8.6 综合演练
在完成电动车报警电路的原理图设计基础上,完成电路板设计规划,实现元件的布局和布线。本例学习电路板边界的设置,以及PCB布线的一些基本规则。
1.创建印制电路板文件
1)启动Altium Designer 13,选择“文件”→“打开”命令,弹出“打开文件”对话框,打开前面章节绘制的“电动车报警电路.PrjPcb”。
2)选择“文件”→“新建”→“PCB”命令,新建一个PCB文件。
3)选择“文件”→“保存为”命令,将新建的PCB文件保存为“电动车报警电路.PcbDoc”,如图8-62所示。

图8-62 新建PCB文件
2.设置电路板工作环境
1)设置板参数:选择“设计”→“板参数选项”命令,弹出“板选项”对话框,在“层”下拉列表框中选择“Mechanical 1”,如图8-63所示。

图8-63 “板选项”对话框
2)单击“确定”按钮,退出对话框,完成设置。
3.绘制物理边框
单击编辑区下方的“Mechanical 1”标签,选择“放置”→“走线”命令,绘制的线组成了一个封闭的边框时,即可结束边框的绘制。右击或者按〈Esc〉键即可退出该操作,完成物理边界绘制。
4.绘制电气边框
单击编辑区下方的“KeepOutLayer”标签,选择“放置”→“禁止布线”→“线径”命令,在物理边界内部绘制适当大小的矩形,作为电气边界(绘制方法同物理边界)。
5.定义电路板形状
选择“设计”→“板子形状”→“重新定义板形状”命令,显示浮动十字标记,沿最外侧物理边界绘制封闭矩形后右击,修剪边界外侧电路板,显示电路板边界重定义,结果如 图8-64所示。
6.元件布局
1)在PCB编辑环境中,选择菜单栏中的“Import Changes From电动车报警电路.PrjPcb”命令,弹出“工程更改顺序”对话框,如图8-65所示。

图8-64 定义电路板形状

图8-65 “工程更改顺序”对话框
2)单击“生效更改”按钮,封装模型检测无误后,如图8-66所示;单击“执行更改”按钮,完成封装添加,如图8-67所示。单击“关闭”按钮,现在板边界处将元件的封装载入到PCB文件中,如图8-68所示。

图8-66 生效更改

图8-67 执行更改

图8-68 导入封装模型
3)由于封装元件过多,与板边界不相符,根据元件重新定义板形状、物理边界及电气边界,具体过程不再赘述,修改结果如图8-69所示。

图8-69 重新定义边界
4)将器件放置到边界内部并对元件进行手动布局,效果如图8-70所示。(https://www.daowen.com)

图8-70 元件布局结果
5)选择“工具”→“遗留工具”→“三维显示”命令,系统生成该PCB的三维效果图,加入到该项目生成的“PCB 3D Views”文件夹中并自动打开“电动车报警电路.PcbDoc”。PCB生成的三维效果图如图8-71所示。

图8-71 三维模型显示
7.元件布线
1)在PCB编辑环境中,选择“自动布线”→“全部”命令,打开“Situs布线策略”对话框,在其中选择“Default Muti Layer Board”(默认的多层板)布线策略,如图8-72所示。

图8-72 “Situs布线策略”对话框
2)单击
按钮开始布线,同时弹出“Messages”面板,如图8-73所示。完成布线后,最后得到的布线结果如图8-74所示。

图8-73 元件布线信息

图8-74 元件布线结果
技巧与提示——PCB布线原则

8.添加敷铜
选择“放置”→“多边形敷铜”命令,弹出“多边形敷铜”对话框,“层”下拉列表框设置为“Top Layer”,执行顶层放置敷铜命令,选择“Hatched(Tracks/Arcs)”(网络状敷铜),设置“孵化模式”为“45度”,勾选“死铜移除”复选框,如图8-75所示,单击
按钮,在电路板中设置敷铜区域,结果如图8-76所示。

图8-75 “多边形敷铜”对话框

图8-76 顶层敷铜结果
采用同样的方法,执行底层敷铜,结果如图8-77所示。

图8-77 底层敷铜结果
9.补泪滴
选择“工具”→“滴泪”命令,系统弹出“泪滴选项”对话框,勾选“强迫泪滴”复选框,如图8-78所示,执行补泪滴命令,单击“确定”按钮,对电路中的线路进行补泪滴操作,结果如图8-79所示。

图8-78 “泪滴选项”对话框
10.生成元件引脚网络报表
选择“报告”→“项目报告”→“Report Single Pin Nets”(引脚网络报表)命令,系统同时产生“电动车报警电路.REP”文件,并加入到项目中,如图8-80所示。

图8-79 补泪滴操作

图8-80 引脚网络报表