注:本教程的这一部分将介绍使用组件(来自库或 Altium 内容库)的两种不同方法。 在下一节中, 您将从 Altium Content Vault 中找到并放置您需要的组件。
•直接从 Altium Content Vault 放置,这是一个全局可访问的组件存储系统,包含数千个组件,每 个组件都有一个符号,封装,组件参数和供应商链接。
PCB 封装(模型)存储在本地存储的 PCB 库(* .PcbLib)中。 占地面积包括电气元件(例如焊盘) 以及机械元件(例如组件覆盖层,尺寸,胶点等)。 它还可以包含 3D 定义,通过放置 3D Body 对象或导入 STEP 模型创建。
除了直接从原理图库和 PCB 库中工作,您还可以将组件元素编译为集成库(* .IntLib,本地存储)。 这样做会产生一个包含所有模型和符号的便携式的库。 一个集成库从一个库包(* .LibPkg)编译 而来,它基本上是一个特殊用途的项目文件,其源图形(* .SchLib)和PCB 库(* .PcbLib)作为 源文件添加到它。 作为编译过程的一部分,您还可以检查潜在问题,例如缺少模型以及原理图引 脚和 PCB焊盘之间的不匹配。
Altium Content Vault 不仅仅是一个库。 组件存储在云中,可以从任何可以访问互联网的地方访 问。 Altium Content Vault 组件包括:符号,封装,组件参数和供应商链接。 它们按制造商或 按照泛型的包装类型分为文件夹。
•Altium Content Vault 组件的资源管理器面板。 点击应用程序右下角的 Panels 按钮即可访问这两个面板。
库被安装在 Available Libraries 对话框的 Installed 选项卡中。 要打开对话框,请单击“库” 面板顶部的“库”按钮。 如果面板当前不可见,请单击»库以显示它。
为了帮助您找到所需的组件,Altium Designer 提供了强大的库搜索功能。 尽管在预安装的库中 有适合于多谐振荡器设计的组件,但了解如何使用搜索功能来查找组件非常有用。
如果您用这个库,第一步是寻找合适的通用 NPN 晶体管,例如 2N3904。 教程组件将从 Vault 中放 置,稍后将讨论它。
其他设备库,然后使用面板中的组件 Filter 在库中找到所需的 2N3904 组件(如下图所示)。 由 于已经安装了 MiscellaneousDevices 库,因此该组件已准备好放置。 不要放置它,而是使用 Altium Content Vault 中的晶体管。
Altium Content Vault 是一款使用 Altium 设计软件的设计人员的在线资源,该软件可存储数十万 种通用和制造商特定的组件。 在线存储组件意味着 Altium 可以继续创建和发布最新组件,而不会 影响每个设计人员安装 Altium 软件。
要访问 Altium Content Vault 中的组件,您必须首先连接到它。 这是通过启用 Preferences(选 项)对话框的数据管理 - 服务器页面中的自动连接到 Altium Content Vault 选项来完成的(点击 应用程序左上角的按钮以访问该对话框)。
一旦连接到 Altium Content Vault,您可以浏览或搜索组件。 这在 Explorer 面板中完成,选择 Panels»Explorer 来显示面板。 该面板包含强大的搜索功能,将搜索字符串输入面板顶部的搜索 栏并按 Enter 键,如下图所示。 使用面板左下方的选项卡在搜索结果和文件夹浏览之间切换。
资源管理器面板包含多个部分,可根据需要调整其大小。 花一些时间来查看面板的功能和行为, 右键单击不同区域中的特定于上下文的命令。
•将组件组织在文件夹中,使用面板左侧的服务器文件夹部分浏览文件夹 - 单击底部的文件夹选 项卡以显示它们。
•面板的较低区域有多种显示模式,包括: 预览,生命周期,供应链,使用地点和原点
(Preview, Lifecycle, Supply Chain, Where-used, and Origin)。 单击选项卡以选择所需的模 式,如上图所示。
12. 在原理图上放置元件 组件从“库”或“资源管理器”面板放置到当前原理图页面上。这个过程如下所述:
•点击放置按钮 - 组件出现在光标上,放置并点击放置。放置组件后,同一组件的另一个实例将出 现在光标上,右键单击以退出放置模式。
•右键单击组件并选择放置,该组件显示为浮动在光标上,放置它并单击放置。请注意,如果资源 管理器面板悬浮在工作区上,它将会淡入以允许您查看原理图并放置组件。放置组件后,同一组件 的另一个实例将出现在光标上,右键单击以退出放置模式。
•单击并拖动 - 单击并从“资源管理器”面板中拖放组件,然后将其放到原理图上。该模式要求按 住光标,释放光标时放置组件。根据互联网连接的速度,组件放置之前可能会有短暂的延迟。
•按 Tab 键显示“属性”面板并在放置之前编辑对象的属性。 输入的值将成为默认值,如果指示符 具有相同的前缀,它将自动递增。
•在组件放置期间,如果触摸窗口边缘,软件将自动平移。 自动平移在“Preferences(选项)” 对话框的“原理图 - 图形编辑”页面中进行配置。 如果您不小心将光标移动到所需位置,而组件 在光标上浮动,则您可以:
在对象放置期间,如果按下 Tab 键,编辑过程将暂停,交互式属性面板将出现。 默认行为是为了 最常见的编辑字段突出显示,随时可以编辑。 如果编辑过程暂停,您可以使用光标移动到面板中 的另一个字段。
完成编辑后,单击暂停按钮(),如下图所示,返回到对象放置。 或者,按 Enter 完成对象 编辑并返回到对象放置。
您可以继续查找并放置组件。 请注意,下面的可折叠部分包含放置过程中编辑的提示,这比放置 后编辑更有效。 如果您选择在放置组件之前离开编辑,请双击组件进行编辑。
3.在搜索保管库时,它将首先将结果集群以显示包含可能组件的文件夹。 对于晶体管搜索,所有 结果都在同一个文件夹中,名为通用晶体管。 单击超链接打开该文件夹的搜索结果,然后单击第 一个项目,CMP-1048-01437-1。
4.该组件将显示在资源管理器面板中,您可以在底部显示预览并检查符号,封装和组件参数(您可 能需要调整较低部分的大小以显示所有预览内容)。
标会变成十字线,你将会看到晶体管的图像浮在你的光标上。 您现在处于部分放置模式。 如果将 光标移动,晶体管将随之移动。
6.在将部件放置在原理图之前,您可以编辑其属性 - 可以为浮动在光标上的任何对象执行该属性。 当晶体管仍悬浮在光标上时,按 Tab键打开交互式“属性”面板。 默认行为是自动突出显示面板 中最常用的字段,准备编辑,在这种情况下,它将是指示符。 请注意,面板的每个部分都可以单
10.移动光标,贴上晶体管符号,将晶体管稍微放置在薄片中间的左侧。请注意当前捕捉网格,它 显示在应用程序底部状态栏的左侧。它默认为 100mil,您可以按 G 快捷键在对象放置期间循环可 用的网格设置。强烈建议将捕捉网格保持在 100mil 或 50mil,以保持电路整洁,并且可以很容易 地将电线连接到引脚。对于这样一个简单的设计,100mil 是一个不错的选择。
1.使用刚刚描述的搜索技术,在 Explorer 面板中搜索合适的 100K 5%0805 电阻。搜索应返回项目 修订版 CMP-1013-00122-1。
6.展开“属性”面板的“足迹”部分,并确认足迹模型设置为 RESC0805(2012)_N。您将看到该 组件附有 3 个封装模型,IPC 低密度(_M),IPC 中等密度(_N)和 IPC 高密度(_L)。在设计同 步期间,此处选定的占位面积将被转移到 PCB。
7.将所有其他字段保留为其默认值,然后单击暂停按钮()返回到零件放置位置,电阻将悬浮 在光标上。
13.此搜索将返回所有以 1K 开头的电阻,包括 1K1,1K2,1K3 等等。使用“资源管理器”面板中的“描 述”列来帮助找到 1K 电阻,单击搜索结果打开 1K 5%0805 电阻,然后右键单击并选择 Place。
1.返回 Explorer 面板,搜索合适的 22nF 16V 0805 电容。搜索将返回一些潜在的电容器,点击项 目 CMP-1036-04042-1 在本设计中使用。
7.将所有其他字段保留为其默认值,然后单击暂停按钮()返回零件放置位置,电容器将悬浮 在光标上。
1.返回资源管理器面板,搜索 2 针垂直头部以找到合适的连接器。 搜索将返回一些潜在的标题, 从描述栏你会看到一些低调,有些是压配合的,有些是标准的通孔标题。 某些标题的引脚间距为
0.1 英寸(2.54 毫米),有些引脚间距为 2 毫米。请注意,如果说明文字不完全可见,则可以将光 标悬停在其上以将整个文字显示在工具提示。
5.右键单击或按 ESC 键退出零件放置模式。 保存你的电路图(快捷键:F,S)。
你现在已经放置了所有的组件。 请注意,上图中显示的组件间隔开,以便有足够的空间连接到每 个组件引脚。 这很重要,因为您不能将导线放置在针脚的底部以达到针脚之外的针脚。 如果你这 样做,两个引脚将连接到电线。 如果您需要移动组件,请单击并按住组件的主体,然后拖动鼠标 重新定位组件。
•要重新定位任何对象,请将光标直接放置在对象上,单击并按住鼠标左键,将对象拖到新位置, 然后释放鼠标按钮。移动限制为状态栏上显示的当前捕捉网格,随时按下 G 快捷键可循环显示当 前捕捉网格设置。请记住,将组件放置在粗糙网格上很重要,例如 50 或100mil。
•您也可以使用键盘上的箭头键重新定位一组选定的电路图对象。选择对象,然后按住 Ctrl 键的 同时按下箭头键。按住 Shift 键以将对象移动当前捕捉网格的 10 倍。
•使用鼠标移动物体时,网格也可以临时设置为 1,按住 Ctrl 键即可完成此操作。定位文字时使用 此功能。
•在按下 G 快捷键时循环的网格在工具»Preferences(选项)对话框的“原理图 - 网格”页面中 定义。 “Preferences(选项)”对话框的“原理图 - 常规”页面上的“单位”控件用于选择测 量单位,在 Mils 或 Millimeters 之间进行选择。请注意,Altium 组件是使用英制网格设计的,如 果更改为公制网格,组件引脚将不再落入标准网格。因此,建议使用 Mils for Units,除非您计 划仅使用自己的组件。
