第14講 105 PCB板設(shè)計(jì)技巧_第1頁
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文檔簡介

1、復(fù)習(xí):復(fù)習(xí): 項(xiàng)目項(xiàng)目10 10 交互式布線及交互式布線及PCBPCB板設(shè)計(jì)技巧板設(shè)計(jì)技巧 10.1 交互式布線 10.1.1 放置走線 10.1.2 連接飛線自動完成布線 10.1.3 處理布線沖突 10.1.4 布線中添加過孔和切換板層10.5 PCB10.5 PCB板的設(shè)計(jì)技巧板的設(shè)計(jì)技巧 教學(xué)目的及要求:教學(xué)目的及要求: 1. 熟練掌握PCB板的設(shè)計(jì)技巧 2. 熟練掌握放置淚滴、放置過孔作為安裝孔 3. 熟練掌握布置多邊形敷銅區(qū)域 4. 熟練掌握放置尺寸標(biāo)注、設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn)等 教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn): PCB板的各種設(shè)計(jì)技巧教學(xué)難點(diǎn):教學(xué)難點(diǎn):PCB板的各種設(shè)計(jì)技巧10.5 PCB板的設(shè)計(jì)技巧

2、板的設(shè)計(jì)技巧在掌握了以上的布線方式后,可以對上一項(xiàng)目設(shè)計(jì)的PCB板進(jìn)行優(yōu)化,重新布局、布線后的PCB板如圖10-24所示。圖10-24 重新布局、布線后的PCB板 由于新的PCB板元器件的排列比原來緊湊,所以PCB板的布線區(qū)域及板邊框的尺寸可縮小。選擇Keep-Out Layer層,將布線區(qū)域的左邊框向右移動,x的坐標(biāo)從103mm112mm;執(zhí)行Design Board Shape Redefine Board Shape命令,鼠標(biāo)點(diǎn)擊(109mm,30mm)、(190mm,30mm)、(190mm,106mm)、(109mm,106mm)這4個坐標(biāo),將PCB板的邊框縮小。 在進(jìn)行下面的學(xué)習(xí)之

3、前,一定要先檢查設(shè)計(jì)的PCB板有無違反設(shè)計(jì)規(guī)則的地方,在主菜單中執(zhí)行擇ToolsDesign Rule Check命令,彈出Design Rule Checker對話框,單擊Run Design Rule Check按鈕,啟動設(shè)計(jì)規(guī)則測試。如設(shè)計(jì)合理,沒有違反設(shè)計(jì)規(guī)則,則進(jìn)行下面的操作。10.5.1 放置淚滴 如圖10-25所示,在導(dǎo)線與焊盤或過孔的連接處有一段過渡,過渡的地方成淚滴狀,所以稱它為淚滴。淚滴的作用是:在焊接或鉆孔時,避免應(yīng)力集中在導(dǎo)線和焊點(diǎn)的接觸點(diǎn),而使接觸處斷裂,讓焊盤和過孔與導(dǎo)線的連接更牢固。Arc Arc Track圖10-25 淚滴的Arc和Track兩種形狀放置淚滴的

4、步驟如下:(1)打開需要放置淚滴的PCB板,執(zhí)行toolsTeardrops命令,彈出如圖10-26所示淚滴設(shè)置對話框。圖10-26 淚滴設(shè)置對話框(2)在General設(shè)置欄中,如果選擇All Pads,將對所有的焊盤放置淚滴;如果選擇All Vias,將對所有的過孔放置淚滴;如果選擇Selected Objects Only,將只對所選擇的元素所連接的焊盤和過孔放置淚滴。(3)在Action設(shè)置欄,Add單選按鈕表示此操作將添加淚滴;Remove單選按鈕表示此操作將刪除淚滴。(4)在Teardrop Style設(shè)置欄,設(shè)置淚滴的形狀,其中Arc和Track兩種形狀分別如圖10-25所示。(

5、5)單擊OK按鈕,系統(tǒng)將自動按所設(shè)置的方式放置淚滴。10.5.2 放置過孔作為安裝孔放置過孔作為安裝孔 在低頻電路中,可以放置過孔或焊盤作為安裝孔。執(zhí)行命令Place Via,進(jìn)入放置過孔的狀態(tài),按Tab鍵彈出Via對話框如圖10-27所示。 圖10-27 Via對話框?qū)⑦^孔直徑(Diameter )改為:6mm將過孔的孔的直徑(Diameter )改為:3mm然后放在PCB板的4個角上(116mm,37mm)、(183mm,37mm)、(183mm,99mm)、(116 mm,99mm)。圖10-28 檢查報(bào)告網(wǎng)頁把4個過孔放在PCB板后,執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查命令,查看有無不符合規(guī)則的地方。 (

