【手把手一起学习】(六) Altium Designer 20 STM32核心板Demo----PCB设计

秒速五厘米 2023-09-24 20:19 44阅读 0赞

# 1 PCB设计 #

PCB设计是制作STM32核心板的关键步骤，其关系到最终生产厂家制作的电路板能否正常使用，PCB设计包括布局，裁板，布线，覆铜，DRC检查等，其中要求、细节、技巧比较多，以后会更详细的给大家分享

## 1.1 导入PCB封装 ##

首先，为每个元件原理图导入对应的PCB封装：

![在这里插入图片描述][ffc4bd7b51e545f0ad5ebf56109e596f.png_pic_center]  
点击需要添加封装的元件，点击添加：

![在这里插入图片描述][b5097e3ddc7f4c4784ed1b08d1842727.png_pic_center]  
点击浏览，选择对应PCB封装，确定即可：

![在这里插入图片描述][cc4669dc770b4356a47c0da960cee81b.png_pic_center]  
点击确定：

![在这里插入图片描述][620e464f9874408ca235375ec226980c.png_pic_center]  
所有元件对应封装均导入后，点击接受变化：

![在这里插入图片描述][411409037e2e46539c89b75be9d5e559.png_pic_center]  
然后，操作如下：

![在这里插入图片描述][82905103f29543dd82d19bdac2484ada.png_pic_center]  
如果需要改变某个元件的PCB封装，操作如下：

![在这里插入图片描述][d4ce6f8bcf744061bb654b97f92c71f0.png_pic_center]  
选择合适的封装，确认即可：

![在这里插入图片描述][cb0c7c709dad4b459aa68c98d1a0bc84.png_pic_center]  
编译原理图，操作如下，无错误即不会弹出任何窗口：

![在这里插入图片描述][58a03ea2bd4c436fbedebaf7aba69812.png_pic_center]

## 1.2 更新PCB ##

更新至PCB文件，操作如下：

![在这里插入图片描述][181ff8b7ddaa45e7a0fb15792883b87f.png_pic_center]  
弹出窗口，继续操作，如下：

![在这里插入图片描述][813495b54e894785b138d347be295ccb.png_pic_center]  
元件已经导入至PCB文件中：

![在这里插入图片描述][703c624616154dae9652baa695122d9d.png_pic_center]  
可整体拖动所有元件，如图：

![在这里插入图片描述][9c1523d13dbc446f9fbc40f80f11420b.png_pic_center]  
红框，可直接删除：

![在这里插入图片描述][5c2aec660f614a1fa12fe67451ffb29a.png_pic_center]  
绿色为报错信号，此处报错是引脚间距太近，需要修改PCB设计规则：

![在这里插入图片描述][29b3949f55fe4210a4fb1c9b18084fdd.png_pic_center]

## 1.3 PCB设计规则 ##

打开规则编辑窗口，操作如下，`本博客简单进行规则修改，不再展开讲解，以后将详细介绍PCB设计规则`：

![在这里插入图片描述][753ccf8e016c499c9293404e47f22bf8.png_pic_center]  
可编辑的规则如下：

![在这里插入图片描述][a7febfb608d948c389cb94fa1c323457.png_pic_center]  
首先，修改间距：

![在这里插入图片描述][0a75032a2b604bcdb208840c8ff5a566.png_pic_center]  
然后，修改线宽：

![在这里插入图片描述][c10f5b450b7c46e79ff2c847dccd7ab6.png_pic_center]  
修改铺铜参数：

![在这里插入图片描述][c05bc309bda548e5a489eea8ce974df2.png_pic_center]  
继续进行修改：

![在这里插入图片描述][321faf3605ee44e58a235ef70ec83a59.png_pic_center]  
修改丝印层与对象间距：

![在这里插入图片描述][a5c089f5a022425f80d5ea40838b4e76.png_pic_center]  
修改完成后，确定即可：

![在这里插入图片描述][4339c5e24edf491186a2b7593fb6897c.png_pic_center]

## 1.4 PCB布局 ##

首先，批量缩小元件丝印层标号，操作如下：

![在这里插入图片描述][b56ce5d24b4742c8a261fc751f9b8886.png_pic_center]  
选择相似对象，即将所有元件标号选中：

![在这里插入图片描述][2c2744e2edd24103b9cb4e3a8a0d6240.png_pic_center]  
批量修改标号大小：

![在这里插入图片描述][402670d18c6e452daf078d49c4c2a4c6.png_pic_center]  
元件布局时，选中元件，空格键可旋转元件：

