难度,增强散热能力。
    步骤:
    (1) 在Top Layer层,放置-铺铜,或者快捷键P-G,或者工具栏上的多边形铺铜。沿着keep-out层画的边界线进行画多边形。或者,直接圈个大框,在PCB敷铜时将覆铜属性中的Remove dead copper(移除死铜)勾上即可。
    (2) 双击打开PCB敷铜覆铜属性框,将Net设置为gnd。
    (3) 注意,有时候是绿色,这说明铺铜失败,选中覆铜,右键—铺铜操作—重铺已选中区域即可。

    覆铜的方式:区域全部覆铜(solid)、网格进行覆铜(hatched)、区域边框覆铜(none),三种方式区别:
    区域全部覆铜在这里插入图片描述
    区域边框覆铜在这里插入图片描述
    网格进行覆铜在这里插入图片描述
    4.规则检查
    修改规则后点击Tools -> Design Rule Check -> Run Design…
    进行规则检查,并修改对应的错误和警告,完成PCB的绘制。

    5.在没有原理图的情况下直接添加焊盘进行布线:
    1)放置几个焊盘(P)
    2)设计—网络表—编辑网络,在弹框中选add添加网络,给新网络编一个名字,单击完成,就会形成一个新的网络
    3)将想要连在一起的焊盘,双击设置一下网络,让他们处在相同的网络的即可。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    6.pcb工作区层分析:
    1)背景图:后边那个黑色背景
    2)顶层Top Layer:可以布线
    3)底层Bottom Layer:可以布线
    4)顶层丝印层Top Overlay:相当于在板子外表面做点符号标记,写个字
    5)底层丝印层Bottom Overlay:与顶层类似
    6)禁止布线层keep-out layer:在该层画一条紫色的线,线内可以布线,线外不能布线

    五、其他有关知识讲解

    1. 过孔:PCB板子上的一个钻孔,作用是将pcb几个电气层连接起来,当作导线用,也可用于散热。
      在这里插入图片描述
      2.焊盘:将其放在muti层,则表面覆盖一层铜片(助焊盘区),然后里边有一个孔,洞穿整个板子
      在这里插入图片描述
      3.焊盘当贴片用:将焊盘放在top层,则只有表面覆盖一层铜片(助焊盘区),然后里边没有孔
      在这里插入图片描述

    六、其他学习资料连接

    1. PCB板各层的作用.
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  • PCB基本设计流程详解

    2021-01-19 23:36:51
    一般基本设计流程如下:前期准备...原则上先做PCB的元件库,再做SCH的元件库。PCB的元件库要求较高,它直接影响板子的安装;SCH的元件库要求相对比较松,只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。PS:注意标准
  • PCB手工制作流程

    千次阅读 2012-05-23 15:45:22
    一般的PCB板都是把图纸交给工厂,工厂机器加工,这种方法对板子比较复杂而且加工工艺要求高,需要成批次生产,规模比较大。缺点就是周期稍微长点,成本高。如果是一块比较简单的板子,在我们电路设计过程中,可以...

            PCB板是从事电子产品工作或者是电子爱好者常见的材料。其作用是连接各个电子元器件,其次是固定元器件。一般的PCB板都是把图纸交给工厂,工厂机器加工,这种方法对板子比较复杂而且加工工艺要求高,需要成批次生产,规模比较大。缺点就是周期稍微长点,成本高。如果是一块比较简单的板子,在我们做电路设计过程中,可以通过手工制作来获得。这种方法快捷,简单,成本低。一般来讲,能做成单层板和两层板,如果需要多层板的,就需要去工厂加工了。这里介绍手工制作PCB的流程,来一起学习。


            第一:设计    把电路原理图设计成印制电路布线图。这需要对绘图软件有非常熟练地应用,目前比较主流的绘图软件有Protel,AD等。设计完成后需要做好电气检测,看设计是否合理,如果不合理,就要反复修改,直到觉得设计合格了才OK。


            第二:准备覆铜板    覆铜板就是在基板上覆了一层薄薄的铜,厚度各异,在制作过程中,1.6mm的板子就可以了。铜的厚度可以选择稍微薄一点的,这样比较好腐蚀,制作起来比较快了。量好尺寸用切板机或者其他工具把板子剪到合适的尺寸。


            第三:  转印电路图形      把设计好的PCB布线图转到覆铜板。方法各异,就介绍热转印法吧。A,用激光打印机将设计好的布线图反面打印在热转印纸上;B 处理好覆铜板表面后(就是把板子弄平整,干净,去油污之类的),可将覆铜板放入服饰液中浸泡两三秒中取出后水洗擦干;当然用其他的去污物质擦洗也是可以的。C:  将打印好的图纸附到板子表面,贴好固定。D:   将贴好图纸的板子放到热转印机上进行热转印,如果没有热转印机的,熨斗是个不错的工具,加温,加压过几分钟。E:板子冷却后接掉转印纸,然后检查板子上的图形是否有短线或者转印不是太好的地方,如果发现有的话,用油性笔补充好,待完善后准备腐蚀。


