提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析

雨飞工作室 2025-10-03 10:01
一、如何用AD设计一个思路清晰明了的原理图?

画一张原理常见做法有如下几种:

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图1

当进行大型工程设计时,只靠一张图纸是无法实现的,需要用多个图纸进行开发设计。一个多图纸设计工程是由逻辑块组成的多级结构,其中的每个块可以是原理图或是HDL文件,在这结构的最顶端是一个主原理图图纸——工程顶层图纸。比如这种:

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图2

这个图由6个绿色的方块组成,各个之间的连接清晰可见。多图纸结构一般是通过图表符(sheet symbol)形成,一个图表符对应一个子图纸;在主原理图图纸放置图标符,通过图表符与子图纸进行连接,而子图纸也可以通过图表符与更底层的图纸连接。通过点击“Place-》Sheet Symbol”或 a1图标来放置图标符号。如图 :

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图3

搞这么复杂这有啥用呢?工程被编译后,我们可以在被多次调用的子图纸界面下方看到多了一些标签。我们可以单击相应的标签查看里面元件标识符的分配情况。之后给工程添加一个PCB文件,通过“Design->Update PCB”将元件导入到PCB文件中;转换过程会自动为每个子图纸建立一组元件中,每组元件有一个room并将元件都置于room之中。这么做的好处清晰明了之外,在一些多路信号严格对称的场合,对一个通道布局布线后,可通过“Design->Rooms->Copy Room Formats”来复制该通道的布局与走线到另一通道中。难怪以前哪里见到过,一位工程师在一个位置连线布局PCB,在其他方块里也出现一样走线这样的魔鬼操作,原来通过AD里面每次更新PCB时,我们最先删掉哪个红色方块的大大用处。


二、AD如何放置compile mask?
在绘制PCB的时候,经常会根据不同情况对相似的原理图进行修改,有些则是根据不同产品不同配置对外围器件进行增减,一般的做法是在一个完整的原理图上对需要增减的器件进行compile mask设置,被选中的部分会进行PCB编译,取消则不进行PCB编译。具体的设置方法是原理图界面上place-->directives-->compile mask(放置-->指示  -->编译屏蔽),拖动鼠标,框住不需编译的电路即可。
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图4
这样被框起来的区域就不被编译进PCB,如何取消呢?不需要删除,只需要在编译屏蔽区域的左上角有一个小三角箭头,点击即可。
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图5
三、AD中创建异形焊盘的方法

PCB设计过程中,经常会遇到一些不规则形状的元器件,涉及到异形焊盘的设计,都知道在allegro中可以随意的创建异形焊盘,AD14在封装库设计文档中,只提供了四种焊盘选择:Round(圆形)、Rectangular(矩形) 、Octagonal(八角形)、Rounded Rectangular(圆角矩形) 。


如何在AD中创建异形焊盘?举例在AD中创建一个半圆形焊盘: 
1. 新建一个PCB文件,切换单位为mm,切换到top Overlay层,执行菜单place - > Arc(center),先画一个半圆形,修改半圆半径为1mm,再次执行菜单place - >line,将刚才的半圆形闭合,如图: 
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图6
1.选中整个半圆区域,切换到top layer,执行菜单Tools - > Convert - > Create Region from Selected primitives, 如图生成了一个top layer层的半圆形: 
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图7
四、AD PCB设计中利用board cutout做板子开孔开槽
在使用AD设计PCB时,想在板子上开一个槽或者挖一个孔该如何操作,是使用Keep-Out层还是Mechanical层,其实这两种在实际操作中都有人用,但是两种都不规范,存在隐患。如果画在Keep-Out层的话,会出现覆铜之后槽孔边上没有铜。要想槽孔边上有铜建议使用Mechanical 1层,或者放置过孔焊盘等方式。

正确的做法是使用“板子切割”(board cutout)方法。具体方法就是在任意一个PCB层上画出需要挖槽孔的形状,然后选择这个形状的所有线条,选择Tools–>Convert–>Create Board Cutout from Selected Primitives。这样就完成一个真正的挖孔开槽操作,可以在3D预览中查看效果。

不要天真认为画Board cutout就能开槽!这个问题在PCB打样设计中反反复复有提到过,Board cutout不可以作为成形用,此项只能用作3D效果绝对参照图,不能被转出GERBER元素来作外形加工的。Layout布线需要挖孔挖槽的请一定同您板框线一个层,用实线在KEEP-OUT层或者机械1层画出形状!

