Altium Designer 基本配置

为了方便操作,下面是使用软件时初步做的一些配置项

点击配置中的 System -> Navigation,配置 Cross Select Mode 交叉选择,勾选 Dimming(变暗)

Navigation

NavDimming

点击配置中的 System -> Design Insight,取消勾选所有选项

Design Insight

DesignInsight

点击配置中的 System -> Backup,配置相关备份时间与备份路径

Backup

Recovery

点击配置中的 Schematic -> Graphical Editing,其中配置取消勾选 Reset Parts Designators On Paste (粘贴时重置元器位号)

Graphical Editing

ResetDesignator

点击配置中的 PCB Editor -> General,其中配置勾选 Cursor Type 选择 Large 90,取消勾选文件格式改变报告

General

PCBGeneral

点击配置中的 PCB Editor -> Board Insight Modes,其中配置取消勾选 Display Heads Up Info(抬头信息)Use Background Color(背景颜色)

Board Insight Modes

PCBBoardInsight

点击配置中的 PCB Editor -> Board Insight Colors & DRC Violations,其中配置暂时都选为 Solid(实体)

Board Insight Colors & DRC Violations

PCBSolid

点击配置中的 PCB Editor -> Interactive Rounting,其中配置 取消选择过孔/导线选择过孔/导线Move 配置取消勾选 移动元器件时相应布线移动

Interactive Rounting

Interactive

点击配置中的 PCB Editor -> Defaults,其中配置 via(过孔) 孔径 12mil,盘径 24mil,选择手动盖油 tented

Defaults(Via)

via tented

点击配置中的 PCB Editor -> Defaults,其中配置 Polygon 选项,HatchedTrack Width5milGrid Size4mil,选择为所有相同网络对象铺铜 Pour Over All Same Net Objects,同时勾选去除死铜 Remove Dead Copper

Defaults(Polygon)

Polygon

工程文件创建

工程文件创建

创建工程后为其添加原理图文件,PCB文件,原理图库,PCB图库,保证在一个工程中,能够相互交叉关联

原理图库器件的创建

Omit

原理图库器件调用

Design -> Make Schematic ibrary 快捷键 D

原理图添加导线和网络标签

Omit

原理图统一编号设置

Tools -> Annoation 快捷键 T A A

原理图统一PCB封装设置

Tools -> Footprint Manager

原理图编译检查设置

Projects -> Projects Options

Floating net labels

Floating power objects

Nets with multiple names (SC Fault)

Nets with only one pin (Maybe use wrong net name)

Fail to add alternate item

Un-Designated parts requiring annotation

Duplicate part Designators

原理图输出

BOM: Reports -> Bill Of Materials

PDF: File -> Smart PDF..

PCB封装创建

原点居中: Edit -> Set Reference -> Center 快捷键 E F C

在复制移动时,发现无法镜像或者旋转,考虑以下问题

  • 输入法为中文输入法,建议切换为英文或者纯英

  • 在设置选顼 schematic -> Graphical EditingAlways Drag 钩去除

丝印线段打断 快捷键 E K

焊盘洞,需要在 Multi-Layer 放置

PCB库器件调用

Design -> Make PCB Library 快捷键 D P

PCB库3D模型导入

3D模型放置需要在 Mechanical 1 Layer

放置后双击 3D 模型进行调整位置

注意:由于 3D 模型的原点和 PCB 的不同,所以可能放置时看不到,此时在 PCB 2D 模式下建议先缩小整体布局,将 3D 模型放置到附近再进行操作

PCB 导入

Design -> Import Changes from XXXXX.PrjPcb

Upadte 从草图 SchematicDesign 中更新元器件和新的网络改动至 PCB 文件中,或从 PCB 的新增删改中更新至草图

需要注意在原理图和PCB中的管脚编号都得一样,匹配引脚相同,不能原理图是数字,PCB是字母等

还有封装要确保导入;确保PCB库写了管脚号;管脚号匹配(1 2 3 4 | 1 2 2 2)

PCB 绿色报错

引发报错的原因是设置的 DRC Tools -> Design Rules Check

通常有些芯片封装设计的焊盘间距很小,如 7.32mil,而软件默认设置间距为 10mil,就会发生报错,可以选择修改软件的焊盘检查间距,或者勾选忽略同一封装内间距

