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AD各流程操作注意事项【双层板】

发布网友 发布时间:2024-09-28 06:44

我来回答

1个回答

热心网友 时间:2024-10-30 08:37

本文主要介绍Altium Designer操作各个流程中的注意事项以及快捷键,适合已经接触和学习过AD的各位当做课外阅读过一下。不过我的水平也有限,画过的板子可能也就二三十版,而且全部为双层板,可能会有些地方不够周到,欢迎指正。

我把一块PCB从无到有的流程简单分为下面几个部分:

其中可以有很多东西的与AD无直接联系,但会直接影响到PCB的质量,所以在此一并提及。

器件选型需要注意的点:

注意,对于拿不准的器件,可以先购买对应模块做实验,PCB一定是在做完充分准备后的最后一步。

封装库准备:

封装库可以在立创商城白嫖,如果遇到立创商城也没有的,可以用同封装的其他芯片然后改一改再用。尽量不要用AD自己手画封装,容易出错且麻烦,实在要画的话请注意:

注意:在准备封装库时,请先新建当前工程的封装库,然后将立创上或者其他地方的封装复制到自己的封装库文件中去,一个工程对应多个封装库会造成管理上的困难,另外每个工程请新建一个单独的文件夹。

在绘制好封装库之后,一定注意再次对照器件的datasheet,防止出错。如果是从网上其他地方找到的封装库(比方好几百兆直接打包看起来非常全的),请也一定对照型号。【这方面错误最主要的是引脚序号规定不同,外形上是看不出问题的】立创的封装可以直接拿来用,因为他已经对应好型号了。

原理图绘制:

这是两个示意:

个人非常推荐采用方框来分开各个组成模块,让图纸非常简洁易懂

对于芯片来说一定要仔细看datasheet中的典型应用图,DC-DC芯片的输入输出要有电容,库仑计芯片需要采样电阻,还有的芯片需要上下拉等等

对于功率器件,其所在支路的电流需要着重考虑。

常用操作PCB绘制板外形定义:

原点设定好之后对于用相对坐标摆放器件会很有帮助,下图这个就是没设置好原点

元器件排布:

对于复杂一些的,元器件较多的板子,可以使用垂直分割,在此之前需要配置交叉选择模式

注意这里的“重新定位选中的PCB器件选项”,下面会提及。

右键PCB图,选择垂直分割,当你在左边原理图中选中某一个或一组器件时,它会自动跳转到右侧的PCB并选中,同时器件会随你鼠标的移动而移动

如果关闭刚刚设置的“重新定位选中的PCB器件选项”(快捷键ctrl shift y),则之后虽然会选中PCB器件,但不会随着你的鼠标动而移动它。

因为我们在画原理图的时候采用的是模块化的形式,所以可以在原理图中选中一组元器件,然后跳转到PCB图,选择工具->器件摆放->按照矩形区域排列,就可以快速的把PCB中的元件归类放好,然后再一个个摆放

如果一些元件需要对齐操作,可以选中他们,然后右键->对齐,如果能熟记这些快捷键,会摆放器件就会非常整齐且快速,一些常用对齐操作的快捷键:

如果需要固定一些元件的相对位置,可以选中他们然后右键->联合->生成联合

如果需要交换两个器件的位置,右键->器件操作->有一个交换器件的选项,可以看到我这里的快捷键是ctrl J,这个是我自己设定的,AD默认是没有的,因为我用的比较多,所以自己添加了一个快捷键,可以自行上网搜索怎样修改AD快捷键,就会有对应的教程。

补一句:在原理图中是可以使用ctrl x或者ctrl y这种镜像操作的,但是在PCB绘制中绝对不要这么干。

规则设置:

一般来说PCB的默认过孔都太大了,可以先设置一下

在设计->规则中更改过孔大小

我平时用的过孔以0.4 0.6居多:

不过此时放置过孔会发现还是默认大小,可以在放置过孔之前按tab键,然后修改过孔大小,再进行放置,这样之后的过孔都会是现在你设置的大小

自动布线:

