AltiumDesigner電路板設(shè)計E老師上課用使用教程超級詳細(xì)解析

會計學(xué)1AltiumDesigner電路板設(shè)計E老師上課用使用教程超級詳細(xì)解析1.遵守實(shí)習(xí)紀(jì)律，8：00—16：00；2.不允許玩游戲，發(fā)現(xiàn)一次扣一分；3.不允許在機(jī)房里吃早飯；4.不允許隨意走動、聊天、大聲喧嘩；5.不允許更改電腦的設(shè)置；6.不允許使用U盤，文件的傳遞通過網(wǎng)絡(luò)；7.注意保持機(jī)房的衛(wèi)生；8.每天記錄電腦使用情況，有問題馬上報告。上機(jī)實(shí)習(xí)規(guī)章2用戶名：308密碼：308第1頁/共86頁主要教學(xué)內(nèi)容

基礎(chǔ)知識

電路原理圖的設(shè)計

電路板設(shè)計與制作第2頁/共86頁AltiumDesigner軟件簡介印刷電路板的基本知識

印制電路板的設(shè)計流程

印制電路板的制作基礎(chǔ)知識主要教學(xué)內(nèi)容第3頁/共86頁AltiumDesigner是一個功能強(qiáng)大的通用電路板設(shè)計軟件，簡稱AD。發(fā)展歷程如下：基礎(chǔ)知識軟件簡介1.1985年-----TANGO2.1988年-----ProtelforDOS3.1998年-----Protel984.1999年-----Protel995.2000年-----Protel99se6.2001年-----ProtelDXP7.2004年-----ProtelDXP20048.2006年-----AltiumDesigner6.09.2009年-----AltiumDesignerWinter09（8.3）第4頁/共86頁基礎(chǔ)知識軟件簡介1.電路原理圖設(shè)計:SCH、SCHLIB、各種文本編輯器。2.印刷電路板設(shè)計:PCB、PCBLIB、電路板組件管理器。3.FPGA及邏輯器設(shè)計。AltiumDesigner主要特點(diǎn):功能強(qiáng)大，支持多國語言，完全兼容Protel各版本。AltiumDesigner主要功能:第5頁/共86頁原理圖元器件印刷電路板舉例說明：基礎(chǔ)知識印刷電路板的基本知識第6頁/共86頁基礎(chǔ)知識印刷電路板的基本知識是指說明電路中各個元器件的電氣連接關(guān)系的圖紙。（它不涉及元器件的具體大小、形狀，而只是關(guān)心元器件的類型、相互之間的連接情況。）是用來安裝、固定各個實(shí)際電路元器件并利用銅箔走線實(shí)現(xiàn)其正確連接關(guān)系的一塊基板。什么是電路原理圖？什么是印刷電路板？兩個概念：第7頁/共86頁基礎(chǔ)知識分類：1.剛性電路板和柔性電路板；2.酚醛樹脂板、環(huán)氧樹脂板、氮化鋁板、碳化硅板等；3.目前常用的電路板有單層、雙面、四層板、六層板等。印刷電路板（PrintedCircuitBoard,PCB）作用：安裝、固定支撐各個實(shí)際電路元器件并利用銅箔走線將各種元器件聯(lián)接起來形成電流通路。印刷電路板的基本知識第8頁/共86頁⑴單面板

早期的電路板主要連接較大體積的元器件，由于制造工藝水平不夠高，主要是以單面板為主?；A(chǔ)知識印刷電路板的基本知識第9頁/共86頁⑵雙面板

集成電路的出現(xiàn)使電路板的布局更加的復(fù)雜，因此出現(xiàn)了雙面板，即：兩面都可以走線的電路板?；A(chǔ)知識印刷電路板的基本知識第10頁/共86頁多層板的特點(diǎn)是除了頂面、底面走線層外，板子中間還有走線層。⑶多層板基礎(chǔ)知識頂層（Toplayer）電源/接地板層(VCCorGND)過孔（Via)絕緣層中間層（MidLayer）VCCorGND底層（BottomLayer）沉孔4層板簡略圖印刷電路板的基本知識第11頁/共86頁基礎(chǔ)知識印刷電路板的設(shè)計流程原理圖設(shè)計編譯原理圖生成網(wǎng)絡(luò)表規(guī)劃電路板調(diào)取網(wǎng)絡(luò)表設(shè)計電路板規(guī)則檢查加載元件庫電子實(shí)習(xí).PrjPcb

