PCB设计基础Altium_Designer

学会使用AltiumDesigner进行电路设计和PCB制造1. 介绍Altium DesignerAltium Designer是一款功能强大的电子设计自动化(EDA)软件，广泛用于电路设计和PCB制造。

它提供了丰富的工具和功能，能够帮助工程师进行电路设计、原型验证和批量生产。

2. 我们为什么选择Altium DesignerAltium Designer具有多个优势，使其成为许多工程师首选的设计软件。

首先，它具有直观的用户界面和友好的操作方式，即使是初学者也能够快速上手。

其次，Altium Designer支持多种电子元件库的使用，包括常见的集成电路、电容、电感等。

此外，它还提供了强大的仿真和验证工具，帮助用户进行电路分析、仿真和优化。

3. 学习Altium Designer的基础知识使用Altium Designer进行电路设计和PCB制造，首先需要了解一些基础知识。

例如，熟悉软件的界面、工具栏、菜单和快捷键。

还需要了解Altium Designer的工作流程，包括创建工程、添加电路元件、绘制电路图、进行布线、生成制造文件等。

4. 如何进行电路设计使用Altium Designer进行电路设计，可以通过创建电路图来实现。

电路图是电子电路的图形化表示，可以直观地展示电路中的各个元件之间的连接关系。

在Altium Designer中，可以通过拖放元件库中的元件、连接线和引脚，来快速绘制电路图。

此外，Altium Designer还提供了丰富的元件库，可以满足不同电路设计的需求。

5. 电路仿真和优化Altium Designer还提供了强大的仿真和优化工具，帮助工程师验证和改进电路设计。

仿真可以模拟电路中的各个元件的行为，通过分析电压、电流和功率等参数，帮助工程师了解电路的性能和特性。

优化工具则可以根据工程师设置的目标，自动调整电路参数，以达到设计要求。

6. PCB制造准备在设计完电路图后，需要进行PCB制造的准备工作。

PCB电路设计本章介绍印刷电路板 (PCB 板 ) 设计的一些基本概念，如电路板、导线、组件封装、多层板等，并介绍印刷电路板的设计方法和步骤。

通过这一章的学习，使读者能够完整地掌握电路板设计的全部过程。

5.1 PCB 电路板的基本概念5.1.1P CB 电路板的概念在学习 PCB 电路板设计之前，首先要了解一些基本的概念，对 PCB 电路板有一些了解。

一般所谓的 PCB电路板有 Single Layer PCB （单面板）、 Double Layer PCB （双面板）。

四层板、多层板等。

●单面板是一种单面敷铜，因此只能利用它敷了铜的一面设计电路导线和组件的焊接。

●双面板是包括 Top （顶层）和 Bottom （底层）的双面都敷有铜的电路板，双面都可以布线焊接，中间为一层绝缘层，为常用的一种电路板。

●如果在双面板的顶层和底层之间加上别的层，即构成了多层板，比如放置两个电源板层构成的四层板，这就是多层板。

通常的 PCB 板，包括顶层、底层和中间层，层与层之间是绝缘层，用于隔离布线层。

它的材料要求耐热性和绝缘性好。

早期的电路板多使用电木为材料，而现在多使用玻璃纤维为主。

在 PCB 电路板布上铜膜导线后，还要在顶层和底层上印刷一层 Solder Mask （防焊层），它是一种特殊的化学物质，通常为绿色。

该层不粘焊锡，防止在焊接时相邻焊接点的多余焊锡短路。

防焊层将铜膜导线覆盖住，防铜膜过快在空气中氧化，但是在焊点处留出位置，并不覆盖焊点。

对于双面板或者多层板，防焊层分为顶面防焊层和底面防焊层两种。

电路板制作最后阶段，一般要在防焊层之上印上一些文字元号，比如组件名称、组件符号、组件管脚和版权等，方便以后的电路焊接和查错等。

这一层为Silkscreen Overlay （丝印层）。

多层板的防焊层分 Top Overlay （顶面丝印层）和 Bottom Overlay （底面丝印层）。

5.1.2 多层板概念一般的电路系统设计用双面板和四层板即可满足设计需要，只是在较高级电路设计中，或者有特殊需要，比如对抗高频干扰要求很高情况下才使用六层及六层以上的多层板。

AltiumDesigner电路板设计入门Chapter 1: 什么是Altium Designer?Altium Designer 是一款广泛应用于电路板设计的软件工具。

