从零开始学Altium Designer电路设计与PCB制板

Altium Designer可以说是目前EDA行业中使用最方便、操作最快捷、人性化界面最好的辅助工具，在国内的中低端PCB设计中应用最广。

Altium Designer几乎是所有的电子公司都要用到的电路设计软件，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用Altium Designer。因此在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，但是要想熟练地应用此软件设计出结构布局合理的电路并不容易，某些初学者由于不能轻松熟练地应用此软件，在电路设计时常常望而止步。为了帮助初学者快速熟练地掌握Altium Designer的应用技巧，我们特编写了此书。

全书内容全面，包括认识印制电路板、Altium Designer17使用入门、Altium Designer17元件库开发与设计、Altium Designer17设计原理图及PCB设计、Altium Designer17 PCB封装库设计、绘制PCB板的布局与布线设计、PCB板DRC校验与生产输出、Altium Designer17设计应用技巧、二层PCB板设计实例、四层PCB板设计实例、PCB原理图及PCB设计原则规范、Altium Designer18软件整体功能介绍、Altium Designer18软件绘图功能介绍、Multism中绘制原理图及PCB、Altium Designer18新功能应用。

书中还给出了很多制作实例及使用技巧的视频演示，详见最后一页二维码。读者在学习本书时，无论有无基础，只要多看几遍视频，跟着做几遍，很快就可以制作出合格的电路板。

本书由周新主编，参加本书编写的还有：寇海军、寇冠徽、曹振华、张校珩、王桂英、孔凡桂、张校铭、曹祥、曹铮、孔祥涛、王俊华、张书敏、张胤涵、张振文、越书芬、焦凤敏，全书由张伯虎审核。

本书具有较强的针对性和实用性，适合Altium Designer初学者自学使用，也可供有一定基础的读者作参考以提高软件的使用，同时也适合电子类大中专院校及Altium Designer电子线路设计培训班使用。

由于编者水平有限，书中不足之处在所难免，敬请广大读者批评指正。 2100433B

本书采用图文与视频相结合的方式，在介绍PCB基本设计、制作流程的基础上，通过实例展示，结合Altium Designer的使用，详细讲解从电路原理图直至成功生成印制电路板图、打样制作的全部过程和细节、技巧。本书主要内容包括Altium Designer元件库开发与设计，原理图及PCB设计，Altium Designer PCB封装库设计，绘制PCB板的关键所在——布局与布线设计，PCB板DRC校验、生产输出，二层PCB板设计实例，四层PCB板设计实例，实际电路板的设计、制作、打样案例等，不仅适合Altium Designer电路设计自学者快速入门，还可满足电子发烧友自己制作PCB的需要，快速上手制作出满足各种实际需要的PCB。书中案例均配套视频讲解，扫描书中二维码即可观看视频详细学习，如同老师亲临指导。

