AltiumDesigner使用说明.docx

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AltiumDesigner使用说明

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AltiumDesigner使用说明

1.AltiumDesigner简介

AltiumDesigner环境是一个软件集成平台，汇集了所有必要的工具来创建一个单一的应用程序中的电子产品开发完整的环境。

AltiumDesigner包括所有设计任务的工具：

从原理图和HDL设计输入，电路仿真，信号完整性分析，PCB设计以及基于FPGA的嵌入式系统设计和开发。

这里主要介绍PCB设计。

2.创建PCB工程

2.1PCB工程简介

PCB工程是创建PCB图的基础，为了便于后续的设计绘图，往往需要在PCB工程中添加需要的元件库、封装库、原理图、PCB图。

2.2创建过程

打开AltiumDesigner，依次单击>project>PCBproject,创建一个PCB工程，保存这个工程，之后便可以将有关文件如原理图、封装图、PCB图等添加到工程中。

3.创建原理图库及封装库

3.1创建元件原理图库

a）元件原理图创建

在建立好的PCB工程（PCB_Project1）上，单击右键显示如图1，建立一个元件图。

图1

b）元件图绘制

在已建好的元件图文件中，绘制所需的元件图，过程如下：

在菜单栏中的place选项下，选择所需的基础形状，根据需要进行合理设置，以一个简单芯片绘制为例。

首先在place工具下找到矩形如图2所示：

图2

在图上根据需要调节矩形的形状、大小。

然后放置引脚，同样在place工具下找到pin选项，按Tab键对pin的属性进行设置。

如图3所示：

图3

使用空格键使pin调转方向，使得有四个白点的一端朝外。

绘制好图之后，对元件图的属性进行设置。

单击软件右下角的SCH图标。

如下图所示：

得到如图4所示对话框：

图4

选择Edit图标可对元件属性进行设置。

根据需要完成设置之后，将文件保存在新建的工程目录下，方便选用。

或者建立一个自己的SCHLibraries。

3.2元件封装库

元件封装绘制的过程中应该注意保证封装的引脚标号与原理图中引脚标号对应。

a）创建元件封装图

创建过程与元件原理图创建过程相同，只是最后选择为PCBLibraries。

b）封装图绘制

封装图绘制有两种方法，一种是使用AltiumDesigner自带的向导，按照向导的提示完成每一步的设置，最终完成原理图的绘制。

其具体过程如下：

在菜单栏中选择tools>componentWizard，得到封装向导如图5所示：

图5

根据操作提示一次进行设置。

以绘制一个电阻封装为例：

首先，选择要绘制的封装种类，如电阻、电容、二极管等，根据datasheet的资料选择绘制过程中使用mil还是mm为单位，如图6所示。

图6

然后，选择电阻的类型包括两种：

一种是插针式，另一种是贴片式，如图7所示：

图7

若选择为贴片式，则出现以下对话框，确定其贴片的大小，如图8：

图8

依次设置各项完成对电阻封装的绘制，注意以上所有尺寸均需与datasheet中保持一致。

4.绘制原理图

4.1创建原理图（Schematic）.

