Altium Designer Fundamental Training CourseDay 2 AM- Create LibraryAltiumDesigner电子工程师培训课件 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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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-AddNewtoProject-SchematicLibrary–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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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AltiumDesigner电子工程师培训课件 制作元件•原理图库(SCHLibrary)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AltiumDesigner电子工程师培训课件 制作元件•创建新元件–原理图库(SCHLibrary)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AltiumDesigner电子工程师培训课件 制作元件•编辑元件属性–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AltiumDesigner电子工程师培训课件 制作元件•工具栏–菜单快捷“P”–包含以下工具：•IEEESymbols：IEEE规定的一些原理图符号•Pin：引脚•Arc：圆弧•EllipticalArc：椭圆弧•Ellipse：椭圆（圆）•PieChart：饼图•Line：直线•Rectangle：矩形•RoundRectangle：圆角矩形•Polygon：多边形•Bezier：贝赛尔曲线•TextString：字符串•TextFrame：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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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“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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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、沿或电平敏感等）的符号引脚显示的长度颜色，一般为黑色AltiumDesigner电子工程师培训课件 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AltiumDesigner电子工程师培训课件 制作元件•做好的元件和属性AltiumDesigner电子工程师培训课件 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IOBank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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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-NewPart”，需要继续添加子件时，可继续在菜单中选择“Tools-NewPart”–在生成的两个子件“PartA”和“PartB”中，可以像一般的元件一样地绘制元件图形AltiumDesigner电子工程师培训课件 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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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-AddNewtoProject-PCBLibrary–加入工程中的PCB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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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，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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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•DrillGuide和DrillDrawing：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”）AltiumDesigner电子工程师培训课件 制作封装•PCB库(PCBLibrary)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AltiumDesigner电子工程师培训课件 制作封装•新建封装–PCB库(PCBLibrary)面板封装列表区中的空白处右键单击，选择“NewBlankComponent”–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AD7886SBDCK”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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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(AndAngle)：绘制时先定起点的任意角度圆弧•FullCircle：圆•Fill：矩形填充•SolidRegion：多边形填充•3DBody：3D外形•Line：线条•String：字符串•Pad：焊盘•Via：过孔•PolygonPourCutout：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），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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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AltiumDesigner电子工程师培训课件 制作封装•放置焊盘–根据datasheet中推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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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)AltiumDesigner电子工程师培训课件 制作封装•绘制外形边框–一般需要将元件封装的外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2.1mm×1.3mm，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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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AltiumDesigner电子工程师培训课件 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-IntegratedLibrary）–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（CompileIntegratedLibrary）即可生成集成库AltiumDesigner电子工程师培训课件 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，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“KEMETChipCapacitor”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AltiumDesigner电子工程师培训课件 演示与练习（续上页）•修改“MCU.SchDoc”中的内容–将其中的SheetSymbol稍稍拖大一点，并在其上单击右键-“SheetSymbolAction”-“SynchronizeSheetEntriesandPorts”，将子图中的端口变化同步到父图的sheetsymbol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AltiumDesigner电子工程师培训课件 。