            第四:   腐蚀,首先配置腐蚀液,有好几种可以选择,这个看个人爱好了。提供以下两种吧:三氯化铁:水(1:2);过硫酸钠:水(1:3);温度在40-50度为宜;将配好的腐蚀液放入塑料盆中,然后将PCB板(有图形面朝上)放入盆内开始腐蚀,腐蚀过程中可反复来回摆动,用毛笔轻轻耍板子,加速腐蚀,待腐蚀得可差不多了即可把板子取出了,洗干净,擦干OK


            第五:  板子上少不了有很多焊盘过孔之类的,这时需要打孔。孔径打下不宜过大,大概比原件管脚直径大过0.3mm左右。打孔可用台式打孔机或手钻。打孔时注意速度不要太快,以免打出毛刺。


            最后就是表面处理一下板子,使板子看起美观,这样自己制作的一块印制板就算完成了。把准备好的电子原件逐个焊接好,就可以实现该板子的功能了。
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  • PCB布线流程必看

    2015-01-19 14:48:34
    电子工程师应该明白pcb布线流程。。。 第一:前期准备。这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事,必先利其器”,要做出一块好的板子,除了要设计好原理之外,还要画得...原则上先做PCB元件库,再做SCH元件库。P
        
          电子工程师应该明白的pcb布线流程。。。

    第一:前期准备。这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事,必先利其器”,要做出一块好的板子,除了要设计好原理之外,还要画得好。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB元件库。元件库可以用peotel自带的库,但一般情况下很难找到合适的,最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB元件库,再做SCH的元件库。PCB的元件库要求较高,它直接影响板子的安装;SCH的元件库要求相对比较松,只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。PS:注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计,做好后就准备开始做PCB设计了。

    第二:PCB结构设计。这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB板面,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。

    第三:PCB布局。布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话,就可以在原理图上生成网络表(Design->CreateNetlist),之后在PCB图上导入网络表(Design->LoadNets)。就看见器件哗啦啦的全堆上去了,各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行:

    ①.按电气性能合理分区,一般分为:数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区(怕干扰)、功率驱动区(干扰源);

    ②.完成同一功能的电路,应尽量靠近放置,并调整各元器件以保证连线最为简洁;同时,调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁;

    ③.对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏感元件分开放置,必要时还应考虑热对流措施;

    ④.I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件;

    ⑤.时钟产生器(如:晶振或钟振)要尽量靠近用到该时钟的器件;

    ⑥.在每个集成电路的电源输入脚和地之间,需加一个去耦电容(一般采用高频性能好的独石电容);电路板空间较密时,也可在几个集成电路周围加一个钽电容。

    ⑦.继电器线圈处要加放电二极管(1N4148即可);

    ⑧.布局要求要均衡,疏密有序,不能头重脚轻或一头沉

    ——需要特别注意,在放置元器件时,一定要考虑元器件的实际尺寸大小(所占面积和高度)、元器件之间的相对位置,以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性同时,应该在保证上面原则能够体现的前提下,适当修改器件的摆放,使之整齐美观,如同样的器件要摆放整齐、方向一致,不能摆得“错落有致”。

    这个步骤关系到板子整体形象和下一步布线的难易程度,所以一点要花大力气去考虑。布局时,对不太肯定的地方可以先作初步布线,充分考虑。

    第四pcb布线。布线是整个PCB设计中最重要的工序。这将直接影响着PCB板的性能好坏。在PCB的设计过程中,布线一般有这么三种境界的划分:首先是布通,这时PCB设计时的最基本的要求。如果线路都没布通,搞得到处是飞线,那将是一块不合格的板子,可以说还没入门。其次是电器性能的满足。这是衡量一块印刷电路板是否合格的标准。这是在布通之后,认真调整布线,使其能达到最佳的电器性能。接着是美观。假如你的布线布通了,也没有什么影响电器性能的地方,但是一眼看过去杂乱无章的,加上五彩缤纷、花花绿绿的,那就算你的电器性能怎么好,在别人眼里还是垃圾一块。这样给测试和维修带来极大的不便。布线要整齐划一,不能纵横交错毫无章法。这些都要在保证电器性能和满足其他个别要求的情况下实现,否则就是舍本逐末了。布线时主要按以下原则进行:

    ①.一般情况下,首先应对电源线和地线进行布线,以保证电路板的电气性能。在条件允许的范围内,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最细宽度可达0.05~0.07mm,电源线一般为1.2~2.5mm。对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路,即构成一个地网来使用(模拟电路的地则不能这样使用)

