Altium Designer初学者入门——stm32最小系统的PCB图(接上一篇原理图绘制)
文章目录
- 一、PCB封装库
- 二、从原理图导入到PCB图
- 三、布局
- 四、布线
- 五、覆铜
- 六、丝印整理
- 七、电气规则检查
一、PCB封装库
PCB封装库相对原理图库的创建要更麻烦一些,我本人是安装的网上找到的资源(安装方法上篇博客有写)。如果要自己创建也不是不可以,也可以寻求上篇博客说到的立创的帮助。
1、
可以直接在立创商城搜索你所需要的原件,比如搜索一下晶振
进入详情页面
进入数据手册,点击立即使用
这时,这个PBC是可以直接复制的。回到AD,进入PCB Library,将它粘贴上去就行了。
2、
复制粘贴太过简单了,要自己来画该怎么办呢。
也可以借助立创商城的帮助(注意立创商城跟我们之前进入的立创EDA是不一样的,EDA是编辑器,立创商城是一个元件购买平台),还是进入刚才的商品详情界面下拉,有一个数据PDF选项,在这里我们可以查看 相应元件的具体尺寸,焊盘的尺寸、引脚的长度宽度等等,借助这些数据我们可以自己绘制PCB封装。
进入PCB Library绘图界面
如图所示分别是焊盘和丝印,先放一个焊盘,按Tab
在这里更改尺寸编号、阻焊层、孔径形状大小等等数据
在拉一条线出来,画出丝印的形状,再进行一系列细节调整。
关于PCB封装库的绘制,时间关系我也没有进行很多练习,主要是直接利用了网上的资源。还有待提高。
二、从原理图导入到PCB图
1、
通过封装管理器查看原理图是否全部添加了封装
快捷键t+g
在这里先检查是否所有元件都添加 了封装,并且封装是否添加正确。
完成之后,点击design下拉列表第一个,准备导入PCB
如果没有错误,全是绿色的话,点击下方execute charges导入到PCB(PCB图之前要创建好哦)
导入成功了。
三、布局
接下来就要开始布局工作了。
可以先选中那个紫红色的东西把它删了,它没啥用也不好看,我们接下来的操作是在那块黑色的画布上,也就是板子上。
首先我们把所有元件整体移动到板子周围
如图所示
接着开始规划整块板子的大小
先移动那个原点
把原点拖到板子上一个中间一点的地方。在下方点击mechancial1,进入机器层,从原点连出一条线
移动途中还是老办法,按Tab,对线进行调整,把线设置成你要的长度,也就是你预期的板子的宽度。我这里设置成两厘米。
接着把20脚排针移过来,作为高度的标志。用线围成矩形框之后,如图所示,重新生成板子
飞线看着很碍眼,不方便可以快捷键N,隐藏所有飞线。
接下来有个很有用的技巧。所有元件堆在一起我们很难一个个找出他们哪个是同一部分的,操作起来就会很乱。Altium Designer有个功能就是,当你在原理图选中一部分元件,在相应生成的PCB里也会被选中,这样一来我们就能很清楚的对每一部分进行布局了。
首先搞个分屏把原理图和PCB同时显示
然后进入tools
选择这一项(如果你默认是选上的就不要改了,我的AD是没有默认选上的)
这样就OK了,可以开始愉快布局了。
在选中一部分原件后将之从其他元件中抽出来,相互区分开怎么办呢?