PCB Green Error

GreenError

PCBGreenError

注意修改检查间距时,要合理,根据工业制造水平来确认设置的间距要求

PCB 板框的评估与叠层设计

板框设计

Edit -> Origin -> Set Origin

以原点为参考点,在 Mechanical 1 Layer 绘制板框线,选中后按下 tab 键,全选板框线,选择菜单 Design -> Board Shape -> Define Board Shape from Selected Objects,板框即被修改

叠层设置

Design -> Layer Stack Manager 用来设计多层板

PCB 快捷键自定义设置

在相应的菜单栏中按 Ctrl 键和鼠标左键进行设置

Shift + S 高亮显示当前层

在 PCB 中按 F5 ,表示启用 PCB 的网络颜色覆写

若修改颜色后没有反应,应当是没有启用,如下图所示,即快捷键 F5

Board Insight Color Overrrides

右键任务栏,则可以在自定义中修改冲突的快捷键,设置下图快捷键为 F6 可以在原理图分栏布局交叉选择时很有用

同样对元器件交叉选择时,选 PCB 高亮原理图,则 Tools -> Cross Probe 快捷键 T + C

按下 S 呼出选择菜单

推荐 Select -> Touching line (线选)设置为 2

推荐 Select -> Inside Area (框选)设置为 3 ,可以在选择的时候放置拖动别的元器件,单独框选

Align -> Position Component Text 快捷放置元器件编号

PCB 布局

布局定位,可以通过在想要定位的地方添加过孔,然后通过对齐命令找中点来进行拖放对齐

开启捕捉圆心,边缘等功能快捷键 Shift + E

微调元器件位置 Ctrl + Direction

相关 Design -> Rules 中一级目录用于使能规则检查,二级及子目录用来设置具体规则

网络 Class 设置

Design -> Classes 通过设置 Netclass 创建此类,添加对应的信号成员,可以设置对应类组的颜色,显示状态等

间距规则设置

Design -> Rules -> Electrical -> Clearance 还可以针对某些焊盘过孔等元器件特征进行添加 Clearance

线宽规则设置

Design -> Rules -> Routing -> Width 可以针对分好组的网络类进行管理,比如电源一类的布线就要宽一些

同时也可以右键添加 Width 规则

过孔规则设置

需注意一般过孔会直接盖油,即无阻焊,设置 Solder Mask Expansion -> tented

孔的直径大小 h 与盘的直径大小 m 的经验关系为

铺铜规则设置

Design -> Rules -> Plane

手工焊接的话,建议使用十字连接(接插件等可能需要手焊接的)

载流强的地方,需要使用全连接(SMT)

对于两层板,通孔接插件可选十字,过孔选全连接

其他规则设置

开通窗,芯片引脚焊盘之间的阻焊设置为有间隔,经验值外扩 2.5mil,保证焊接良品率,引脚不短接

Design -> Rules -> Mask -> SolderMaskExpansion

SolderMaskExpansion

丝印到焊盘阻焊之间的距离,建议经验值 2mil

Design -> Rules -> Manufacturing -> SilkToSolderMaskClearance

丝印到丝印之间的距离,建议经验值 2mil

Design -> Rules -> Manufacturing -> SilkToSilkClearance

SilkToSolderMaskClearance

SilkToSilkClearance 同理如上图

PCB 布线宏观分析

走线顺序建议如下:

  1. 优先选择信号走线(避免打过孔,少打孔)
  2. 选择电源走线(保证载流)打孔铺铜方便走线
  3. 选择 GND 走线(铺铜处理)打孔铺铜方便走线

创建大面积铺铜

在布线完成后,切换到 Mechanical 1 Layer 选择板框线,然后选择 Tools -> Convert -> Create Polygon from Selected Primitives 创建一个和板框一样大小的铺铜,把图层切换到需要铺铜的层,如 Top Layer,然后选择网络 GND,设置 Hatched等选项,重新 Pour Polygon 即可

调整板框与铺铜间距

切换到 Mechanical 1 Layer 选择板框线,基于一个参考的复制后,切换到 Keep-Out Layer,选择菜单 Edit -> Paste Special,只选择粘贴到当前层选项

