1、Altium Designer 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 Altium Designer 10.0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
2、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 【 Engineering Change Order】 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 PCB6.2.1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
3、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
4、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
5、 6-6 元件布局菜单图 6-7 自动放置对话框图 6-8 【 Cluster Placer】 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 6-16 SMDNeckDown规则设置对话框