第12頁/共86頁基礎(chǔ)知識印刷電路板的設(shè)計流程一般而言，一個電路設(shè)計要經(jīng)過以下步驟：建立pcb設(shè)計工程文件：(.PrjPcb文件)；2.繪制電路原理圖，對元件屬性賦值:(.SchDoc文件)；3.編譯原理圖，以消息方式顯示錯誤；4.生成網(wǎng)絡(luò)表(.NET文件，系統(tǒng)自動生成）；5.生成PCB板圖，繪制板框：(.PcbDoc文件)；6.調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表，完成元件位置布置，設(shè)置布線規(guī)則，完成全部布線；7.電路板規(guī)則檢查(.html文件，系統(tǒng)自動生成）。第13頁/共86頁基礎(chǔ)知識印刷電路板的制作實(shí)驗(yàn)室手工制作電路板的過程電路設(shè)計打印圖紙轉(zhuǎn)印圖紙修補(bǔ)線條腐蝕銅箔去除碳膜打孔清洗涂助焊劑第14頁/共86頁基礎(chǔ)知識軟件的漢化軟件重啟后生效！其它系統(tǒng)設(shè)定也是在這里。第15頁/共86頁電路原理圖設(shè)計主要教學(xué)內(nèi)容

原理圖的設(shè)計流程常用原理圖庫調(diào)用生成網(wǎng)絡(luò)表的方法第16頁/共86頁電路原理圖設(shè)計原理圖設(shè)計流程⑴在E盤下建立以自己的學(xué)號姓名命名的文件夾例如：1-某某；命名的文件夾里，新建一個“L1”文件夾，此文件夾中新建PCB項(xiàng)目工程，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵保存，名字改為“L1”。第17頁/共86頁電路原理圖設(shè)計設(shè)計流程⑵點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵“L1.PrjPcb”,為工程添加原理圖文件，并保存，名字改為“L1”。第18頁/共86頁電路原理圖設(shè)計設(shè)計流程⑶設(shè)置文檔選項(xiàng)：在圖紙上雙擊圖紙四周的方塊電路。第19頁/共86頁電路原理圖設(shè)計設(shè)計流程⑷安裝所有元件庫，包括原理圖符庫和元件封裝庫。第20頁/共86頁電路原理圖設(shè)計設(shè)計流程⑸添加圖中所有元件，依據(jù)原理圖進(jìn)行元器件間的電氣聯(lián)接。畫導(dǎo)線快捷:PW注意：要捕捉到元件的電氣節(jié)點(diǎn)才能畫正確的線找不到的器件用過濾器篩選（Header2）（Header2）（Res2）（CapPol1）（2N3904）（Res2）（Res2）（Res2）（CapPol1）（CapPol1）第21頁/共86頁電路原理圖設(shè)計設(shè)計流程⑹雙擊元件編輯修改其屬性：標(biāo)識、注釋、封裝等。第22頁/共86頁電路原理圖設(shè)計設(shè)計流程⑺編譯（規(guī)則檢查）：沒錯誤，則Messages為空白。如果有錯誤，則要把錯誤修改好，警告WARNING有時可以忽略,ERROR不可以忽略。第23頁/共86頁電路原理圖設(shè)計設(shè)計流程⑻查看封裝管理器，器件的標(biāo)識、封裝欄不能有空白。第24頁/共86頁電路原理圖設(shè)計設(shè)計流程

⑼生成網(wǎng)絡(luò)表文件（L1.NET)。第25頁/共86頁電路原理圖設(shè)計常用元件庫※如果庫里沒有,要自定義其圖符及封裝。⑴MiscellaneousDevices.IntLib:

包含常用的電阻、電容、二極管、三極管等的符號；⑵MiscellaneousConnectors.IntLib:

包含常用的接插器件等；⑶廠家名稱.IntLib:

包含各自廠家生產(chǎn)的元器件的符號和封裝，可以在安裝目錄下的“庫”文件夾中找到。第26頁/共86頁Ctrl+C:復(fù)制Ctrl+X:剪切Ctrl+V:粘貼Ctrl+R:復(fù)制多個Ctrl+D:復(fù)制一個（先選中元件）SA（XA）：選中（釋放）所有的元件鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)中元件＋X：元件水平方向切換；Y垂直點(diǎn)中元件＋TAB鍵：打開元件屬性編輯器鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)中某元件＋空格：元器件旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)右鍵+移動鼠標(biāo)：上下左右移動視圖Ctrl+滾輪：放大、縮小視圖滾動滾輪（+Shift）：視圖上下（左右）移動※快捷鍵要在輸入法是英文的狀態(tài)下才起作用。電路原理圖設(shè)計常用快捷操作第27頁/共86頁名稱封裝名稱元件名稱所屬元件庫傳感器:SEN

（改）Optoisolator1MiscellaneousDevices直插電阻:默認(rèn)RES2MiscellaneousDevices瓷片電容:RAD-0.1（改）CAPMiscellaneousDevices運(yùn)算放大器:默認(rèn)LM741CNNSCAmplifier反相器:默認(rèn)HCC4049UBFSTLogicGate整流二極管:默認(rèn)DIODE1N4007MiscellaneousDevices開關(guān)二極管:默認(rèn)DIODE1N4148MiscellaneousDevices發(fā)光二極管：LED

（改）LED0MiscellaneousDevices單列直插接口:默認(rèn)HEADER2MiscellaneousConnectors電解電容:B(改)CAPPOL1MiscellaneousDevices電路原理圖設(shè)計常用元件說明L2——心率計傳感器、放大、負(fù)電源電路第28頁/共86頁電路原理圖設(shè)計常用元件說明L3——心率計單片機(jī)部分電路名稱封裝名稱元件名稱所屬元件庫7805:默認(rèn)MC7805CTONSemiPowerMgtVoltageRegulator直插電阻:默認(rèn)RES2MiscellaneousDevices瓷片電容:RAD-0.1（改）CAPMiscellaneousDevices單片機(jī):默認(rèn)P89C51RC2HBPPhilipsMicrocontroller8-Bit撥動開關(guān):HDR1X3（改）SW-SPDT

MiscellaneousDevices整流二極管:默認(rèn)DIODE1N4007MiscellaneousDevices發(fā)光二極管:LED（改）LED0MiscellaneousDevicesPNP三極管:默認(rèn)2N3906MiscellaneousDevices單列直插接口:默認(rèn)HEADER2MiscellaneousConnectors數(shù)碼管:DIS（加）DIS無（需要自己繪制）按鈕:SW（改）SW-PBMiscellaneousDevices晶振:JZ

（改）XTALMiscellaneousDevices電解電容:B（改）CAPPOL1MiscellaneousDevices第29頁/共86頁電路原理圖設(shè)計常用元件說明L3——心率計門控、計數(shù)譯碼顯示電路名稱封裝名稱元件名稱所屬元件庫555:默認(rèn)NE555NSTAnalogTimerCircuit4543:默認(rèn)HCC4543BF

STInterfaceDisplayDriver4553:默認(rèn)MC14553BCLONSemiLogicCounter瓷片電容:RAD-0.1（改）CAPMiscellaneousDevices按鈕開關(guān):PIN3（改）SW-PB

MiscellaneousDevicesNPN三極管:默認(rèn)2N3904MiscellaneousDevicesPNP三極管:默認(rèn)2N3906MiscellaneousDevices發(fā)光二極管:LED（改）LED0MiscellaneousDevices單列直插接口:默認(rèn)HEADER2MiscellaneousConnectors數(shù)碼管:DIS