6、1)在主菜單中選擇ToolsDesign Rule Ch e c k 命 令 , 打 開Design Rule Checker對話框。(2)單擊Run Design Rule Check按鈕,啟動設(shè)計(jì)規(guī)則測試。設(shè)計(jì)規(guī)則測試結(jié)束后,系統(tǒng)自動生成如圖10-28所示的檢查報(bào)告網(wǎng)頁文件。錯誤原因:Hole Size Constraint(Min=0.0254mm)(Max=2.54mm)(All)。PCB板上孔的直徑最小0.0254mm,最大2.54mm 。而用戶放置的過孔的孔的直徑為3mm大于最大值,所以出現(xiàn)不符合規(guī)則的地方。圖10-28 檢查報(bào)告網(wǎng)頁修改設(shè)計(jì)規(guī)則:執(zhí)行Design Rule命令,出

7、現(xiàn)PCB Rules and Constraints Editor對話框,選擇Design Rules Manufacturing Hole Size,按鼠標(biāo)右鍵,從下拉菜單中選擇New Rule,出現(xiàn)Hole Size的新規(guī)則如圖10-29所示,將孔直徑的最大值改為:4mm。圖10-29將孔直徑的最大值改為4mm選擇Design Rules Routing Routing Via Style,如圖10-30所示,將Via Diameter(過孔直徑)的最大值(Maximum)改為:7mm,Via Hole Size(過孔的孔的尺寸)的最大值(Maximum)改為:4mm,按OK按鈕即可。圖1

8、0-30 修改過孔的直徑和孔的尺寸修改了這兩個參數(shù)后,再執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查,沒有錯誤提示。10.5.3 布置多邊形鋪銅區(qū)域 在設(shè)計(jì)電路板時,有時為了提高系統(tǒng)的抗干擾性,需要設(shè)置較大面積的接地線區(qū)域(大面積接地)。多邊形鋪銅就可以完成這個功能,布置多邊形鋪銅區(qū)域的方法如下。 (1)在工作區(qū)選擇需要設(shè)置多邊形鋪銅的PCB板層。 (2)單擊Wiring工具欄中的多邊形鋪銅工具按鈕 ,或者在主菜單中選擇PlacePolygon plane菜單項(xiàng)。打開如圖10-31所示的Polygon Pour對話框。圖10-31 Polygon Pour對話框如圖10-31所示的Polygon Pour對話框用于設(shè)置多

9、邊形鋪銅區(qū)域的屬性,其中的選項(xiàng)功能如下。Fill Mode用來設(shè)置多邊形鋪銅區(qū)域內(nèi)的形狀 Solid(Copper Regions):表示鋪銅區(qū)域是實(shí)心的。 Hatched(Tracks/Arcs):表示鋪銅區(qū)域是網(wǎng)狀的。 None(Outlines Only):表示鋪銅區(qū)域無填充,僅有輪廓、外圍。Track Width編輯框用于設(shè)置多邊形鋪銅區(qū)域中網(wǎng)格連線的寬度。如果連線寬度比網(wǎng)格尺寸小,多邊形鋪銅區(qū)域是網(wǎng)格狀的;如果連線寬度和網(wǎng)格尺寸相等或者比網(wǎng)格尺寸大,多邊形鋪銅區(qū)域是實(shí)心的。Grid Size編輯框用于設(shè)置多邊形鋪銅區(qū)域中網(wǎng)格的尺寸。為了使多邊形連線的放置最有效,建議避免使用元件管腳間

10、距的整數(shù)倍值設(shè)置網(wǎng)格尺寸。Surround Pads With選項(xiàng)用于設(shè)置多邊形鋪銅區(qū)域在焊盤周圍的圍繞模式。其中,Arcs單選項(xiàng)表示采用圓弧圍繞焊盤,Octagons單選項(xiàng)表示使用八角形圍繞焊盤,使用八角形圍繞焊盤的方式所生成的Gerber文件比較小,生成速度比較快。Hatch Mode用于設(shè)置多邊形鋪銅區(qū)域中的填充網(wǎng)格式樣,其中共有4個單選項(xiàng),其功能如下。90 Degree單選項(xiàng)表示在多邊形鋪銅區(qū)域中填充水平和垂直的連線網(wǎng)格。45 Degree單選項(xiàng)表示用45的連線網(wǎng)絡(luò)填充多邊形。Horizontal單選項(xiàng)表示用水平的連線填充多邊形鋪銅區(qū)域。Vertical單選項(xiàng)表示用垂直的連線填充多邊形

