從零開始學 Altium Designer 電路設計與 PCB 制板

1.1　认识印制电路板 / 1
1.1.1　基本组成 / 1
1.1.2　印制电路板的类型和特点 / 1
1.1.3　印制电路板的组装方式 / 2
1.2　印制电路板设计 / 3
1.2.1　印制电路板设计要求 / 3
1.2.2　印制电路板设计步骤及注意事项 / 4
1.2.3　印制电路板与外电路的连接 / 9
1.3　印制电路板的制造工艺流程 / 11

第2章Altium Designer17使用入门 14
2.1　Altium Designer17的安装和配置 / 14
2.1.1　Altium Designer17安装 / 14
2.1.2　Altium Designer17应用激活 / 16
2.1.3　Altium Designer17中文界面设置 / 17
2.1.4　Altium Designer17操作环境 / 18
2.1.5　Altium Designer17文件打开方式及关联 / 19
2.1.6　Altium Designer17原理图系统参数Schematic设置 / 19
2.2　Altium Designer17工程文件创建 / 22
2.2.1　工程文件的组成 / 22
2.2.2　工程文件创建 / 22
2.2.3　工程新建 / 22
2.2.4　工程文件打开 / 24
2.2.5　新建或添加元件库 / 24
2.2.6　新建或添加PCB库 / 26
2.2.7　新建或添加原理图 / 27

第3章Altium Designer17元件库开发与设计 28
3.1　元件符号说明 / 28
3.2　元件库编辑器 / 28
3.2.1　元件库编辑器界面 / 28
3.2.2　元件库编辑器工作区参数 / 31
3.3　单个元件创建 / 31
3.3.1　添加或新建元件 / 31
3.3.2　对新元件命令 / 32
3.3.3　绘制元件符号边框并设置其属性 / 32
3.3.4　放置引脚并设置其属性 / 32
3.3.5　元件属性设置 / 35
3.4　多部件元件的创建 / 36
3.5　元件的检查与报告 / 37
3.6　元件库创建实例——电容 / 38
3.7　元件库创建实例——存储器设计 / 38
3.8　元件库创建实例——反向器 / 40
3.9　元件库的自动生成 / 41
3.10　复制元件 / 42

第4章Altium Designer17设计原理图及PCB设计 43
4.1　原理图操作界面 / 43
4.2　原理图页面基本设置 / 44
4.2.1　原理图大小设置 / 44
4.2.2　原理图栅格设置 / 45
4.2.3　原理图模板选择 / 46
4.3　元件的摆放 / 48
4.3.1　元件放置 / 48
4.3.2　编辑元件属性 / 49
4.3.3　元件选择及快捷操作 / 51
4.3.4　元件的拷贝（复制）粘贴 / 54
4.3.5　排列和对齐元件 / 54
4.4　放置电气连接 / 56
4.4.1　绘制导线及导线属性设置 / 56
4.4.2　放置网络标号 / 57
4.4.3　放置电源及接地 / 58
4.4.4　放置节点 / 60
4.4.5　放置页连接符 / 60
4.4.6　总线的放置 / 61
4.4.7　放置差分标识 / 64
4.4.8　放置No ERC检查点 / 64
4.5　非电气对象的放置 / 66
4.5.1　放置辅助线 / 66
4.5.2　放置字符标注、文本框、注释及图片 / 67
4.6　原理图整体编辑 / 69
4.6.1　元件的重新编号 / 69
4.6.2　元件属性的更改 / 71
4.6.3　原理图的跳转与查找 / 73
4.7　原理图层次设计 / 74
4.7.1　层次原理图的定义及结构 / 74
4.7.2　自上而下的层次原理图设计 / 74
4.7.3　自下而上的层次原理图设计 / 78
4.8　原理图的编译与校验 / 80
4.8.1　原理图编译的设置 / 80
4.8.2　原理图的编译 / 81
4.9　BOM表的生成与导出 / 82
4.10　如何输出原理图 / 84