可以用这个工具将选中的原件放在指定的矩形框内。
如果在布局过程中出现绿色,在Altium Designer中PCB绿色表示错误,可以暂时不用管,后面可以通过修改电气规则消除错误。但是布局仍需要遵循一定的准则,比如芯片放在中间、倾斜放置节省空间、注意美观等等。
我们这里设计的是一个双层板,所以有些元件要要在板子背面,在移动元件的过程中,按l(注意是英文输入法下的l,所有快捷键都是在英文输入法下的,如果你的快捷键无效,记得检查输入法),就可以切换到底层。按空格,就可以改变元件的方向(在画线的时候按空格是改变线的角度)。
想必大家的板子在布局完成之后到处都是绿色,但是事实上,只要你的布局不是太离谱,都不是很要紧,因为接下来的布线会有一个修改电气规则这一步。但是想要完美的完成布局这一步,我们先通过修改电气规则消除错误也无妨。最后布局完成是这个样子的。
为了看得清楚我还隐藏了丝印,分别右键点击top layer和bottom layer就可以看到隐藏丝印的按钮了。
四、布线
布线分为两种方式,分别是手动布线和自动布线。手动布线适用于比较精密的板子,因为这样的情况下自动布线往往不能胜任,在自动布线出了错误之后去更改也会牵一发而动全身,所以还不如手动布线。手动布线要注意的一个点就是,线要转弯在绝大多数情况下不能出现小于等于90度的角,且最好是135度或者更大。
我要画的这块板子仅仅是个stm32的最小系统,那么也用不着手动布线,自动布线就足够了,也会省下很大的工作量,保护眼睛。
在开始自动布线之前要知道,在这块板子上普通的线宽10mil就足够了,但是连接5v的线需要至少15mil。并且在布线之前,还要正式把电气规则设置好,软件会按照设置的规则自动布线。
design->rules
进入规则设置界面
将线间距由10改为6(6是一般厂商制造板子允许的最小间距,单位可以不用自己写,会默认为mil)
改完这个,design->rulr wizard(规则向导),在这里选择线宽
然后选择一个网络,a net(因为我们只需要改5v的线宽)
在这一步选择5v这个网络
再次next,设置优先级
之前我设置过一个了,截图是后来截的,在这个页面就可以选择这三个规则的优先级,系统布线会按照这个优先级来进行。
点击finish,弹出规则页面,把优先线宽preferred width设置成15,最大设置成比15 大,最小比15小就ok 了。
最后一个要改的规则是过孔大小(过孔是用来连接顶层和底层的)
改成这样子,默认的孔外径50,和内径24太大了,一个过孔快跟电容一样大了,肯定不行。
准备工作完成,开始自动布线,选择如图步骤
点击开始,布线信息如图所示,可以看到我这里没有错误,如果有错误主要检查电气属性元件的间距和过孔大小,调整到合适。
在自动布线完成后还可以手动进行微调,调成一下线间距、走向、角度之类的,让整体看起来更美观一点。如果给你把线布到外面去了,也要手动给拉回来,要特别注意的是,在你手动操作时不能将线短路,也就是说在同一层的线不能重叠,如果必要还要手动打过孔连接顶层和底层。另外还有一步操作就是取消所有过孔的阻焊层,可以看到过孔外面那层紫色没有了。
下面是布线完成的板子
现在就可以按数字3查看三维模型了,因为现在已经有个雏形了,可以对大概样子有个了解,这是正面
这是背面
最好是不要在三维界面动元件,三维和二维的操作逻辑还不一样,这里是左键直接拖就可以移动位置,按住shift 然后右键挪动就可以立体查看三维模型。返回2d按下数字2。
五、覆铜
覆铜的作用是连接地线和散热。
先规划出覆铜的区域,右键点击这个工具图标,点一下第一个,然后就根据之前画的线框拉出一个矩形框(这一步把画面放大,覆铜区域的线很细,保持覆铜线在线框的内部),把整块板子包进去。
完事之后就会发现覆铜已经出来了。
筛选器选择覆铜,避免误操作,打开属性,网络选择GND,让它接地线
把属性往下滑找到如图所示的复选框
remove dead copper选上,这个是移除死铜,也就是把被线围起来的无用的区域的铜去掉。
接下来整块板子都会报错
此时进入如图所示的工具
也就是全部重铺覆铜。
就是这个样子,三维模型如下
正面完成了之后,选中覆铜复制再粘贴
给它换到底层,把刚才的步骤再做一遍。再次进入规则界面,选择电气元件之间的距离,选择advanced,把铜与铜之间的距离改成10(之前布线的时候我们统一设置成了6)
再说一个使用技巧,怎么快速查看顶层和底层以及其他的快捷键操作,每个人的Altium Designer默认的各种快捷键是可能不一样的。右键点击左上角的设置按钮选择最后一个选项,进入如下界面
在左边找到PBC shortcuts,然后在右边找到next singl layer ,双击它就可以改成你喜欢的快捷键。或者你忘了某些操作的快捷键也可以来这里查看。
切换到底层查看整体效果
查看背面的三维模型
一些细节再改一下
打一些过孔在板的边缘,起到加固板子的作用,注意这里的过孔孔径要小
在规则里把铜的连接方式由十字型改成直连
六、丝印整理
把之前隐藏的丝印再次调出来,我们可以在三维模型下看到,丝印很不规范。
可以直接在三维模型下拖动,要保证丝印可以看清楚。
最终效果
正面
背面
七、电气规则检查
接下来就是收尾工作了,要保证整块板子整体通过检查,没有与规则相冲突的。
如图所示选择工具
直接点左下角的run
可以看到我这里错误数是0。
如果有错,双击错误可以放大查看错误位置,如果间距过小可以选择移动,也可以选择更改规则。
这一步完成,也意味着我这块板子的绘制全部过程结束咯!
全部做下来,我只能算是对Altium Designer入门了,而且我对电子方面的知识还很欠缺,做起来很吃力。继续学习吧,就酱。
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