AD软件使用踩坑实录:新手必看操作步骤与常见报错解决

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曾进行Altium Designer 22.0.1版本的实测,遭遇过原理图库元件引脚编号与PCB封装焊盘编号不一致的情况。

原理图库元件创建与封装匹配

迈向第一步,要去着手开辟一个全新的原理图库文件。需得点击那菜单栏当中的“文件”这一选项,再从中寻找到“新建”,之后又要在“新建”里找出“库”,进而在“库”中挑选出“原理图库”,如此这种系统便会自行生成一个毫无内容之空白库文件。紧接着,得对左侧面板里的“Sch Library”先以右键来点击,随后从中选定“新建元件”,然后输入像“LM358”这样的元件名称。

先来说第二步,要绘制那个元件的外形,还要放置引脚。先得使用“放置”里面的“矩形”这个工具,去画出元件的主体部分。然后,再运用“放置”里的“引脚”那个工具,来放置引脚。要注意,引脚它是有四个方向能够进行旋转的,通过按空格键来切换。并且,引脚的编号必须得和后续PCB封装焊盘的编号达成一致,像比如双运放LM358的引脚1是输出的,那么编号就填写1,可不要随意去编号。

菜鸟需防坑,常见报错:编译工程时显出“Pin Mismatch”或者“Footprint not found”。关键出错原因乃原理图库里引脚的“Designator”编号跟PCB封装焊盘中“Pad Designator”编号不相匹配。解决之道:开启PCB封装库,轻点每个焊盘两下,瞧瞧“Designator”数值,接着返回原理图库轻点对应引脚两下,把“Designator”改成一样数值,一对一匹配。

第三步:进行添加封装关联的操作。在原理图库编辑界面里,点击“工具”接着点击“模型管理器”,随后点击“添加”且点击“Footprint”,进而选择你已然画好的PCB封装文件。推荐运用关键参数:将引脚间距设定为2.54mm(也为100mil),这是标准排针间距,适用于绝大多数直插元件,可确保焊接良率以及机械强度,如此设置的理由为:在后续制板时焊盘不容易连锡,并且兼容万能板跳线。

新手要避开的坑来了,常见的报错是啥,更新PCB的时候元件会变成绿色高亮,而且还移动不了。核心出错的原因是什么,是封装关联路径错误,或者是封装尺寸单位不一致。解决的办法有哪些,要检查工程设置里“Project Options”,再点“Error Reporting”,找到“Footprint”相关的项,确认封装库已经添加到工程当中;而且同时要把PCB封装尺寸单位统一设置成Metric(mm),在“View”里面点“Toggle Units”切换。

PCB布局布线报错与参数对比

有这样一种方案,它被称作第一种方案,其内容是自动布线,在PCB界面当中,要点击“Auto Route”,接着点击“All”,之后便能布线规则的设置,这个布线规则是,线宽设置为10mil,过孔外径设置为50mil,内径设置为28mil,接着要点击“Route All”来完成布线,它具有省时的优点,比较适合简单的板子,该方案也有如:走线拐角多、信号质量差以及容易导致电源线和信号线挤在一起这样的缺点。

那就出现了第二种方案,也就是手动布线,要运用那种名为“Place”,然后再点“Track”的工具,按照“Tab”键来设置线宽,其中电源线的线宽推荐采用20mil,这可是关键参数里头最优的推荐数值呢,其理由是电压波动比较大,而且电流也大,粗线能够降低电阻以及压降,以此来避免芯片供电不足从而出现复位的情况,之后手动去调整走线的走向,还要保持地线是大面积铜皮的状态。如果板子超出两层,并且频率大于50MHz,那么强烈建议采用手动布线,这是由于自动布线所产生的锐角拐角会形成天线效应,进而干扰信号完整。

【新手避坑】高频完整地出现报错情况:在手动布线之后运行DRC检查,报告一种“Clearance Constraint Violation”的间距方面的错误,核心的出错原因是为两条相邻的走线之间的间距小于所设置的值。解决流程如下:先打开“设计”,接着进入“规则”,再找到“Electrical”,然后点击“Clearance”,随后把最小间距改成8mil;要是仍然出现报错情况,那就点击“报告”,之后进入“PCB板子信息”去查看导致报错的坐标,利用“编辑”,通过“跳转”定位到那个位置,要么手动把间距拉宽,要不使用“放置”,借助“泪滴”工具实现平滑过渡。

本方法不适用于射频种类的板子,不适用于高速数字类型的板子,也就是DDR4、USB3.0以上这类的板子,因为此类板子对于阻抗匹配有严格要求,对于差分走线有严格要求,简单单纯的手动布线难以不可能达到性能指标。简易的可替代方案是运用使用Sigrity进行信号完整性仿真,之后再导入AD进行规则驱动布线,同时开启“Interactive Routing”模式,软件会实时提示阻抗和长度匹配,相比纯手动布线要省心。简易的可替代方案是运用使用HyperLynx进行信号完整性仿真,之后再导入AD进行规则驱动布线,同时开启“Interactive Routing”模式,软件会实时提示阻抗和长度匹配,相比纯手动布线要省心。

常见问题(FAQ)

编译工程出现引脚不匹配或找不到封装是什么原因?
是原理图库引脚编号与PCB封装焊盘编号不一致。打开封装库双击焊盘查看Designator数值,再回到原理图库把对应引脚的编号改成一样的值。
手动布线时电源线宽和引脚间距取多少?
电源线推荐20mil,电压波动大、电流也大,较粗的线能降低电阻与压降,避免芯片供电不足出现复位。直插元件引脚间距可设为2.54mm也就是100mil。
布线后DRC报间距违规怎么改?
打开设计规则,进入Electrical下的Clearance,把最小间距改成8mil。如果仍然报错,可以查看报告里的报错坐标定位位置,手动把间距拉宽。
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