和动画。 动画见附件:SchematicWiring.gif
活动栏 每个编辑器中最常用的工具都可以在编辑窗口顶部显示的活动栏上找到。
任意位置 1 秒钟,会出现一个菜单,列出其他可用的命令。 最后使用的命令将成为该按钮位置的 默认值。
1.为确保您能够理解原理图表,请按下 PgUp 键放大或 PgDn 缩小。或者,按住 Ctrl 键并滚动鼠标 滚轮放大/缩小,或按住 Ctrl +Right Mouse 按钮并向上/向下拖动鼠标以放大/缩小。在右键单 击 View 子菜单中还有许多有用的 View 命令,例如 Fit AllObjects(Ctrl + PgDn)。
3.将光标放在 R1 的底端。当你处于正确的位置时,光标位置会出现红色连接标记(大十字)。这 表示光标位于组件上的有效电气连接点上。
4.单击鼠标左键或按 Enter 键确定第一个导线点。移动光标,你会看到一条电线从光标位置延伸到 锚点。
5.将光标放在 Q1 的底部,直到您看到光标变为红色连接标记。如果导线以错误的方向形成一个角, 请按空格键切换角点方向。
7.注意光标保持十字形,表示您准备放置另一根电线。要完全退出放置模式并返回到箭头光标, 您需要右键单击或再次按 ESC - 但不要立即执行此操作。
8.从 R3 的下引脚连接到 Q1 的集电极。将光标定位在 R3 的低位引脚上,然后单击或按 Enter 键以 开始新的连线。垂直移动光标直到它位于 Q1 的收集器上,然后单击或按 Enter 放置导线段。光标 再次从导线释放,并且您保持接线模式,准备放置另一根导线。
•按 Shift +空格键循环接线角模式。可用的模式包括:90,45,任意角度和自动线(在点击点之 间放置正交线段)。
•单击并按住以移动放置的组件,或者按住 Ctrl 并单击并按住以将所有组件连同任何连接的电线一 起拖出。
•即使删除了连接点,穿过针脚末端的导线也会连接到该针脚。在继续之前,检查您的有线电路是 否如图所示。
•如果需要,可以将接线交叉显示为小拱形,在“Preferences(选项)”对话框的“原理图 - 常 规”页面中启用该选项。
现在你已经互相连接的每一组件引脚现在形成了所谓的网络。 例如,一个网络包括 Q1 的基极,R1 的一个引脚和 C1 的一个引脚。 每个网络会自动分配一个系统生成的名称,该名称基于该网络中的 某个组件引脚。
为了便于在设计中识别重要的网络,可以添加网络标签来分配名称。 对于多谐振荡器电路,您将 在电路中标记 12V 和 GND 网络,如下所示。
4.放置网络标签,使其热点(左下角)接触原理图上最上面的导线,如下图所示。 当网络标签正 确定位以连接电线时,光标将变为红色十字。 如果十字线为浅灰色,则表示不会建立有效的连接。
7.放置网络标签,使网络标签的左下角接触原理图中最下面的导线(如上面的完整原理图所示)。 右键单击或按 ESC 退出网络标签放置模式。
恭喜! 您刚刚完成了第一个原理图捕获。 在将原理图转换为电路板之前,需要配置项目选项,并 检查设计是否存在错误。
项目特定设置在“PCB 项目选项”对话框中配置,如下所示(项目»项目选项)。 项目选项包括错 误检查参数,连接矩阵,类生成器,比较器设置,ECO 生成,输出路径和连接选项,多通道命名格 式,默认打印设置,搜索路径和项目级参数。 这些设置在编译项目时使用。
可以从“文件和报告”菜单中设置项目输出,例如装配,制作输出和报告。 这些设置也存储在 Project 文件中,因此它们始终可用于此项目。 另一种方法是使用 OutputJob 文件来配置输出, 其优点是可以将 OutputJob 从一个项目复制到下一个项目。 查看更多关于输出以了解更多配置输 出。
在 Altium Designer 中完成原理图后,编译它。这会生成设计的内部连接图,详细说明所有组件 和网络。在编制项目时,还应用综合设计和电气规则来验证设计。设计和规则检查在“PCB 项目选 项”对话框中进行配置。
并生成一个 ECO 来解决每个差异。这种使用比较器引擎识别差异的方法意味着您不仅可以直接在原 理图和 PCB 之间工作(没有使用中间网表文件),还意味着可以使用相同的方法在任何阶段同步原 理图和 PCB 设计过程。比较引擎还允许您查找源文件和目标文件之间的差异并在两个方向上更新
(同步)。 ECO 生成和比较器也在“PCB 项目选项”对话框中进行配置。 请参阅设计同步页面以了解更多信息。
示意图不仅仅是简单的图 - 它们包含有关电路的电气连接信息。您可以使用此连接意识来验证您 的设计。 编译项目时,软件将根据Project for Project 对话框的错误报告和连接矩阵选项卡中 设置的规则检查错误。 编译项目时,检测到的任何违规都将显示在“消息”面板中。
设置错误报告 对话框页面:错误报告
“项目选项”对话框中的“错误报告”选项卡用于设置大量的绘图和组件配置检查。 报告模式设 置显示违规严重程度的级别。 如果您想更改设置,请点击您希望更改的违例旁边的报告模式,然 后从下拉列表中选择严重性级别。
的输出引脚销。“项目选项”对话框的“连接矩阵”选项卡用于配置允许哪些引脚类型相互连接。 例如,查看矩阵图右侧的条目并查找输出引脚。阅读矩阵的这一行,直到您进入 Open Collector Pin 列。它们相交的正方形是橙色的,表示在编译项目时,连接到原理图上开路集电极引脚的输出引脚 会产生错误状态。
您可以使用单独的错误级别设置每种错误类型,例如。从没有报道,直到一个致命的错误。点击一 个彩色正方形来改变设置,继续点击移动到下一个检查级别。设置矩阵,使未连接的被动引脚产 生错误,如下图所示。
1.要更改其中一个设置,请单击彩色框,它将循环显示 4 种可能的设置。请注意,您可以右键单击 对话框的面部以显示一个菜单,该菜单允许您同时切换所有设置,包括将它们全部恢复到默认状态 的选项(如果您已切换设置并且不记得它们的默认状态,方便使用)。
2.您的电路只包含无源引脚。让我们更改默认设置,以便连接矩阵检测未连接的无源引脚。向下看 行标签以找到被动引脚行。查看列标签以查找未连接。这些条目相交的正方形表示在原理图中发现 无源引脚未连接时的错误情况。默认设置为绿色,表示不会生成报告。
3.单击此交点框,直到其变为黄色(如上图所示),以便在编译项目时为未连接的无源引脚生成警 告。您将在本教程后面故意创建此错误的实例。
配置类生成 对话页面:类生成
“项目选项”对话框中的“类生成”选项卡用于配置设计生成的类别类型(然后使用“比较器和 ECO 生成”选项卡控制类是否传送到PCB)。 默认情况下,软件将为每个原理图生成组件类和房间, 并为设计中的每个总线生成网络类。 对于像这样简单的单页设计,不需要生成组件类或房间 - 确 保“组件类”复选框被清除,这样做也会禁用为该组件类创建空间。
3.设计中没有用户定义的网络类(通过在网络上放置网络类指令完成),因此无需清除对话框选项 卡的用户定义的类区域中的生成网络类复选框。
设置比较器 对话框页面:比较器
“项目选项”对话框中的“比较器”选项卡设置在编译项目时报告或忽略文件的差异。通常,只 需在此选项卡中更改设置时,就是在为PCB 添加额外细节(如设计 规则)时,并且不希望在设计 同步期间删除这些设置。如果您需要更详细的控制,则可以使用单独的比较设置选择性地控制比较 器。
1.对于本教程,只需确认“仅在 PCB 中定义的忽略规则”选项已启用即可,如上图所示。 您现在已准备好编译该项目并检查是否有错误。
编译项目以检查错误 主要文章:编译和验证设计
编译项目会检查设计文档中的绘图和电气规则错误,并在“消息”面板中详细说明所有警告和错 误。 您已在“项目选项”对话框的“错误检查和连接矩阵”选项卡中设置了规则,因此现在可以 检查设计了。
使用“消息”面板查找并解决设计警告和错误 - 双击警告/错误以定位到该对象。 编译并检查错误
2.编译项目时,所有警告和错误都显示在“消息”面板中。如果检测到错误(不是只有警告时), 面板只会自动出现,手动打开它,单击右下方的按钮,然后从菜单中选择消息。
3.如果您的电路正确绘制,则“消息”面板不应包含任何错误,只会显示编译成功消息,找不到错 误。如果出现错误,请仔细检查每个电路,检查电路并确保所有接线和连接都正确。
2.点击连接 R1 到 Q1 基极线的导线中间。在导线的每一端都会出现小的方形编辑手柄,选择颜色将 沿着导线显示为虚线以指示它被选中。按键盘上的删除键删除电线。
3.重新编译项目(Project»Compile PCB Project Multivibrator.PrjPcb)以检查错误。消息面板 将显示警告消息,指示您的电路中未连接引脚。
4. Messages 面板被水平分割成 2 个区域,如上图所示。上部区域列出所有消息;可以通过右键菜 单保存,复制,交叉探测或清除。较低的区域详细说明面板上部区域当前选择的警告/错误。
5.当您在“消息”面板的任一区域中双击某个错误或警告时,原理图视图将平移并缩放到错误的对 象。
Multivibrator.PrjPcb) - Messages 面板应该不显示错误。 保存原理图和项目文件。
•原理图缩放以显示错误的对象。 “缩放精度”(Zoom Precision)由“Preferences(选项)” 对话框的“System - Navigation(导航)”(System - Navigation)页面的“突出显示方法”(Highlight Methods)部分中的上滑块进行设置。
•整个原理图都会消失,除了错误的对象外。 原理图淡入量由调光级别(Dimming level)控制, 由“Preferences(选项)”对话框的“System - Navigation(导航)”页面的“高亮显示方法”部 分中的下滑块设置。 点击原理图上的任意位置可清除调光。
•要从“消息”面板中清除所有消息,请右键单击面板并选择全部清除。 原理图捕捉现已完成,可以创建PCB!