方法同创建创建SCHLibraries。

4.2加载元件

将所需元件加载到Libraries中，加载方式如下：

单击Libraries对话框中的Libraries，如图9所示：

图9

单击Install，选择所需元件所在的目录，选择相应元件，如图10所示。

图10

将元件加载到元件库中之后，直接点击放置元件（Placecomponent），在原理图中合适的位置放置元件。

对元件的属性进行设置、

首先，双击元件得到有关设置对话框。

对于componentProperties设置。

在Parameter这一项中应填写元件基本信息，例如：

元件型号，生产厂家，价格等，方便随时更新元件，制作元件清单报表。

如图11所示：

图11

按照需求设置其中的分类，将没有使用的分类删除。

对Properties设置，如图12所示：

图12

可将Designator这项设置为标号加问号。

最后原理图绘制好之后，用自动排序就可以了。

将元件封装添加到原理图中，如图13所示：

图13

选择相应的封装，将其加入。

4.3原理图连接

将所需元件载入原理图后，按照芯片引脚定义，功能需求等点击

按钮连接原理图。

连接过程中，尽量不要使用较长导线，如需连接可使用标号。

具有相同标号的引脚是连接在一起的。

这样可以使整个原理图模块化，便于复杂原理图的分析、改错、阅读。

4.4编译原理图

按照要求完成原理图后，需要对原理图进行编译，方法如图14所示：

图14

完成原理图的编译后，如果有错软件会自动弹出消息窗口。

根据提示消息，对原理图进行修改。

5.绘制PCB板

5.1建立pcb文件

在已建立的工程中加入PCB文件，将原理图导入PCB文件中，具体操作如下：

首先，选择Design>UpdatePCBdocument,得到如图15所示：

图15

这便将原理图中的元件封装导入到了PCB文件中，接下来就可以对PCB板进行具体的布局设计了。

5.2PCB板形状

根据实际需求确定PCB板的外形。

有以下几种方法：

方法一：

由向导生成PCB板的形状，具体操作如下：

在文件中选择PCBboard，如图16所示：

图16

根据向导提示，设置PCB板的外形。

方法二：

利用菜单栏中的Design>boardshape>根据需要选择不同的方式定义PCB板的形状。

5.3有关规则设置

PCB中的规则包括走线宽度、元件之间的最小间距等的设置。

设置方法同样包括手动设置与使用设置向导两种方式。

对于手动设置，说明如下：

首先，选择菜单栏中Design>rules，得到PCBrulesandconstraintseditor.如图17所示：

下图中标注出了有关对走线、过孔、元件间距的设置，具体需要对哪些项进行设置，据具体情况而定。

图17

对于利用设置向导的使用说明说明如下：

利用菜单栏中Design>rulesWizards，如下图18所示：

图18

根据提示完成设置。

5.4元件放置与布线

对于PCB板的元件放置主要由板的功能需求已经外观要求所确定。

对于布线有手动布线与自动布线。

自动布线时，需要必须对所有规则进行设置，对于走线较为简单的PCB板还是可行的

对于手动布线，一般来说遵循这样一些原则：

先布信号线，后电源线与地线；先布模块之间的连线，后模块内部连线；对于一些对位置无特殊要求的元件，在布线的过程中可以调整其位置，但不能因为布线而使元件排列不整齐。

布线时可以选择对一些图层的可见性，如图19所示为调整单层模式的选择方式：

图19

5.5铺铜

在工具栏中选择铺铜选项。

根据需要选择铺铜的厚度以及位置。

如下图20所示：

图20

最后，检查完成PCB板的绘制，检测包括对元件位置的确定，以及元件是否违反规则的检查，对于规则检查方法如图21所示：

图21

若发现有规则冲突，则需对规则冲突进行分析，若为无必要的规则可以直接忽略冲突，通过反复检查修改，确定PCB板无误。

6.PCB加工

对于大多数PCB加工厂家需要我们提供Gerber文件与CN文件。

生成Gerber文件，files>Frabricationoutput>Gerberfiles.得到如图22所示对话框：

图22

完成好对Gerber文件的设置后，生成了.Cam文件，但是这个文件我们并不需要，而是需要与这同时生成的一系列文件，如图23所示：

图23

PCB厂家利用这些文件，分别做出PCB板的每一层。

同时还需要NC文件，来提供有关孔洞的信息，其生成方式如图所示24：

output>NCDrillfiles.

图24

PCB厂家利用以上文件便可以完成对PCB板的加工了。

附录

1.有关PCB板中各层功能说明

a）顶层信号层（TopLayer）：

也称元件层,主要用来放置元元件,对于比层板和多层板可以用来布线；

b）中间信号层（MidLayer）：

最多可有30层,在多层板中用于布信号线.

c）底层信号层（BootomLayer）：

也称焊接层,主要用于布线及焊接,有时也可放置元元件.

d）顶部丝印层（TopOverlayer）：

用于标注元元件的投影轮廓、元元件的标号、标称值或型号及各种注释字符。

e）底部丝印层（BottomOverlayer）：

与顶部丝印层作用相同，如果各种标注在顶部丝印层都含有，那么在底部丝印层就不需要了。

f）内部电源层（InternalPlane）：

通常称为内电层，包括供电电源层、参考电源层和地平面信号层。

内部电源层为负片形式输出。

g）机械数据层（MechanicalLayer）：

定义设计中电路板机械数据的图层。

电路板的机械板形定义通过某个机械层设计实现。

h）阻焊层（SolderMask-焊接面）：

有顶部阻焊层（TopsolderMask）和底部阻焊层（BootomSoldermask）两层，是ProtelPCB对应于电路板文件中的焊盘和过孔数据自动生成的板层，主要用于铺设阻焊漆．本板层采用负片输出，所以板层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺阻焊漆的区域，也就是可以进行焊接的部分．

i）锡膏层（PastMask-面焊面）：

有顶部锡膏层（TopPastMask）和底部锡膏层（BottomPastmask）两层，它是过焊炉时用来对应ＳＭＤ元件焊点的，也是负片形式输出．板层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺锡膏的区域，也就是不可以进行焊接的部分。

j）禁止布线层（KeepOuLayer）

定义信号线可以被放置的布线区域，放置信号线进入位定义的功能范围。

k）多层（MultiLayer）：

l）通常与过孔或通孔焊盘设计组合出现，用于描述空洞的层特性。

m）钻孔数据层（Drill）：

∙solder表示是否阻焊,就是PCB板上是否露铜

∙paste是开钢网用的,是否开钢网孔

所以画板子时两层都要画,solder是为了PCB板上没有绿油覆盖（露铜）,paste上是为了钢网开孔,可以刷上锡膏

2.常用快捷键

Ctrl+M：

测量距离

Ctrl+Q：

mil/mm

V+B：

翻转PCB正反面

*:

切换PCBtoplayer/bottomlayer

3：

3D视图