设计印制电路板是电子产品制作过程中非常重要的环节。本书主要介绍了当下比较流行的印制电路板设计软件——Altium Designer 17的设计功能,重点培养学生熟练运用计算机辅助设计软件完成电子电路和印制电路板图的设计与制作的能力;从原理图设计、原理图元件绘制、印制电路板设计到元件封装的设计,按照电路板的设计顺序,深入浅出地讲解了Altium Designer 17软件,使读者能迅速掌握该软件的基本应用,同时深入讲解了电路板设计中的一些知识,学习后有助于读者设计真实的印制电路板。
全书内容丰富,软件新颖,案例由浅入深,可以帮助读者逐步提高设计能力;每章前有导读,章后配有习题,便于读者学习和练习。
本书可作为高等职业院校电子类、电气类、通信类、机电类等专业的教材,也可作为职业技术教育、技术培训的教材,并可供从事电子产品设计与开发的工程技术人员参考。
本书主要介绍了现在比较流行的电路板设计软件Altium Designer 17.0.6(简称Altium Designer 17或AD17),通过具体实例讲解电路板设计应具备的知识,包括原理图设计、印制电路板设计及元件库设计等。在案例选用上突出了实用性、综合性和先进性,使读者能迅速掌握软件的基本应用,重点培养PCB设计的能力。
本书具有以下特点:
(1) 以具体实例为切入点,将软件操作巧妙地融入实例设计过程中;以完成印制电路板设计为目标,进行每一个具体知识的讲解。
(2) 图文并茂地讲述了具体实例,在解决具体实例上步骤清晰,方便初学者和广大电路板设计爱好者自行学习。
(3) 案例丰富,内容由浅入深,案例由简入繁,使读者在设计能力上得到逐步的增强。
(4) 每章之后都有具体操作习题,方便读者在课下进行学习巩固。
本书共分10章,内容包括原理图绘制、原理图元件绘制、手工设计电路板、自动设计电路板、元件封装制作、实例篇等。每章都配有深浅度适中的习题供读者练习,可依据实际情况取舍。本书由太淑玲、孙冠男担任主编,其中第1~4章由太淑玲编写,第5、7、8章由孙冠男编写,第6章由杨子江编写,第9、10章由秦荣编写,全书由太淑玲统稿,于润伟主审。
由于作者水平有限,书中难免有疏漏和不妥之处,敬请专家、同仁和广大读者批评指正。
编 者
2020年6月
第1章 印制电路板与Altium Designer 17概述
1.1 印制电路板设计的基本知识
1.1.1 印制电路板———PCB
1.1.2 印制电路板的组成
1.1.3 元件封装的基本知识
1.2 Altium Designer 17简介
1.2.1 Altium Designer 17的发展历史
1.2.2 Altium Designer 17的新特性
1.2.3 Altium Designer 17的组成
1.3 Altium Designer 17的安装及优化
1.3.1 Altium Designer 17的安装
1.3.2 Altium Designer 17的中英文界面转换
1.3.3 Altium Designer 17的库文件和实例文件
1.3.4 Altium Designer 17的工作环境介绍
1.4 Altium Designer 17的文件管理
1.4.1 Altium Designer 17的文件结构
1.4.2 Altium Designer 17的文件管理系统
1.4.3 Altium Designer 17的原理图和PCB设计系统
习 题
第2章 绘制第一张原理图
2.1 设置原理图图纸
2.1.1 原理图设计的基本步骤
2.1.2 新建原理图
2.1.3 图纸设置
2.1.4 设置栅格尺寸和光标形状
2.2 单管放大电路原理图的设计
2.2.1 设置自定义图纸和自定义标题栏
2.2.2 设置元件库
2.2.3 原理图设计配线
2.2.4 放置元件
2.2.5 调整元件布局
2.2.6 电气连接
2.2.7 元件属性的调整
2.2.8 放置电源和接地符号
2.2.9 放置电路的I/O 端口
2.2.10 文件的存盘与退出
习 题
第3章 绘制总线形式接口电路及说明文字
3.1 绘制总线形式接口电路
3.1.1 放置总线及总线分支
3.1.2 放置网络标号
3.1.3 灵巧粘贴
3.2 绘制说明性信息
3.2.1 绘图工具介绍
3.2.2 绘制直线和曲线
3.2.3 绘制不规则多边形
3.2.4 放置单行文字和区块文字
3.2.5 放置规则图形
