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PCB电路板设计及Altium_Designer软件使用20134ppt
作者:ag视讯    发布时间:2020-01-27 10:22    点击次数:次   

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  PCB电路板设计及AltiumDesigner软件使用印刷电路板设计印刷电路板基础知识AltiumDesigner软件介绍有源滤波PCB版图设计注意事项基础知识什么是电路原理图?电路原理图(*SchDoc)是指说明电路中各个元器件的电气连接关系的图纸。(它不涉及元器件的具体大小、形状而只是关心元器件的类型、相互之间的连接情况。)电路原理图里的元件只代表相应的电气符号连线代表连接的网络。同一个元件可以有不同的表现形式但管脚的标注必须和实际器件对应。(*SchLib)基础知识电路原理图中的元件基础知识什么是印刷电路板?PCB(PrintedCircuitBoard)中文名称为印刷电路板是用来安装、固定各个实际电路元器件并利用铜箔走线实现其正确连接关系的一块基板。基础知识什么是印刷电路板?印制电路板出现之前电子元件之间都是通过电线直接连接组成完整的线路。现在电路面包板作为有效的实验工具而存在而印刷电路板在电子工业中已经成了占据了绝对统治的地位。基础知识印刷电路板的板材印刷电路板的材料有各种等级不同等级主要描述的是板材的易燃性、高温稳定性和吸湿性。当前FR是工业级设备中最常用的FR则被用于量产的消费类产品。等级名称材料说明FR纸与酚醛可在室温下打孔抗湿性差FR纸与酚醛适用于单面PCB的消费类产品抗湿性好FR纸与环氧树脂兼有良好的机械特性和电学特性FR玻璃纤维与环氧树脂极好的机械和电学特性FR玻璃纤维与环氧树脂升温时有高强度自灭火G玻璃纤维与环氧树脂很高的绝缘电阻最高的玻璃叠层键合强度高抗湿性G玻璃纤维与环氧树脂高温下能保持很高的弯曲强度有极好的抗溶剂性能早期的电路板和当前简单的电子产品用单面板制作。单面板容易受到辐射噪声的影响通常用于低频电路。基础知识单面板双面板通常用机械性好的FR材料制作上下两层都可以走线通常把底层平面做成地线平面。基础知识双面板基础知识多层板四层板六层板多层板的特点是除了顶层、底层走线外板子中间还有走线层多层板对EMIFRI有良好的抑制效果。实验室手工制作电路板的过程。基础知识手工制作电路板的流程基础知识印刷电路板的制作流程基础知识印刷电路板的制作流程基础知识印刷电路板PCB版图AltiumDesigner软件中记录印刷电路板制作信息的图纸称为为PCB版图(*PcbDoc)。元件的封装代表的是实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。基础知识元件的封装同一种器件厂家提供不同的封装必须先确定封装再设计电路!同一个元件的封装可以有多种不同的表现形式但是焊盘的位置必须与元件严格对应。(*PcbLib)基础知识元件的封装基础知识元件封装的尺寸元件封装的尺寸必须和实际元件严格对应。网络表(*Net)是AD软件中记录元件封装、标注和网络信息的表格是连接原理图文件与PCB版图文件的桥梁。CRK(NetCCCYU)(NetCCCYU)基础知识什么是网络表?基础知识电子系统的制作流程步骤:根据功能要求设计出电子系统的电路用AltiumDesigner软件画出电路原理图。基础知识步骤:将电路原理图导入PCB版图将电子元件合理布局并连线最终得到完整的PCB版图。(BottomLayer)(TopLayer)(TopOverLay)电子系统的制作流程基础知识步骤:PCB版图还可切换到维图模式观察。电子系统的制作流程基础知识步骤:PCB版图外送厂家加工制作成印刷电路板。(期间采购电路所需的电子元件备用)电子系统的制作流程基础知识步骤:将电子元件安装、焊接在印刷电路板上调试电路直至得到符合设计要求的结果。