Altium Designer

Altium Designer设计环境

在进行PCB设计的过程中,设计的效率和正确性与PCB设计环境的设置有很大的关系,本文接下来介绍Altium Designer设计环境设置,帮助了解、掌握PCB设计环境,提高PCB设计的效率。

电路原理图设计就是为了最终生成满足生产需要的PCB印制电路板。利用Altium Designer可以非常简单的从原理图设计转入到PCB设计流程,当然Altium Designer的PCB设计远不止绘制PCB这么简单,而是一个集成了板层管理、自动布线、信号完整性分析等强大功能的设计系统。

Altium Designer设计环境

一、Altium Designer 7.0 PCB编辑器环境

“工欲善其事,必先利其器”,在具体的绘制PCB之前,让我们先认识一下PCB印制电路板的设计步骤以及开发环境。

1、PCB电路板设计步骤

PCB电路板的设计过程是一个非常繁杂的过程,从最原始的网络表到最后设计出的精美的电路板如同写作一般需要作者非常细心的反复修改,因为PCB电路板设计的好坏直接影响到最终产品的工作性能。

PCB电路板的设计步骤为:绘制原理图和生成网络表→规划电路板→载入网络表→元件布局→布线→DRC校验

2、创建新的PCB设计文档

PCB设计文档的创建非常简单,与原理图设计文档一样可以通过【File】菜单或是【File】面板来创建。

通过【File】菜单建立一个新的原理图文档:在【File】菜单中选择【New】|【PCB】创建一个新的PCB设计文档。

3、打开已有的PCB设计文档

打开现有的原理图文档可在【File】菜单中选择【Open】命令,在弹出的选择文件对话框中选择相应的PCB设计文档打开。也可以在【File】面板的【Open a document】区域中打开最近打开的PCB设计文档。

4、PCB编辑器界面

无论是新建PCB设计文档还是打开现有的PCB设计文档,系统都会进入PCB编辑器设计界面,如图5-5所示,整个界面可以分为若干个工具栏和面板,下面就简单介绍一下常用的工具栏的面板的功能。

(1)菜单栏:编辑器内的所有操作命令都可以通过菜单命令来实现,而且菜单中的常用命令在工具栏中均有对应的快捷按钮。

【DXP】该菜单提供了Altium Designer中系统高级设定。

【File】文件菜单提供了常见的文件操作,如新建;【Edit】编辑菜单提供的是电路板设计的编辑操作。

(2)工具栏:Altium Designer的PCB编辑器提供了标准工具栏【PCB】

Standard】、布线工具栏【Wiring】、公用工具栏【Utilities】、导航栏【Navigation】等,其中有些工具栏的功能是Altium Designer中所有编辑环境所共用的,这里仅介绍PCB设计所独有的工具栏。

(3)布线工具栏:如图5-6,与原理图编辑环境中的布线工具栏不一样,PCB编辑器中的工具栏提供了各种各样实际电气走线功能。

(4)公用工具栏:与原理图编辑环境中的公用工具栏类似,主要提供电路板设计过程中的编辑、排列等操作命令,每一个按钮均对应一组相关命令。

(5)层标签栏:层标签栏中列出了当前PCB设计文档中所有的层,各层用不同的颜色表示,可以点击各层的标签在各层之间切换,具体的电路板板层设置将在后面详细介绍。

5、PCB设计面板

Altium Designer PCB编辑器中提供了一个功能强大的PCB设计面板,在标签式面板中选中PCB设计面板,该面板中可以对PCB电路板中所有的网络、元件、设计规则等进行定位或是设置其属性。

如果我们要对PCB电路板中某条网络的某条走线进行定位,首先在项目选择下拉框中选择“Nets”网络项,则在下面的网络类列表框中列出了该PCB电路板中的所有网络类。选择其中一个网络类,则中间的网络列表框中列出了该网络类中所有的网络。选择其中一条网络,则下面的列表框中列出了该网络中的所有的走线及焊盘。

在上面的选择过程中,鼠标选取任何一个网络类、网络、走线或是焊盘,系统的绘图区均会自动聚焦到该选取的项目;若是鼠标双击该项目,系统则会打开该项目的属性设置对话框,对该项目的属性进行设置。