    ②.预先对要求比较严格的线(如高频线)进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。

    ③.振荡器外壳接地,时钟线要尽量短,且不能引得到处都是。时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积,而不应该走其它信号线,以使周围电场趋近于零;

    ④.尽可能采用45o的折线布线,不可使用90o折线,以减小高频信号的辐射;(要求高的线还要用双弧线)

    ⑤.任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小;信号线的过孔要尽量少;

    ⑥.关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地。

    ⑦.通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时,要用“地线-信号-地线”的方式引出。

    ⑧.关键信号应预留测试点,以方便生产和维修检测用

    ⑨.原理图布线完成后,应对布线进行优化;同时,经初步网络检查和DRC检查无误后,对未布线区域进行地线填充,用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各占用一层。

    ——PCB布线工艺要求

    ①.线

    一般情况下,信号线宽为0.3mm(12mil),电源线宽为0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil);线与线之间和线与焊盘之间的距离大于等于0.33mm(13mil),实际应用中,条件允许时应考虑加大距离;

    布线密度较高时,可考虑(但不建议)采用IC脚间走两根线,线的宽度为0.254mm(10mil),线间距不小于0.254mm(10mil)。特殊情况下,当器件管脚较密,宽度较窄时,可按适当减小线宽和线间距。

    ②.焊盘(PAD)

    焊盘(PAD)与过渡孔(VIA)的基本要求是:盘的直径比孔的直径要大于0.6mm;例如,通用插脚式电阻、电容和集成电路等,采用盘/孔尺寸1.6mm/0.8mm(63mil/32mil),插座、插针和二极管1N4007等,采用1.8mm/1.0mm(71mil/39mil)。实际应用中,应根据实际元件的尺寸来定,有条件时,可适当加大焊盘尺寸;

    PCB板上设计的元件安装孔径应比元件管脚的实际尺寸大0.2~0.4mm左右。

    ③.过孔(VIA)

    一般为1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);

    当布线密度较高时,过孔尺寸可适当减小,但不宜过小,可考虑采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil)。

    ④.焊盘、线、过孔的间距要求

    PADandVIA:≥0.3mm(12mil)

    PADandPAD:≥0.3mm(12mil)

    PADandTRACK:≥0.3mm(12mil)

    TRACKandTRACK:≥0.3mm(12mil)

    密度较高时:

    PADandVIA:≥0.254mm(10mil)

    PADandPAD:≥0.254mm(10mil)

    PADandTRACK:≥0.254mm(10mil)

    TRACKandTRACK:≥0.254mm(10mil)

    第五:布线优化和丝印。“没有最好的,只有更好的”!不管你怎么挖空心思的去设计,等你画完之后,再去看一看,还是会觉得很多地方可以修改的。一般设计的经验是:优化布线的时间是初次布线的时间的两倍。感觉没什么地方需要修改之后,就可以铺铜了(Place->polygonPlane)。铺铜一般铺地线(注意模拟地和数字地的分离),多层板时还可能需要铺电源。时对于丝印,要注意不能被器件挡住或被过孔和焊盘去掉。同时,设计时正视元件面,底层的字应做镜像处理,以免混淆层面。

    第六:网络和DRC检查和结构检查。首先,在确定电路原理图设计无误的前提下,将所生成的PCB网络文件与原理图网络文件进行物理连接关系的网络检查(NETCHECK),并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证布线连接关系的正确性;

    网络检查正确通过后,对PCB设计进行DRC检查,并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证PCB布线的电气性能。最后需进一步对PCB的机械安装结构进行检查和确认。

    第七:制版。在此之前,最好还要有一个审核的过程。

    PCB设计是一个考心思的工作,谁的心思密,经验高,设计出来的板子就好。所以设计时要极其细心,充分考虑各方面的因数(比如说便于维修和检查这一项很多人就不去考虑),精益求精,就一定能设计出一个好板子。

    展开全文
  • 5:对PCB文件进行规则的设定并进行布局放置,要求尽量按原理图布局模块化,尽量减小PCB板子的大小。 6:进行连线 对电源线应尽可能的粗,电源回路尽可能的小,对需要注意的信号线要尽可能的短 设计规则检查(DRC)

    类比做房子
    1:建立一个工程文件 相当于搭建一个地基
    2:在工程文件下建立原理图文件和PCB文件 相当于购置建房物品以及购置家具
    3:进行原理图的绘制 各元件的引脚连线一一对应各元件的封装一一对应 相当于将砖块沙水泥使用好
    4:完成原理图绘制后在PCB文件中生成与原理图相应的封装图
    5:对PCB文件进行规则的设定并进行布局放置,要求尽量按原理图布局模块化,尽量减小PCB板子的大小。
    6:进行连线 对电源线应尽可能的粗,电源回路尽可能的小,对需要注意的信号线要尽可能的短 设计规则检查(DRC)敷铜 再次(DRC)确保无错误后保存原理图文件以及PCB文件.

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空空如也

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