AltiumDesigner电子工程师培训课件.ppt

1、Altium Designer Fundamental Training CourseDay 2 AM-Create Library内容 创建原理图库文件 有关原理图库的一些概念 制作元件 子件（子元件）创建PCB库文件 制作封装 集成库工程创建原理图库文件通过菜单或工程面板（推荐）向工程中添加原理图库文件在工程面板中，右键单击工程-Add New to Project-Schematic Library加入工程中的原理图库文件会在工程面板中归到新类别“Libraries”中新建的文件并不直接在硬盘中创建，需要保存原理图库文件的存在形式：作为某个PCB工程中的文件，为PCB工程提供元件作为独立

2、文件，可在工作区中被任何工程和原理图文件使用作为集成库工程中的文件，与其他库文件（如PCB库文件、仿真模型文件等）一起被编译成集成库PCB库文件与原理图库文件一样，也有上述三种存在形式有关原理图库的一些概念原理图库：原理图库是一个或多个用于原理图绘制的元件符号的集合元件符号：一个元件在原理图中的表现形式，主要包含引脚、元件图形、元件属性的内容引脚：元件的电气连接点，是电源、电气信号的出入口，它与PCB库中元件封装中的焊盘相对应元件图形：用于示意性地表达元件实体和原理的无电气意义的绘图元素的集合元件属性：元件的标号、注释、型号、电气值、封装、仿真等信息的集合制作元件原理图库(SCH Librar

3、y)面板原理图库面板是管理原理图库的最主要功能区包含多个区域元件选择（查找）过滤器元件列表别名列表引脚列表封装列表供应商列表订购列表元件列表罗列元件并提供对元件的放置、新建、删除和编辑功能元件别名引脚列表显示元件包含的引脚封装列表显示元件的可选封装制作元件创建新元件原理图库(SCH Library)面板的元件列表区单击“Add”按钮在弹出的新元件名称对话框中填入元件型号现在，创建一个用于DataAcq51工程的AD转换器芯片“AD7886SBDCK”新建的原理图库文件中，会包含一个空的新元件“COMPONENT_1”，可直接编辑这个元件得到第一个新元件，也可在新建元件后将其删除制作元件编辑元件

4、属性选中新建的元件，单击库面板元件列表区的“Edit”按钮默认元件标号，元件被添加到原理图中时，默认的元件标号，一般后面带有一个英文标点“?”，用于自动标注元件注释，一般填入元件型号元件描述，可填写元件datasheet的标题自定义参数区，可自行添加一些与元件相关的任何参数模型区，可对该元件添加各种模型，如：封装、仿真模型、3D外观模型制作元件工具栏菜单快捷“P”包含以下工具：IEEE Symbols：IEEE规定的一些原理图符号Pin：引脚Arc：圆弧Elliptical Arc：椭圆弧Ellipse：椭圆（圆）Pie Chart：饼图Line：直线Rectangle：矩形Round Rec

5、tangle：圆角矩形Polygon：多边形Bezier：贝赛尔曲线Text String：字符串Text Frame：文本框Graphic：插入图像文件其中只有元件引脚是具有电气意义的只有引脚在原理图中具有电气意义、只有引脚与封装有对应关系换句话说，一个元件，如果不注重可读性，仅考虑电气意义，它可以只含有引脚制作元件绘制元件图形元件应绘制在元件库图纸中的原点处，该原点是在原理图中放置该元件时，光标拖动元件的定位点绘制元件图形时，可使用“P”工具栏中除引脚外的所有工具绘制的元件图形，应以简明、美观大方为原则大部分工具在绘制过程中，可以按“Tab”键修改属性绘制ADS7886的元件图形使用快捷键

6、“P-R”绘制元件的矩形边框按“Tab”键修改属性边框粗细、对于集成电路边框，较常用“Smallest”是否绘制内部填充，对于集成电路，常勾选是否使用透明效果填充颜色，对于集成电路，一般选用内置的“218”号颜色边框颜色，对于集成电路，一般选用内置的“221”号颜色制作元件放置引脚“P-P”放置引脚时可按“Tab”键修改属性放置引脚时，应根据元件datasheet设置正确的名称、编号和电气类型放置引脚时，可使用“X”、“Y”“Space”键翻转或旋转引脚的摆放应以原理图的可读性和绘制原理图时的方便为原则，可不按编号顺序放置。引脚名称引脚编号电气类型一些标示具体电气类型（如高低有效、沿或电平敏感

