理论教育 Altium Designer电路原理图与PCB设计

Altium Designer电路原理图与PCB设计

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:在进入SCH设计系统之前,首先要构思好原理图,即必须知道所设计的项目需要哪些电路来完成,然后用Altium Designer来画出电路原理图。当完成原理图布线后,需要设置项目选项来编译当前项目,利用Altium Designer 09提供的错误检查报告修改原理图。Altium Designer提供了强大的自动布线功能,在设置好布线规则之后,可以用系统提供的自动布线功能进行自动布线。

Altium Designer电路原理图与PCB设计

3.1.5.1 电路原理图设计流程

原理图的设计流程如图3-5所示。

图3-5 原理图的设计流程

原理图具体设计步骤如下。

1)新建原理图文件。在进入SCH设计系统之前,首先要构思好原理图,即必须知道所设计的项目需要哪些电路来完成,然后用Altium Designer来画出电路原理图。

2)设置工作环境。根据实际电路的复杂程度来设置图纸的大小。在电路设计的整个过程中,图纸的大小都可以不断地调整,设置合适的图纸大小是完成原理图设计的第一步。

3)放置组件。从组件库中选取组件,布置到图纸的合适位置,并对组件的名称、封装进行定义和设定,根据组件之间的走线等联系对组件在工作平面上的位置进行调整和修改使得原理图美观而且易懂。

4)原理图的布线。根据实际电路的需要,利用SCH提供的各种工具、指令进行布线,将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来,构成一幅完整的电路原理图。

5)建立网络表。完成上面的步骤以后,就可以看到一张完整的电路原理图了,但是要完成电路板的设计,就需要生成一个网络表文件。网络表是电路板和电路原理图之间的重要纽带。

6)原理图的电气检查。当完成原理图布线后,需要设置项目选项来编译当前项目,利用Altium Designer 09提供的错误检查报告修改原理图。

7)编译和调整。如果原理图已通过电气检查,那么原理图的设计就完成了。这是对于一般电路设计而言,尤其是较大的项目,通常需要对电路的多次修改才能够通过电气检查。

8)存盘和报表输出。Altium Designer提供了利用各种报表工具生成的报表(如网络表、组件清单等),同时可以对设计好的原理图和各种报表进行存盘和输出打印,为印制电路板电路的设计做好准备。

3.1.5.2 PCB的设计流程

PCB的设计流程如图3-6所示。

图3-6 PCB的设计流程

PCB具体设计步骤如下。

(1)设计原理图。

这是设计PCB电路的第一步,就是利用原理图设计工具先绘制好原理图文件。如果在电路图很简单的情况下,也可以跳过这一步直接进入PCB电路设计步骤,进行手工布线或自动布线。(www.daowen.com)

(2)定义组件封装。

原理图设计完成后,组件的封装有可能被遗漏或有错误。正确加入网表后,系统会自动地为大多数组件提供封装。但是对于用户自己设计的组件或者是某些特殊组件必须由用户自己定义或修改组件的封装。

(3)PCB图纸的基本设置。

这一步用于对PCB图纸进行各种设计,主要有:设定PCB的结构及尺寸、板层数目、通孔的类型、网格的大小等,既可以用系统提供的PCB设计模板进行设计,也可以手动设计PCB。

(4)生成网表和加载网表。

网表是电路原理图和印制电路板设计的接口,只有将网表引入PCB系统后,才能进行电路板的自动布线。在设计好的PCB上生成网表和加载网表,必须保证产生的网表已没有任何错误,其所有组件能够很好地加载到PCB中。加载网表后系统将产生一个内部的网表,形成飞线。

(5)组件布局。

组件布局是由电路原理图根据网表转换成的PCB图,一般组件布局都不很规则,甚至有的相互重叠,因此必须将组件进行重新布局。

组件布局的合理性将影响到布线的质量。在进行单面板设计时,如果组件布局不合理将无法完成布线操作。在进行双面板等设计时,如果组件布局不合理,布线时将会放置很多过孔,使电路板布线变得复杂。

(6)布线规则设置。

飞线设置好后,在实际布线之前,要进行布线规则的设置,这是PCB设计所必需的一步。在这里用户要定义布线的各种规则,比如安全距离、导线宽度等。

(7)自动布线。

Altium Designer提供了强大的自动布线功能,在设置好布线规则之后,可以用系统提供的自动布线功能进行自动布线。只要设置的布线规则正确、组件布局合理,一般都可以成功完成自动布线。

(8)手动布线。

在自动布线结束后,有可能因为组件布局或别的原因,自动布线无法完全解决问题或产生布线冲突时,即需要进行手动布线加以设置或调整。如果自动布线完全成功,则可以不必手动布线。

在组件很少且布线简单的情况下,也可以直接进行手动布线,当然这需要一定的熟练程度和实践经验。

(9)生成报表文件。

印制电路板布线完成之后,可以生成相应的各类报表文件,比如组件清单、电路板信息报表等。这些报表可以帮助用户更好地了解所设计的印制电路板和管理所使用的组件。

(10)文件打印输出。

生成了各类文件后,可以将各类文件打印输出保存,包括PCB文件和其他报表文件均可打印,以便永久存档。

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