在将设计从原理图编辑器传输到 PCB 编辑器之前,您需要创建空白 PCB,然后将其命名并保存为项 目的一部分。
2.如上所示,PCB 将在项目中显示为源文档。 右键单击“项目”面板中的 PCB 图标以选择“另存 为”命令,并将其命名为多谐振荡器。 请注意,您不需要在另存为对话框中输入文件扩展名,这 会自动添加。
设置原点:PCB 编辑器有两个起点,即工作区左下方的绝对原点和用户可定义的相对原点,用于确 定当前工作区的位置 - 状态栏上显示的坐标是相对的 到这个原点。 一种常用的方法是将相对原 点设置为电路板形状的左下角。 选择编辑»原点»设置命令设置相对原点,使用重置命令将其重置 回绝对原点。
从英制单位改为公制单位:当前工作空间的 X / Y 位置和网格显示在状态栏上,状态栏显示在软件 底部。 对于本教程,将使用公制单位 - 更改单位,或者按下键盘上的 Q 键以在英制和公制单位 之间来回切换,或者从菜单中选择查看»切换单位命令。
选择合适的捕捉网格:您将注意到当前捕捉网格为 0.127mm,这是旧的 5mil 英制捕捉网格,转换为 公制。 要随时更改捕捉网格,请按G 键显示捕捉网格菜单,您可以在其中选择英制或公制值。 请
配置设计中使用的层:除了走线的铜层或电子层外,还有通用机械层和特殊用途层,如组件叠层(丝 网印刷),阻焊层,粘贴掩膜和 等等。 电气和其他层将很快配置。
1.软件中使用两个起点,即工作区左下方的绝对原点和用户可定义的相对原点,用于确定当前工作 区的位置。 在设置原点之前,继续放大当前板形状的左下角,直到您可以轻松看到网格 - 执行此 位置,将光标放在板的左下角形状上,然后按 PgUp,直到粗略和 细网格是可见的,如下图所示。
2.要设置相对原点,请选择编辑»原点»设置,将光标置于电路板形状的左下角,然后左键单击以 找到它。
3.下一步是选择一个合适的捕捉网格,如上表所述。 在设计过程中,更换网格很常见,例如,在 组件放置期间可以使用粗糙的网格,并使用更精细的网格进行布线。对于本教程,您将使用 Metric 网格。 一个粗糙的 5mm 网格适用于组件放置,按下 Ctrl + Shift + G打开对齐网格对话框并输 入 5mm,然后单击确定关闭对话框。
4.在输入值时输入单位,也指示软件切换到度量网格。 如果您查看状态栏,则可以确认网格现在 是公制。
3.电路板将完全填充 PCB 编辑器。 要操纵大小,您需要能够看到电路板的边缘,请使用 Ctrl + WheelRoll 进一步缩小或按 PgDn。
4.下一步是改变板的形状。 要做到这一点,您必须进入电路板规划模式,选择查看»电路板规划 模式进行更改(快捷方式:按 1键)。 显示屏将改变,电路板区域现在将显示为绿色。
5.现在您的选择是重新定义板的形状(再次绘制)或编辑现有的板形状。 对于简单的正方形或矩 形,编辑现有的电路板形状效率更高,从菜单中选择 Design»Edit Board Shape。 请注意,您必 须在电路板规划模式下才能使用此命令。
6.编辑手柄将出现在每个拐角和每个边缘的中心,如下所示。 注:点击除编辑手柄或形状边缘以外的任何位置都会使您退出棋盘形状编辑模式。
7.目标是调整形状以创建一个 30 毫米×30 毫米的电路板。 粗糙的可视网格是 25 毫米(5 倍捕捉 网格),精细可见网格是 5 毫米 -这些可以用作指导。 您现在可以:将上边缘向下和右边缘滑入 以创建正确的大小; 或者移动拐角中的 3 个,留下位于其当前位置的原点的拐角。
8.要将上边缘向下滑动,请将光标放在边缘上(但不要放在手柄上),当光标变为双头箭头时单击 并按住,然后将边缘拖到新位置,以便 Y 光标 状态栏上的位置为 30mm,如下图所示。
9.重复该过程以移动右侧边缘,当状态栏上的 X 光标位置为 30mm 时将其定位。 注:使用状态栏左下方的当前位置信息来指导您重新塑造电路板。
10.现在已经定义了形状,您可以将网格设置为适合组件放置的值,例如 1mm。 网格将在短期内详 细讨论。
除了可用作放置和布线保留屏障外,还可以选择这些轨道和圆弧(编辑»选择»全部图层),并使 用设计»电路板形状»从所选对象定义命令创建电路板形状。
设计直接在原理图编辑器和 PCB 编辑器之间传输,没有创建中间网表文件。从原理图编辑器中选择 Design»Update PCB DocumentMultivibrator.PcbDoc,或者从 PCB 编辑器中选择 Design»Import Changes from Multivibrator.PrjPcb。
•列出设计中使用的所有组件,以及每个组件所需的占位面积。执行 ECO 时,软件将尝试在当前可 用的库或可用的 Altium ContentVault 中查找每个丝印,并将每个丝印放入 PCB 工作区。如果足 迹不可用,则会发生错误。
•创建设计中所有网络(连接的组件引脚)的列表。当执行 ECO 时,软件会将每个网络添加到 PCB, 然后尝试添加属于每个网络的引脚。如果无法添加引脚,则会发生错误 - 这通常发生在没有找到 封装时,或者封装上的焊盘未映射到符号上的引脚。
一旦 ECO 执行完毕,组件将被放置在板子外部,并创建网络。 请注意默认指定符(和注释)字体 已被更改。
在将原理图信息传输到新的空白 PCB 之前,请确保原理图和 PCB 的所有相关库都可用。 由于本教 程仅使用 Altium Content Vault,所需的 Vault 已经可用。 由于 Vault 包含符号和封装,因此本 教程所需的封装也可用。
2.从原理图编辑器菜单中选择设计»更新 PCB 文档 Multivibrator.PcbDoc。 该项目将编译并打开 工程变更单对话框。
3.点击验证更改。 如果所有更改都得到验证,则状态列表中每个更改旁边都会显示绿色勾号。 如 果更改未通过验证,请关闭对话框,选中消息面板并解决所有错误。
7.组件将被放置在电路板外部,准备放置在电路板上。 在开始组件放置过程之前,需要完成几个 步骤,例如配置放置网格,图层和设计规则。
配置图层的显示 面板页面:查看配置
除了用于制作电路板的层(包括:信号层,电源层,掩膜层和丝印层)外,PCB 编辑器还支持许多 其他非电气层。这些图层通常按以下方式分组:
•机械层 - 有 32 个通用机械层,用于设计任务,如尺寸,制造细节,装配说明或特殊用途任务, 如胶点层。这些图层可以选择性地包含在打印和 Gerber 输出生成中。它们也可以配对,这意味着 当组件翻转到电路板的底部时,放置在库编辑器中成对层之一上的对象将翻转到对中的另一层。
•特殊层 - 包括顶部和底部丝印层,焊接和粘贴掩膜层,钻孔层,Keep-Out 层(用于定义电气边 界),多层(用于所有信号层上存在的物体等作为焊盘和过孔),连接层,DRC 错误层,网格层, 孔层和其他显示类型层。
•创建和选择视图配置,用于预先配置所有图层属性,例如颜色,可见性,对象透明度等(常规设 置)。
•当前启用的图层显示为 PCB 工作区底部的一系列选项卡。右键单击选项卡以访问常用的图层显示 命令。
•在繁忙的设计中,它可以帮助仅显示当前正在处理的图层 - 按 Shift + S 快捷键切换显示进入/ 退出单层模式。可用单层模式在“Preferences(选项)”对话框的 PCB 编辑器 - Board Insight Display 页面中进行配置。每按一次 Shift + S 将循环到下一个启用的单层模式。
•切换活动层: 单击图层选项卡或
按+或 -键循环浏览所有图层或 按*键循环显示信号层,或
4.为了在放置和布线期间减少视觉上的“杂乱”,请禁用 Mechanical 图层,焊接和粘贴蒙版图层 以及钻取指南和钻取图层的显示。
物理层和层堆栈管理器 对话框页面:图层堆栈管理器
除了信号层和电源层(固体铜层)之外,PCB 编辑器还包含阻焊层和丝网物理层 - 这些都是在制 作物理板期间使用的。这些层的布置被称为层堆叠。在图层堆栈管理器中配置图层堆栈,单击设计
教程 PCB 是一个简单的设计,可以作为单面或双面电路板布线。下面显示的图层厚度已被编辑为使 用合理的度量值。
要编辑单元格,请执行以下操作:在单元格中双击; 或选择单元格,然后按 F2 键显示下拉列表或 编辑该值。
1.打开层堆栈管理器。 对于新电路板,默认堆叠包括:电介质芯,2 个铜层,以及顶部和底部阻 焊层(覆盖层)和覆盖层(丝网)层,如上图所示。
3.放置层堆叠表时,会包含层的属性,例如材料,铜厚度和介电属性,也可用于信号完整性分析。 双击单元格以配置该设置。 例如,下图中显示的厚度设置稍微更改为更适合的度量值。
4.完成配置图层堆栈选项后,将值恢复为上图中显示的值,然后单击确定关闭对话框。 英制或公制网格?