它旨在帮助工程师和设计师更高效地创建和开发电子产品。

Altium Designer 提供了一个集成的开发环境，使用户能够进行原理图设计、电路仿真、布局和布线以及生成生产文件等一系列设计过程。

Altium Designer 的核心功能包括使用原理图编辑器设计电路图，进行电子元器件选择和库管理，使用PCB布局和布线编辑器设计电路板，进行电路仿真和信号完整性分析以及生成生成文件以供制造商生产。

Chapter 2: Altium Designer的优势2.1 集成设计环境Altium Designer 提供了一个强大的集成设计环境，使得设计师可以在同一个软件平台上进行各个设计阶段的工作。

这种集成化的设计流程使得设计师能够更快速地进行电路板设计，并减少错误和重复工作的发生。

2.2 强大的元器件库Altium Designer 自带了一个庞大的元器件库，其中包含了丰富的电子元件和符号。

设计师可以根据自己的需要搜索和选择适合的元器件，并将其直接应用到设计中，从而节省了大量的时间和精力。

2.3 强大的布局和布线功能Altium Designer 提供了一套高级的布局和布线编辑器，使得设计师可以更精确地布局电路板，并优化信号完整性。

同时，它还提供了各种自动布线工具和规则检查功能，有助于设计师提高布线效率和准确性。

Chapter 3: Altium Designer的使用步骤3.1 创建项目在使用 Altium Designer 开始进行电路板设计之前，首先需要创建一个项目。

项目是一个工作空间，包含了所需的所有文件和设置。

3.2 创建原理图创建项目后，接下来需要使用原理图编辑器创建电路图。

原理图是电路板设计的基础，它用于指导后续的布局和布线工作。

1、AD使用技巧更改语言：DXP—preferences——localization打勾-重启—变成中文2、双面板PCB绘制参考步骤：S1.在工程中绘制好原理图，并已添加合适的封装、检查无误。

S2.在工程中新建PCB文件，设置及电路板规划：设置图板[Design]/[Borad Option]。

S3.编译原理图文件并进行修改：执行【Project】/【Compile Document xxx.SCHDOC】命令。

编译后，message面板中有明确的信息，若空白，表示通过电气检查。

该步骤用于验证设计，确保电气连接的正确性和元器件封装的正确性。

确认与电路原理图和PCB文件相关联的所有元件库均已加载，且文件中指定的封装形式在可用库文件中都能找到并可以使用。

S4.载入网络表：在原理图中，利用原理图设计同步器载入网络表和元器件封装【Design】【Update PCB】；在PCB中，利用PCB设计同步器载入网络表和元器件封装【Design】【Import Changes From *. PRJPCB】。

网络表是自动布线的灵魂，也是原理图与印制板的接口。

如出错，则观察错误原因依次修改，添加修改封装、保存后重新加载。

S5. 布局：在布局过程中要综合考虑机械结构、散热、电磁干扰及布线的方便性等各种因素。

元器件的布局一般原则：先布置与机械尺寸有关的器件，并将其锁定，然后布置占较大位置的器件以及电路的核心元器件，最后放置外围元器件。

要考虑元件的分布参数，一般的电路尽可能元件平行排列。

自动布局：【Tools】/[Component Place]，锁定已布好的布局和导线:选中，打开属性后，在LOCKED 后打勾。

旋转、镜像：左键点住元件不松+空格、左键点住元件不松+X/Y(同层)、左键点住元件不松+L(不同层)。

S6. 布线规则设置，自动/手动布线；手动布导线：P+T（注意当前层），自动布线：auto route，拆线：【Tools】/[Un-Route]。

Altium Designer-PCB设计入门（一）概要本章旨在说明如何生成电路原理图、把设计信息更新到PCB文件中以及在PCB中布线和生成器件输出文件。

并且介绍了工程和集成库的概念以及提供了3D PCB开发环境的简要说明。

欢迎使用Altium Designer，这是一个完善的适应电子产品发展的开发软件。

本章将以"非稳态多谐振荡器"为例，介绍如何创建一个PCB工程。

Contents创建一个新的PCB工程创建一个新的电气原理图设置原理图选项画电路原理图加载元件和库在电路原理图中放置元件电路连线设置工程选项检查原理图的电气属性设置Error Reporting设置connection Matrix设置Comparator编译工程创建一个新的PCB文件导入设计印刷电路板（PCB）的设计对PCB工作环境的设置定义层堆栈和其他非电气层的视图设置设置新的设计规则在PCB上摆放元器件手动布线板的自动布线板设计数据校验在3D模式下查看电路板设计为元器件封装创建和导入3D实体检验PCB板设计输出文件手动输出文件生成Gerber 文件创建一个器件清单深入研究创建一个新的PCB工程在Altium Designer里，一个工程包括所有文件之间的关联和设计的相关设置。

