测试的我,针对Altium Designer 22版本,曾遭遇过因封装匹配出现错误从而导致整板短路的情况。
原理图绘制阶段就得埋好规范种子
有不少新人一开始就赶忙拉线,最终后期DRC检查出现几百条报错。实际原理图的位号标注以及网络标号必定要严格保持一致。我惯常在放置元器件之前,先统一更改位号前缀:电阻采用R、电容采用C、电感采用L,后缀依据页码顺序依次递增。千万不要使用默认的U1、U2去替代电阻电容,后期BOM导出会变得一团糟。
【新手避坑】:存在常见报错称作“Net has no driving source”,其核心原因为,有网络标号名差错要么是搞错字母要么是疏漏下划线。举例而言,将VCC_3.3V写成了VCC3.3V,如此一来,系统就会辨别成是两个各不相同的网络。疾速解决之道:开启原理图上面的菜单Tools → Annotate Schematic,对号重新排序,接着执行Project → Validate PCB Project,能够一次扫描找出全部分标号冲突之处。
网络标号的命名是有一定讲究的,我习惯于采用一种特定格式,即“电压值_功能名”,例子有VCC_5V_MAIN、GND_ANALOG,如此一来,后面在进行Layout的时候,一眼就能够区分出电源层与地层,特别需要提醒的是模拟地和数字地必须采用不一样的网络标号,像AGND和DGND,是不可以混合使用的。
封装库检查是决定板子能不能用的生死关
进行封装操作时遭遇的问题里,最具危害性的便是踩坑。当下,我在每次构建封装以前,必定会进行一项操作:在IPC Footprint Wizard这个软件里输入元件的尺寸,随后直接生成被推荐的焊盘的尺寸。就像针对例如来说SOIC – 8这种封装情况,依据IPC标准所推荐的焊盘长度是2.6mm,宽度是0.6mm,间距是1.27mm呵。一定一定不要凭借手动去胡乱绘制,哪怕仅仅相差0.1mm就极有可能出现虚焊的情况。
【新手避坑】 常常出现报错“Footprint在PCB Library里找不到”,关键原因在于封装库路径尚未正确地进行关联,迅速解决的办法:开启PCB编辑的界面,点击File之后再点击Library Setup,添加自身封装库文件所在的文件夹路径,勾选“Search in subfolders”。要是依旧寻觅不到,那就直接用右键点击元件,进而选择Properties这一项,接着再选择Footprint,随后选择Browse,通过手动的方式去指定封装文件。
这里得着重强调一组实操方案的对比,那就是公制单位mm与英制单位mil的对比。对于电源板以及大尺寸板,我给出强烈建议,它们适用mm。而精密数字板适用mil。就好比BGA封装的球间距是0.8mm,换算为mil是31.5,若用mm来绘制,对齐会更简易。但如果要走差分信号线,常用的是5mil线宽以及5mil间距,这种情况下用mil单位会更具直观性。方案进行取舍时的逻辑情况是这样一种情况:要是在板子上同时存在BGA和密集走线的这种情况,那么我的习惯将单位切换快捷键设置成为Ctrl + Q,能够随时进行改变切换,不需要一直坚守于同一种状态而不改变。
布局布线必须守死的三条硬规则
第一条有这样一条硬性规定:关键的信号线要先行铺设,电源线则随后铺设。举例来说, DDR时钟线必须铺设在内层,其两侧要进行包地处理,线的宽度依据阻抗计算设定为5.5mil,线与线之间的间距至少是线宽的3倍。新手常常极易犯下的错误是,先将电源线铺满了整个区域,进而导致信号线没有了可铺设的空间。实际的操作过程是,先将Routes打开,接着进入Interactive Routing,然后通过按下快捷键Shift+F来选择处于同一网络的设备,最后共同进行拉线操作。
避坑要清楚,常见报错是“Clearance Constraint Violation”,其核心原因在于线间距比设计规则所设定的值小快速解决办法是,打开Design,接着找到Rules,再找到Clearance,把最小间距设置为8mil,要是依然存在报错,那就赶紧检查是不是有过孔和焊盘间距过于接近,这种情况可以手动拖拽调整。
第二条退耦电容放置位置的硬性规定:要靠近IC引脚进行放置,像STM32F103的每一个VDD引脚旁边,都必然得紧贴着放置一枚100nF的电容,走线的顺序是先经过电容然后再经过IC引脚,其长度需要控制在5mm以内,我通常会把电容放置在IC背面相对引脚的那个位置,采用0.5mm宽的线直接打孔下去。
第三条这样一种硬性规定的规则是,电源层起码要有一层,地层同样至少得有一层才行。对于四层板而言,有这样一种被推荐认为比较合适的叠层方式,它是,最上面一层为信号层,紧接着下面一层是接地平面层,再下面一层是供电平面层,最底下一层又是信号层。这儿存在一个关键参数,它推荐了最优值,这个最优值是,将电源层与地层的间距设定为5mil,其理由在于,在常规FR4板材的情况下,这样的距离能够提供良好的去耦效果,并且还可保证呈现出60Ω左右的阻抗特性。
高频完整的报错以及解决具体流程如下:待画完板之后,去执行Tools → Design Rule Check,此时出现报错为“Starved Thermal Relief”,而此报错所表达的意思是焊盘与铜皮之间的连接存在不足的情况,之所以会产生这种情况,其原因呀是热焊盘没有设置妥当。具有完整特性的一次解决行动流程:用手指较快地双击焊盘,从而进入Pad Properties,然后在Plane选项卡里面将Thermal Relief修改成Direct Connect,把用于铜皮连接范畴的宽度设定为10mil。要是出现报错“Silkscreen Over Component”这种情况,那是由于丝印层字符压在了焊盘上,做出的操作是选中丝印字符,接着按E+R进行旋转,随后拖到元件边缘的空白之处,形成最终的结果,这就是整个流程。
提醒的最后一句来了:对于四层以上的高频多层板与否还不一定完全适用这套规范,对于柔性板也是这样。就像FPC软板这种,阻抗控制对线宽有更高的要求,建议直接把嘉立创的阻抗计算工具拿来在线生成参数。替代方案是很直接的那种:在小批量打样之前,先弄出一版2cm×2cm的测试条,这里面放置几组线宽线距不同的走线与过孔,使得板厂做完后帮你去测阻抗,确认达到标准之后再开启整板的工作。