下一步是选择适合放置和布线组件的网格。放置在 PCB 工作区中的所有对象都放置在当前捕捉网格 上。
传统上,电网的选择是为了适应您计划用于电路板的元件引脚间距和布线技术 - 也就是说,磁道 需要的宽度以及磁道之间需要的间隙。基本思想是尽可能广泛地使用轨道和间隙,以降低成本并提
随着时间的推移,组件及其引脚的尺寸急剧缩小,引脚间距也缩小。它们的组件尺寸和它们的引 脚间距已经从占主导地位的带有通孔引脚的英制转移到具有表面装配引脚的更常见的公制尺寸。 如果你正在开始一个新的电路板设计,除非有很强的理由,例如设计一个替代电路板以适应现有的
(英制)产品,那么你最好使用公制工作。 为什么?
因为旧的帝国组件有很大的针脚,它们之间有很多空间。另一方面,小型表面安装器件采用公制测 量技术制造 - 它们是需要高度准确性以确保制造/组装/功能产品工作且可靠的产品。此外,PCB 编辑器可以轻松处理到离线引脚的布线,因此在公制电路板上使用英制组件并不麻烦。
合适的网格设置 对于这种简单的教程电路这样的设计,实际的网格和设计规则设置将是:
Routing width 0.25 mm Routing Width design ruleClearance 0.25 mm Electrical Clearance design rule Board definitiongrid 5 mm Cartesian Grid Editor Component placementgrid 1 mm Cartesian Grid Editor
尽管选择一个非常好的走线网格可能会很诱人,因此走线可以有效地放在任何地方,但这不是一个 好方法。为什么?因为将网格设置为等于或小于轨道+间隙的一点是为了确保轨道被放置,以便它 们不会浪费可能的布线空间,如果使用非常细的网格,则会发生这种情况。
选择视图»切换单位(或按 Q 快捷键)在公制和英制之间切换工作空间单位。 在打开的对话框或面板中,按 Ctrl + Q 切换该对话框或面板中所有测量的单位。 无论单位的当前设置如何,您可以在对话框或面板中输入值时包括单位,以强制使用该值。
Altium Designer 允许定义多个捕捉网格。有两种类型的网格支持,笛卡尔(传统的垂直/水平网 格)和极地(圆形网格)。
除了定义网格类型外,还可以定义网格应用的区域。请注意,默认网格总是适用于整个工作区,即 使它仅显示在板形上。
由于一次只能使用一个网格,所以网格也具有优先级,用于确定在重叠时应该应用哪个网格。还 有用于定义网格是用于所有对象,仅用于组件还是仅用于非组件的控件。
网格在“属性”面板的“网格管理器”部分中创建和管理。使用面板上的按钮添加,编辑或删除 网格。
3.要使网格在较低缩放级别可见,请将乘数设置为 5x 网格步长,并且为了更容易区分两个网格, 请将细网格设置为显示为浅色点。
PCB 编辑器是一个规则驱动的环境,这意味着当您执行更改设计的操作(如放置轨迹,移动组件或 自动布局电路板)时,软件会监控每个操作并检查设计是否仍然符合 设计规则。 如果没有,那
规则以定位具有特殊宽度要求的网络,例如电源网络。如果网络被多个规则作为目标,则不存在问 题,该软件始终查找并且仅应用最高优先级规则。
例如,教程设计包括许多信号网和两个电源网。信号网络的默认走线宽度规则可以配置为 0.25mm。 通过将规则范围设置为全部,此规则将针对设计中的所有网络。尽管 All 的范围也针对 Power 网络, 但可以通过添加第二个更高优先级的规则来针对这些网络,其范围为InNet('12V')或 InNet
走线宽度和走线通过样式设计规则包括最小值,最大值和首选值设置。如果您希望在布线过程中 具有一定的灵活性,例如当您需要缩小路径时使用这些元件,或在电路板的狭小区域使用较小的通 路时,请使用这些元件。这可以在走线时通过按 Tab 键打开对话框并访问宽度/通过属性,或按 Shift
+ W 选择一个备用走线宽度并按 Shift + V 选择一个备用通路尺寸。请注意,如果您输入的值大于 或小于适用的设计规则允许的值,则您将始终受设计规则的约束,因此会将其裁剪为最接近的规则 值。
避免使用“最小值”和“最大值”设置来定义单个规则以适应整个设计中所需的所有大小,这意味 着您放弃让软件监控每个设计对象的大小适合其任务的能力。
2.每个规则类别显示在对话框的设计规则文件夹下(左侧)。双击“走线”类别以展开类别并查 看相关走线规则。然后双击宽度以显示当前定义的宽度规则。
3.在现有宽度规则上单击一次以选择它。当您点击规则时,对话框的右侧将显示该规则的设置,包 括:规则的第一个对象与顶部部分匹配的位置(也称为规则的范围 - 您希望此规则的目标是什么); 规则的约束条件在下面。
4.由于此规则是针对设计中的大多数网络(信号网),请确认“第一个对象匹配的位置”设置设 置为“全部”。一个额外的规则将被添加到目标的权力网。
2.在对话框左侧的设计规则树中选择现有宽度规则,右键单击并选择新规则以添加新的宽度约束规 则,如下面的动画所示。
5.点击查询生成器按钮打开查询生成器,将其配置为目标对象:InNet('12V')或 InNet('GND')。 最后一步是为规则设置约束条件。编辑最小宽度/首选宽度/最大宽度值 0.25 / 0.5 / 0.5,以允 许电源网布线宽度在 0.25mm 至 0.5mm 的范围内,如下所示。
•规则被复制时,副本在源规则下被赋予优先级。 单击对话框底部的优先级按钮以更改优先级。
定义电气间隙约束 设计规则参考:清除约束
下一步是定义属于不同网络的电气物体彼此之间的接近程度。 这个要求由电气间隙约束来处理,对于本教程,所有物体之间的间隙为 0.25mm 是合适的。
请注意,在最小间隙字段中输入值将自动将该值应用于对话框底部网格区域中的所有字段。 当需 要根据对象类型定义间隙时,只需在网格区域中进行编辑。
请注意,电气间隙约束有两个对象选择字段,第一个对象匹配和第二个对象匹配的位置。 这是因 为这是一个二元规则 - 这是一个适用于两个对象之间的规则。
2.单击以选择现有的间隙约束。 请注意,此规则有两个完整查询字段,这是因为它是一个二进制 规则。 规则引擎检查第一个对象匹配的设置所针对的每个对象,并根据第二个对象匹配设置所在 的对象对其进行检查,以确认它们满足指定的约束设置。 对于此设计,此规则将被配置为定义所 有对象之间的单个间隙。
通过样式定义走线 设计规则参考:通过样式进行走线
在走线和更改图层时,会自动添加过孔,在此情况下,通孔属性由适用的走线通过样式设计规则 定义。 如果您从放置菜单放置过孔,则其值由内置的默认基元设置定义。 对于本教程,您将配置 Routing Via Style 设计规则。
2.由于电源网极有可能在电路板的单面布线,所以不需要通过信号网络的样式规则来定义走线,而 通过电源网络的样式规则来定义另一走线。 将规则设置编辑为本教程前面建议的值,即 Via Diameter = 1mm 和 Via Hole Size = 0.6mm。 将所有字段(最小,最大,首选)设置为相同大小。
4.保存 PCB 文件。 现有的设计规则违规
您可能已经注意到晶体管焊盘表明存在违规。右键单击违例并在右键菜单中选择违规,如下所示。 细节表明,有一个:
右键点击违规行为,查看违规情况和违规情况。 在该图像中,显示器处于单层模式,顶层作为活 动层。
这一违规行为将在短期内讨论并予以解决。 如果发现违规标记让人分心,可以通过运行“工具» 重置错误标记”命令来清除它们。此命令只会清除标记,它不会隐藏或删除实际的错误。 下次 执行运行在线 DRC 的编辑操作(如移动组件)或运行批量 DRC 时,该错误将再次被标记。
适应您的设计要求。 出于这个原因,检查设计规则是非常重要的。 这可以在 PCB 规则和约束条件 编辑器中完成,选择左侧树顶部的设计规则,然后可以查看所有规则的属性列,并快速找到需要调 整其值的任何值。
默认电路板也使用英制单位,如果您的电路板使用公制,那么将会有许多规则值,例如焊片扩展, 将从 4mil 等四舍五入变为0.102mm,或者最小阻焊掩膜银条默认值将从 10mil 到 0.254mm。 尽管 最不重要的数字(例如 0.002mm)在产生输出时不重要,但如果它困扰您,则可以在设计规则中编 辑这些设置。
当您创建新的电路板时,它将包含可能不需要用于您的设计的默认设计规则。 例如,当您创建一 块新电路板时,会包含组装和制造测试点类型设计规则,而在此设计中不需要这些规则。
2.单击测试点类别,并禁用 4 个测试点类型规则(清除启用列中的复选框)。 如果没有这样做, 你会在本教程的后面看到违反测试点的情况。
设计规则也可以导出并存储在.RUL 文件中,然后导入到未来的 PCB 设计中。 为此,请右键单击 PCB 规则和约束编辑器左侧的树中打开“选择设计规则”对话框。 使用标准的 Windows 选择技术 选择您希望导出的规则,然后单击确定导出选定的规则。
