ad09画pcb板教程
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好的,这是一份使用 Altium Designer Summer 09 (AD09) 绘制PCB板的基础中文教程。请注意,AD09是一个较老的版本(2009年发布),界面和功能与当前版本(如AD23/24)有差异,但核心流程是相似的。
核心流程概述:
- 新建项目与文档
- 原理图设计
- 原理图库管理
- 编译项目与检查
- 创建PCB文档
- PCB封装库管理
- 原理图信息导入PCB
- PCB布局
- PCB布线
- 设计规则检查
- 覆铜
- 丝印调整
- 输出制造文件 (Gerber/钻孔)
详细步骤:
第一步:新建项目与文档
- 打开 Altium Designer Summer 09。
- 新建项目:
- 点击菜单栏
File->New->Project->PCB Project。 - 在弹出的对话框中,设置项目名称和保存位置,点击
OK。新项目会显示在Projects面板中(通常在左上角区域)。
- 点击菜单栏
- 添加原理图文档:
- 右键点击项目名称(
.PrjPCB),选择Add New to Project->Schematic。这将创建一个名为Sheet1.SchDoc的原理图文件并添加到项目中。
- 右键点击项目名称(
- 添加PCB文档:
- 右键点击项目名称(
.PrjPCB),选择Add New to Project->PCB。这将创建一个名为PCB1.PcbDoc的PCB文件并添加到项目中。
- 右键点击项目名称(
- 保存项目:
File->Save Project(或Save All)。建议给原理图和PCB文件也取个有意义的名字(右键文件 ->Save As)。
第二步:原理图设计 (Sheet1.SchDoc)
- 放置元件:
- 确保原理图文档 (
Sheet1.SchDoc) 是当前活动窗口。 - 打开
Libraries面板(View->Workspace Panels->System->Libraries)。如果库面板已经打开,通常在工作区右侧。 - 在库面板中选择你需要使用的库(如
Miscellaneous Devices.IntLib,Miscellaneous Connectors.IntLib或你的自定义库)。 - 在元件列表中找到需要的元件,选中后点击
Place ...按钮,或者直接拖动到原理图编辑区域。 - 按
Tab键可以在放置前编辑元件属性(关键!):主要是Designator(标识符,如 R1, C2, U3) 和Comment/Value(值或型号,如 10K, 0.1uF, LM358)。确保Designator是唯一的! - 放置元件到合适位置,点击左键放置。放置后可以继续放置同一类型元件(标识符会自动递增),按
ESC终止放置。
- 确保原理图文档 (
- 连接元件(布线):
- 使用工具栏上的
Place Wire按钮(图标像一支铅笔),或快捷键P->W。 - 从一个元件的引脚(电气热点,通常在小方块或圆圈处)开始,点击左键,移动到另一个元件的引脚,再点击左键完成连接。再点击右键结束当前连线。
- 网络标签 (Net Label): 如果连线过长或需要跨页连接,使用
Place Net Label(图标像[ ],快捷键P->N)。给需要连接的线或引脚放置相同的网络标签(如VCC,GND,CLK)。相同网络标签的点在电气上是相连的。 - 电源端口:
- 使用
Place Power Port(图标通常像T或VCC/GND符号,快捷键P->O) 放置电源 (VCC) 和地 (GND) 符号。 - 确保相同名称的电源端口(如所有的
VCC)在电气上是相连的。 - 放置后按
Tab键或双击设置Net属性为所需的网络名(通常是VCC或GND)。
- 使用
- 使用工具栏上的
第三步:原理图库管理 (如果需要自定义元件)
- 创建/添加原理图库:
- 右键点击项目名称 ->
Add New to Project->Schematic Library。这将添加.SchLib文件。 - 或者使用现有库:确保
.SchLib文件在项目中或在可用库路径下(在库面板顶部点Libraries...->Install添加库文件)。
- 右键点击项目名称 ->
- 编辑/创建元件:
- 打开
.SchLib文件。 - 使用工具栏按钮绘制元件外形(矩形、线条等),放置引脚(
Place Pin, 图标像带线的圆点)。 - 放置引脚时按
Tab键设置属性:Designator: 引脚编号 (1, 2, A, B...)Name: 引脚功能名 (如 VCC, IN+, OUT)Electrical Type: 电气类型 (Input, Output, Power, Passive等 - 对DRC检查很重要,但AD09导入PCB时主要看Designator和封装映射)。- 设置好引脚长度、方向等。
- 绘制元件轮廓。
- 关键:设置封装映射:
- 在库编辑器中,点击
Tools->Model Manager。 - 在打开的窗口中,选中你的原理图元件,点击
Add Footprint。 - 在
PCB Model对话框中,点Browse,找到该元件对应的PCB封装库(.PcbLib)和封装名(如R0603,DIP-8)。 - 点击
OK完成映射。确保原理图引脚号 (Designator) 与PCB封装的焊盘号一致!