11、鋪銅區(qū)域。以上各填充風(fēng)格的多邊形鋪銅區(qū)域如圖10-32所示。None 90 Degree 45Degree Horizontal Vertical圖10-32 各填充風(fēng)格的多邊形鋪銅區(qū)域Properties區(qū)域用于設(shè)置多邊形鋪銅區(qū)域的性質(zhì),其中的各選項(xiàng)功能如下。Name:鋪銅區(qū)域的名字,一般不用更改。Layer:下拉列表用于設(shè)置多邊形鋪銅區(qū)域所在的層。Min Prim Length:編輯框用于設(shè)置多邊形鋪銅區(qū)域的精度,該值設(shè)置得越小,多邊形填充區(qū)域就越光滑,但鋪銅、屏幕重畫和輸出產(chǎn)生的時間會增多。Lock Primitive:用于設(shè)置是否鎖定多邊形鋪銅區(qū)域。如果選擇該復(fù)選框,多邊形鋪銅區(qū)域就成

12、為一個整體,不能對里面的任何對象進(jìn)行編輯,否則可以編輯里面的對象。Locked:用于設(shè)置是否移動多邊形鋪銅區(qū)域在板上的位置。如果選擇該復(fù)選框,移動時給出一個提示信息:This Primitive is locked. Contiune?如果選擇Yes,就可移動多邊形鋪銅區(qū)域,否則不能移動。Ignore On-Line Violations:設(shè)置多邊形鋪銅區(qū)域是否進(jìn)行在線設(shè)計(jì)規(guī)則檢查。Net Options區(qū)域用于設(shè)置多邊形鋪銅區(qū)域中的網(wǎng)絡(luò),其中的各選項(xiàng)功能如下:Connect To Net下拉列表用于選擇與多邊形鋪銅區(qū)域相連的網(wǎng)絡(luò),一般選擇GND。10.5.4 放置尺寸標(biāo)注放置尺寸標(biāo)注1直線尺

13、寸標(biāo)注對直線距離尺寸進(jìn)行標(biāo)注,可進(jìn)行以下操作。(1)單擊Utilities工具欄中的尺寸工具按鈕 ,在彈出的工具欄中選擇直線尺寸工具按鈕 ,或者選擇PlaceDimensionLinear命令。(2)單擊Tab鍵,打開如圖10-37所示的Linear Dimension對話框。圖10-37 Linear Dimension對話框如圖10-37所示的Linear Dimension對話框用于設(shè)置直線標(biāo)注的屬性,其中的選項(xiàng)功能如下。Pick Gap編輯框用來設(shè)置尺寸線與標(biāo)注對象間的距離。Extension Width編輯框用來設(shè)置尺寸延長線的線寬。Arrow Length編輯框用來設(shè)置箭頭線長度。

14、Arrow Size編輯框用來設(shè)置箭頭長度(斜線)。Line Width編輯框用來設(shè)置箭頭線寬。Offset編輯框用來設(shè)置箭頭與尺寸延長線端點(diǎn)的偏移量。Height編輯框用來設(shè)置尺寸字體高度。Rotation編輯框用來設(shè)置尺寸標(biāo)注線拉出的旋轉(zhuǎn)角度。Text Width編輯框用來設(shè)置尺寸字體線寬。Text Gap編輯框用來設(shè)置尺寸字體與尺寸線左右的間距。Properties區(qū)域用來設(shè)置直線標(biāo)注的性質(zhì),其中的選項(xiàng)功能如下:Layer下拉列表用來設(shè)置當(dāng)前尺寸文本所放置的PCB板層。Format下拉列表用來設(shè)置當(dāng)前尺寸文本的放置風(fēng)格。在下拉列表中選擇尺寸放置的風(fēng)格共有4個選項(xiàng):None選項(xiàng)表示不顯示尺