有一种说法是 PCB 设计是 90%放置和 10%布线。 虽然你可以争论每一个的百分比,但普遍认为 良好的元件布局对于良好的电路板设计至关重要。请记住,您也可能需要根据路线调整展示位置。
当您单击并按住组件以移动组件时,如果启用了对齐中心选项,则该组件将移动到由其参考点保持。 参考点是组件的 0,0 坐标,当它在库编辑器中生成时。
2.打开对话框的 PCB 编辑器 - 常规页面,在编辑选项部分,确保已启用对齐中心选项。这确保了 当你“抓取”一个组件来定位它时,光标将通过它的参考点来保存该组件。
3.注意智能组件捕捉选项,如果启用了此选项,则可以通过单击选中单击点位置最近的组件。如果 你需要一个特定的焊盘,这是非常方便的,在一个特定的网格点。如果你正在使用小型表面贴装元 件,它可以对付你,因为它可以使它更难以通过参考点“抓住”它们。
•单击并按住组件上的鼠标左键,将其移动到所需位置,使用空格键旋转它,然后释放鼠标按钮以 放置它; 要么
•运行编辑»移动»组件命令,然后单击以拾取组件,将其移动到所需的位置,如果需要则旋转,然 后单击一次将其放置。 完成后,右键单击以退出移动组件命令。
2.组件将位于当前的捕捉网格上。对于这样简单的设计,没有具体的设计要求来决定应该使用什么 布局网格,作为设计者,您决定什么是合适的布局网格。为了简化定位组件的过程,您可以使用粗 略的放置网格,例如 1mm。检查状态栏以确认 Snap Grid 设置为 1mm,按Ctrl + Shift + G 可根据 需要更改网格。
3.本教程中的组件可以如上图所示放置。要放置连接器 P1,请将光标置于连接器轮廓的中间,然 后单击并按住鼠标左键。光标将变为十字线并跳转到零件的参考点。在继续按住鼠标按钮的同时, 移动鼠标拖动组件。
9.按住 Shift 键,点击四个电阻中的每一个来选择它们,或者点击并拖动四个电阻的选择框。将 在每个选定组件周围显示阴影选择框,选择颜色在“视图配置”面板的“系统颜色”部分中定义。
11.在“水平”部分和“垂直”部分的“底部”中选择空间,然后单击“确定”以应用这些更改。 现在四个电阻对齐(最低组件)并且间隔相等。
12.单击设计窗口中的其他地方取消选择所有电阻。 如果需要,您还可以对齐电容和晶体管,但这 可能不是必需的,因为此时您有一个粗糙的对齐网格。
所选对象也可以使用键盘而不是鼠标移动。 要做到这一点,请按住 Ctrl 键,然后每次按下箭头 键时,选择将沿箭头方向移动 1格。 包含 Shift 键以 10x Snap Grid 步骤移动选定对象。
键。 布局完成,即可走线!
交互布线电路板 主条目:交互式走线
走线是在电路板上铺设线路和过孔以连接组件引脚的过程。 PCB 编辑器通过提供复杂的交互式走 线工具以及 ActiveRoute,使得这项工作变得简单易行,并通过点击按钮来优化走线所选连接。
在本教程的这一部分,您将手动走线整个电路板单面,所有线路在顶层。交互式走线工具以直观 的方式帮助最大限度地提高走线效率和灵活性,包括线路放置的光标引导,连接的单击走线,推 送障碍物,自动跟随现有连接,所有这些都符合适用的设计规则。
在开始走线之前,配置“Preferences(选项)”对话框的 PCB 编辑器 - 交互式走线页面中的交互 式走线选项非常重要。
1.设置走线冲突解决方案当前模式在第一个障碍时停止。在走线时,您可以通过按 Shift + R 键 循环启用模式。
2.在页面的“交互式走线选项”部分中,确认启用了“自动终止走线”和“自动删除循环”选项。 第一个选项在您点击一个平板来完成该路线时从当前路线释放光标。第二个选项允许您通过简单地 走线备用路径来更改现有走线 - 走线新路径直到遇到旧路径(创建一个循环),然后右键单击以 指示它已完成 - 然后软件自动删除旧路径,走线的冗余部分。该功能将在本教程的后面部分进行 探讨。
通过单击“走线”按钮或选择走线命令走线交互式走线(快捷键:Ctrl + W)来启动交互式走线。 由于组件大多是表面贴装,设计简单,所以可以将电路板布置在顶层。 当您将轨道放置在电路板 的顶层时,您可以使用鼠标(连接线)来指导您。
PCB 上的线走线一系列直线段组成。 每次方向改变时,都会开始一个新的线段。 此外,默认情况 下,PCB 编辑器将线路限制为垂直,水平或 45°方向,使您可以轻松制作出专业效果。 此行为可 以根据您的需求进行自定义,但对于本教程,您可以使用默认值。 当走线到达目标板时,软件将自动释放该连接 - 您将保持交互走线模式,准备点击下一个连接线。
http://www.altium.com/documentation/sites/default/files/wiki_attachments/296837/Interactiverouting2.mp4
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4.单击活动栏上的按钮(Ctrl + W 快捷方式),或从路径菜单中选择交互式走线,或右键单击并 从上下文菜单中选择交互式走线。光标将变为十字线,表示您处于交互式走线模式。
5.将光标放在连接器 P1 上的下方焊盘上。当您将光标移动到接近焊盘时,它会自动捕捉到焊盘的 中心 - 这是“捕捉对象热点”功能,将光标拉到最近的电气对象的中心(在“捕捉选项”部分配 置“捕捉距离”属性面板)。有时,“捕捉对象热点”功能会在您不需要时拉动光标,在这种情况 下,请按 Ctrl 键暂时禁止该功能。或者,使用 Shift + E 快捷键循环浏览三种可能的状态(所有 图层/当前图层/关闭)。当前模式显示在状态栏上。
8.通过左键单击手动走线来提交轨道段,在 R1 的下部键盘完成。请注意每次点击鼠标放置阴影线 段的方式。对于您当前正在布线的连接,请按 Backspace 以拆分最后放置的段。
9.您也可以按 Ctrl +左键单击以使用自动完成功能并立即走线整个连接,而不是一直走线到目标 板。自动完成的行为方式如下:
○采用最短路径,这可能不是最佳路径,因为您始终需要考虑其他连接尚未走线的路径。如果 您处于推送模式(走线时显示在状态栏上),则自动完成可以推送现有路线以到达目标。
○长连接时,自动完成路径可能并不总是可用,因为走线路径是逐节映射的,并且可能无法完 成源和目标焊盘之间的映射。
11.使用上面详述的技术来走线板上其他组件之间的所有连接。上面的简单动画显示了交互式走线 板。
12.没有单一的解决方案来布线电路板,所以你不得不改变走线。 PCB 编辑器包含帮助完成这些操 作的功能和工具,这些将在以下各节中进行讨论,并在上面的动画中进行演示。
在走线时请记住以下几点: 按键 功能
弹出一个交互式快捷方式菜单 - 大多数设置可以通过按下相应的快捷方式或从菜单中进行选择来 实时更改。
打开和关闭单层模式 - 当多个图层上有许多对象时是理想选择。 空格键
循环播放各种轨道拐角模式。 样式是:任意角度,45°,45°弧形,90°和 90°弧形。 可以在 交互式走线偏好设置页面中将此限制为 45°和 90°。
Backspace 删除最后提交的轨道片段。 右键单击或 ESC
•忽略障碍物 - 此模式可让您将轨道放置在任何地方,包括覆盖现有物体,显示但允许潜在的违 规。
•停在第一个障碍物 - 在此模式下,路线基本上是手动的,一旦遇到障碍物,轨道线段将被剪切 以避免违规。
•先绕行障碍物和无空间再推挤- 此模式是 Walkaround 和 Push 的组合。它会在执行绕行障碍时拥 抱,但是,当没有足够的间隙继续使用绕行时,它也会尝试推动固定的障碍物。
•推挤障碍物 - 此模式将尝试移动能够在不违规的情况下重新定位的物体(轨道和过孔),以适 应新的路线。
•多层自动布线 - 此模式还为交互布线带来了基本自动布线功能,它还可以根据考虑推距的启发 式算法与步行距离和布线长度自动选择绕行和推挤。该模式也可以放置通路并考虑使用其他走线 层。与自动布线器一样,此模式可以在复杂忙碌的电路板上提供更好的结果,而不像简单的未布线 的电路板上。
修改和重选现有路线 要修改现有路线,有两种方法:重新走线或重新调整。
•关闭循环并右键单击以指示您已完成(循环删除功能在本教程前面启用)后,循环删除功能将自 动删除所有冗余磁道段(和过孔)。
在回路移除过程中,您会发现返回到现有走线但尚未完成定义新路径的情况。 当启用“自动终止 走线”选项时,只要新走线覆盖现有走线,走线过程将终止,旧的冗余走线将被删除。 在这种情 况下,禁用“自动终止走线”选项可能更有效。
•要以交互方式在整个电路板上滑动或拖动线段,只需单击,按住并拖动,如下面的动画所示。 默 认的拖动行为是在“Preferences(选项)”对话框的“PCB - 交互式走线”页面中配置的,如下 面的动画所示。
•PCB 编辑器将自动保持 45/90 度的连接片段,根据需要缩短和延长它们。 动画见附件:TrackSliding.gif
•使用“Preferences(选项)”对话框的 PCB 编辑器 - 交互式走线页面中的未选择通孔/轨道和选 定通孔/轨道选项更改默认的选择然后拖动模式。
