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Altium Designer Fundamental Training Course

Altium Designer Fundamental Training Course. Day 2 PM - PCB Edit (Part 2). 内容. 规则检查（ DRC ） 泪滴 铺铜 内电层 设计输出. 规则检查（ DRC ）. 规则检查 规则检查用于检查 PCB 是否符合规则设定的电气和工艺要求 用于检差 PCB 设计的完成程度 “ T - D ”，设定好检查选项和检查项目后，单击“ Run Designer Rules Check” 即可开始批量规则检查. 检查选项. 检查选项、 待检查的规则选择. 选择待检查的规则、

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Presentation Transcript

  1. Altium Designer Fundamental Training Course Day 2 PM- PCB Edit (Part 2)

  2. 内容 • 规则检查（DRC） • 泪滴 • 铺铜 • 内电层 • 设计输出

  3. 规则检查（DRC） • 规则检查 • 规则检查用于检查PCB是否符合规则设定的电气和工艺要求 • 用于检差PCB设计的完成程度 • “T - D”，设定好检查选项和检查项目后，单击“Run Designer Rules Check”即可开始批量规则检查 检查选项 检查选项、 待检查的规则选择 选择待检查的规则、 分为实时检查和批量检查两部分 内电层分割检查选项

  4. 规则检查（DRC） • 规则检查 • 批量检查完成后，会根据检查的项目生成超文本格式的DRC报告 • 可单击其中的链接定位具体的项目以及PCB上的位置 • 如果Warnings和Violations的数量均为0，则说明该PCB设计已正确完成 • 如有Violation（违规），必须处理，或更正PCB中错误，或适当放宽规则设置 • 如有Warning（警告），也应注意，根据实际情况决定是否需要更正

  5. 泪滴 • 泪滴 • 泪滴可以防止因钻孔误差导致的导线与焊盘或过孔脱离的情况并加强导线与焊盘或过孔间的机械强度 • 一般在布线完成以后，可以给PCB添加泪滴 • 通过“T - E”添加或移除泪滴 添加或移除 需要添加泪滴的元素 泪滴类型 弧形或直线 强行添加 不考虑规则地强行添加泪滴，可能导致违规

  6. 泪滴 • 添加泪滴后的“DataAcq.PcbDoc”

  7. 铺铜 • 铺铜 • 大面积地对某个网络铺铜，可以使得该网络的信号（电流）路径简短、连接阻抗（包括直流电阻和交流阻抗）变小 • 一般来说，需要在PCB上对地进行大面积铺铜（铺地），因为地网络是所有单端信号的参考和回流路径，也是是所有用电单元的供电路径 • 有时也挑选一层或部分面积对电源网络进行铺铜 • 在PCB上有多个不同的地网络时（如数字地、模拟地），应在布局时区分，在铺铜时分隔 • 多层板中含有完整的地层（内电层），铺地并不十分必要 • 在双面板中，铺地往往会被信号走线分割得很零碎，这时可在板上放置一些接地的过孔，使得两层铺地相互连接，相互补充，实现相对完整的地路径

  8. 铺铜 • 有关铺铜的规则 • Plane - PolygonConnect Style，设定铺铜与焊盘、过孔的连接方式 填写“IsVia” 选择自定义 Relief Connect的 连接方式，可防止 因铺铜散热导致的 焊接不良，对于焊 盘，应采用这种连 接方式。 为过孔的连接新增一条规则 连接方式 直接连接 连接线宽

  9. 铺铜 • 铺铜的属性 • “P - G”，放置铺铜，弹出铺铜属性对话框 在一般小面积PCB上常 常使用实心铺铜；网格 型(Hatched)铺铜可有 效防止因热胀冷缩导致 的PCB应力变形 铺铜类型 移除小面积的孤立部分 弧线是由直线逼近的，这里设置逼近的程度 铺铜的名字 移除小宽度的线条 铺铜的层 连接到的网络 铺到哪些对象上 这里选择铺到所有同网络的对象上 移除无法连接到网络的部分

  10. 铺铜 • 铺铜 • 确定铺铜属性后，开始绘制铺铜区域 • 先放置右侧的数字地，然后放置左侧的模拟地，它们在共地用的0欧电阻处分隔 • 放置完顶层之后放置底层

  11. 铺铜 • 铺铜 • 完成铺铜后的PCB

  12. 铺铜 • 铺铜 • 但是此时GND网络依然没有连接完全（通过DRC检查），可适当添加接地过孔 • 添加过孔之后，使用“Tools - Polygon Pours - Repour All Polygons”更新所有铺铜 • 如果还有部分网络没有连接，可能因为铺铜属性中的“移除小面积部分”导致某些小型封装的位于狭小区域中的焊盘无法铺上，这时可手动布线将该焊盘连接至有铺铜的区域 • 通过DRC检查整个PCB是否正确完成，最后可能还需要调整丝印层字符，使其更整齐美观

  13. 铺铜 • 铺铜管理 • 在“Tools - Polygon Pours”菜单中，包含多种对铺铜的操作 • Shelve X Polygons：隐藏并忽略（搁置）铺铜，在铺铜之后，如需对PCB上的布线或布局做修改，可使用该操作先将铺铜隐藏起来 • Restore X Shelved Polygons：恢复被搁置的铺铜 • Repour XXX Polygons：重新铺铜 • Polygons Manager：铺铜管理器