本书可供电子技术人员、电路设计人员、电子爱好者以及电气维修人员阅读，也可供相关专业的院校师生参考

第1章 Altium Designer概述 1

1.1 Altium Designer的安装与启动 1

1.1.1 Altium Designer的安装 1

1.1.2 Altium Designer的启动 3

1.2 熟悉Altium Designer 18 的操作环境 7

1.2.1 Altium Designer 18的基本参数设置 7

1.2.2 设置个性化用户界面 8

1.2.3 Altium Designer 18的设计工作区 10

1.3 Altium Designer 18的工程及文件管理 11

1.3.1 工程及工程文件的创建 11

1.3.2 常用文件及导入 13

1.3.3 文件的管理 16

1.4 思考与练习 18

第2章 电路原理图的编辑环境 19

2.1 创建原理图文件 19

2.2 原理图编辑界面及画面管理 20

2.3 原理图编辑画面管理 22

2.4 原理图纸的设置 23

2.5 原理图工作区参数设置 27

2.5.1 常规参数设置 28

2.5.2 图形编辑参数设置 30

2.5.3 编译器参数设置 33

2.5.4 自动聚焦设置 34

2.5.5 打破线设置 35

2.5.6 图元默认值设置 36

2.6 元件库的操作 38

2.6.1 【库】面板 38

2.6.2 直接加载元件库 39

2.6.3 查找元件并加载元件库 41

2.7 思考与练习 44

第3章 电路原理图元件的设计 45

3.1 元件的放置 45

3.2 编辑元件的属性 46

3.2.1 元件属性的编辑 46

3.2.2 元件自动标号 47

3.2.3 快速自动标号与恢复 51

3.3 调整元件 52

3.3.1 元件位置的调整 52

3.3.2 元件的简单复制与粘贴 53

3.3.3 元件的智能粘贴 54

3.3.4 元件的阵列粘贴 57

3.4 思考与练习 58

第4章 电路原理图设计 59

4.1 绘制电路原理图 59

4.1.1 原理图连接方法 59

4.1.2 绘制导线 61

4.1.3 放置电源和地端口 63

4.1.4 绘制总线 64

4.1.5 放置总线入口 65

4.1.6 放置网络标签 66

4.1.7 放置输入/输出端口 67

4.1.8 放置线束 68

4.1.9 放置电气节点 73

4.1.10 放置通用No ERC标号 73

4.2 放置非电气对象 74

4.2.1 放置文本 74

4.2.2 放置绘图线 75

4.3 原理图综合实例——超声波测距系统设计 77

4.4 思考与练习 87

第5章 原理图元件库的管理 89

5.1 原理图库文件编辑器 89

5.1.1 原理图库文件编辑器的启动 89

5.1.2 原理图库文件编辑环境 90

5.1.3 原理图库应用工具栏 91

5.1.4 【库】面板 92

5.2 原理图库元件的创建 93

5.2.1 设置工作区参数 93

5.2.2 库元件的创建 94

5.3 原理图库元件的编辑 97

5.3.1 原理图库元件菜单命令 97

5.3.2 原理图库文件添加模型 98

5.3.3 创建含有子部件的库元件 102

5.3.4 复制库元件 103

5.4 制作工程原理图库 106

5.5 器件报表输出及原理图库报告生成 107

5.5.1 输出报表 107

5.5.2 生成库报告 110

5.6 思考与练习 111

第6章 层次式原理图设计 113

6.1 层次式原理图的基本结构 113

6.2 层次式原理图的具体实现 115

6.2.1 自下而上的层次设计 115

6.2.2 自上而下的层次设计 124

6.3 层次式原理图的层次切换 127

6.4 层次式原理图中的连通性 128

6.5 多通道设计 133

6.6 思考与练习 138

第7章 电路原理图设计进阶 139

7.1 特色工作面板 139

7.2 【SCH Filter】面板 139

7.2.1 【SCH Filter】面板简介 139

7.2.2 【Query Helper】对话框 141

7.2.3 【SCH Filter】面板的使用 143

7.3 【SCH List】面板 146

7.4 【选择内存】面板 149

7.4.1 【选择内存】面板介绍 149

7.4.2 【选择内存】使用 150

7.5 联合与片段 152

7.6 思考与练习 156

第8章 工程编译与报表生成 157

8.1 工程编译 157

8.1.1 工程编译设置 157

8.1.2 编译工程 161

8.1.3 【Navigator】面板 162

8.2 报表生成 166

8.2.1 网络表生成 166

8.2.2 元器件报表生成 167

8.2.3 层次设计报表生成 170

8.3 工作文件的输出 172

8.4 工程管理 175

8.5 智能PDF文件的生成 178

8.6 思考与练习 181

第9章 印制电路板设计基础 182

9.1 印制电路板的结构和种类 182

9.2 印制电路板设计流程 183

9.3 新建PCB文件 184

9.4 PCB设计环境 187

9.5 将原理图信息同步到PCB 190

9.6 网络表的编辑 193