•拖动线段时,冲突解决模式也适用(忽略,推送,Hug&Push),按住 Shift + R 在拖动轨道段时 循环浏览模式。
•拖动时,您可以将光标和热点对齐到现有的不移动对象(如上图所示) - 使用此对象帮助将新分 段位置与现有对象对齐,并避免添加非常小的分段。
•要打断单个线段,首先选择线段,然后将光标放在中心顶点上以添加新线段。 动画见附件:TrackSliding_Multiple.gif
ActiveRoute - 自动交互走线 主要文章:ActiveRoute
那是什么意思?这意味着您选择的连接线、网络和图层都自动交互式走线。 ActiveRoute 具有高 效的多网走线算法,它们被应用到您选择的特定网络或连接线。 ActiveRoute 还允许设计者自定 义交互式走线路径或向导进行走线。
ActiveRoute 是为使用高引脚数组件的高密度板开发的,以帮助加速可能是困难和耗时的布线过程。 这块电路板不是它设计的电路板,但它提供了展示和查看其使用的机会。
•ActiveRoute 尝试走线选定的 pad / via / connection / net / nets。使用以下技术选择连接 线和网络:
◦将 PCB 面板设置为网络模式,启用面板顶部的选择复选框并单击网络名称以选择该网络(不 是名称旁边的复选框,即用于为该网络启用 Board Insight Color Override 功能)。使用标准 Windows 快捷方式进行多选。
◦在工作区中交互选择连接线 - Alt +左键单击 - 从右向左拖动。按住 Alt 并从右向左拖动绿 色选择窗口。绿色选择窗口触及的任何连接线将被选中。按住 Shift 键继续选择其他连接。
◦在组件中选择多个焊盘 - Ctrl +左键单击 - 拖动。按住 Ctrl 并单击并拖动选择窗口,以选 择组件中的多个焊盘。从左向右拖动进行选择,从右向左拖动以选择触摸。
8.点击 PCB 面板上的 GND 网络,然后点击 ActiveRoute 按钮。如果您想使用 Shift + A 快捷方式 ActiveRoute,您必须在使用面板后单击工作区中的一次。这会使工作区成为软件中的主动元素, 否则软件将尝试将快捷方式解释为面板指令。
10.在面板上点击 NetC1_1。如果现在单击 ActiveRoute 按钮,则此网络将不会完全走线,因为连 接线的默认模式不是最佳模式。虽然可以通过定义手动 From-Tos 来重新排列连接线,但更简单的 方法是提倡通过取消选择整个网络并交互地选择仅仅 R1 的上方焊盘来尝试不同的模式进行 ActiveRoute。现在点击 ActiveRoute 按钮,这次这个网络中的两个连接都应该走线。
12.点击面板上的 NetC2_2,然后点击 ActiveRoute 按钮。 Q2 和 C2 之间的连接应该走线,但 Q2 和 R2 之间的连接可能会失败。为了走线此连接,您需要交互式地从 Q2-2 向上走线一小段线路。没 有必要创建任何拐角,一个短的直线段应该是足够的。
PCB 编辑器是一个规则驱动的电路板设计环境,您可以在其中定义多种可以检查的设计规则,以确 保电路板的完整性。通常情况下,您可以在设计过程开始时设置设计规则。在线 DRC 功能将在您工 作时监控启用的规则,并立即突出显示检测到的任何设计违规。或者,您也可以运行批量 DRC,以 测试设计是否符合规则,生成报告以详细说明启用的规则以及检测到的违规行为。
在本教程的前面,您检查了走线设计规则,添加了一个新的宽度约束规则,该规则以电源网为目标, 以及电气间隙约束和通过样式规则的走线。除了这些,还有一些其他设计规则在创建新的电路板时 自动定义。
主要文章:PCB 编辑器 - DRC 违规显示 在检查规则违规之前,了解如何显示违规很重要。
Altium Designer 有两种显示设计规则违规的技术,每种都有其自身的优势。这些配置在 PCB 编辑 器 - Preferences(选项)对话框的DRC 违规显示页面中:
•违规覆盖 - 违规通过以 DRC 错误标记(在“查看配置”面板中配置,按 L 键打开)中选择的颜 色突出显示的错误原始图标来标识。默认行为是在缩小时以纯色显示图元,并在放大时更改为选 定的“违例叠加样式”。默认值为样式 B,其中带有十字的圆形。
•违规详细信息 - 当您进一步放大违规详细信息时(如果启用),详细说明错误的性质。违规详 情可能包括:◦违规网站的信息, 在适当情况下,用于指示违规类型的图标,例如细线可以跨越,指示短路,
违规行为可以显示为彩色覆盖图,也可以显示为详细消息,不同的符号用于显示错误类型的不同细 节。
1.选择» View Configuration(快捷方式:L)并确认已启用 DRC 错误可见性选项(系统颜 色部分),以显示 DRC 错误标记。
3. PCB 编辑器 - Preferences(选项)对话框的 DRC 违规显示页面用于配置工作区中如何显示违 规。有两种不同的显示违规的方法,每种都有自己的优势。
4.对于本教程,右键单击 PCB 编辑器的显示区域 - Preferences(选项)对话框的 DRC Violations Display 页面,然后选择 ShowViolation Details - Used,然后再次右键单击并选择 Show Violation Overlay - Used,如图所示上面的对话框图像。
所需的规则将取决于设计的性质,没有适合每种设计的特定规则。请记住,当您检查规则违规时, 问问自己,我是否需要启用此规则?如果您试图在 PCB 规则和约束条件编辑器中计算规则的功能并 且不确定,请单击规则的约束区域中的任意位置,然后按 F1 以获取有关该特定规则的更多信息。
配置规则检查器 对话框页面:设计规则检查器
通过运行设计规则检查器来检查设计是否存在违规。运行 Tools » Design Rule Check 命令打开 对话框。在线和批量 DRC 都在此对话框中配置。
•在对话框的规则检查部分中配置特定规则的测试,在对话框左侧的树中选择此页面以列出所有规 则类型(如下所示)。 您还可以通过选择对话框左侧的页面来按类型检查它们,例如 Electrical。
•对于大多数规则类型,在线(在工作时检查)和批处理(当单击“运行设计规则检查”按钮时检 查此规则)复选框。
•点击以根据需要启用/禁用规则。 或者,右键单击以显示上下文菜单。 通过此菜单,您可以快速 切换在线和批处理设置,选择 BatchDRC - Used On 进入设置,如下图所示。
单击对话框底部的运行设计规则检查按钮以执行设计规则检查。当按钮被点击时,DRC 将运行,然 后:
◦报告中的链接是实时的,单击某个特定错误可跳回到电路板并检查电路板上的错误。请注意,此 点击操作的缩放级别在“Preferences(选项)”对话框的“System - Navigation(导航)”页面 中进行配置,试验以找到适合您的缩放级别。
法的一个好方法是在设计过程的不同阶段在设计规则检查对话框中禁用和启用规则。如果存在违规 行为,仅检查它们,则不建议自行停用设计规则。例如,您将始终禁用 Un-Routed Net 检查,直到 电路板完全布线。
◦8Silk to Solder Mask 间隙错误 - 从阻焊层开口到丝网物体丝印边缘的距离小于此规则允许的 距离。
◦4 最小 Solder Mask Sliver 误差 - 一条阻焊条的最小宽度小于此规则允许的最小宽度。这通常 发生在组件焊盘之间。
•下图显示了间隙约束误差之一的违规详情,用白色箭头和 0.25mm 文字表示,表明该间隙小于规则 允许的最小 0.25mm。下一步是确定实际价值是什么,以便知道其失败的程度,然后决定如何解决 此错误。
所以你发现了一个错误,你怎么知道它失败了多少?作为设计师,您需要这些重要信息,以便能够 决定如何最好地解决错误。
例如,如果规则规定允许的最小阻焊条宽为 0.25mm,而实际为 0.24mm,则情况并非如此糟糕,您 可能会调整规则设置以接受此值。但是,如果实际为 0.02mm,那么可能不是可以通过调整规则设 置来解决的情况。
•测量距离 - 测量运行该命令后单击的两个位置之间的距离,并留意状态栏上的说明。您可以单 击的位置受当前捕捉网格的约束。
•测量所选对象 - 测量所选轨迹和弧的长度。使用它来计算路径长度,手动选择所需的对象,或 使用选择»物理连接或选择»连接铜缆命令。
•测量结果直接叠加在工作区中,所使用的颜色在“视图配置”面板的“系统颜色”部分中配置。 在屏幕上保留重叠尺寸以允许执行多个测量,按 Shift + C 清除测量结果。
违规子菜单 在“现有设计规则违规”部分的前面介绍了右键单击“Violations(违规)”子菜单。
PCB 规则和违规面板 主要文章:PCB 规则和违规面板
•单击按钮并从菜单中选择 PCB 规则和违规以显示面板。它将默认显示规则类列表中的[所有规则]。 一旦确定了感兴趣的规则类型,请选择该特定的规则类,以便仅在面板底部显示这些违规。