  14. 内电层 • 内电层 • 在多层板中，为保证完整的、低阻抗的地路径和供电路径，往往采用整层的内电层做地或电源 • 添加内电层 • 这里以“DataAcq”PCB为例 • “D - K”进入板层设定，选中Top Layer后，单击两次“Add Plane”，添加两个内电层 • 然后依次双击左侧的 InternalPlane1和InternalPlane2，更改它们的属性 内电层与PCB边缘的距离

  15. 内电层 • 添加内电层 • 可先将它们设置为数字地“GND”和数字电源“+5V0D”，至于模拟地和电源，可分割内电层得到 • 根据板厚要求更改介质厚度、介质材料名称和介电常数 • 常见的铜层厚度有：18μm、35μm和70μm • 介质厚度也并不是可以任意设置，具体可做的尺寸，需要咨询PCB加工厂

  16. 内电层 • 与内电层相关的规则 • 内电层与过孔、焊盘的连接方式 • 内电层与过孔、焊盘的间距

  17. 内电层 • 分割内电层 • 在PCB上不同区域分布有不同的地或电源时，可以在内电层放置分割线（P - L），将其分割为不同区域，并可为不同区域设置不同的名称和网络 • 选择工作层时，可按住“Ctrl”键，高亮选择工作层，避免其它层干扰视线 • 分割Ground层和Power层，并将左侧区域的网络更改为“AGND”和“+5V0A” • 再次进行DRC，检查有无问题 • 因为有了内电层，外层的铺地并不十分必要，可以根据需要删除，删除之后可能出现地网络和电源网络不通的情况，需要适当布线并增加过孔使其与内电层相连 双击分割出来的新区域

  18. 设计输出 • 设计输出 • 整个PCB工程设计完成之后，可能需要 • 打印原理图、PCB和元件报表等，其中PCB可能需要分层打印，以便于查看 • 导出原理图、PCB和元件报表等到PDF文档，便于传播 • 生成不带有网络信息的工业标准的制造文件，以便提交给PCB加工厂制板 • AD通过“Output Job”文件实现上述功能，为工程新建OutJob文件，进行设置 源文档部分 PDF输出 制造文件部分 制造文件等的输出 报告部分 点选这里将源添加到输出

  19. 设计输出 • PDF输出 • 可将原理图、PCB、元件报表等内容添加到PDF输出 • 输出的PDF文件中将自动包含各种标签，便于浏览 • 在所有的源项目上均可单击右键，以修改页面设置和输出配置 • 原理图的输出配置 输出包含的内容 pdf标签中是否展开一些重复的、多通道的内容

  20. 设计输出 • PDF输出 • PCB输出配置 • PCB配置相对复杂，可配置输出页面、逐页面配置包含的图层、逐图层配置包含的元素类型 输出页面 添加图层或双击图层时，可修改图层中包含的元素类型 页面中包含的图层 是否包含孔 是否翻转页面，常用于底层 右键单击可进行添加页面、添加图层等操作

  21. 设计输出 • PDF输出 • 元件报表配置 输出的内容 行分类标准 需要输出的列 导出文件的格式 预置的模板 点此可单独导出为xls文档

  22. 设计输出 • PDF输出 • 输出pdf • 在“Publish To PDF”处单击右键，可修改输出文件路径的信息，默认在工程目录中的“Project Output for XXX”目录下 • 最后单击“Publish To PDF”即可生成pdf文件 输出路径 导出完成后立即打开文档 pdf标签中包含的附加内容 页面设置依据源文档的页面设置，还是outjob文件中对源的页面设置

  23. 设计输出 • 制造文件输出 • 制造文件的种类有很多种，Gerber文件（图层）和NC-Drill文件（钻孔）是较常用的 • 在outjob文件中选定Generate File之后，点选Gerber Files和NC Drill Files

  24. 设计输出 • 制造文件输出 • Gerber文件设置 • General：Unit：可选英制或公制；Format：一般选择2:5即可 • Layers：选择需要输出的图层，一般在PCB中用到的图层均可选上，右侧的添加机械层全部不选 • Drill Drawing：勾选Drill Drawing Plots和Drill Guide Plots两处中的“Plot All Used Layer Pairs”，DrillDrawing Symbols选择Graphic Symbols • Apertures：勾选Embedded Apertures (RS274X)即可 • Advanced：全部默认即可

  25. 设计输出 • 制造文件输出 • 生成制造文件 • 在“Generate Files”处单击右键，可修改输出文件路径等信息 • 因为将会生成许多单个的Gerber文件，需要为它们指定一个单独的目录 • 最后单击“Generate Files”即可生成Gerber文件和NC Drill文件 指定目录

  26. 演示与练习 • 根据课件中的描述 • 为“DataAcq”PCB添加泪滴 • 添加铺地，包括两面的数字地和模拟地共四个 • DRC检查PCB中存在的问题，比如未连接的网络 • 添加接地过孔以连接一些未连接的网络 • 根据课件中的描述，尝试 • 为PCB添加两个内电层，分别连接至GND和+5V0D • 在数模部分分隔处分割它们，将左侧部分更名并连接至AGND和+5V0A • 根据课件中的描述 • 为工程添加Output Job文件 • 设置PDF输出（包括原理图、PCB和元件报表），并输出PDF • 设置Generate Files输出（包括Gerber和NC Drill），并输出文件

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