电子系统的制作流程AltiumDesigner是一个功能强大的通用电路板设计软件简称AD。发展历程如下:年TANGO年ProtelforDOS年Protel年Protel年Protelse年ProtelDXP年ProtelDXP年AltiumDesigner年AltiumDesignerWinter()AD软件软件简介软件简介电路原理图设计:SCH、SCHLIB、各种文本编辑器。印刷电路板设计:PCB、PCBLIB、电路板组件管理器。电路模拟仿真。FPGA及逻辑器设计。高级信号完整性分析。AltiumDesigner主要特点:功能强大支持多国语言完全兼容Protel各版本。AltiumDesigner主要功能:AD软件AltiumDesigner提供了两种绘图尺寸的单位:英制(imperial)和公制(Metric)。mil=mm=英寸。电阻、电容、集成电路等绝大多数器件的管脚间距是以英制单位定义的。例如:电阻AXIAL表示管脚间距mil=mm电容RAD间距=mil=mm直插IC相邻管脚间距=mil=mm。⑴AltiumDesigner的绘图单位:※单位切换:“Q”。基础知识AD软件印刷电路板的设计流程AD软件印刷电路板的设计流程一般而言一个电路设计要经过以下步骤:建立pcb设计工程文件:(PrjPcb文件)绘制电路原理图对元件属性赋值:(SchDoc文件)编译原理图以消息方式显示错误生成网络表(NET文件系统自动生成)生成PCB板图绘制板框:(PcbDoc文件)调入网络表完成元件位置布置设置布线规则完成全部布线电路板规则检查(html文件系统自动生成)。AD软件软件的汉化重启后生效!AD软件主要教学内容原理图的设计流程常用原理图库调用生成网络表的方法电路原理图设计原理图设计流程⑴在E盘下建立以自己的学号命名的文件夹里新建一个PCB项目工程。并保存名字改为“电子实习”。电路原理图设计设计流程⑵右键点击“电子实习PrjPcb”,为工程添加原理图文件并保存名字为“练习”。其它文件名为心率计、等。电路原理图设计设计流程⑶设置文档选项:在图纸上点击鼠标右键。电路原理图设计电路原理图设计设计流程⑷安装所有元件库包括原理图符库和元件封装库。设计流程⑸添加图中所有元件依据原理图进行元器件间的电气联接。注意:要捕捉到元件的电气节点才能画正确的线电路原理图设计设计流程⑹双击元件编辑修改其属性:标识、参数、封装等。电路原理图设计设计流程电路原理图设计设计流程⑺编译(规则检查):没错误则Messages为空白。下图为出错和有警告的Messages。要把错误修改好。电路原理图设计设计流程⑻生成网络表文件(练习NET)电路原理图设计※如标准库里没有,要自定义其图符及封装。⑴MiscellaneousDevicesSCHLIB:包含常用的电阻、电容、二极管、三极管、接插件(端口)、MOS管等的符号⑵ProtelDOSSchematicCMOSSCHLIBProtelDOSSchematicIntelSCHLIBProtelDOSSchematicLinearSCHLIBProtelDOSSchematicOperationalAmplifiersSCHLIBProtelDOSSchematicVoltageRegulatorsSCHLIB常用元件库电路原理图设计⑴在工程中新建一个SchematicLibrary文件并打开。数码管画法电路原理图设计⑵放置一个大小合适的矩形。数码管画法电路原理图设计⑶用画直线和椭圆的命令绘制“”。数码管画法电路原理图设计⑷放置个元件管脚:管脚上的十字叉朝外。双击每个管脚修改其名称和编号。数码管画法电路原理图设计绘制完成的数码管:数码管画法电路原理图设计⑸修改元件名称。把绘制完成的数码管文件安装到库中可以正常使用该元件。参考前面PPT说明。