显示器变暗的量由“视图配置”面板的“视图选项”选项卡的“蒙版和暗淡设置”部分中的“变暗 对象”和“蒙版对象”滑块控件控制。 在应用遮罩模式或暗淡模式时尝试使用这些滑块。
要清除过滤器,您可以单击“查看配置”面板顶部的清除按钮,或者按 Shift + C 快捷方式。此 过滤功能在繁忙的工作区中非常有效,也可用于 PCB 面板和 PCB 过滤面板。
作为设计师,您必须制定解决每个违反设计规则的最合适方法。让我们从阻焊错误开始,因为它们 是相关的,并且这两种错误情况可能会受到对阻焊设置所做更改的影响。
阻焊层是一种涂在电路板外表面的薄薄的漆层,为铜提供了一层保护和绝缘层。打开是在阻焊膜中 为要焊接到铜上的元件和电线而创建的,这些开口在 PCB 编辑器中的阻焊层上显示为对象(请注意, 阻焊层定义在负面 - 物体你会发现在实际的阻焊层中出现了漏洞)。
在制造过程中,使用不同的技术施加阻焊膜,成本最低的方法是通过掩膜丝网印刷到板表面上。为 了考虑层对准问题,阻焊膜开口通常比焊盘大,反映在默认设计规则中使用的 4mil(约 0.1mm)扩 展值。
还有其他技术可用于应用阻焊层,这种技术可提供更高质量的层配准和更精确的形状定义,如果使 用这些技术,则阻焊层扩展可能更小甚至为零。减少掩模开口可以减少阻焊条或丝印到阻焊膜间
左侧显示阻焊膜条错误,右侧显示阻焊膜错误错误,紫色表示每个焊盘周围的阻焊膜扩展。 如果不考虑用于制造成品板的制造技术,则无法解决诸如这些阻焊层问题的错误。
例如,如果这是用于高价值产品的复杂多层板,那么很可能会采用高质量的阻焊膜技术,这将允许 小的或零阻焊膜扩展。 然而,像教程这样简单的双面电路板更有可能被制造成低成本产品,需要 使用低成本的阻焊技术。 这意味着通过减少整个电路板的阻焊膜扩展来解决阻焊膜错误不是一个 合适的解决方案。
像 PCB 设计的许多方面一样,解决方案就是以集中的方式进行深思熟虑的权衡,以最大限度地降低 其影响。
这是根据您对部件的知识以及将要使用的制造和装配技术而作出的设计决定。打开阻焊膜以完全去 除晶体管焊盘之间的阻焊膜意味着在这些焊盘之间产生焊桥的可能性更大,而减小阻焊膜开口仍然 会留下条子,这可能或可能不可接受,并且还会引入阻焊膜到焊盘配准问题的可能性。
在本教程中,您将执行第二个和第三个选项的组合,将最小阻焊条宽度减小到适合于该板上使用 的设置的值,并且还可以减小阻焊膜扩展,但仅限于晶体管焊盘。
1.第一步是降低允许的条子宽度。为此,请打开 PCB 规则和约束条件编辑器,然后在制造部分中找 到并选择现有的最小阻焊条规则,称为 MinimumSolderMaskSliver。
2.对于这样的设计,等于 0.22mm(≈8.7mil)的焊盘间距的值是可以接受的,在规则的约束区域 中将最小阻焊膜的值编辑为 0.22mm。
此规则的功能是确保丝网印刷物和铜之间有足够的分离。 该规则支持检查掩模中的开口,或检查 掩模中的开口暴露的铜。
1.对于这种违规行为,实际测量值接近目前的规则设置,0.175mm 与 0.25mm 之间,可以在消息或 PCB 规则和违规面板中看到。 值0.175mm 仍然是一个可接受的分隔符,请编辑约束值,如下图所 示。
由于 0.25 毫米的间隙非常大,实际的间隙非常接近这个值(0.22 毫米),所以在这种情况下,一 个好的选择是配置规则以允许更小的间隙。这可以在现有的 Clearance Constraint 设计规则中完 成,如下所示。
•规则约束的网格区域中的 TH Pad 到 TH Pad 值更改为 0.22mm。要编辑一个单元格,请先选择它, 然后按 F2。
•这种解决方案在这种情况下是可以接受的,因为唯一带有通孔焊盘的其他组件是连接器,其间的 焊盘间距超过 1mm。如果情况并非如此,那么最好的解决方案是增加一个针对晶体管焊盘的第二间 隙约束,就像阻焊扩展规则所做的那样。
要解决的最后一个错误是丝印违规问题。 这些通常是由指示符太靠近相邻组件的轮廓引起的。 您 的设计可能没有任何这些违规 - 这取决于您放置组件的距离有多近,或者您已经重新定位了指示 器。 点击并按住指示器将其移动 - 所有对象将与指示器正在移动的组件中的对象变暗 - 将该指 示器移动到新位置。
做得好!您已完成 PCB 布局并准备好生成输出文档。在此之前,让我们来看看 PCB 编辑器的 3D 功 能。
Altium Designer 的一个强大功能是可以将您的开发板视为三维物体。要切换到 3D,请运行查看»3D 布局模式命令,或按 3 快捷键。该板将显示为三维对象 - 教程板如下所示。
•旋转 - Shift +右键拖动鼠标。请注意,按 Shift 时如何在当前光标位置出现方向球体,如下图 所示。使用以下控件,模型的旋转运动是围绕球体的中心(在按 Shift 键定位球体之前定位光标的 位置)。移动鼠标以突出显示所需的控件,然后:
•当板处于 3D 布局模式时,按 L 可打开“查看配置”面板,您可在其中配置 3D 工作站显示选项(“查 看选项”选项卡,常规设置和 3D 设置部分)。
•有控件可配置层颜色以及电路板厚度(垂直缩放比例),这对于检查 PCB 中的内部层和互连结构 非常方便。 3D 图层具有透明度设置,将其滑动到“透视”该图层上的对象。
•要以 3D 形式显示组件,每个组件都需要在其占用空间中包含合适的 3D 模型。请参阅组件对象页 面和 3D Body 对象页面,了解有关包含 3D 模型的更多信息,并查看 ECAD-MCAD 集成文章中的 3D 优势,以了解如何在其占用空间中放置模型。
•如果没有合适的 STEP 模型可用,请在库编辑器中将多个三维实体对象放置在脚印中,以创建您自 己的组件形状。
•PCB 打印 - 配置任何数量或打印输出(页面),以及图元的任何排列和基元显示,使用它来创建 印刷输出,如装配图。
•网表列出了设计中各组件之间的逻辑连接,对于传输至其他电子设计应用非常有用。支持各种各 样的网表格式。
1.独立 - 每种输出类型的设置都存储在 Project 文件中。您可以根据需要通过 Fabrication Outputs,Assembly Outputs 和 Export 子菜单(可从 File 菜单访问)和 Reports 菜单中的命令选 择性地生成该输出。
2.选择输出作业文件 - 每种输出类型的设置都存储在输出作业文件中,该文件是专用的输出设置 文档,支持所有可能的输出类型。这些输出可以手动生成,或作为托管版本生成。
输出作业文件允许您配置每种输出类型,配置输出命名,格式和输出位置。输出作业文件也可以 从一个项目复制到另一个项目。
虽然单个输出的设置对话框与输出作业中使用的对话框相同,但这些设置是独立的,并且如果从一 种方法切换到另一种方法,则必须重新进行设置。
OutputJob 文件或 OutJob 将每个输出设置(在左侧的列表中)映射到输出容器(在右侧的列中)。 输出设置定义了你想要输出的内容(双击来配置),容器定义了输出写入的位置(双击图标或者单 击更改链接)。可以在 OutJob 中添加任意数量的输出,并且可以将输出映射到单个或共享的输出 容器。
1.在“项目”面板中,右键单击项目名称,然后选择 Add New to Project » Output Job File。 新的 OutJob 将被打开并添加到项目中。
部分,然后选择 Gerber»[PCB 文档],如下图所示。如果选择[PCB 文档]选项,则自动选择项目 PCB。 选择这也意味着 OutJob 可以在项目之间轻松复制,因为此设置不需要更新。如果项目中有多个 PCB, 则需要选择特定的电路板。
配置 Gerber 文件 对话页面:Gerber 设置
•每个 Gerber 文件对应物理板的一层 - 组件叠加层,顶层信号层,底层信号层,顶层阻焊层等。 在 提供制作设计所需的输出文件之前,建议咨询您的电路板制造商以确认其要求。
3.电路板上使用的最小单元的走线和间隙为 0.25 毫米,但由于大多数元件的参考点位于其几何中 心(并放置在 1 毫米的网格上),因此其中一些电极板实际上会打开 0.01 格。在常规选项卡上将 格式设置为 4:3,这可以确保输出数据的分辨率足以覆盖这些网格位置。注意:NC 钻取文件必须 始终配置为使用相同的单位和格式。
4.切换到图层选项卡,然后单击绘图层按钮并选择使用。请注意,可能会启用机械层,这些层通常 不是自己编写的。相反,如果他们持有其他图层上需要的详细信息,则通常会包含它们,例如每个 Gerber 文件都需要的对齐位置标记。在这种情况下,对话框右侧的“机械层”选项用于在另一层 包含该细节。禁用在对话框的“图层对图”部分中启用的任何机械图层。
5.点击对话框的高级选项卡。确认胶片位置选项设置为参照相对原点。注意:必须始终将 NC 钻孔 文件配置为使用相同的格式:film(胶片)设置上的单位,格式和位置作为 Gerber 文件,否则钻孔 位置将与焊盘位置不匹配!