（加）DIS無（需要自己繪制）電阻:默認(rèn)RES2MiscellaneousDevices可調(diào)電阻:默認(rèn)RPOTMiscellaneousDevices電解電容:B（改）CAPPOL1MiscellaneousDevices第30頁/共86頁電路原理圖設(shè)計⑴以數(shù)碼管為例，講解如何制作集成庫。新建一個IntegratedLibrary文件，保存為“personal”，并打開。集成庫的畫法第31頁/共86頁電路原理圖設(shè)計⑵繪制元件：在工程中添加一個SchematicLibrary文件，保存為“personal”，并打開。集成庫的畫法第32頁/共86頁電路原理圖設(shè)計⑶在繪制元件的圖紙中心放置一個大小合適的矩形。集成庫的畫法第33頁/共86頁電路原理圖設(shè)計⑷用畫直線和橢圓的命令繪制“8.8.8.”。集成庫的畫法第34頁/共86頁電路原理圖設(shè)計⑸放置10個元件管腳：管腳上的十字叉朝外。雙擊每個管腳，修改其名稱和編號。雙擊每個管腳，修改其名稱和編號。十字叉集成庫的畫法第35頁/共86頁電路原理圖設(shè)計繪制完成的數(shù)碼管：集成庫的畫法第36頁/共86頁電路原理圖設(shè)計⑹修改元件屬性：名稱、封裝、標(biāo)識等。雙擊打開集成庫的畫法注意：繪制完成后，按快捷鍵“VF”，數(shù)碼管充滿整個屏幕第37頁/共86頁電路原理圖設(shè)計添加封裝名為DIS集成庫的畫法第38頁/共86頁AltiumDesigner提供了兩種繪圖尺寸的單位：英制（imperial)和公制（Metric)。1000mil=25.4mm=1英寸。電阻、電容、集成電路等絕大多數(shù)器件的管腳間距是以英制單位定義的。例如：電阻AXIAL-0.4表示管腳間距400mil=10.16mm;

電容RAD-0.1間距＝100mil＝2.54mm；直插IC相鄰管腳間距＝100mil=2.54mm。AltiumDesigner的繪圖單位：※單位切換：“Q”。封裝庫設(shè)計第39頁/共86頁基礎(chǔ)知識元件封裝的尺寸介紹封裝庫設(shè)計第40頁/共86頁（1）測量元件的管腳直徑、形狀，元件外形的長、寬。（2）在繪制元件封裝時，定義的焊盤(pad）鉆孔直徑比測量管腳直徑大0.2~0.4mm(經(jīng)驗(yàn)值），特殊情況可適當(dāng)大些；焊盤的外徑X,Y尺寸比孔徑直徑上大0.6~0.8mm（經(jīng)驗(yàn)值，外焊接方便可靠）。（3）繪制元件外形一般在頂層絲印層進(jìn)行，也就是顯示在PCB板上的白色文字。（4）必須定義參考原點(diǎn)，否則在PCB中找不到該元件或該元件無法移動。對于封裝庫里沒有的元件，必須精確繪制其封裝，才能把PCB設(shè)計完整。任何元件的封裝錯誤都可以導(dǎo)致所設(shè)計的電路板報廢。繪制元件應(yīng)注意：封裝庫設(shè)計第41頁/共86頁電路原理圖設(shè)計（1）繪制封裝：向工程添加一個PCBLibrary，保存為“personal”，并打開。集成庫的畫法第42頁/共86頁（2）設(shè)置柵格：菜單操作“Tools-LibraryOptions”。

Grid1、2改成10mil和100mil，（為了方便繪圖）。集成庫的畫法封裝庫設(shè)計第43頁/共86頁（3）在TopoverLayer，繪制元件外形、放焊盤（PP）。集成庫的畫法封裝庫設(shè)計第44頁/共86頁（4）設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)：使元件在坐標(biāo)的原點(diǎn)附近。原點(diǎn)集成庫的畫法注意：繪制完成后，按快捷鍵“VF”，數(shù)碼管充滿整個屏幕封裝庫設(shè)計第45頁/共86頁（5）修改封裝名字：改成PPT要求的footprint名稱（DIS）。集成庫的畫法封裝庫設(shè)計第46頁/共86頁（6）繪制第二個元件—新建元件，其它步驟同上。元件封裝的繪制方法封裝庫設(shè)計第47頁/共86頁（7）編譯集成庫：把元件和封裝打包輸出，在文件存放的目錄下生成一個文件夾，里面為制作好的集成庫。編譯的同時也把該集成庫安裝到了庫中。集成庫的畫法封裝庫設(shè)計第48頁/共86頁電路板設(shè)計PCB繪圖的基礎(chǔ)知識電路板的設(shè)計流程元件放置和走線的原則主要教學(xué)內(nèi)容第49頁/共86頁⑴