数码管画法电路原理图设计CtrlC:复制CtrlX:剪切CtrlV:粘贴CtrlR:复制多个CtrlD:复制一个(先选中元件)SA:选中所有的元件XA:释放被选中所有的元件鼠标左键点中某元件+X:元件方向水平切换鼠标左键点中某元件+Y:元件方向垂直切换点中元件+TAB键:打开元件属性编辑器鼠标左键点中某元件+空格:元器件旋转PP:放置元器件※快捷键要在输入法是英文的状态下才起作用。常用快捷操作电路原理图设计常用元件说明心率计传感器、放大、负电源电路原理图设计常用元件说明心率计单片机部分电路原理图设计常用元件说明心率计计数、显示、门控电路原理图设计电容:pF~uF,常用封装:,,电阻:几欧~数百K常用封装:,,集成电路:SO~SO,依据IC手册选用三极管:SOT,SOT选用贴片集成电路时一定要仔细查阅该器件手册确保选用的封装符合所用元件的尺寸要求常用元件说明电路原理图设计PCB版图设计PCB绘图的基础知识电路板的设计流程元件放置和走线的原则主要教学内容⑵电路板中常用各个层的含义:Toplayer:顶层走线层(默认红色)Bottomlayer:底层走线层(默认蓝色)TopOverlayer:顶层丝印层用于字符的丝网露印(默认黄色)BottomOverlayer:(可选)底层丝印层KeepOutlayer:禁止层用于定义PCB板框Multilayer:穿透层(焊盘镀锡层)MechanicalLayer~:机械层用于尺寸标注等。基础知识PCB版图设计⑶常用元件所在的封装库名称)PCBFootprintsPCBLIB:大多数常见元件的封装库如贴片电阻、直插电阻、电容、二、三极管DIP直插集成电路等电位器等)TransistorsPCBLIB:晶体管封装库)各个厂家基本上都有自己的元件库)建议把常用的元件封装整理成单独的库文件。基础知识PCB版图设计⑴建立PCB文件并保存名字改成“练习”。电路板设计流程PCB版图设计⑵安装标准PCB封装库和自定义元件封装库。点击“库”安装标准封装库下的PCBFootprints和Transistors两个标准库和自己画的几个元件如右图:电路板设计流程PCB版图设计⑶加载网络表如果有错返回原理图修改。点击元件被调出如下图:电路板设计流程PCB版图设计元件被调出后元件之间由飞线连接。飞线代表元件的连接关系并不存在PCB中。电路板设计流程PCB版图设计元件被调出后元件之间由飞线连接。飞线代表元件的连接关系并不存在PCB中。⑷按照一定的原则排列元件。电路板设计流程PCB版图设计⑸规划电路板的大小。在软件界面下面层的选择中选中KeepOutLayer。即:禁止布线层来定义板子大小。如下图:用画线的命令画一个比排列的元件稍微大一些的矩形。电路板设计流程PCB版图设计用上述菜单操作重新定义板子的外形。电路板设计流程PCB版图设计板子大小定义完成的图纸。电路板设计流程PCB版图设计⑹定义布线规则:主要修改一下三项。电路板设计流程PCB版图设计⑹定义最小间距:改为mil。电路板设计流程PCB版图设计⑹定义线粗细:最小mil最大mil首选mil。电路板设计流程PCB版图设计⑹走线层:把TopLayer上的勾去掉则是单面板。电路板设计流程PCB版图设计⑺手工画线或自动布线手工修改不合适的线。电路板设计流程PCB版图设计布线完成可以把Messages关掉看最后的结果。电路板设计流程PCB版图设计修改电路前先删除已经布好的线。元件变绿(报警)的修改方法电路板设计流程PCB版图设计⑻布线规则检查。Messages对话框应该是空白如果有错再修该PCB文件。电路板设计流程PCB版图设计⑼电路板的三维显示。相同的菜单操作可以切换为维显示。电路板设计流程PCB版图设计⑽电路板的D显示(立体显示)。电路板设计流程PCB版图设计⑽PCB后续处理A:加泪滴修改布线之前要先删除泪滴电路板设计流程PCB版图设计B:铺铜网单面板只要底层铺铜双面板铺顶层和底层电路板设计流程PCB版图设计C:放置字符串电路板设计流程PCB版图设计用向导建立PCB文件的方法(mm×mm):向导建立PCBPCB版图设计向导建立PCBPCB版图设计向导建立PCBPCB版图设计向导建立PCBPCB版图设计电路板的尺寸:长宽以:或:为最佳。