7.现在 Gerber 设置已配置好,下一步是配置它们的命名和输出位置。这是通过将它们映射到 OutJob 右侧的 Output Container 来完成的。对于具有各自文件格式的离散文件,您使用文件夹结构容器, 在输出容器列表中选择文件夹结构,然后单击输出的已启用列中的 Gerber文件单选按钮,将此输 出映射到所选容器, 如下所示。
8.最后一步是配置容器,单击容器中的更改链接以打开文件夹结构设置对话框。在顶部是一组控件, 用于配置输出是“发布管理”还是“手动管理”,并将它们设置为“手动管理”。查看其他选项, 对话框的下半部分将显示名称和文件夹结构在您选择不同选项时的变化。
11.这些文件将在集成的 CAM 编辑器中生成并打开,可用于 CAM 文件的最终检查,然后再发布到制 造。关闭 CAM 文件而不保存它。
组件中,或者将其作为 Excel 电子表格中的后处理进行添加,您可以在 ActiveBOM 中的任何时间通 过设计周期添加它。
•配置组件信息以使其可以准备好 BOM,包括添加其他非 PCB 组件 BOM 项目,例如裸板,胶水,安 装硬件等。
这种将供应链详细信息直接注入物料清单的能力改变了 BOM 文件在 PCB 项目中的作用。ActiveBOM 不再是一个简单的输出文件,它提出了组件管理过程,以便与原理图捕获和 PCB 设计过程并行, ActiveBOM 的 BomDoc 成为 PCB 项目的所有物料清单数据源,适用于所有BOM 类型的输出。 对于来 自 Altium Designer 18 的所有版本,ActiveBOM 是推荐的 BOM 管理方法。
ActiveBOM 实时查询供应链,这意味着本教程中使用的零件的可用性将随时间而改变。 可用供应 商的名单也随时间而改变。
2.将创建 BomDoc,并将本教程中使用的组件列为 BOM 项目。 BomDoc 在“属性”面板中进行配置, 其中定义了产品数量和货币,供应链和可见 BOM 项目参数以及其他设置。花点时间熟悉面板两个选 项卡中的可用功能。请注意,该面板在顶部包含一个搜索字段,方便快速查找控件或参数。
3.在面板的“列”选项卡中,找到并禁用以下参数的可见性: 制造商生命周期 1,供应商小计 1。
5.因为组件是从 Altium Content Vault 放置的,所以每个部件都包含了供应链信息。当您单击 BOM 物料表格中的零件时,其供应链信息显示在 BomDoc 的较低区域,如上图所示。在 BomDoc 的这个较 低区域中显示的每一行被称为解决方案,其左侧显示制造商零件编号(称为 MPN),并显示可用的 供应商+供应商零件编号(称为 SPN)在右侧的每个瓦片中。
6.注意“BOM 物料”网格包括右侧的“状态”列,将鼠标光标悬停在状态图标上可获取有关检测到 的任何问题的信息。
7.状态图标应表明所有项目都包含没有 MPN 排列的错误。这意味着设计师(您)尚未检查选定的零 件(MPN),并表示他们对每个零件都感到满意。通过为其分配一个等级来接受 MPN(如上图所示)。 对于每个项目,除了晶体管以外都要这样做。
8.在“属性”面板中,根据 BOM Checks 的当前配置检查每个项目的状态。面板中的“BOM 检查” 列表详细列出了当前正在违反的所有BOM 检查。在 Bom Checks 对话框中配置可用的 BOM 检查及其
9.在“BOM 检查”列表的“与设计项目相关的违规”部分中,有一项称为“组件修订”的检查已过 期。要观察修改 BOM 检查的影响,将其设置为 No Report,然后单击 OK 关闭对话框。
11.选择晶体管项目,它可能会被标记为过时并且没有 SPN。对于没有分配 MPN 或 MPN 但没有供应 商的物料,您可以添加手动解决方案。
13. Add New Part Choice 对话框将打开。此对话框用于查找携带合适零件的供应商,并检查价格 和可用性。请注意,允许的供应商列表在“Preferences(选项)”对话框的“数据管理 - 零件 供应商”页面中配置。
14.在 Add New Part Choice 对话框中,找到供应商部分 Fairchild Semiconductor BC547CTA。在 包含此部分的供应商列表中,找到包含单价中的条目的 Digi-Key 部分。
15.要在解决方案中使用此部分,单击位于对话框中间的细长的>>按钮 - 当您执行组件的详细信息 时,将填充对话框右侧的字段。点击确定关闭对话框。
生成的实际输出 BOM 文件通过报表管理器生成。报告管理器是一个高度可配置的报告生成引擎,可 以生成各种格式的输出,包括:文本,CSV,PDF,HTML 和 Excel。 Excel 格式的 BOM 也可以使用 预先定义的模板之一或您自己的模板应用模板。
•如果项目包含 BomDoc,则默认行为是让 Report Manager 以与在 BomDoc 中配置相同的方式显示组 件详细信息。
•在对话框的左侧,列出了设计中所有组件的每个组件属性。启用您希望包含在 BOM 中的每个属性 的复选框,清除您希望删除的属性的复选框。
•如果项目不包含 BomDoc,报告管理器将包含一个额外的区域,用于定义如何识别用于群集的组件。 通过将组件属性添加到对话框的“分组列”区域来实现集群。如果您希望每个组件都位于 BOM 中其 自己的行上,请单击并将这些属性拖出分组列,然后将它们放回到“所有列”区域中。
•对话框的主要网格区域是写入 BOM 中的内容。在这个区域你可以:点击并拖动重新排列列;点击列 标题按该列进行排序; ctrl +点击按该列进行分类排序;使用每个列标题中的小下拉列表为列定义 基于值的过滤器;右键单击以强制列以适合当前对话框宽度。
•BOM 生成器从原理图中获取其信息,启用“包含来自 PCB 的参数”选项以访问 PCB 信息,如需要 的话可以访问 PCB 的位置和侧面。
Currency | DataSourceFileName | DataSourceFullPath |
GeneratorDescription | GeneratorName | OutputName |
OutputType | ProductionQuantity | ProjectFileName |
ProjectFullPath | ReportDate | ReportDateTime |
ReportTime | TotalQuantity | Title (title of BOM) |
VariantName |
除上表中列出的默认 Fields 外,原理图文档参数(原理图文档选项对话框中的默认和用户自定义) 和项目参数(用于 PCB 项目对话框的选项)也可用作 Fields。
如果同一个参数既作为文档参数又作为项目参数存在,则项目参数优先。 如果多个文档中存在相 同的文档参数,则层次结构中位于上方的文档参数优先。
Address1 | Address2 | Address3 |
Address4 | ApprovedBy | Author |
CheckedBy | CompanyName | ConfigurationParameters |
CurrentDate | CurrentTime | Date |
DocumentFullPathAndName | DocumentName | DocumentNumber |
DrawnBy | Engineer | ImagePath |
Index | ModifiedDate | Organization |
Revision | Rule | SheetNumber |
SheetTotal | Time |
Columns 提供以组件为单位提供的信息,并通常显示在 BOM 中的每一行上。通过输入列标题来定义 列,格式为:
•供应商数据。 这些在下面分别讨论。
Comment | ComponentKind | Description |
Designator | DesignItemId | Footprint |
Center-Y(mm) Layer Pad-X(Mil) Pad-X(mm) Pad-Y(Mil) Pad-Y(mm) Ref-X(Mil) Ref-X(mm) Ref-Y(Mil) Ref-Y(mm) Rotation
可以从供应商处检索在线数据,并将其提供到 BOM 中。请注意,这些更新会实时更新,并在生成 BOM 时检索。可以为每个组件设置多个供应商。在下表中,这些被描述为供应商信息 x - 用适当的 数字替换 x。
制造商 x | 制造商部件号 x | 供应商 x |
供应商货币 x | 供应商订单数量 x | 供应商零件编号 x |
供应商库存 x | 供应商小计 x | 供应商单价 x |
查看\ Altium Designer \ Templates 文件夹中的示例 Excel 模板。请注意,Fields 需要定义在 模板的 Column 区域之上或之下。
admin 发表于 2018-8-28 20:36
好资料,51黑有你更精彩!!!
qiusefeng 发表于 2018-9-18 08:59
顺便有个问题想咨询一下,设置PCB规则时,定义了某个网络与GND的间隙,敷铜后间隙是按规则执行的,但后续某 ...
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