五、如何在AD中添加非金属化孔?

金属化孔是一种在PCB制造过程中,通过电镀或化学镀在孔壁上形成金属层的孔。这种金属层通常由铜制成,使得孔能够导电,如下图所示。

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图8

非金属化孔是一种没有用电镀层或其他导电材料加固的孔,主要用于组件的物理安装和固定,如下图所示。

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图9

两种设置非金属化孔的方法:

一)通过添加“焊盘”来实现

1、首先添加“焊盘”

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图10

2、设置过孔属性

放置焊盘时按键盘“Tab”键或放置完焊盘双击焊盘,进入属性设置区“Properties”

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图11

其中:“Layer”设置为Multi-Layer层,即通孔焊盘;“Net”默认No Net。

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图12

Pad的属性中,如上图所示,将“COPPER”铜皮的大小,即孔环的大小设置为与下面“Pad Hole”孔径的大小一致,如上同为60mil。“Plated”电镀勾选一定要去掉。

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图13

如果“Plated”电镀勾选,则孔的效果如下:孔的内壁会镀铜,即变为金属化孔。

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图14

二)利用“转换”工具

1.在机械一层“Mechanical1”画圆

2.设置圆的属性

放置圆形时按键盘“Tab”键或放置完图形双击图形,进入属性设置区“Properties”;

在圆的属性中,设置圆的半径,比如设置为60mil。

3.如下图所示,进行转换。

单击选中该圆,然后单击工具栏上“工具”→ “转换”→“以选中的元素创建板切割槽”

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图15

2D中显示如下效果:

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图16

3D效果如下:即实现了非金属化孔的设置。

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图17

1.禁布区(Keep-Out)设置

在孔周围绘制禁布区(Keep-Out Layer),防止走线或元件靠近

禁布区直径=螺钉头直径+1mm(例:M3螺钉头直径6mm,禁布区直径7mm)。

操作:切换到Keep-Out层 → 使用Place > Arc或Line绘制封闭圆环。

在PCB备注中注明 “所有安装孔为NPTH(非金属化)”,避免板厂误处理为电镀孔。


2.安全间距

孔边缘到走线/铜皮 ≥0.5mm,防止机械挤压导致短路。

通过合理设置,可兼顾电气性能与机械可靠性。


六、阻焊层规则设置
顶层阻焊外扩过大,会造成芯片管脚间的绿油桥缺失!什么是绿油桥呢?如图,芯片管脚和管脚之间的绿油部分是贯通的,这就是绿油桥。
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图18
绿油桥的作用:1. 绝缘保护,防止短路;2. 保护铜箔,延长寿命;3. 辅助焊接,提高生产效率:绿油会预先在需要焊接的位置(如焊盘)留出窗口,明确指示焊接区域,避免焊锡误焊到非焊接区域(如导线),减少焊接缺陷。在波峰焊、回流焊等自动化焊接工艺中,绿油能阻止焊锡在非目标区域流动,确保焊点精准、牢固。4. 增强机械强度。

芯片管脚间绿油桥缺失,会增大焊接缺陷的风险!通常该怎么控制外扩间距呢?一般的推荐设置是外扩2.5mil:如果设置得过大,则会造成芯片在焊接的时候有连锡问题,尤其是手工贴的时候。