- 在库编辑器中,点击
- 保存库。
- 打开
第四步:编译项目与检查
- 编译项目: 确保原理图文档是活动窗口。点击菜单栏
Project->Compile PCB Project ...。 - 查看 Messages 面板:
- 编译后,
Messages面板会自动打开(通常在底部)。如果没有,打开它:View->Workspace Panels->System->Messages。
- 编译后,
- 检查错误 (
Error) 和警告 (Warning):- 错误 (
Error):必须修复! 常见错误:未连接的引脚 (Floating Net Labels / Power Objects)、重复的元件标识符 (Duplicate Designators)、总线格式错误等。 - 警告 (
Warning):建议检查修复。 常见警告:未连接的引脚(设置了No ERC标志的除外)、信号仅有一个负载等。
- 错误 (
- 定位错误: 在
Messages面板中双击错误或警告信息,软件会自动定位到原理图中的问题位置。 - 放置 No ERC 标志(可选): 对于确实不需要连接的引脚(如NC脚),可以放置
Directives->No ERC(图标是一个带叉的红圈)在引脚上,避免编译警告。 - 反复编译直到没有错误,警告处理完毕。
第五步:创建PCB文档 (PCB1.PcbDoc)
- 切换到PCB文档: 在
Projects面板中双击PCB1.PcbDoc文件将其设为活动窗口。 - 定义板框 (Board Shape / Outline):
- 方法1:手动绘制(常用):
- 切换到
Keep-Out Layer(禁止布线层)。 - 使用
Place Line工具(快捷键P->L)绘制一个封闭的多边形作为板框边界。确保线条在Keep-Out Layer。 - 选中所有绘制的线条(框选或按住
Shift点选)。 - 点击菜单栏
Design->Board Shape->Define from selected objects。板框会自动更新为你绘制的形状。
- 切换到
- 方法2:使用向导(适合简单形状):
File->New->PCB。在弹出的向导中设置板子尺寸、形状、层数等。完成后会自动创建一个带板框的PCB文件,将其添加到你的项目中(可能需要删除原来创建的空PCB文件)。
- 方法1:手动绘制(常用):
第六步:PCB封装库管理 (如果需要自定义封装)
- 创建/添加PCB封装库:
- 右键点击项目名称 ->
Add New to Project->PCB Library。这将添加.PcbLib文件。 - 或者使用现有库:确保
.PcbLib文件在项目中或在可用库路径下(在PCB库面板中操作)。
- 右键点击项目名称 ->
- 编辑/创建封装:
- 打开
.PcbLib文件。 - 使用工具栏按钮放置焊盘(
Place Pad, 图标像带孔的方形/圆形)。关键:按Tab键设置焊盘属性:Designator: 焊盘编号(必须与原理图引脚Designator对应!如 1, 2, A, B)。Hole Size: 钻孔尺寸。Size and Shape: 焊盘外形尺寸(X-Size, Y-Size)和形状(Round, Rectangle, Octagonal等)。Layer: 通常多层板贴片焊盘选Top Layer,插件焊盘选Multi-Layer。
- 根据元件数据手册(datasheet)精确放置焊盘(间距、尺寸)。
- 使用
Place Line(在Top Overlay/丝印层) 绘制元件外形轮廓和极性标识。 - 使用
Place String(在Top Overlay)放置元件标识符(如R?,C?,U?),通常放置.Designator特殊字符串(选中字符串,在Text属性框输入.Designator),这样在PCB中会自动显示元件标号(如 R1)。 - 使用
Edit->Set Reference命令设置封装的原点(通常设置在Pin 1或几何中心)。 - 保存库。
- 打开
第七步:将原理图信息导入PCB (关键步骤!)