自动布线在低频段(小于1MHz)基本上问题不大,如果某些速率比较高的通信线可以自己手动布,其他的自动布难看是难看了点,但是问题不大。

大部分自动布线不通:第一是因为过孔使用默认孔径太大了,第二是因为部分器件摆放不合理,稍微改改都能用,自动布线会出现线与线之间交叉、过孔与过孔重叠的情况,看起来极度不适,但是低频段不影响使用

另外,自动布线布出来的线默认情况是10mil,这个宽度在某些功率板上是不够的,一定注意电流大小,防止后期上电时走线烧断(这个我是遇到过的)另外需要注意电源包括正负极,除了VCC,GND也要加粗。

手动布线:

手动布线会让你收获一块艺术家的板子,不过建议不要花太多时间在这上面,因为如果之后发现板子需要改进,重改布线是一件非常要命的事情。

手动布线没有一个什么标准,网上有很多大佬的经验之谈,可以查查参考参考。

我也尝试过很多方法,但是感觉都差不太多,主要注意如果有晶振的话,尽量和芯片放在同一面就行。手动布线时可以不布GND线,之后通过铺铜来连接。

如果不布GND线,在之后覆铜时会通过一大块铜皮而不是一根线连接,相当于多点接地,比单点接地会好一些,当然覆铜之后大概率会有一些GND不相通,在AD里会有一根白线作为指示,这个时候我们可以通过多打过孔把地平面都连在一起,在之后的覆铜小节有更详细介绍。下面是白线的示意图:

我并没有接触过比较高频的线路,所以也没有走过差分线,这方面不是很了解。

添加滴泪:

另外,布完线之后添加滴泪是个很好的习惯,可以一定程度上防止掉焊盘(我猜每个人都焊掉过焊盘吧呜呜呜)不过滴泪应该在布线完成之后再加,不然下次如果有改动可能还要重新加。

覆铜:

覆铜之间用铺铜管理器就行,两面都铺地。

个人推荐选择Pour Over All Same Objeccts,并且去除死铜

这样选择之后可能会出现大面积不覆铜的情况,因为有的地方走不过去,可以通过来回打过孔的方式解决

比方这块板子,就可以通过在背面有覆铜,而正面没有的位置打一个过孔,然后正面会因为这个过孔连接到地而附上铜

注意,这个需要把覆铜自动重铺打开,这样在每次发生改动后覆铜都会自动更新

之后我们重复这个打过孔的操作,让正反两面的覆铜面积尽可能大,这个过程中也可以通过调整布线来让覆铜之间可以连在一起。最后的结果是这样的:

这个图是自动布线出来的,这里主要做演示使用。

如果你觉得覆铜之后的图太扎眼,可以在View Configuration面板中找到View Options,然后把Polygons的小眼睛点掉,就看不见覆铜啦。

必要的丝印说明:

如下图所示,接口我都添加了丝印说明,便于打板之后的连接和调试,这是非常必要的一步

按ctrl F可以镜像板子,这样背面的丝印看起来就正过来了

DRC检查:

画好PCB之后一定要进行DRC检查

下图是一个典型的DRC检测结果

有些人会回去修改规则设置让DRC检查最后一个错都没有,我的评价是没有必要,留在这里自己知道问题不大就行。

如果DRC检查也没有问题了,回去再看看原理图没啥问题,这个板子基本上就算完成了,剩下的就是发加工打样,焊接与调试

焊接或SMTSMT贴片:

SMT其实有点贵,属于是花钱就能摆平很多事情的,如果是一开始就决定使用SMT,最好就把元器件放在一面,因为双面的SMT会比单面的贵很多。

另外SMT可以只贴一部分,但是比较尴尬的是,好焊的电阻电容二极管都很便宜,难焊的芯片卖的都有点贵,我上次贴stm32比淘宝贵了一倍多。

焊接:

如果不是土豪,或多或少都需要手焊一些,这方面确实是熟能生巧,我也是焊了两年半的练习生了,有一些小小心得

调试:

焊接的时候一定要竭力避免虚焊,之后调试的时候如果出现问题,首先看看会不会是哪里断路了。万用表的通断档属于是平常非常常用的档位了。

对于逻辑电路来说,拥有一个逻辑分析仪是极好的,甚至这个东西会比示波器更好用一点,不过如果是要更清晰的观察纹波、边沿或者模拟信号,一个示波器也还挺有用。
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