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图19
七、修改3D视图时PCB板的颜色
1、点击左下角
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图20
2、弹出颜色设置对话框,再点击“Top Solder Mask”和“Bottom Solder Mask”即可分别设置PCB顶层和底层的颜色。(顶层和底层颜色可以不一样)
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图21
3、如果要把PCB设置为绿色的。推荐RGB值为0,104,0。
效果如图:
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图22
4、如果要把PCB设置为蓝色的。推荐RGB值为23,57,107。
效果:

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图23
八、AD22电路板等长线的设计
需要明确的是,等长线是在连线完成后进行长度匹配的,从布线工具栏里的interactive length turning这一命名即可以看出来。具体操作步骤如下:

1.需要走等长线的网络,先连好线,这是等长线调整的前提条件

2.给需要走等长线的网络起一个有意义的类名,比如这里的SDLINE,方便后面检查等等。          

 

    

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图24

3.双击编辑这个类名,将需要走等长线的网络名加到这个类名组中去    

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图25

4.高亮需要等长的网络线,便于观察    

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图26

5.u/r快捷键,或者菜单亮Route/interactive length turning,开始调整线长    

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图27

选中一根连线开始调整,value通常设置为这组需要调整成等长线中的最长线长度,等长线的样式根据实际自行选择。    

提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图28

剩下的走线依次调整其余即可。


九、AD PCB转Allegro BRD
准备工作,PC上需要安装好3种PCB设计工具:AD18,Pads9.5,Cadence16.6,这3个软件同时打开,如果只是转换的话,不装AD也没关系。其他版本应该也可以。

Step1:打开Pads layout软件,pads和cadence一样,有很多细分软件,这里打开的就是“pads layout”,找到导入(import):
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图29跳出来的弹框里,选择你这个PCB文件的版本:
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图30选择你要转换的PCB文件,然后确定即可,看到了protel的PCB能打开了:
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图31Step2:接着回到主界面找到导出操作:
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图32在弹框出来后,选择ASC格式:
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图33点确定后,需要配置输出选项:提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图34按照上图配置后,确定,在目录下能找到刚刚生成的asc文件:提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图35Step3:打开cadence的allegro找到import操作:
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图36接着选择step2中生成的asc文件:
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图37左边的pads ascii input file就是上图中的asc文件所在的路径
options file选择Cadence安装目录下tools/pcb/bin/pads_in.ini
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图38然后电机右下角Translate转换,发现报错了,无法导入!后来我想可能是中文目录的关系,于是把文件拷贝到英文目录下,再次执行发现就可以了,出现以下提示就是可以装换了:
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图39会弹出来右下角这个提示,点“是”,进入层设置界面:
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图40按照自己的需求,把不同的层设置下,不设置也没关系,看看生成的对不对,不对可以重新配置后再生成。最好不要勾选Show options dialog,否则生成时会出错。
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图41生成后的效果:
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析图42除了铺铜有点不一样,其他都是一样的。

直接转换的layout肯定是有些差异的,这个方式下主要用来获取元器件封装,尺寸这些不会有问题,需要注意的是,这种方式下生成的BRD,导出的library的pad名称是不规范的,能用但最好重新整理。

声明:内容取材于网络,仅代表作者观点,如有内容违规问题,请联系处理。 
PCB
more
【推荐资料】《高速PCB设计规范》PDF资料包
深圳知名高精密PCB厂破产清算:账户仅剩88.53元
华秋PCB新增「少数处理方式」设置选项说明
提升PCB设计效率:Altium Designer使用技巧解析
深圳知名PCB厂破产!高管集体跑路
2025年中国PCB电子化学品行业深度研究报告:市场需求预测、进入壁垒及投资风险
PCB 工艺路线详解:加成法 vs 减成法,一文读懂核心差异与未来趋势
PCB走线宽度1mm过1A电流,依据是什么?
既要又要还要!老板让我缩小PCB面积的同时还要降低板层数!
PCB直接成像设备市场分析
Copyright © 2025 成都区角科技有限公司
蜀ICP备2025143415号-1
  
川公网安备51015602001305号