15、寸文本。0.00選項(xiàng)表示只顯示尺寸,不顯示單位。0.00mil選項(xiàng)表示同時顯示尺寸和單位。0.00(mil)選項(xiàng)表示顯示尺寸和單位,并將單位用括號括起來。Text Position下拉列表用來設(shè)置當(dāng)前尺寸文本的放置位置。Unit下拉列表用來設(shè)置當(dāng)前尺寸采用的單位??梢栽谙吕斜碇羞x擇放置尺寸的單位,系統(tǒng)提供了 mils、millimeters、Inches、Centimeters和Automatic共五個選項(xiàng),其中Automatic項(xiàng)表示使用系統(tǒng)定義的單位。Precision下拉列表用來設(shè)置當(dāng)前尺寸標(biāo)注精度。下拉列表中的數(shù)值表示小數(shù)點(diǎn)后面的位數(shù)。默認(rèn)標(biāo)注精度是2,一般標(biāo)注最大是6,角度標(biāo)注最大

16、為5。Prefix編輯框用來設(shè)置尺寸標(biāo)注時添加的前綴。Suffix編輯框用來設(shè)置尺寸標(biāo)注時添加的后綴。Sample編輯框用來顯示用戶設(shè)置的尺寸標(biāo)注風(fēng)格示例。Locked復(fù)選項(xiàng)用來鎖定標(biāo)注尺寸。Font選擇當(dāng)前尺寸文本所使用的字體??梢栽赥rue Type、Stroke之間選擇尺寸放置的字體。(3)在Linear Dimension對話框中設(shè)置標(biāo)注的屬性,單擊OK按鈕。(4)移動光標(biāo)至工作區(qū)單擊需要標(biāo)注的距離的一端,確定一個標(biāo)注箭頭位置。(5)移動光標(biāo)至工作區(qū)單擊需要標(biāo)注的距離的另一端,確定另一個標(biāo)注箭頭位置,如果需要垂直標(biāo)注,可單擊空格鍵旋轉(zhuǎn)標(biāo)注的方向。(6)重復(fù)步驟(3)-(5)繼續(xù)標(biāo)注其他

17、的水平和垂直距離尺寸。(7)標(biāo)注結(jié)束后,單擊鼠標(biāo)右鍵,或者單擊“Esc”鍵,結(jié)束直線尺寸標(biāo)注操作。2標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注用于任意傾斜角度的直線距離標(biāo)注,可進(jìn)行以下操作設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注。(1)單擊Utilities工具欄中的尺寸工具按鈕 ,在彈出的工具欄中選擇標(biāo)準(zhǔn)直線尺寸工具按鈕 ,或者選擇Place DimensionDimension命令。3坐標(biāo)標(biāo)注坐標(biāo)標(biāo)注用于顯示工作區(qū)里指定點(diǎn)的坐標(biāo)。坐標(biāo)標(biāo)記可以放置在任意層,坐標(biāo)標(biāo)注包括一個“十”字標(biāo)記和位置的(X,Y)坐標(biāo),可進(jìn)行如下操作布置坐標(biāo)標(biāo)注。(1)單擊Utilities工具欄中的繪圖工具按鈕 ,在彈出的工具欄中選擇坐標(biāo)標(biāo)注工具按鈕 ,或者在主菜單中選

18、擇PlaceCoordinate命令。 10.5.5 設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn)在PCB編輯器中,系統(tǒng)提供了一套坐標(biāo)系,其坐標(biāo)原點(diǎn)稱為絕對原點(diǎn),位于圖紙的最左下角。但在編輯PCB板時,往往根據(jù)需要在方便的地方設(shè)計(jì)PCB板,所以PCB板的左下角往往不是絕對坐標(biāo)原點(diǎn)。Altium Designer提供了設(shè)置原點(diǎn)的工具,用戶可以利用它設(shè)定自己的坐標(biāo)系,方法如下:(1)單擊Utilities工具欄中的繪圖工具按鈕 ,在彈出的工具欄中選擇坐標(biāo)原點(diǎn)標(biāo)注工具按鈕 ,或者在主菜單中選擇EditOriginSet命令。(2)此時鼠標(biāo)箭頭變?yōu)槭止鈽?biāo),在圖紙中移動十字光標(biāo)到適當(dāng)?shù)奈恢?,單擊鼠?biāo)左鍵,即可將該點(diǎn)設(shè)置為用戶坐標(biāo)系的原點(diǎn)(如圖10-40所示),此時再移動鼠標(biāo)就可以從狀態(tài)欄中了解到新的坐標(biāo)值。(3)如果需要恢復(fù)原來的坐標(biāo)系,只要選擇EditO

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