基于Altium Designer的电路板设计

第1章 概述 1 1.1 认识电路板 1 1.1.1 单面板 1 1.1.2 双面板 2 1.1.3 多层电路板 3 1.1.4 柔性电路板 4 1.1.5 铝材质电路板 4 1.1.6 实验板 5 1.2 手工电路板制作 5 1.2.1 电路板制作的要求 5 1.2.2 电路板制作中的几个概念 6 1.2.3 电路板的手工制作 7 1.3 计算机辅助设计简介 8 第2章 原理图元件设计 9 2.1 元件库的创建 9 2.1.1 元件符号库的创建 9 2.1.2 元件符号库的保存 10 2.2 设计界面和菜单解读 11 2.3 创建单个元件 13 2.3.1 设置图纸 13 2.3.2 新建、重命名和打开一个元件符号 14 2.3.3 绘制元件符号边框 16 2.3.4 放置引脚 18 2.3.5 为元件符号添加模型 21 2.4 创建复合封装元件 25 2.4.1 分部分绘制元件符号 25 2.4.2 示例元件说明 25 2.4.3 绘制元件符号的一个部分 26 2.4.4 绘制元件符号的另一个部分 27 2.4.5 设置元件符号属性 28 2.4.6 分部分元件符号在原理图中的使用 29 2.5 元件库与电路图之间的交互操作 29 2.5.1 从原理图生成元件库 29 2.5.2 通过元件库更新原理图 31 2.6 元件的检错和报表 33 2.6.1 元件符号信息报表 33 2.6.2 元件符号错误信息报表 34 2.7 元件的管理 35 2.7.1 元件符号库中对元件符号的管理 35 2.7.2 元件符号库中元件符号放入当前原理图 36 第3章 原理图设计 37 3.1 原理图设计规范 37 3.2 原理图的创建 39 3.3 设计界面和菜单解读 40 3.3.1 设置图纸参数 40 3.3.2 主菜单 46 3.3.3 主工具栏 48 3.3.4 工作面板 49 3.3.5 缩放工作窗口 50 3.3.6 视图的刷新 51 3.3.7 图纸的栅格设置 51 3.4 放置元件 52 3.4.1 添加元件库 52 3.4.2 搜索元件 54 3.4.3 放置元件 56 3.4.4 设置元件属性 59 3.5 对元件的基本操作 64 3.5.1 选择对象 64 3.5.2 移动对象 66 3.5.3 删除对象 67 3.5.4 操作的撤销和恢复 67 3.5.5 复制、剪切和粘贴对象 68 3.5.6 元件对齐操作 70 3.6 绘制电路 71 3.6.1 工具栏 72 3.6.2 绘制导线 73 3.6.3 放置电路节点 76 3.6.4 放置电源/接地符号 77 3.6.5 放置网络标号 78 3.6.6 绘制总线分支和总线 80 3.6.7 放置忽略ERC检查点 83 3.6.8 修改元件序号 83 3.7 创建分级模块 85 3.7.1 放置电路方块图 86 3.7.2 放置方块图I/O端口 87 3.7.3 由方块图生成子原理图 89 3.7.4 放置I/O端口 90 3.7.5 由原理图生成方块图 91 3.8 生成元件报表 92 3.8.1 产生网络表 93 3.8.2 产生元件列表 93 3.8.3 产生ERC表 94 3.8.4 产生层次表 96 3.9 打印原理图 96 3.9.1 设置页面 96 3.9.2 设置打印机 97 3.9.3 打印预览 98 3.9.4 打印输出 98 第4章 电路板元件封装设计 99 4.1 新建元件封装库 99 4.2 元件封装库菜单 101 4.3 创建元件封装 103 4.3.1 元件符号与元件封装的关系 103 4.3.2 手工绘制元件封装 103 4.3.3 使用向导创建元件封装 107 4.4 封装库文件与PCB文件之间的交互操作 111 4.4.1 从PCB文件生成封装库文件 112 4.4.2 通过封装库文件更新PCB文件 113 4.5 元件封装报表文件 117 4.5.1 设置元件封装规则检查 117 4.5.2 创建元件封装报表文件 117 4.5.3 元件封装库报表文件 118 第5章 电路板设计 120 5.1 元器件在PCB上的安装 120 5.1.1 元器件的布局 120 5.1.2 元器件的安装方式 122 5.1.3 元器件的排列格式 123 5.2 PCB的组成结构 124 5.3 创 建 PCB 125 5.3.1 创建PCB文件 125 5.3.2 电路板物理边界规划 128 5.3.3 电路板电气边界规划 130 5.4 PCB设计菜单 130 5.5 设置设计规则 133 5.6 布局 143 5.6.1 导入元件 143 5.6.2 元件布局 146 5.7 布线 148 5.7.1 布线的基本原则 148 5.7.2 自动布线 149 5.7.3 手工布线 152 5.7.4 常用布线操作 154 5.7.5 铜导线承受电流 158 5.8 覆铜 159 5.8.1 覆铜 159 5.8.2 分区域覆铜 161 5.8.3 填充 162 5.8.4 接地规则 163 5.9 原理图与PCB图的同步更新 163 5.9.1 由原理图更新PCB图 163 5.9.2 由PCB图更新原理图 163 5.10 后处理 164 5.10.1 批量修改 164 5.10.2 打印PCB图纸 165 第6章 电路板电磁兼容设计 169 6.1 元器件的选择 169 6.1.1 电阻 169 6.1.2 电容 170 6.1.3 电感 171 6.1.4 二极管 171 6.1.5 集成芯片 172 6.1.6 微控制器 172 6.2 电路板的布局 173 6.2.1 单层电路板 173 6.2.2 双层电路板 174 6.2.3 多层电路板 177 6.2.4 混合信号PCB分区设计 180 6.3 滤波 181 6.3.1 滤波器件 181 6.3.2 滤波电路 182 6.4 屏蔽 183 6.5 接地 184 6.5.1 接地的含义 184 6.5.2 接地的分类 184 6.5.3 接地时应注意的问题 186 6.6 抗干扰措施选择 186 第7章 电路板设计规范 189 7.1 设计PCB前的准备 189 7.2 设计流程 190 7.2.1 规定元件的封装 190 7.2.2 建立PCB 190 7.2.3 载入网络表 191 7.2.4 布局PCB 191 7.2.5 设置规则 192 7.2.6 PCB布线 194 7.2.7 PCB布线的一般规则 195 7.2.8 设计检查 199 附录A Altium Designer软件常用的快捷键 200 附录B Altium Designer软件常用的元件符号 203 附录C Altium Designer软件常用的元件封装 212 参考文献 214