9.7 布局规则设置 196

9.7.1 打开规则设置 197

9.7.2 Room Definition规则设置 198

9.7.3 Component Clearance规则设置 199

9.7.4 Component Orientations规则设置 200

9.7.5 Permitted Layers规则设置 201

9.7.6 Nets to Ignore规则设置 202

9.7.7 Height规则设置 203

9.8 电路板元件布局 203

9.9 思考与练习 205

第10章 使用印制电路板的布线工具 207

10.1 放置焊盘 207

10.2 放置导线 210

10.3 放置圆及圆弧导线 212

10.4 放置过孔 213

10.5 放置矩形填充 214

10.6 放置铺铜 215

10.7 放置直线 218

10.8 放置字符串 218

10.9 放置尺寸标注 219

10.10 思考与练习 221

第11章 印制电路板的布线设计 222

11.1 自动布线规则设置 222

11.1.1 电气规则设置 223

11.1.2 布线规则设置 226

11.1.3 导线宽度规则及优先级的设置 227

11.1.4 布线拓扑子规则设置 231

11.1.5 布线优先级子规则设置 232

11.1.6 布线层子规则设置 233

11.1.7 布线拐角子规则设置 233

11.1.8 过孔子规则设置 234

11.1.9 扇出布线子规则设置 235

11.1.10 差分对布线子规则设置 237

11.1.11 规则设置向导 238

11.2 自动布线策略设置 242

11.3 PCB自动布线 244

11.4 手工调整布线 249

11.5 补泪滴和包地 251

11.6 思考与练习 252

第12章 印制电路板的后续制作 253

12.1 原理图与PCB图之间的交互验证 253

12.1.1 PCB设计变化在原理图上的反映 253

12.1.2 将原理图设计变化在PCB图上反映 255

12.2 PCB验证和错误检查 256

12.2.1 PCB图设计规则检查 257

12.2.2 生成检查报告 258

12.3 生成PCB报表 259

12.3.1 生成网络状态报表 259

12.3.2 生成元器件报表 260

12.3.3 测量距离 262

12.3.4 生成Gerber光绘报表 262

12.3.5 生成NC钻孔报表 264

12.4 打印输出PCB图 266

12.5 智能建立PDF文档 268

12.6 思考与练习 271

第13章 信号完整性分析 272

13.1 信号完整性简介 272

13.2 信号完整性模型 273

13.3 信号完整性分析的环境设定 275

13.4 信号完整性的设计规则 277

13.5 进行信号完整性的分析 282

13.5.1 信号完整性分析器 282

13.5.2 【Signal Integrity】对话框介绍 284

13.5.3 串扰分析 286

13.5.4 反射分析 289

13.6 思考与练习 294

第14章 综合实例——U盘电路的设计 295

14.1 电路工作原理说明 295

14.2 创建项目文件 295

14.3 制作元件 296

14.3.1 制作K9F080U0B元件 296

14.3.2 制作IC1114元件 300

14.3.3 制作AT1201元件 303

14.4 绘制原理图 303

14.4.1 U盘接口电路模块设计 304

14.4.2 滤波电容电路模块设计 305

14.4.3 Flash电路模块设计 306

14.4.4 供电模块设计 306

14.4.5 连接器及开关设计 306

14.5 设计PCB 307

14.5.1 创建PCB文件 307

14.5.2 编辑元件封装形式 307

14.5.3 绘制PCB 310

14.6 思考与练习 311 2100433B

《零点起飞学Altium Designer 18电路设计与仿真》全面系统地介绍了Altium Designer 18软件的功能和操作技巧，兼顾理论与实用、基础与提高、教学与培训，介绍了利用Altium Designer 18软件开发应具备的基础知识，具体内容包括Altium Designer概述、电路原理图的编辑环境、电路原理图元件的设计、电路原理图设计、原理图元件库的管理、层次式原理图设计、电路原理图设计进阶、工程编译与报表生成、印刷电路板设计基础、印刷电路板的布线工具使用、印刷电路板的布线设计、印刷电路板的后续制作、信号完整性分析和综合实例-U盘电路的设计。

本书以Altium公司的开发软件Altium Designer 15为平台，以本书配套的STM32核心板为实践载体，对电路设计与制作的全过程进行讲解。主要包括STM32核心板程序下载与验证、STM32核心板焊接、Altium Designer软件介绍、STM32核心板的原理图设计及PCB设计、创建元器件库、输出生产文件以及制作电路板等。本书所有知识点均围绕着STM32核心板，希望读者通过对本书的学习，能够快速设计并制作出一块属于自己的电路板，同时掌握电路设计与制作过程中涉及的所有基本技能。本书既可以作为高等院校相关专业的电路设计与制作实践课程教材，也可作为电路设计及相关行业工程技术人员的入门培训用书。