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ad16制作pcb

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好的,使用 Altium Designer 16 (AD16) 制作 PCB 的核心流程如下 (请注意 AD16 是较旧版本,部分界面位置可能与新版略有不同,但核心概念和流程一致):

核心步骤:

  1. 创建或导入原理图 (Schematic):

    • 新建 PCB 项目 (File -> New -> Project -> PCB Project)。
    • 在项目中添加原理图文件 (File -> New -> Schematic)。
    • 放置元器件 (Place -> Part 或快捷键 P, P)。确保元器件有正确的 符号 (Symbol)
    • 连接元器件:使用导线 (Place -> Wire 或快捷键 P, W) 或网络标签 (Place -> Net Label 或快捷键 P, N) 建立电气连接。
    • 编译原理图 (Project -> Compile PCB Project...): 检查电气规则错误 (ERC - Electrical Rule Check)。务必解决所有错误和关键警告。
  2. 为原理图元器件指定封装 (Footprint):

    • 双击原理图上的元器件打开属性。
    • Footprint 区域,点击 ... 按钮打开封装浏览器。
    • 为元器件选择正确的 封装 (Footprint)。封装定义了元器件在 PCB 上的物理形状、焊盘大小和位置。
    • 确保项目库 (Libraries 面板) 中有所需的封装库。如果没有,需要先加载 (Libraries 面板 -> Libraries... -> Installed -> Install from file...) 或自己创建封装。
  3. 创建 PCB 文件:

    • 在项目中添加 PCB 文件 (File -> New -> PCB)。
  4. 导入设计变更(原理图 -> PCB):

    • 关键步骤! 在 PCB 编辑器中,执行 Design -> Import Changes From [ProjectName].PrjPcb (或者在原理图编辑器中执行 Design -> Update PCB Document [PCBFileName].PcbDoc)。
    • 这会弹出 工程变更单 (Engineering Change Order - ECO) 对话框。
    • 点击 Validate Changes 检查变更是否有效(应全为绿色勾号)。
    • 点击 Execute Changes 将原理图中的元器件封装、网络连接等信息导入到 PCB 文件中(元器件应出现在 PCB 边框外)。
  5. 定义板形 (Board Shape):

    • 切换到机械层 (如 Mechanical 1 或专门的 Keep-Out Layer - AD16 及更早版本常用 Keep-Out Layer 定义板边和禁止布线区)。
    • 使用 Place -> Line (快捷键 P, L) 在机械层绘制封闭轮廓线定义 PCB 形状。
    • 选中绘制的轮廓线,执行 Design -> Board Shape -> Define from selected objects
  6. 元器件布局 (Component Placement):

    • 将导入的元器件从边框外拖入板形内 (Edit -> Move -> Component 或快捷键 M, C,然后点击元器件拖动)。
    • 根据电气性能、散热、装配、信号流向等要求,合理安排元器件位置。
    • 使用对齐 (Edit -> Align)、分布 (Edit -> Distribute) 等工具使布局整齐。
    • 考虑安装孔位置和尺寸。
  7. 布线规则设置 (Routing Rules):

    • 执行 Design -> Rules... (快捷键 D, R)。
    • 设置关键规则:
      • Electrical -> Clearance: 不同网络导线/焊盘/过孔之间的最小安全间距。
      • Routing -> Width: 导线宽度规则(可设置不同网络有不同默认宽度,如电源线加宽)。
      • Routing -> Routing Via Style: 过孔尺寸规则(内径/孔径 Hole Size 和外径/直径 Diameter)。
      • Plane -> Power Plane Connect Style: 内电层(负片层)连接方式(如直接连接、热焊盘连接)。
      • Manufacturing -> Hole Size: 最小钻孔孔径限制。
      • Manufacturing -> Silk to Silk Clearance: 丝印文字/图形间距。
      • Manufacturing -> Silk to Solder Mask Clearance: 丝印与阻焊开窗间距。
      • 根据需要设置其他规则(高速信号、差分对等)。
  8. 布线 (Routing):