第5章Altium Designer17 PCB封装库设计 88
5.1　PCB的封装 / 88
5.2　PCB库编辑界面 / 88
5.3　PCB封装库创建（2D） / 91
5.3.1　向导创建法 / 91
5.3.2 手工创建法 / 93
5.4　异形焊盘创建 / 96
5.5　PCB文件生成封装库 / 97
5.6　PCB封装库复制 / 98
5.7　PCB封装库的检查和报告 / 98
5.8　常用PCB封装库的要求及设计 / 99
5.8.1　SMD贴片封装设计 / 99
5.8.2　插件类型封装设计 / 102
5.8.3　沉板元件的特殊设计要求 / 103
5.8.4　丝印设计 / 104
5.8.5　元件1脚、极性及安装方向的设计 / 104
5.8.6　常用元件丝印图形式样 / 105
5.9　封装创建（3D） / 106
5.9.1　常规3D模型绘制 / 106
5.9.2　异形3D模型绘制 / 109
5.9.3　3D STEP模型导入 / 111
5.10　集成库 / 113
5.11　PCB设计工作界面 / 115
5.11.1　PCB设计交互界面 / 115
5.11.2　PCB对象编辑窗口 / 115
5.11.3　PCB设计面板 / 115
5.11.4　PCB设计工具栏 / 117
5.12　系统常用快捷键 / 119
5.12.1　操作快捷键的自定义 / 120
5.12.2　菜单选项设置快捷键 / 120
5.12.3　Ctrl+鼠标左键单击设置快捷键 / 121

第6章绘制PCB板的布局与布线设计 123
6.1　PCB布线原则与约束 / 123
6.1.1　元件布局原则 / 123
6.1.2　信号线布局原则 / 123
6.1.3　布局电磁兼容原则 / 124
6.1.4　布局元件散热原则 / 124
6.1.5　可调整元件布置原则 / 124
6.2　PCB布局模块化设计原则 / 124
6.3　PCB布线设计 / 125
6.3.1　PCB布线规则设置 / 125
6.3.2　PCB布线的常用操作 / 147
6.3.3　PCB的敷铜 / 155
6.3.4　蛇形走线 / 160

第7章PCB板DRC校验与生产输出 163
7.1　DRC校验 / 163
7.1.1　DRC校验设置 / 163
7.1.2　电气性能检查 / 164
7.1.3　PCB布线检查 / 165
7.1.4　Stub线头检查 / 165
7.1.5　丝印阻焊检查 / 165
7.1.6　元件高度检查 / 166
7.1.7　元件间距检查 / 167
7.2　尺寸标注 / 169
7.2.1　线性标注 / 169
7.2.2　圆弧半径标注 / 170
7.3　距离测量 / 170
7.3.1　点到点距离测量 / 171
7.3.2　边缘间距测量 / 171
7.4　丝印位号调整 / 172
7.4.1　丝印位号调整原则及推荐尺寸 / 172
7.4.2　丝印位号的调整方法 / 172
7.5　PCB文件生成PDF并输出 / 173
7.5.1　装配图PDF文件输出 / 174
7.5.2　多层板PDF输出 / 177
7.6　生产文件输出 / 179
7.6.1　Gerber文件输出 / 179
7.6.2　钻孔文件输出 / 182
7.6.3　IPC网表的输出 / 183
7.6.4　贴片坐标文件输出 / 183

第8章Altium Designer17设计应用技巧 184
8.1　大规模芯片的引脚调整 / 184
8.1.1　FPGA引脚调整注意问题 / 184
8.1.2　FPGA管脚调整技巧 / 185
8.2　同样模块的布线布局 / 187
8.3　孤铜（死铜）的移除 / 190
8.3.1　正片去孤铜 / 190
8.3.2　负面去孤铜 / 191
8.4　检查线间距时差分间距报错处理方法 / 192
8.5　快速开槽 / 194
8.5.1　通过放置钻孔 / 194
8.5.2　通过板框层及Board Cutout / 195
8.6　应用插件的安装 / 195
8.7　PCB中的厂家标识（Logo）添加 / 197
8.8　3D模型导出 / 199
8.8.1　3D STEP模型导出 / 199
8.8.2　3D PDF的输出 / 201
8.9　极坐标的应用 / 202