丝印规范

丝印的 Stroke Width : Text Height 通常经验值为 4:25 5:30 6:45 10:60

丝印字符阅读排列方向为 → 或者 ↑

整体缩放:选中想要缩放的所有对象,右键 Creat Union 后可以 resize union

PCB 拼版

节约生产成本,提高 SMT 效率,节省 PCBA 拿放时间

V-Cut

通常用于整齐的板型,切出 V 字槽方便折断

  1. 线以及焊盘离外形线要保持至少 0.4mm
  2. V 割边有槽孔,特别注意拼板最好不用 V 割拼板
  3. 由于设备原因,V 割最好不要小于 70mm

邮票孔

用于不规则的板型,方便折断

为防止邮票孔距离器件太近,后期分板出现分层爆板,通常邮票孔添加的位置要距离板内器件和走线 0.5mm 及以上

如果是添加在两个单元的中间部分,一般使用双排邮票孔,但是如果加在工艺边,还是建议单排邮票孔以节省成本

邮票孔的连接位置到板边的间距应小于 15mm,如果大于 15mm,当板子在贴边机的轨道上运行时,会在贴片机内上下起伏或晃动,易致器件位置偏移,影响焊接合格率

一般邮票孔使用孔的孔径为直径 0.8mm 的非金属化孔

孔与孔的中心间距为 1.1mm 左右,孔的个数 5 个为宜

光学定位点和工艺边

光学定位点

光学定位点,也就是我们通常所说的 Mark 点,Mark 点用于锡膏印刷和元器件贴片的光学定位,为装配工艺中的所有步骤提供共同的可测量点,这能够使装配使用的每个设备精确的定位电路图案。单板上或者是工艺边上应该至少有三个 Mark 点,呈 L 型分布,且对角的 Mark 点关于中心是不对称的。如果 TOP 面与 Bottom 面都有贴片的元器件,那么每一面都需要放置 Mark 点,如果哪一面没有贴片器件,则不需要放置 Mark 点。关于 Mark 点的尺寸要求,形状是直径为 1mm 的实心圆,材料为铜,表面喷锡,需要注意平整度,边缘光滑、齐整,颜色与周围的背景色有明显区别,阻焊开窗与 Mark 点同心,而却为了减少电镀或者蚀刻不均匀对 Mark 点造成的影响,推荐 Mark 点外围增加保护环

工艺边

为了减少焊接的时候 PCB 板卡的变形,对于不拼板的 PCB 来说,我们要选择把长边做为传送边,我们拼板的的 PCB 板卡,也应该将长边做为我们的传送边.对于有些板卡,长边与短边差不多的时候,建议当短边与长边之比大于80%时,可以用短边做为传送边。当 PCB 板卡比较密的时候,需要手动添加工艺边,宽度为 3mm 或者是 5mm,以便于后期贴片

拼版

Place -> Embedded Board Array/Panelize,按 Tab 来设置路径和行列数量,同时调整间距

Mechanical 1 Layer 绘制工艺边

在拼板后添加字符串分别放在不同的层,在导出制造文件 Gerber 文件后方便制造人员识别当前层级

文件导出

PDF 导出

File -> Smart PDF 在打印设置中选择图层,右键,Create Assembly Drawings

通常在 Assembly 中选择导出的层级为 Top Overlay Mechanical 1 Layer Top Solder (丝印,板框,阻焊),同时底层可以选择镜像(Mirror)选项,方便查看

Gerber 导出

Gerber 用做板厂生产文件, File -> Fabrication Outputs -> Gerber Files

输出高级设置

  1. 输出 Gerber

    File -> News -> Output Job File -> Fabrication Outputs 中选择 Add New Fabrication Output ,选择使能后设置输出路径等选项,然后双击文件对需要导出的 Gerber 进行设置

Units -> Inches Decimal -> 0.1mil (2:4)

Layer to Plot -> 绘制层全选后删除无用的器件层 Mechanical 13 Layer Mechanical 15 Layer Keep-Out Layer Layer Classes

Advanced -> Aperture Tolerances 默认

  1. 输出钻孔文件

Add New Fabrication Output -> NC Drill Files -> Units -> Inches Decimal -> 0.1mil (2:4)

  1. 输出坐标文件(不同于拼版,通常为单板)

Assembly Outputs -> Add New Assembly Output -> Generates pick and place files -> Units -> Metric

制造

板子厚度通常在 1.0 ~ 1.6

铜箔厚度 1oz

线宽与孔径按照设计来,设计时根据制造已考虑