- 确保:
- 原理图编译通过(无
Error)。 - 所有原理图元件都已正确映射到PCB封装(在原理图库中设置好)。
- PCB文档 (
PCB1.PcbDoc) 是当前活动窗口。 - 板框 (
Board Shape) 已经定义好。
- 原理图编译通过(无
- 导入设计:
- 点击菜单栏
Design->Import Changes From ...。 - 在弹出的
Engineering Change Order(ECO) 对话框中,列出了所有需要执行的变更(添加元件、添加网络、添加Room等)。
- 点击菜单栏
- 执行变更:
- 点击对话框左下角的
Validate Changes(验证变更)。检查右边的Check列,应该都是绿色对勾 ✅。如果有红叉 ❌,说明有问题(通常是封装找不到或焊盘号不匹配),需要回到原理图或库修复。 - 验证全部通过后,点击
Execute Changes(执行变更)。右边的Done列应该都变成绿色对勾 ✅。此时,所有的元件封装和网络连接关系都被导入到PCB文件中。
- 点击对话框左下角的
- 完成导入: 点击
Close关闭ECO对话框。 - 查看结果:
- 导入的元件通常会堆放在PCB板框外右下角的一个矩形区域内(称为
Room)。在较新版本中Room默认启用,AD09可能也有。 - 飞线(细灰色的线)连接着具有相同网络名的焊盘,显示了布线路径。
- 导入的元件通常会堆放在PCB板框外右下角的一个矩形区域内(称为
第八步:PCB布局
- 理解布局原则:
- 功能分区: 将实现相同功能的模块(如电源、MCU、模拟输入、输出驱动)尽量靠近放置。
- 信号流: 信号从左到右/从上到下顺畅流动,避免迂回交叉。
- 元件朝向: 相同类型元件(电阻、电容)尽量方向一致,便于焊接和检查。
- 间距: 保证元件间有足够间距,特别是发热元件、高压元件、需要调试的区域。
- 定位孔/接口: 固定孔、连接器(如USB, 电源插座)的位置优先确定,通常放在板边。
- 关键信号路径最短: 高速信号线、时钟线、模拟信号线应尽量短。
- 移动元件: 选中元件(点击),然后拖动到板框内合适位置。按
空格键旋转元件方向。可以关闭飞线(View->Connections->Hide All)或仅显示指定网络的飞线(选中网络 -> 右键 ->Connections->Show)。 - 布局技巧:
- 利用
Room(如果存在):可以将Room拖到板框内,然后右键Room->Component Placement->Arrange Within Room自动排列该Room内的元件(作为起点,仍需手动优化)。 - 使用对齐工具(
Edit->Align)让元件排列整齐。 - 按
L键可以在移动元件时切换其放置的层(Top/Bottom)。 - 将去耦电容尽量靠近芯片电源引脚放置。
- 利用
第九步:PCB布线
- 布线前准备:
- 设置布线规则:
Design->Rules...(非常重要!)。设置线宽(Width)、安全间距(Clearance)、布线层(Routing Layers)、过孔(Routing Via Style)等规则。尤其是电源/地线需要设置更宽的线宽规则(通过Net Class或Net指定)。 - 设置栅格: 根据你的封装引脚间距设置合适的捕捉栅格(
Design->Board Options->Snap Grid)和元件栅格。常用栅格:布线时可设为 0.1mm / 0.05mm / 5mil / 1mil。
- 设置布线规则:
- 手动布线:
- 交互式布线: 这是最常用的方式。选中工具栏的
Interactive Routing图标(像一支笔连着一条曲线),或快捷键P->T。 - 开始布线: 单击一个焊盘(起点),移动鼠标,软件会根据规则自动避让并显示预拉线。在需要拐弯的地方单击左键放置一个线段。到达目标焊盘时再单击左键完成连接(也可以双击目标焊盘自动完成)。按
ESC或右键取消当前布线。 - 切换层: 在布线过程中,按数字小键盘的
*键(或Ctrl+Shift+鼠标滚轮)可以在允许的布线层(如Top Layer和Bottom Layer)之间切换,并自动添加过孔 (Via)。 - 调整线宽: 布线过程中按
Tab键可以临时修改当前布线的宽度(需符合规则允许的范围)。 - 推挤功能: AD09 的推挤功能可能不如新版本智能。可以在布线时尝试调整
