Altium-Designer原理图与PCB设计及仿真6VIP

AltiumDesigner原理图与PCB设计及仿真,谢龙汉鲁力张桂东电子工业出版社,第六章绘制PCB,前面一章讲述了AltiumDesigner10.0的PCB基本电路设计环境，包括其基本知识、设计规则以及参数设定等。本章将在前面章节的基础上对PCB的绘制的具体过程进行详细的描述。包括由原理图到PCB的衔接步骤：网络报表的生成；包括元件的布局以及元件之间的布线；还包括规则检验、泪滴和文件更新等后续工作的详细介绍。在后面的章节将会对PCB绘制的高级操作进行详细介绍，初学者请掌握好本章节的内容后再学习下一章节，因为下一章节很多是以本章节为基础的。,网络表的载入元件的布局系统的布线调整走线规则校验补泪滴、包地,6.1载入网络表,原理图与电路板规划的工作都完成以后，就需要将原理图的设计信息传递到PCB编辑器中，以进行电路板的设计。从原理图向PCB编辑器传递的设计信息主要包括网络表文件、元器件的封装和一些设计规则信息。,图6-1【EngineeringChangeOrder】对话框,数据转换,执行转换,图6-2转换数据PCB图,图6-3将改变发送到PCB,6.2.1元件布局的基本规则,按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采用就近原则，同时应将数字电路和模拟电路分开。定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm内不得贴装元器件，螺钉等安装孔周围3.5mm（对应M2.5螺钉）、4mm（对应M3螺钉）内不得贴装元器件。卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方避免布过孔，以免波峰焊后过孔与元件壳体短路。元器件的外侧距板边的距离为5mm。贴装元件的焊盘外侧与相邻插装元件的外侧距离不得大于2mm。金属壳体元件和金属件（屏蔽盒等）不能与其他元器件相碰，不能紧贴印制线、焊盘，其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其他方孔外侧距板边的尺寸大于3mm。发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均匀分布。电源插座要尽量布置电路板的四周，电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其他焊接连接器布置在连接器之间，以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器间距应考虑方便电源插头的插拔。其他元器件的布置：所有的IC元件单边对齐，有极性元件极性标示明确，同一电路板上极性标示不得多于两个方向，出现两个方向时，两个方向应互相垂直。板面布线应疏密得当，当疏密差别太大时候应以网状铜箔填充，网格大于8mil（或者0.2mm）。贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件的虚焊。重要信号线不准从插座脚间通过。贴片单边对齐，字符方向一致，封装方向一致。有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。,6.2.2自动布局,图6-6元件布局菜单,图6-7自动放置对话框,图6-8【ClusterPlacer】布局结果,6.2.3自动推挤布局,图6-10元件堆叠,图6-12弹出式叠放列表和预览,图6-13自动推挤布局结果,6.3.1自动布线,布线的一般规则画定布线区域距PCB边1mm的区域内，以及安装孔周围1mm内，禁止布线。电源线尽可能宽，不应低于18mil；信号线宽不应低于12mil；CPU入出线不应低于10mil（或8mil）；线间距不低于10mil。正常过孔不低于30mil。双列直插：焊盘60mil，孔径40mil。1/4W电阻：5155平方mil（0805表贴），直插时焊盘为62mil，孔径为42mil。无极电容：5155平方mil（0805表贴），直插时焊盘为50mil，孔径为28mil。注意电源线与地线应尽可能呈放射状，以及信号线不能出现回环布线。上述一般布线规则只针对于普通的低密度板设计。,图6-14自动布线菜单,图6-15布线策略对话框,图6-16SMDNeckDown规则设置对话框,图6-19弹出窗口显示网络信息,图6-20网络布线结果图6-21选择网络类布线对话框,6.3.2等长布线,高速电路布线特别是差分信号布线通常要求布线平行和长度相等。平行的目的是要确保差分阻抗的完全匹配，布线的平行间距不同会造成差分阻抗不匹配。等长的目的是确保时序的准确与对称性，即确保信号在传输线上的延迟相同。因为差分信号的时序跟这两个信号交叉点（或相对电压差值）有关，如果不等长，则此交叉点不会出现在信号振幅的中间，也会造成相邻的两个时间间隔不对称，增加时序控制的难度，不利于提供信号的传输速度。不等长也会增加共模信号的成分，影响信号完整性。,图6-36对象类资源管理器,图6-37将指定网络归入当前类,图6-38PCB规则系统参数编辑器,图6-39设置布线规则,6.3.3实时阻抗布线,图6-42PCB规则编辑器,图6-43选择网络“TXD”,6.3.4多线轨布线,多线轨布线也称为总线布线。AltiumDesigner提供了强大的多线轨放置命令，并且支持多线轨拖动。在今天开发的复杂板卡设计时，这极大地改变了效率，用户只需一个操作就可以放置或修改一组走线。,图6-48多线轨布线,图6-49总线布线对话框,6.3.5交互式差分对布线,图6-50放置差分对指示符,图6-51差分对指示符参数设置对话框,图6-53文件差别对话框,6.3.6交互式式布线,图6-64交互式布线规则设置对话框,图6-65布线宽度规则编辑器,6.4.1手工调整布线,图6-67需要手工布线的PCB图,图6-68Un-Route子菜单中的手工调整布线命令,图6-69拆除连接导线,6.4.2电源和地线的加粗,图6-71设置导线宽度对话框,图6-72改为25mil,6.4.3