第9章二层PCB板设计实例 205
9.1　设计流程 / 205
9.2　工程创建 / 205
9.3　元件库的创建 / 206
9.3.1　89C51芯片创建 / 206
9.3.2　数码管创建 / 208
9.3.3　LED创建 / 209
9.4　原理图设计 / 211
9.4.1　元器件放置 / 211
9.4.2　元件的复制与放置 / 212
9.4.3　电气连接放置 / 212
9.4.4　非电气符号放置 / 212
9.4.5　元器件编号 / 213
9.5　PCB封装制作 / 214
9.5.1　89C51 PCB封装创建 / 214
9.5.2　89C51 3D封装创建 / 217
9.6　PCB设计 / 218
9.6.1　元件封装匹配检查 / 218
9.6.2　PCB文件导入 / 218
9.6.3　PCB板框绘制及定位孔放置 / 220
9.6.4　PCB布局 / 222
9.6.5　类的创建及PCB规则的设置 / 223
9.6.6　PCB扇孔及布线 / 227
9.6.7　走线与敷铜 / 229
9.7　DRC校验 / 230
9.8　生产输出 / 231
9.8.1　丝印调整与装配图PDF文件输出 / 231
9.8.2　Gerber文件输出 / 231
9.8.3　钻孔文件输出 / 234
9.8.4　IPC网表输出 / 235
9.8.5　贴片元件坐标输出 / 235

第10章四层PCB板设计实例 237
10.1　设计实例 / 237
10.2　原理图编译与检查 / 237
10.2.1　工程的创建与添加 / 237
10.2.2　原理图编译设置 / 237
10.2.3　编译与检查 / 238
10.3　封装匹配的检查及PCB导入 / 239
10.3.1　封装匹配的检查 / 239
10.3.2　PCB导入 / 239
10.4　PCB参数设置、板层设置和板框设置及定位孔设置 / 241
10.4.1　PCB参数设置 / 241
10.4.2　PCB板层设置 / 242
10.4.3　板框设置及定位孔放置 / 242
10.5　交互式布局及模块化布局 / 243
10.5.1　交互式布局 / 243
10.5.2　模块化布局 / 243
10.5.3　布局原则 / 244
10.6　类的创建与PCB规则设置 / 245
10.6.1　类的创建与颜色设置 / 245
10.6.2　规则设置 / 246
10.7　PCB扇孔 / 250
10.8　PCB的布线操作 / 250
10.8.1　对接座子布线 / 251
10.8.2　电源线处理 / 251
10.8.3　SDARM与Flash的布局与布线要求 / 252
10.9　PCB设计后期处理 / 253
10.9.1　修减环路面积 / 253
10.9.2　孤铜及尖岬铜皮处理 / 253
10.9.3　回流地过孔设置 / 254

第11章PCB原理图及PCB设计规范 255
11.1　规范中术语及定义 / 255
11.2　设计流程规定 / 256
11.3　PCB机械设计规范 / 256
11.4　封装设计 / 260
11.5　布线设计 / 261
11.6　线宽/线距 / 265
11.7　敷铜 / 267
11.8　工艺设计 / 268
11.9　自动插设计 / 270
11.10　标识要求 / 277
11.11　PCB设计规则 / 279
11.12　安规设计 / 283

第12章Altium Designer18软件整体功能设置及应用 285
12.1　Altium Designer18界面 / 285
12.2　Altium Designer18整体功能设置 / 285

第13章Altium Designer18软件绘图功能及应用 286
13.1　创建一个PCB项目 / 286
13.2　向项目添加原理图 / 286
13.3　设置文档选项 / 287
13.4　Altium Designer18中的组件和库 / 287
13.5　访问组件 / 288
13.6　 在库中查找组件 / 288
13.7　创建一个新的PCB / 289
13.8　原理图导入PCB / 293
13.9　配置PCB工作区 / 293
13.10　验证PCB电路板设计 / 305

第14章Multisim中绘制原理图及PCB 316
14.1　Multisim中绘制原理图 / 316
14.2　Multisim 中绘制PCB / 319
14.3　PCB导入后布局 / 323

第15章Altium Designer18其他功能及应用 331

参考文献 335

视频教学——Altium Designer电路设计与PCB制版 336