当大于mm长和mm宽时考虑强度。高频元器件之间的连线越短越好隶属于输入或输出电路的元器件之间的距离越远越好。具有高电位差的元器件应加大与其它连线之间的距离。一般Vmm比较合适。发热元器件应该远离热敏元器件。可以调节的元器件应该注意位置应该放在比较容易调节的地方要与整机的面板一致。太重或发热量多的元器件不宜安装在电路板上。⑴对于电路板和元器件的要求:元件布局和走线原则PCB版图设计⑵按照电路功能布局:如果没有特殊要求尽可能的按照原理图的元件安排对元件进行布局信号从左边进入从右边输出从上边输入从下边输出。按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置使信号流通更加顺畅和保持一致。以每个功能电路为核心围绕这个核心电路进行布局元件安排应该均匀、整齐、紧凑。数字部分与模拟部分的地线分开。元件布局和走线原则PCB版图设计⑶对于布线的要求:线长:铜线应该尽可能的短。拐角为圆角或斜角。线宽:一般mm的线宽可以流过A的电流。但是一般要选择大于mm。手工制板大于mm。线间距:相临铜线之间的距离应该满足电气安全要求同时为了便于生产。间距越宽越好最小间距应该能承受所加的电压的峰值。屏蔽与接地:铜线的公共地应该尽可能的放在电路板的边缘部分。在电路板上应该尽可能多的保留铜箔做地线这样可以使屏蔽能力增强。地线的形状最好做成环路或网络状。顶层、底层走线应尽量相互垂直避免相互平行尽量减少过孔的数量。元件布局和走线原则PCB版图设计()测量元件的管脚直径、形状元件外形的长、宽。()在绘制元件封装时定义的焊盘(pad)钻孔直径比测量管脚直径大~mm(经验值)特殊情况可适当大些焊盘的外径X,Y尺寸比孔径直径上大~mm(经验值外焊接方便可靠)。()绘制元件外形一般在顶层丝印层进行也就是显示在PCB板上的白色文字。()必须定义参考原点否则在PCB中找不到该元件或该元件无法移动。对于封装库里没有的元件必须精确绘制其封装才能把PCB设计完整。任何元件的封装错误都可以导致所设计的电路板报废。绘制元件应注意:元件封装的绘制方法PCB版图设计()向工程添加一个PCBLibrary双击打开保存成“自定义封装”的名字。元件封装的绘制方法PCB版图设计()设置栅格大小:菜单命令为“工具器件库选项”。栅格、改成mil和mil(为了方便绘图)元件封装的绘制方法PCB版图设计()在TopoverLayer绘制元件外形、放焊盘(PP)所有元件的焊盘大小改为:外径:mm孔径:mm元件封装的绘制方法PCB版图设计()修改封装名字:菜单命令为“工具元件属性”改成要求的footprint名称比如“LED”元件封装的绘制方法PCB版图设计()设置参考点:菜单操作为“编辑设置参考脚”元件封装的绘制方法PCB版图设计()绘制第二个元件其它步骤同上。元件封装的绘制方法PCB版图设计一些PCB设计规则、间距规则:AD的间距规则默认为一个mil没有区分焊盘到焊盘过孔到过孔走线到覆铜等的间距。()在PCB设计环境下DesignRulesElectricalClearance右键新建一个间距规则并重命名为Polygon名称可自行定义如下图:()WhereTheFirstObjectMatches选Adcanced(Query)FullQuery输入inpolygon。一些PCB设计规则()Constraints项中把默认的mil修改为mil()其他间距设置:选择Clearance规则项在Constraints项中把默认的mil修改为mil。()设置优先级:将Polygon的优先级设置比Clearance的优先级高Priority项中数字越小其优先级就越高。一些PCB设计规则、线宽规则()设置Width项       在PCB设计环境下DesignRulesRoutingWidth打开Width设置项在Constraints中填入你要画的PCB中可能用到的最小线宽、最大线宽另外PreferredWidth可以任意设置最小线宽到最大线宽之间的任意一个值。