Освоение проектирования PCB в Altium Designer — Полное руководство

Altium Designer — один из самых популярных высококлассных пакетов ПО для проектирования печатных плат на рынке. Разработан и распространяется компанией Altium Limited. Включает схемотехнический модуль, модуль PCB, автораутер и функции трассировки дифференциальных пар, поддерживает настройку длины трасс и 3D-моделирование.

Altium Designer включает инструменты для всех задач проектирования схем: от схемотехнического ввода и HDL, симуляции схем, анализа сигнальной целостности, проектирования PCB, до проектирования и разработки встраиваемых систем на базе FPGA. Кроме того, среда Altium Designer может быть настроена под самые разные требования пользователей.

При запуске Altium Designer через меню Пуск (All Programs → Altium Designer) фактически запускается DXP.EXE. Платформа DXP подlies Altium Designer, поддерживая каждый из редакторов для создания дизайна.

Среда Altium Designer состоит из двух основных элементов:

• Основная область редактирования документов (справа на рисунке 1).
• Workspace Panels (Панели рабочего пространства). В Altium Designer несколько панелей: некоторые по умолчанию закреплены слева, некоторые доступны в выдвижном режиме справа, некоторые плавающие, другие скрыты.

Теперь поработаем с проектами и документами.

1. Создание нового проекта

1. В главном меню: File → New → Project → PCB Project. Заметите PCB Project1 с надписью «No Document Added».
2. 
3. File → New → Schematic.
4. 
5. File → New → PCB.
6. 
7. Для сохранения: правый клик на PCB Project1 → Save Project As… и сохраните в нужном месте с нужным именем.
8. 

2. Размещение компонентов на схеме

1. Откройте сохранённый файл схемы.
2. 
3. Слева нажмите панель Libraries, выберите Libraries — увидите нужные компоненты.
4. 
5. Выберите компоненты и нажмите Place *** для размещения на рабочей области. Установите нужное направление.
6. 
7. На панели Tools — множество инструментов для модификации схемы.
8. 

3. Обновление PCB из схемы

1. После модификации схемы: Design → Update PCB Document***.
2. 
3. В окне Engineering Change Order нажмите Validate Changes и Execute Changes. Галочки в столбцах Check и Done означают отсутствие проблем в схеме.
4. 
5. Базовый графический вид PCB.
6. 
7. Для удобства и следования привычкам инженеров нужно перевести вид в footprint view. Вернитесь к схеме, дважды кликните по любому компоненту, в Models выберите Footprint → Add.
8. 
9. В PCB Model нажмите Browse и выберите правильное посадочное место.
10. 
11. Теперь вид компонента будет таким.
12. 
13. Удалите лишние отображения по требованию дизайна для чистоты.
14. 

4. Форма платы и слои

1. Дизайн платы требуёт границы: Design → Board Shape → Redefine Board Shape.
2. 
3. Обычно PCB имеет несколько слоёв. Нужно определить конкретный слой для компонентов: Design → Layer Stack Manager.
4. 
5. Для двуслойной платы Top Dielectric и Bottom Dielectric должны быть отмечены.
6. 
7. Если компонент на нижнем слое: дважды кликните по отображению компонента и установите Layer в Component Properties. Слой компонента отобразится в графике PCB.
8. 

5. Правила и трассировка

1. Design → Rule… — выбор типа правил.
2. 
3. Простой способ задать трассировку: Auto Route → All…
4. 
5. Автотрассировка — не лучший способ. Альтернатива: Interactively Route Connections — трассируйте вручную по желанию.
6. 

6. Внутренние слои питания и сигнальные слои

Design → Layer Stack Manager. Здесь можно Add Layer и Add Plane для добавления плоскости или слоя в PCB.

7. Монтажные отверстия и генерация файлов

1. Нажмите жёлтое отверстие сверху.
2. 
3. Настройте размер, форму, сеть и др.
4. 
5. Добавьте строку на PCB: Place → String.
6. 
7. Отредактируйте содержимое строки и установите её на любой слой PCB.

На этом основные этапы проектирования PCB завершены. Функции в этом туториале — базовые. В Altium Designer есть ещё много функций для улучшения проектов. Всё зависит от вашей практики и использования.

Нужен сервис производства печатных плат? PCBCart поможет!

Как китайский производитель печатных плат с более чем 10-летним опытом, PCBCart способен изготовить любые кастомные печатные платы. Готовы файлы проекта для производства? Начните с расчёта стоимости печатной платы.

Полезные ресурсы:
• A Guideline from Schematic to PCB Design Based on Altium Designer
• File Requirements for Efficient PCB Manufacturing
• Full Feature PCB Fabrication Service with Multiple Value-added Options
• Reduce PCB Fabrication Price By Designing Circuit Within PCBCart's Standard Capabilities
• Detailed Manual on Generating Quote for PCB Manufacturing Projects
• Except for PCB Fabrication, PCBCart Also Offers Full Turnkey PCB Assembly Service