3.2.6 放置图片
3.2.7 灵巧粘贴
3.2.8 图件的层次转换
习 题
第4章 层次原理图设计
4.1 层次原理图设计的基本概念
4.1.1 概 述
4.1.2 设 计
4.2 层次电路图的设计
4.2.1 自顶向下的层次原理图设计
4.2.2 自底向上的层次原理图设计
4.3 层次电路原理图的切换
习 题
第5章 原理图报表生成与打印输出
5.1 工程编译
5.1.1 工程编译设置
5.1.2 执行编译
5.2 生成报表
5.2.1 网络表
5.2.2 材料清单报表
5.2.3 原理图文件层次结构报表
5.3 原理图的打印输出
5.3.1 页面设置
5.3.2 打印预览和打印输出
习 题
第6章 绘制原理图元件
6.1 使用元件库元件
6.1.1 Altium Designer 17元件库
6.1.2 使用早期版本的库文件
6.1.3 提取其他图纸的库文件
6.2 元件符号概述
6.3 元件符号的创建和保存
6.4 元件设计界面
6.5 简单元件绘制实例
6.5.1 设置图纸
6.5.2 新建/打开一个元件符号
6.5.3 示例元件的信息
6.5.4 绘制边框
6.5.5 放置引脚
6.5.6 原理图中元件的更新
6.5.7 为元件符号添加Footprint模型
6.6 修改集成元件库中的元件
6.7 多功能多单元元件的绘制
6.7.1 分部分绘制元件符号
6.7.2 绘制多单元元件SN74LS00
6.7.3 新建/删除一个部分
6.7.4 设置元件符号的属性
6.8 元件的检错和报表
6.8.1 元件符号信息报表
6.8.2 元件符号错误信息报表
6.8.3 元件符号库信息报表
6.9 元件的管理
6.9.1 元件符号库中符号的管理
6.9.2 元件符号库与当前原理图
习 题
第7章 印制电路板设计基础知识
7.1 印制电路板
7.1.1 印制电路板概述
7.1.2 PCB基本组件
7.1.3 印制电路板工作层面
7.1.4 PCB设计流程
7.1.5 创建PCB文件的方法
7.2 Altium Designer PCB编辑器
7.3 PCB工作环境参数设置
7.3.1 坐标系统的设置
7.3.2 PCB板选项的设置
7.3.3 系统参数的优先设定
7.4 规划PCB
7.4.1 设置板层结构
7.4.2 设置板层颜色
7.4.3 规划PCB边界
7.5 PCB编辑器画面管理
7.5.1 放置图件对象
7.5.2 图件的选择与撤销选择
7.5.3 图件的跳转查询
7.5.4 特殊粘贴
7.6 载入网络表与元器件
习 题
第8章 印制电路板布局、布线及后期处理
8.1 印制电路板设计的基本原则
8.1.1 布局基本原则
8.1.2 布线基本原则
8.1.3 抗干扰原则
8.2 元件布局
8.2.1 自动布局
8.2.2 手动布局
8.2.3 修改部分焊盘的连接关系
8.3 PCB布线
8.3.1 布线规则设置
8.3.2 自动布线
8.3.3 手动布线
8.3.4 文件的双向更新
8.4 PCB抗干扰处理
8.4.1 补泪滴
8.4.2 包 地
8.4.3 敷 铜
8.5 设计规则检测
8.5.1 DRC设置
8.5.2 常规DRC校验
8.5.3 设计规则校验报告
8.6 PCB的3D预览
8.7 PCB后期处理
8.7.1 生成报表
8.7.2 生成输出制造文件
8.7.3 打印输出PCB图
习 题
第9章 PCB元件封装设计
9.1 制作元器件封装
9.1.1 创建新的元件封装库
9.1.2 进入元件封装库管理器
9.1.3 手工制作DIP8元器件封装
9.1.4 利用向导工具制作DIP14元件封装
9.2 集成库的生成与维护
9.2.1 集成库简介
9.2.2 生成集成库
9.2.3 集成库的维护
习 题
第10章 实例篇
10.1 U 盘PCB设置
10.1.1 设计任务
10.1.2 创建项目
10.1.3 创建元件库
10.1.4 创建原理图文件
10.1.5 创建元件封装库
10.1.6 添加封装
10.1.7 规划电路板
10.1.8 网络表与元器件封装的装入
10.1.9 布局与布线
10.1.10 3D效果图
10.1.11 元件属性
10.2 FPGA 开发板原理图与PCB板制作
10.2.1 建立工程
10.2.2 FPGA 开发板原理图设计
10.2.3 FPGA 开发板PCB制作
10.2.4 3D效果图
习 题
参考文献