7、等）的符号引脚显示的长度颜色，一般为黑色制作元件添加封装选中元件，单击库面板元件列表区的“Edit”按钮在模型区单击“Add”按钮右边的下拉菜单，单击“Footprint”根据Datasheet中关于封装的描述，选定封装注意添加库单击这里，可以选择库、添加和删除库制作元件做好的元件和属性子件子件的概念：当一个元件封装中包含多个相对独立的功能部分时，可使用子件例如：一个74HC00中的四个与非门、一个多通道ADC中的几个通道、一个MCU中的多个IO Bank和其它部分原则上，任何一个元件都可以被任意地划分为多个子件，这在电气意义上没有什么错误，但是实际使用子件时应以原理图的可读性和绘制原理图时的

8、方便为原则，按照功能原理划分子件子件是属于元件的部分，一个元件如果被分为子件，则至少有两个子件元件的引脚会被分配到不同的子件中，但也可以有所有子件共有的引脚元件与封装对应，一个元件中的多个子件：在PCB中是位于同一个封装中的在原理图中可以在不同位置，甚至不同的图纸中，这取决于绘制原理图的可读性和绘制原理图时的方便子件创建子件与绘制子件图形需要为一个元件创建子件时，在库视图元件列表区中选中元件，然后在菜单中选择“Tools-New Part”，需要继续添加子件时，可继续在菜单中选择“Tools-New Part”在生成的两个子件“Part A”和“Part B”中，可以像一般的元件一样地绘制元件

9、图形子件子件中的引脚在子件中放置引脚，与在普通元件中放置引脚没有区别在那个子件中放置的引脚，默认就是属于这个子件的如果需要放置属于所有子件的公共引脚，可在引脚属性中设置元件列表中的“A,B,C.”对应着PartNumber中的“1,2,3.”，如果PartNumber设置为“0”，则表示该引脚为共有引脚是否隐藏该引脚，如果隐藏则需要设置默认连接到的网络，因为在原理图中它默认不会被显示，不能被显式地连接创建PCB库文件通过菜单或工程面板（推荐）向工程中添加PCB库文件在工程面板中，右键单击工程-Add New to Project-PCB Library加入工程中的PCB库文件会在工程面板中归到

10、新类别“Libraries”中新建的文件并不直接在硬盘中创建文件，需要保存与原理图库文件一样，PCB库文件也有三种存在形式：作为某个PCB工程中的文件，为PCB工程提供元件封装作为独立文件，可在工作区中被任何工程、元件和PCB文件使用作为集成库工程中的文件，与其他库文件（如原理图文件、仿真模型文件等）一起被编译成集成库有关PCB和PCB库的一些概念PCB库：原理图库是一个或多个用于元件封装的集合元件封装：一个元件在PCB中的表现形式（焊盘尺寸和排列、外形边框示意图和一些辅助装配的信息），主要包含顶层、底层或穿透的焊盘、丝印层的简单图形等焊盘：PCB中的电气连接点，与原理图库中元件的引脚相对应，

11、一般包含多个层的信息，如一个穿孔式焊盘可能包括多层（顶层、底层、所有内层和内电层）、阻焊层、孔定位层、孔型层和机械层的信息过孔：穿透PCB介质用于连接两个或多个电气布线层或内电层的导电的孔，根据贯穿形式又分为：通孔：贯穿整个PCB，在PCB设计中，能用通孔尽量只用通孔，相较于盲孔和埋孔，通孔的加工成本低盲孔：连接表面层（顶层和底层）和内层/内电层埋孔：连接内层/内电层有关PCB和PCB库的一些概念层（Layer），PCB中的常见层：电气层：具有电气意义的层，导电的层，用于布线，分为信号层和内电层，一般包含：顶层（Top）：位于PCB的表面，元件的主要布置面和主要的布线层底层（Bottom）：位