Shift+R切换推挤模式 (Off / Push / Hug / Avoid),观察效果。
- 交互式布线: 这是最常用的方式。选中工具栏的
- 自动布线 (仅作参考,通常需要大量手动调整):
Auto Route->All...。配置策略(如扇出、过孔、优化),然后点Route All。强烈建议只对小范围或简单走线使用自动布线,复杂设计自动布通率和质量通常不高,需要大量返工。
- 布线要点:
- 电源/地线优先: 先布电源和地线,保证电流能力足够(加宽),形成低阻抗回路。大面积铺铜(下一步)也是重要的接地方式。
- 信号完整性:
- 关键信号(时钟、高速线)尽量短、直,减少过孔。避免90度直角走线(用45度或圆弧),避免在关键信号线附近平行长距离走线以防止串扰。
- 必要时进行阻抗控制(需要计算线宽和层叠结构,AD09支持但不直观)。
- 差分对: 如果存在差分信号(如USB D+/D-),使用
Place->Directives->Differential Pair在原理图中标注它们。在PCB中布线时,使用Interactive Differential Pair Routing工具(如果可用)或手动确保它们等长、等距、平行走线。
第十步:设计规则检查
- 运行DRC:
Tools->Design Rule Check...。 - 配置规则: 在弹出的对话框中,选择需要检查的规则类别(通常全选)。
- 运行检查: 点击
Run Design Rule Check。 - 查看报告: 检查结束后,会生成一个
.DRC报告文件(通常在Projects面板项目文件夹下)。仔细阅读报告中的 Violations (违规项)。 - 定位并修复错误: 在报告文件中双击违规项,软件会自动定位到PCB中违规的位置。根据错误提示(如间距不够、线宽不足、未布线、短路等)进行修改。
- 反复运行DRC直到没有任何Violations! 这是确保设计可制造、可靠的关键一步。
第十一步:覆铜 (Pouring Copper / Polygon)
- 目的: 提供大面积接地/电源连接,降低阻抗,屏蔽干扰,散热。
- 放置覆铜:
- 切换到需要覆铜的层(通常是
Top Layer和Bottom Layer铺地铜)。 - 点击工具栏
Place Polygon Plane按钮(图标像铺满点的矩形)。 - 弹出
Polygon Pour属性对话框:Net Options->Connect to Net: 选择要连接的网络(通常是GND)。Pour Over All Same Net Objects: 勾选(覆铜
- 切换到需要覆铜的层(通常是
AD09铺铜粘贴复制问题
请问AD09的铺铜粘贴复制后怎样可以自动识别网络?如第一张图是我准备复制 的铺铜,第二张图是粘贴的位置,不选YES的话DRC会报错,选NO的话要手动重新配对网络,特殊粘贴方法已经试过并不能自动识别网络,感觉工作量增加,请大神帮忙。
2021-07-26 17:04:38
为什么AD09多层板拼版复制粘贴后内电层网络会断开?
AD09多层板拼版复制粘贴后内电层网络断开这个是PCB文件设计好后,分割内电层为+5V,-5V,+3V。但是做拼版的时候发现被复制过来的内电层,
2019-10-15 04:38:25
请问AD17PCB布线怎么设置才能和AD09一样?
AD09在pcb布线的时候鼠标放在元器件引脚上,该引脚网络可以高亮,而ad17中,必须按下shift键才能,请问怎么样设置才能和AD09一样啊
2019-09-26 03:12:47
AD09转99SE PCB4.0规则不兼容
各位大神好:谁遇到过下列问题已解决的,麻烦说一下,谢谢AD09 PCB文件转换99SE PCB4.0文件,使用的另存为转换,转换中出现规则不兼容
2019-09-23 13:51:43
请问怎么做才把TOP.PCB转化到SILK层上来用99SE或AD09?
转化到SILK层,就是黄色的那层,然后你在TOP层描线就是了,并且根据第二步的图纸放置器件。画完后将SILK层删掉。不断重复知道绘制好所有的层。以上是百度搜的。请问第五步我不知道怎么做才把TOP.PCB转化到SILK
2019-06-06 02:05:38
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