一些PCB设计规则()画PCB过程中设置线宽       布线时按TAB键TrackWidthMode选UserChoice在Widthfromuserpreferredvalue项中填入你想画的线宽是多少线宽点击OK注意:如果画线时设置的线宽超出线宽规则设置里的最大值和最小值范围软件会跳出对话框提醒。 一些PCB设计规则、覆铜连接方式:如设置:过孔全连接焊盘连接线宽mil。()DesignRulesPlanePolygonConnectstyle点中PolygonConnectstyle新建一个规则命名为为GNDVia名称可以自行定义在GNDVia规则中选Advanced(Query)FullQuery输入IsVia(大小写都可)ConnectStyle选DirectConnect一些PCB设计规则()在PolygonConnect规则的Constraints项中设置热焊盘连接线宽为mil()点击priorities 把GNDVia规则的优先级设置最高(为最高次之)覆铜后的效果图()PCB板的两个主要因素是封装和走线封装错误将导致元件无法安装走线错误影响电路功能的实现。我们实验中的器件采用直插式器件数字门电路运放等芯片为DIP封装数码管采用吋数码(封装参考“吋数码管尺寸与管脚排列pdf”)按键开关继电器等均以实物为准。()PCB电路设计按照功能模块排列器件例如电源电路、信号发生电路、扩展功能电路等进一步再考虑信号的走向、输入输出、频率的高低、数字部分还是模拟部分等等来规划布局布局不仅关系到电路的性能而且也方便调试时查找错误。()完整的电路图除滤波电路外还要有输入、输出、测试点和电源对应的封装用元件库中的HeaderX(封装HDR*X)代表调试时安装排针。()系统电源如只要正电源则用Header插座如果需要正负电源则用Header插座来设计系统电源接入后需要接uF电解电容滤波集成芯片的电源端需要接uF的电容滤波。电子系统设计注意的问题()系统采用双面板尽量单面布线自动布线加手动调整板子尺寸尽可能小元件布局要紧凑。()布线时走线的粗细为:信号线(mil)电源线(mil)GND(大面积铺地),布线在转弯处一般度走线。地线可以采用大面积铺地或者在电路板四周用粗线条铺地来实现。()考虑到调试的方便要合理安排输入、输出、电源等接口的位置在板子的四周放置通孔(mm)以便调试时安装螺丝支架。()PCB板空白处写上学号插入的字符串的层选择TopOverlay(黄色)元件的黄色的标注不能放到焊盘的位置一般放在元件焊盘的旁边方便安装调试的时候查找。()电路连线时晶振电容的引线尽可能短。一些芯片的电源端接地端数码管的公共端等特别要注意不要遗漏连线。()设计文件通过邮箱提交zjgqqcom以“序号姓名”为AD设计文件夹必须包含的四个文件:序号PrjPCB、序号SchDoc、序号PcbDoc、器件清单xls电子系统设计注意的问题()软件下载地址:ftp:电子电路基础实验EDA软件()软件在校网下使用冲突问题的解决:软件破解过程中修改adini文件时请保证每个License文件中的SerialNumber=为不同的值例如:SerialNumber=SerialNumber=)()位系统报错的解决:一些位操作系统如跳出“parallerportdriverisnotsupportedin”的提示。要想去除这个提示可以如下操作:依次打开菜单栏的DXPPreferenceFPGADevicesView把Options中所有打勾的都去掉点击ok然后关掉软件再重新打开就可以了。AD软件注意的问题

  施工合同亦称“工程合同”或“包工合同”。指发包方 (建设单位) 和承包方 (施工单位) 为完成商定的建筑安装工程施工任务,明确相互之间权利、义务关系的书面协议。对于我们日常接触比较多,且需求量比较大的施工合同,这些模板也许能够帮到你。


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