12、于PCB的另一侧表面，元件的次要布置面和主要的布线层内层（Mid）：多层板（两层以上）中，位于PCB内部的布线层内电层（Plane）：多层板（两层以上）中，位于PCB内部的导电平面，一般用于放置地和电源面非电气层：没有电气意义的层，不导电的层，用于辅助装配，或印制、存储一些可见的辅助信息，一般包含：阻焊层（Solder）：包括顶层阻焊和底层阻焊，位于顶层和底层的表面，是一层绝缘介质，用于保护布线并阻止焊接时焊剂渗流焊膏层（Paste）：包括顶层焊膏和底层焊膏，用于辅助贴片元件焊接前的锡膏分配（制作钢网），在制成的PCB中并不包含这一层的实体丝印层（Overlay）：包括顶层丝印和底层丝印，位于

13、阻焊层表面，用于印刷一些可见的字符或图形，辅助装配，提高PCB的可读性禁止布线层（Keepout）：在该层上绘制图形后，任何电气层的布线都不准穿越这些图形。虽然它本意并不用于指定PCB切割的外形，但许多PCB板厂常用该层定义PCB外形多层（Multi）：该层只用于穿孔式焊盘，表示该焊盘穿越整个PCB上的所有电气层Drill Guide和Drill Drawing：定义PCB上的钻孔信息（定位和孔型）机械层（Mechanical）：定义一些机械加工信息其它在AD中用于辅助显示的层层又可分为正片和负片，上述层中，内电层和阻焊层是负片，它们原本包含铺满铜箔或阻焊剂，在其上绘制的图形表示除去铜箔或助焊

14、剂在AD的PCB和PCB库编辑环境中，默认的视线方向是自顶层向底层（“顶层近底层远”）制作封装PCB库(PCB Library)面板PCB库面板是管理PCB库的最主要功能区包含多个区域封装选择（查找）过滤器封装列表封装中的元素列表封装图形封装列表罗列封装并提供对封装的创建、删除和编辑功能元素列表罗列封装中的元素，并提供对它们的编辑功能选择（查找）过滤器制作封装新建封装PCB库(PCB Library)面板封装列表区中的空白处右键单击，选择“New Blank Component”双击新出现的封装“PCBCOMPONENT_1-DUPLICATE”,在弹出的对话框中设置封装的属性现在，创建AD7

15、886SBDCK”的封装“SC70-6”（虽然AD的库中已经有这个封装了）封装名封装高度，根据Datasheet中的描述填写封装描述，根据自己的需要，填写一些相关描述新建的PCB库文件中，会包含一个空的新封装“PCBCOMPONENT_1”，可直接编辑这个封装得到第一个新封装，也可在新建封装后将其删除制作封装PCB库图纸选项快捷键“T-O”其中关于栅格的概念与原理图中的栅格概念相似，不再赘述在PCB库或PCB图纸中：光标空闲时，按“G”键可快速设置捕捉栅格拖动单个元件时，按“G”键可快速设置元件栅格单位，可选公制或英制捕捉栅格光标移动的栅格，可XY轴单独设置元件栅格拖动元件时的栅格，可XY轴单

16、独设置电气栅格选择电气对象时光标的栅格视图栅格图纸上显示的格子，便于绘制时定位制作封装绘图工具菜单快捷“P”包含以下工具：Arc(Center)：绘制时先定圆心的任意角度圆弧Arc(Edge)：绘制时先定起点的90度圆弧Arc(And Angle)：绘制时先定起点的任意角度圆弧Full Circle：圆Fill：矩形填充Solid Region：多边形填充3D Body：3D外形Line：线条String：字符串Pad：焊盘Via：过孔Polygon Pour Cutout：禁止铺铜区Keepout.：指定在Keepout层放置的上述除3D外形外的所有对象几乎可放置在任意层（取决于实际意义），

