Altium Designer 设计流程、经验与技巧总结
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Altium Designer 设计流程、经验与技巧总结
2012级电子信息科学与技术01班 20126666 张益达一、Altium Designer 软件简介
Altium Designer 是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统,主要运行在Windows操作系统。这套软件通过把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合,为设计者提供了全新的设计解决方案,使设计者可以轻松进行设计,熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。
电路设计自动化 EDA(Electronic Design Automation)指的就是将电路设计中各种工作交由计算机来协助完成。如电路原理图(Schematic)的绘制、印刷电路板(PCB)文件的制作、执行电路仿真(Simulation)等设计工作。随着电子科技的蓬勃发展,新型元器件层出不穷,电子线路变得越来越复杂,电路的设计工作已经无法单纯依靠手工来完成,电子线路计算机辅助设计已经成为必然趋势,越来越多的设计人员使用快捷、高效的CAD设计软件来进行辅助电路原理图、印制电路板图的设计,打印各种报表。
Altium Designer 除了全面继承包括Protel 99SE、Protel DXP在内的先前一系列版本的功能和优点外,还增加了许多改进和很多高端功能。该平台拓宽了板级设计的传统界面,全面集成了FPGA设计功能和SOPC设计实现功能,从而允许工程设计人员能将系统设计中的FPGA与PCB设计及嵌入式设计集成在一起。
二、Altium Designer 设计流程
Altium Designer 的一般设计流程如下:
一般而言,一个电路设计要经过以下步骤:
1. 建立pcb设计工程文件:(.PrjPcb文件);
2. 绘制电路原理图,对元件属性赋值: (.SchDoc文件);
3. 编译原理图,以消息方式显示错误;
4. 生成网络表 (.NET文件,系统自动生成);
5. 生成PCB板图,绘制板框:(.PcbDoc文件);
6. 调入网络表,完成元件位置布置,设置布线规则,完成全部布线;
7. 电路板规则检查 (.html文件,系统自动生成)。
在具体的设计过程中,根据具体的要求,可能流程会有所不同,比如:在设计过程中,有些原件在封装库中没有提供具体的封装,这时就需要我们手动进行封装的设计。
具体到本次设计,其流程为:
三、Altium Designer 设计经验与技巧总结
这是第一次接触PCB制作软件。也是第一次自己亲手从原理图绘制到PCB板的制作。虽然,课程的中间也出现了各种各样的很多问题,但是,在老师的细心指导下,课程也是圆满结束。通过这个课程的学习,自己也是对Altium Designer 软件有了更深的了解,对电子设计方面的知识有了很大的进步。
经过这些时间的训练,自己对Altium Designer 软件的使用也有了一些自己的看法。
1.对于电路板与元器件的设计
1)电路板的尺寸:长宽以3:2或4:3为最佳。当大于200mm长和150mm宽时,考虑强度。
2)高频元器件之间的连线越短越好,隶属于输入或输出电路的元器件之间的距离越远越好。
3)具有高电位差的元器件应加大与其它连线之间的距离。一般200V/mm比较合适。
4)发热元器件应该远离热敏元器件。
5)可以调节的元器件应该注意位置,应该放在比较容易调节的地方,要与整机的面板一致。
6)太重或发热量多的元器件不宜安装在电路板上。
2. 应该按照电路的功能进行布局
1)如果没有特殊要求,尽可能的按照原理图的元件安排对元件进行布局,信号从左边进入,从右边输出,从上边输入,从下边输出。
2)按照电路的流程,安排各个功能电路单元的位置,使信号流通更加顺畅和保持一致。
3)以每个功能电路为核心,围绕这个核心电路进行布局,元件安排应该均匀、整齐、紧凑。
4)数字部分与模拟部分的地线分开。
3. 对于布线方面的建议
1)线长:铜线应该尽可能的短。拐角为圆角或斜角。
2)线宽:一般1-1.5mm的线宽,可以流过2A的电流。但是一般要选择大于0.3mm。手工制板大于0.5mm。地线、电源线、信号线宽度应满足:地线最宽、电源线次之、信号线最细。
3)线间距:相临铜线之间的距离应该满足电气安全要求,同时为了便于生产。间距越宽越好,最小间距应该能承受所加的电压的峰值。
4)屏蔽与接地:铜线的公共地,应该尽可能的放在电路板的边缘部分。在电路板上应该尽可能多的保留铜箔做地线,这样可以使屏蔽能力增强。地线的形状最好做成环路或网络状。
5)顶层、底层走线应尽量相互垂直,避免相互平行,尽量减少过孔的数量。
4. 对于设计封装
1)测量元件的管脚直径、形状,元件外形的长、宽。
2)在绘制元件封装时,定义的焊盘(pad)钻孔直径比,测量管脚直径0.2~0.4mm(经验值),特殊情况可适当大些;焊盘的外径X,Y尺寸比孔径直径上大0.6~0.8mm(经验值,外焊接方便可靠)。
3)绘制元件外形一般在顶层丝印层进行,也就是显示在PCB板上的白色文字。
4)必须定义参考原点,否则在PCB中找不到该元件或该元件无法移动。