6、PCB观察器

当光标在PCB编辑器绘图区移动时,绘图区的左上角会显示出一排数据,这就是Altium Designer提供的PCB观察器,可以在线的显示光标所在处的网络和元件信息。下面来介绍一下PCB观察器所提供的信息:

(1)【x】【y】:当前光标所在的位置

(2)【dx】【dy】:当前光标位置相对于上次点击鼠标时位置的位移

(3)【Snap】【Electrical】当前的捕获网络和电气网络值

(4)【1 Component 1 Net】:光标所在点有一个元件和一个电气网络

(5)【Shift + H Toggle Heads Up Display】:按【Shift+H】快捷键可以设置是否显示PCB观察器所提供的数据,按一次关闭显示,再按一次即可重新打开显示。

(6)【Shift + G Toggle Heads Up Tracking】:按【Shift+G】快捷键可以设置PCB观察器所提供的数据是否随光标移动,还是固定在某一位置。

(7)【Shift + D Toggle Heads Up Delta Origin Display】:按【Shift+D】快捷键设置是否显示dx和dy。

(8)【Shift + M Toggle Board Insight Lens】:按【Shift+M】快捷键可以打开或关闭放大镜工具,执行该命令后,绘图区出现一个矩形区域,该区域内的图像将放大显示,如图5-12所示,这个功能在观察比较密集的PCB文档时比较有用。当处在放大镜状态时在此执行【Shift+M】可退出放大状态。

(9)【Shift + X Explore Components and Nets】:按【Shift+M】快捷键可以打开电路板浏览器,如图5-13所示,在该浏览器中可以看到网络和元件的详细信息。

(10)【+12V 131.302mm (7-Nodes)】:光标所在处网络的具体信息,其中网络名为“+12V”,总长度为131.302mm,有7个节点。

(11)【C17 10uF (TANT 2M/M)TopLayer】:光标所在处元件的具体信息,如元件的标号,封装所在的板层等。

二、PCB编辑器环境参数设置

PCB编辑器环境参数的设置主要包括PCB板层颜色与显示的设置,图件的显示与隐藏设置以及电路板的尺寸参数设置。

1、认识PCB的层

电路板根据结构来分可分为单层板(Signal Layer PCB)、双层板(Double Layer PCB)和多层板(Multi Layer PCB)三种。

2、PCB层的显示与颜色

PCB设计过程中用不同的颜色来表示不同板层,在PCB编辑环境下执行菜单命令。

【Design】|【Board Layers & Colors】打开视图设置对话框,视图设置对话框中有三个选项卡,其中【Board Layer And Colors】选项卡用来设置各板层是否显示以及板层的颜色。

3、图件的显示与隐藏设定

Altium Designer PCB设计环境错综复杂的界面往往让新手难以入手,在设计中为了更加清楚的观察元件的排布或走线,往往也需要隐藏某一类的图件。

在视图设置对话框中切换到【Show/Hide】显示/隐藏选项卡,这里可以设置各类图件的显示方式。

4、电路板参数设置

选取【Design】菜单下的【Board Options】选项,进入电路板尺寸参数设置对话框

三、PCB编辑器首选项设定

在PCB设计系统中可以按照自己的操作习惯来设置系统的首选项。在菜单栏的菜单中选取【Preferences】选项,或是执行菜单命令【Tools】|【Preferences】弹出PCB首选项设定对话框,这里列出了13大类系统参数设置。

1、【General】常规参数设置

2、【Display】显示参数设置

3、【Board Insight Display】板观察器显示参数设置

4、【Board Insight Modes】板观察器模式参数设置

5、【Board Insight Lens】板观察器透镜参数设置

6、【Interactive Routing】交互式布线参数设置

7、【True Type Fonts】字体参数设置

8、【Mouse Wheel Configuration】鼠标滚轮参数设置

9、【Defaults】默认参数设置

10、【PCB Legacy 3D】PCB三维模型设置

11、【Reports】报告参数设置

12、【Layer Colors】层颜色设置

PCB设计是一个比较复杂的流程,通过熟悉Altium Designer设计环境的设置,可以在使用Altium Designer软件进行PCB设计时更加流畅、省时。


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