電路板中常用各個層的含義：Toplayer:頂層走線層（默認(rèn)紅色）；Bottomlayer:底層走線層（默認(rèn)藍(lán)色）；TopOverlayer:頂層絲印層，用于字符的絲網(wǎng)露?。J(rèn)黃色）；BottomOverlayer:(可選）底層絲印層；KeepOutlayer:禁止層，用于定義PCB板框；Multilayer:多層（焊盤層）；MechanicalLayer1~4:機(jī)械層，用于尺寸標(biāo)注等。電路板設(shè)計基礎(chǔ)知識第50頁/共86頁⑵

常用元件所在的封裝庫名稱基礎(chǔ)知識電路板設(shè)計※如果庫里沒有,要自定義其圖符及封裝。⑴MiscellaneousDevices.IntLib:

包含常用的電阻、電容、二極管、三極管等的符號；⑵MiscellaneousConnectors.IntLib:

包含常用的接插器件等；⑶廠家名稱.IntLib:

包含各自廠家生產(chǎn)的元器件的符號和封裝，可以在安裝目錄下的“庫”文件夾中找到。第51頁/共86頁⑴建立PCB文件并保存，名字改成“L1”。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計第52頁/共86頁⑵安裝標(biāo)準(zhǔn)PCB封裝庫和自定義元件封裝庫。安裝PCB封裝庫下和自己畫的標(biāo)準(zhǔn)庫和自己畫的幾個元件的封裝庫。如右圖：電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計第53頁/共86頁電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計⑶導(dǎo)入元件，如果有錯返回原理圖修改。點(diǎn)擊，元件被調(diào)出，如下圖：方法1：第54頁/共86頁⑶導(dǎo)入元件，如果有錯返回原理圖修改。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計點(diǎn)擊，元件被調(diào)出，如下圖：方法2:原理圖修改過后，且元件已經(jīng)導(dǎo)入過PCB，想改變PCB板，可以用此方法第55頁/共86頁元件被調(diào)出后，元件之間由飛線連接。飛線代表元件的連接關(guān)系，并不存在PCB中。刪除暗紅色ROOM。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計第56頁/共86頁⑷運(yùn)行規(guī)則檢查，把元件上的綠色報警取消。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計把勾去掉復(fù)位錯誤檢查第57頁/共86頁⑸按照一定的原則排列元件和元件的編號。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計第58頁/共86頁⑹規(guī)劃電路板的大小。在軟件界面下面層的選擇中，選中Keep-OutLayer。即：禁止布線層，來定義板子大小。如下圖：用畫線的命令畫一個比排列的元件稍微大一些的矩形。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計在邊框的左下角設(shè)定原點(diǎn)：Edit—Origin—Set第59頁/共86頁用上述菜單操作選中電路板的尺寸范圍，重新定義板子的外形。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計第60頁/共86頁板子大小定義完成的圖紙。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計定義圖紙大小的過程。第61頁/共86頁⑺定義布線規(guī)則：主要修改以下三項(xiàng)。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計第62頁/共86頁⑻-1定義最小間距：改為0.3mm。單位快速切換Q鍵。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計第63頁/共86頁⑻-2定義線粗細(xì)：信號線0.5mm，電源線加粗且優(yōu)先。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計第64頁/共86頁電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計把VCC網(wǎng)絡(luò)的線改為0.6mm。鼠標(biāo)右鍵第65頁/共86頁電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計把GND網(wǎng)絡(luò)的線改為0.8mm。鼠標(biāo)右鍵第66頁/共86頁電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計注意優(yōu)先權(quán)的選擇！否則布出來的線寬一樣第67頁/共86頁⑻-3走線層：把TopLayer上的勾去掉，則是底層走線的單面板；反之是頂層走線的單面板。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計第68頁/共86頁⑼手工畫線或自動布線，手工修改不合適的線。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計把飛線取代即可第69頁/共86頁修改電路前先刪除已經(jīng)布好的線。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計第70頁/共86頁⑽布線規(guī)則檢查。Messages對話框應(yīng)該是空白，如果有致命的錯誤則要返回電路板圖進(jìn)行修該。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計第71頁/共86頁⑾電路板的三維顯示。相同的菜單操作可以切換為2維顯示。電路板設(shè)計流程電路板設(shè)計第72頁/共86頁⑿電路板的