DXP学习笔记

Altium公司作为EDA领域里的一个领先公司，在原来Protel 99SE的基础上，应用最先进的软件设计方法，于2002年率先推出了一款基于Windows2000和Windows XP操作系统的EDA设计软件Protel DXP。并于2004年推出了整合Protel完整PCB板级设计功能的一体化电子产品开发系统环境——Altium Designer2004版 ### DXP学习笔记 #### Altium Designer及其前身Protel DXP简介 Altium Designer是由Altium公司在2004年推出的全面集成PCB板级设计功能的电子产品开发系统环境，它是在原有的Protel DXP基础上进一步发展而来的。Protel DXP作为一款领先的EDA（电子设计自动化）软件，于2002年首次发布，它采用了当时最先进的软件设计方法，支持Windows 2000和Windows XP操作系统。这些软件的推出标志着EDA技术的一个重大进步，不仅提高了设计效率，还极大地简化了电路设计流程。 #### PCB设计基础及布线技巧 **基本布线技巧与操作：** 1. **切换走线状态**：使用`Shift+Ctrl+Space`或`Space`键可以方便地切换走线状态，需要注意的是切换前应确保输入法处于英文状态。 2. **走线宽度**：电源线的走线宽度通常设定为V+35mil，V-40mil，小过孔直径一般为13mil，焊盘20mil，通常会覆盖一层油墨保护。 3. **批量修改属性**：选中多个对象后，按下`F11`键即可批量修改所选对象的属性。 4. **交叉探针**：使用`tc`命令可以实现原理图与PCB之间的交叉探针功能，即选定原理图中的某个元件后，可以快速查看该元件在PCB中的位置。同样地，使用`ts`命令也可以快速显示元件在PCB中的位置。 5. **单层显示**：按`Shift+S`键可以实现单层显示，便于查看当前层的设计细节。 6. **单位切换**：使用`Q`键可以在mil和mm之间切换尺寸单位，方便不同习惯的设计师使用。 7. **快速对齐**：使用`CTRL+SHIFT+T`、`B`、`L`、`R`等快捷键可以快速对齐所选元件的顶部、底部、左侧和右侧，提高布局效率。 8. **元件翻转**：使用`M+I`组合键可以将选中的元件翻转过来。 9. **删除对象**：使用`ED`命令可以删除选定的对象。 10. **测量距离**：`Ctrl+M`可用于测量两点之间的距离，帮助设计者进行精确布局。 11. **对称操作**：选中器件后，使用`X`键进行左右对称，`Y`键进行上下对称。 12. **走线操作**：`PT`用于走线操作。 13. **设置原点**：使用`EOC`命令可以设置设计的原点。 14. **视图缩放**：使用`PgUp`和`PgDn`键分别放大和缩小显示窗口，便于查看细节。 15. **取消选择**：使用`X+A`可以取消所有被选取元件的选择状态。 16. **旋转元件**：选中元件后，使用`Space`键可以旋转元件，默认旋转角度可在`DXP->Preferences->PCBEditor->General->Other->RotationStep`中设置。 17. **文档切换**：使用`Ctrl+Tab`键可以在打开的各个设计文件文档之间切换。 18. **层间切换**：使用`+`、`-`和`*`键（数字键盘）可以在不同的层间切换。 19. **查找相似对象**：使用`Shift+F`命令可以查找相似的对象，便于批量操作。 20. **层切换**：使用`Shift+Ctrl+Z`和`Shift+Ctrl+A`键可以自定义层切换。 21. **布线模式**：交互式布线使用`A`键，智能交互式布线使用`S`键，差分布线使用`D`键，Legacy3DView使用`4`键。 22. **过孔设置**：使用`Shift+V`键可以选择喜欢的过孔类型，使用`Shift+W`键可以选择喜欢的线宽。 23. **过孔和焊盘转换**：如果需要将焊盘转换为过孔，可以通过选择焊盘后执行`Tools->Convert->Convert Selected Free Pads to Vias`来完成。 24. **库文件生成**：生成原理图库使用`设计->生成原理图库`，生成PCB库使用`设计->生成PCB库`，生成元器件清单使用`报告->Bill of Materials`。 #### 高级PCB设计技巧 1. **放置坐标指示**：使用`Place/Coordinate(P+O)`可以放置坐标指示。 2. **补泪滴**：使用`Tools/Teardrops…(T+D)`可以在走线拐角处添加泪滴形状，增强机械强度和电气性能。 3. **包地处理**： - 选择需要包地的网络或导线：`Edit/Select/Net(E+S+N)`或`Select/Connected Copper`。 - 放置包地导线：`Tools/Outline Selected Objects(T+J)`。 - 使用`Find Similar Objects(No Net)`将包地线段全部选中后接入GND Net。 - 删除包地导线：`Edit/Select/Connected Copper`。 #### PCB Layout注意事项 1. **元器件布局**：位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。 2. **安全间距**：某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引起短路。 3. **线宽设置**：信号线宽通常为0.2～0.3mm，最细宽度可达0.05～0.07mm，电源线宽为1.2～2.5mm。 4. **接地方式**：低频电路应采用单点并联接地，高频电路宜采用多点串联接地。 5. **布线策略**： - 遵循“先大后小，先难后易”的原则。 - 参考原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主要元器件。 - 同样结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局。 - 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局。 - 器件布局栅格的设置：IC器件布局时，栅格应为50～100mil；小型表面安装器件布局时，栅格设置应不少于25mil。 #### PCB设计规范 1. **去耦电容布局**：IC去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚，并使之与电源和地之间形成的回路最短。 2. **铜箔厚度与走线宽度关系**：不同厚度的铜箔对应不同的最大承载电流，具体数值如下表所示： | 铜皮厚度 | 载流量（A/mm²） | |----------|------------------| | 35um | | | 50um | | | 70um | | 注：表格中的载流量数据需根据实际需求查阅具体资料。 通过以上总结，我们可以看出，无论是基本的布线技巧还是高级的PCB设计技巧，Altium Designer都提供了丰富的工具和支持，使得电路板设计变得更加高效和便捷。对于硬件设计师来说，掌握这些技巧能够显著提升设计的质量和效率，同时也能更好地满足各种复杂电路板设计的需求。