![在这里插入图片描述][e84e6f1ce5894c0aaed8e9cba619ceb4.png_pic_center]  
PCB布局完成：

![在这里插入图片描述][7714ea1ffa5a43449fde5e5c6285fd99.png_pic_center]

## 1.5 PCB裁板 ##

将PCB板裁剪出来，操作如下：

![在这里插入图片描述][0b62ac9bd60e407799298bc2b9e276ae.png_pic_center]  
包围PCB板区域：

![在这里插入图片描述][2d26847f2ccb4d719c45b9cbba15515b.png_pic_center]  
裁剪PCB板：

![在这里插入图片描述][cc49132a1a0b4632a69276544e6b1733.png_pic_center]  
裁剪完成：

![在这里插入图片描述][d1e70216e80648a8a833876344eb9744.png_pic_center]

## 1.6 PCB布线 ##

布线操作，如图所示，优先布关键信号线：

![在这里插入图片描述][dd8933170c9a4884beb07bdcea74ff8a.png_pic_center]  
将栅格变小，元件移动幅度可减小：

![在这里插入图片描述][4726a628e7c84a339376a36040c46ca4.png_pic_center]  
关键信号线布线完成后，布电源线，控制好线宽：

![在这里插入图片描述][7f4bfb88fa0f40559d469f046d408e95.png_pic_center]  
放置过孔，操作如下：

![在这里插入图片描述][1a5deaf5f3fb437596e2bb650e89db0c.png_pic_center]  
双层板，过孔可实现顶层与低层的连通：

![在这里插入图片描述][53abedcd2d9a430d937821f71a2599e7.png_pic_center]  
最后，布其他信号线，布线完成：

![在这里插入图片描述][da8509ec36a04ad08082ccebb415b213.png_pic_center]

## 1.7 PCB铺铜 ##

布线完成后，进行PCB铺铜操作，顶层和顶层双面铺铜，铜层网络为GND：

![在这里插入图片描述][e7a37a018f574177aa1ad496785c6ce0.png_pic_center]  
设置过孔盖油：

![在这里插入图片描述][e9b4e38a31f446dc9b86432ba21c56aa.png_pic_center]  
添加丝印层字符：

![在这里插入图片描述][33f95d9359d74c3e9c2b4ec1ee58bea7.png_pic_center]  
3维视图，查看PCB板：

![在这里插入图片描述][ef59c7a9234c4016a1a9a6f39cb6a735.png_pic_center]

## 1.8 PCB检查 ##

进行PCB检查，`此部分进行简单检查规则设计，不展开讲解，以后的博客将单独分享`：

![在这里插入图片描述][05f461b899b14353a3bfd653b502cf07.png_pic_center]  
该页面，保持默认即可：

![在这里插入图片描述][fa9b97d1d8ad4e5d9c1c9e6641ec2b94.png_pic_center]  
Electrical部分全部勾选：

![在这里插入图片描述][4a67717c46e9455faa355019d612f707.png_pic_center]  
Routing部分全部勾选：

![在这里插入图片描述][4d49c2ea654d40968cc8a7af30811071.png_pic_center]  
Manufacturing部分全部勾选：

![在这里插入图片描述][37fceb2aa5384fd094d5a1864cf5d0e6.png_pic_center]  
Placement部分全部勾选：

![在这里插入图片描述][b1708ecc7ddf40a5b3ad1a9d7a58769a.png_pic_center]  
设置完成后，运行DRC检查：

![在这里插入图片描述][ec79e856421f4bd6b3fb08fa48f25ca0.png_pic_center]  
DRC检查，报错如图所示，该错误为焊盘大小冲突：

![在这里插入图片描述][399143dfa1df4645b476e200449d24cb.png_pic_center]  
该错误为间距问题：

![在这里插入图片描述][7d5dc54c3a464d0488b97b8e0a32dbc6.png_pic_center]  
更改规则，解决错误，首先修改过孔尺寸：

![在这里插入图片描述][6c655e20dd74456bab514bd8583fc6f8.png_pic_center]  
然后，改变间距规则：

![在这里插入图片描述][c9d7bd299ad74e28a3bc8e79466586c3.png_pic_center]  
继续进行修改：

![在这里插入图片描述][98c5a63fc42747d782983a645814fe2a.png_pic_center]  
修改完成，再次DRC检查，无错误：

![在这里插入图片描述][d0881181f1af43ea9cc3d48563df470f.png_pic_center]  
至此，使用Altium Designer 20 完成STM32核心板的设计，大家可在此基础上进行学习和修改

`完整工程文件：` [STM32F103主板][STM32F103]

**希望本文对大家有帮助，上文若有不妥之处，欢迎指正**

**分享决定高度，学习拉开差距**

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