    • 执行 Auto Route -> All... (快捷键 A, A) 进行自动布线(结果通常需要大量手动优化)。
    • 强烈推荐: 手动布线 (Place -> Interactive Routing 或快捷键 P, T)。这是获得高质量 PCB 的关键。
    • 手动布线时:
      • Tab 键在布线过程中实时更改线宽、过孔尺寸、层。
      • 尽量短、直、避免锐角(优选 45° 角)。
      • 电源、地线优先加宽处理。
      • 注意信号回流路径。
      • 使用过孔 (Place -> Via 或快捷键 P, V) 在不同层间切换走线。
      • 利用 Tools -> Un-Route 下的命令进行拆线修改。
  9. 铺铜 (Polygon Pour):

    • 主要用于大面积接地或电源连接。
    • Place -> Polygon Pour... (快捷键 P, G)。
    • 选择网络(通常是 GND),选择铺铜层(如顶层 Top Layer 或底层 Bottom Layer)。
    • 设置连接方式(如 Relief Connect 热焊盘连接或 Direct Connect 直接连接)。
    • 设置与同网络焊盘/过孔的间距(通常比不同网络间距小)。
    • 设置清除孤岛 (Remove Islands) 选项。
    • 在 PCB 上绘制铺铜区域轮廓。绘制完成后自动填充。
    • 重新铺铜: 修改后需要右键点击铺铜选择 Polygon Actions -> Repour Selected (或 Repour All) 更新。
  10. 设计规则检查 (Design Rule Check - DRC):

    • 关键步骤! 布线完成后必须执行。
    • Tools -> Design Rule Check... (快捷键 T, D)。
    • 点击 Run Design Rule Check 按钮。
    • 仔细检查报告 (Messages 面板) 和 PCB 上的错误标记(通常为绿色高亮)。
    • 必须解决所有 DRC 错误! 否则 PCB 可能无法正确制造或工作。
  11. 丝印调整 (Silkscreen Adjustment):

    • 调整元器件位号 (Designator - R1, C2, U3 等) 和标注文字的位置、方向、大小。
    • 原则:清晰可辨,不覆盖焊盘、过孔,不与其他丝印重叠,便于焊接和调试。通常在 Top OverlayBottom Overlay 层。
  12. 添加必要信息:

    • 板名/版本号: 在丝印层 (Top/Bottom Overlay) 放置文本。
    • 公司 Logo/名称: 放置在丝印层或机械层。
    • 安装孔标识、极性标识、测试点等。
  13. 生成制造文件 (Gerber & Drill):

    • 关键步骤! 用于 PCB 工厂生产。
    • File -> Fabrication Outputs -> Gerber Files...:
      • Layers 标签页,选择 Plot Layers -> Used On,勾选需要输出的层(如 Top Layer, Bottom Layer, Top Overlay, Bottom Overlay, Top Solder Mask, Bottom Solder Mask, Top Paste Mask, Bottom Paste Mask, Keep-Out Layer/机械层,钻孔图 Drill Drawing, Drill Guide)。
      • Drill Drawing 标签页,勾选相关选项。
      • Apertures 标签页,勾选 Embedded apertures (RS274X) (常用)。
      • Advanced 标签页,设置 Leading/Trailing Zeroes -> Suppress leading zeroes (常用)。
      • 点击 OK 生成 .G 文件(Gerber)。
    • File -> Fabrication Outputs -> NC Drill Files...:
      • 格式通常选 2:4 (常用),单位 InchesMillimeters (与设计一致)。
      • 零抑制选 Suppress leading zeroes (与 Gerber 设置一致)。
      • 点击 OK 生成 .TXT.DRR 文件(钻孔文件)。
    • 将生成的 Gerber(.GTL, .GBL, .GTO, .GBO, .GTS, .GBS, .GTP, .GBP, .GMx, .GDx 等)和钻孔(.TXT, .DRR)文件压缩打包发送给 PCB 制造商。
    • 生成 Bill of Materials (BOM): Reports -> Bill of Materials,用于采购元器件。
  14. (可选) 生成装配文件:

    • File -> Assembly Outputs -> Generates assembly drawings... / Pick and Place Files...
    • 提供给 SMT 贴片厂使用。

重要提示:

遵循这些步骤,并在实践中不断学习和积累经验,你就能熟练使用 AD16 制作出合格的 PCB。制作复杂 PCB 时,高速信号、EMC/EMI、散热等因素需要更深入的考虑。

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