一个工程文件，例如xxx.PrjPCB，是一个ASCII文本文件，它包括工程里的文件和输出的相关设置，例如，打印设置和CAM设置。

与工程无关的文件被称为"自由文件"。

与原理图和目标输出相关联的文件都被加入到工程中，例如PCB，FPGA，嵌入式(VHDL)和库。

当工程被编译的时候，设计校验、仿真同步和比对都将一起进行。

任何原始原理图或者PCB的改变都将在编译的时候更新。

所有类型的工程的创建过程都是一样的。

本章以PCB工程的创建过程为例进行介绍，先创建工程文件，然后创建一个新的原理图并加入到新创建的工程中，最后创建一个新的PCB，和原理图一样加入到工程中。

Altium Designer PCB基本操作步骤如下：
1. 打开Altium Designer，并创建新的“PcbDoc”文件。

2. 在新创建的“PcbDoc”文件中，点击“设计”菜单，在弹出的子菜单中点击“更新原理图到PcbDoc”选项。

在操作过程中，可以将“room”选项勾选去掉。

3. 在画PCB图时，可以通过点击“窗口”下的“垂直分割”，将原理图和PCB图分别放到操作界面的左侧和右侧。

4. 选中左侧原理图窗口，在“工具”菜单下打开“交叉选择模式”，这样在选中左侧原理图中的一部分元器件时，右侧的PCB窗口也选中了对应的元器件，方便进行一部分一部分的PCB布局。

5. 可以使用“覆铜”功能，该功能用于将裸露的电路板部分覆盖上铜膜，以实现电的连通。

这些步骤只是PCB设计中的基础操作，更复杂的设计需要更高的专业知识。

PCB设计基础浅谈-AltiumDesigner1、原理图设计过程1）器件封装选定一般可以选择已经有的原理图封装，自己平时画图时可以建立自己的库，把常用的原理图封装综合起来，便于快速、准确的找到自己需要的封装，对于一些比较特别的器件、或者自己没有现成封装的可以用，怎么办呢，我们此时就要参考元器件的图纸，根据标注的尺寸画封装，可以说这是每一个工程师必备的技能，简单有效，不易出错，就是比较复杂的可能会花点时间，大家有点耐心就OK的。

2）原理图规则要求设计中功能模块划分要清晰，并用“String”作一定的注释，所有注释必须使用“String”，禁止使用“Nets”。

如果原理图是使用现有原理图变更而来，要使用中文“String”在原理图上注明出处和添加部分的说明。

器件命名（Designator）及标称值(Comment)、使用图形符号。

序号器件图形符号标号常用封装标称说明1 电阻R? 0805、0603、04025.1k，39 标称值禁用：512，390，以免歧义。

其它电阻类器件可以定义为：电阻排RP?。

自定义或其它2 电容 C?0805、0603、0402 39pf ，0.1uf 标称值禁用：390，104等，以免歧义。

C?RAD0.4、 33uf/16V自定义或其它3 电感 L?RAD0.2、1206、0805 10uH ，4.7uH自定义或其它4 二极管 D?Axial0.4、1206、0805开关二极管Axial0.4、1206、0805稳压二极管LED? RAD0.2、0805发光二极管5 三极管Q?开关管、放大管、达林顿、其它大电流驱动管6 稳压器U?管脚>=3，如：7805、LM336、LM2576等7 按键 K?自弹起自锁8 晶体X?但晶振采用U?9 ICU?包含IC 、专用模块、光藕等>=4脚，并周型管脚排列的器件。

10 接插件J?11 设S? SIP2 断、闭短路跳棒、拨动置条 开关SIP3选择1或212 保险管F?13 电池B?也代表电池座2、PCB 设计 1) 器件封装选定原则同原理图封装选取； 2) PCB 元件布局根据产品部外壳形状图形（一般是CAD ）在英制的情况下导入PCB ，依照CAD 上的层的标注设计PCB 板框尺寸，（重点注意一些标注出来的元件的位置），这些器件摆放好后赋予不可移动属性。