17、它们是否具有电气意义（是否导电）取决于被放置的层是否为电气层，如有电气意义连接到什么网络取决于与元件引脚的对应关系（对于焊盘）或绘制PCB时对其的设置制作封装绘制封装封装应绘制在封装库图纸中的原点处，该原点是在PCB中放置该封装时，光标拖动的定位点元件放置在顶层或底层，可在PCB设计阶段自由更改。制作封装时，应一律将其放置在顶层，所以应在顶层丝印层绘制图形贴片元件的焊盘应放置在顶层对于穿孔元件，不论元件在顶层或底层，焊盘均在Multi层焊盘的类型贴片焊盘矩形、圆形、八边形、圆角矩形穿孔焊盘焊盘形状：矩形、圆形、八边形、圆角矩形孔形状：圆孔、方孔、槽形孔制作封装放置焊盘根据datasheet中推

18、荐的焊盘尺寸和位置放置“P-P”放置焊盘，按“Tab”键设置属性焊盘编号，需与元件库中的元件引脚相对应所在层，对于贴片元件的焊盘，一律为顶层焊盘形状尺寸焊盘位置在放置焊盘时不用理会它，放置后可以直接设置以改变焊盘位置制作封装放置焊盘拖动鼠标，将修改好尺寸的焊盘放置到正确位置拖动时，按“G”键修改栅格至合适值（0.05mm），以方便放置拖动时，还可使用光标键（上下左右）精确移动焊盘根据datasheet中描述，计算六个焊盘的坐标：(-0.65,-1.1)、(0,-1.1)、(0.65,-1.1)(0.65,1.1)、(0,1.1)、(-0.65,1.1)制作封装绘制外形边框一般需要将元件封装的外

19、形示意图绘制在丝印层外形示意图仅是示意性的，如果绘制时与焊盘冲突，需绕过焊盘，或断开绘制在编辑环境的下方单击“TopOverlay”，选择顶层丝印层为当前层“P-L”使用线条工具绘制一个矩形边框尺寸2.1mm1.3mm，并使矩形边框中心位于原点处可按“G”键更改捕捉栅格为0.05mm后绘制可按“Tab”键修改属性，将线宽改为0.2mm因长边与焊盘冲突，这里不绘制长边，也可以缩小这个矩形制作封装使用封装现在可以在原理图库中的元件“ADS7886”属性里引用这个封装了工程中自制的库，会自动被引用集成库工程集成库将元件符号、封装、仿真模型等信息集成于一个库文件中使用时无需过多设置，方便使用可以将它理

20、解为一个集成了多种库文件的文件创建集成库工程可自行创建集成库工程（File-New-Project-Integrated Library）在集成库工程里添加或新建原理图库文件（SchLib）、PCB库文件（PcbLib）等，右键单击工程名，选择编译（Compile Integrated Library）即可生成集成库课堂演示与练习按照课件中的讲述：在“DataAcq51.PrjPcb”工程中创建名为“DataAcq.SchLib”和“DataAcq.PcbLib”的原理图库文件和PCB库文件在“DataAcq.SchLib”中创建名为“ADS7886SBDCK”的元件，绘制图形和引脚并设置属性

21、，选用AD软件中已有的封装“SOT363-6N”尝试在“DataAcq.SchLib”创建名为“74HC00”的元件，并使其成为包含4个子件的元件，设置7、14脚为共有并隐藏在“DataAcq.PcbLib”中创建名为“SC70-6”的封装，绘制焊盘和丝印层图形在“ADS7886SBDCK”元件中，修改其封装为DataAcq.PcbLib”中的“SC70-6”现在，可以在“DataAcq.SchDoc”中绘制ADC的电路了，按下图绘制新加的R3、R4、R5、C13与原有电阻电容同样设置，C14采用“KEMET Chip Capacitor”库中的“T491B”添加AD7886为U3删除原有端口，并添加三个新的端口，注意IO方向这个电路模拟部分耗电甚微，可采用RC电源去耦，得到模拟供电采用0欧电阻共地演示与练习（续上页）修改“MCU.SchDoc”中的内容将其中的Sheet Symbol稍稍拖大一点，并在其上单击右键-“Sheet Symbol Action”-“Synchronize Sheet Entries and Ports”，将子图中的端口变化同步到父图的sheet symbol上修改图中左半部分，如图所示编译工程，查看结果，排除错误