Altium Designer 电路设计与PCB制板视频教程

PCB（Printing Circuit Board, 印制电路板）是电子产品中电路元件的支撑件，作为电子元器件的支撑体和电气连接的载体，是电子工业中的基础零组件，其应用范围极其广阔。伴随汽车、通信等行业数字化制造、智能制造等的发展需要，电动汽车、5G通信、智能手机等电子产品对PCB提出了更高的要求。 掌握PCB设计与制板是电子信息相关领域技术人员、设计人员的必修课。 本书基于电路设计软件Altium Designer22，但不局限于软件本身的应用，重在对PCB 从电路原理解析、单元电路模块设计，到PCB制作、打样全流程的实例指导，引导读者快速入门，并能上手设计。 内容特点： 1 通过设计实例讲解，读者零基础也能学会：把学习PCB设计所需要掌握的基础知识、方法和技能融汇在各类型案例中，不单纯是Altium Designer22软件的简单应用，立足于PCB的设计开发； 2 单元模块电路、PCB分层布线、设计制作分步讲解，PCB从设计到打样全流程、分细节讲解； 3 典型案例配有制作、设计、电路分析讲解视频。

PCB（PrintingCircuitBoard,印制电路板）是电子产品中电路元件的支撑件，作为电子元器件的支撑体和电气连接的载体，是电子工业中的基础零组件，其应用范围极其广阔。伴随汽车、通信等行业数字化制造、智能制造等的发展需要，电动汽车、5G通信、智能手机等电子产品对PCB提出了更高的要求。掌握PCB设计与制板是电子信息相关领域技术人员、设计人员的必修课，许多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AltiumDesigner。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，在设计电路时常常望而止步。为了帮助初学者快速、熟练地掌握AltiumDesigner的应用技巧，特编写了此书。
全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AltiumDesigner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。
书中内容具有以下特点：
1.通过设计实例讲解，读者零基础也能学会：把学习PCB设计所需要掌握的基础知识、方法和技能融汇在各类型案例中，不单纯是AltiumDesigner软件的简单应用，立足于PCB的设计开发。
2.单元模块电路、PCB分层布线、设计制作分步讲解，PCB从设计到打样全流程、分细节讲解。
3.典型案例配有制作、设计、电路分析讲解视频，扫描二维码即可轻松学习。
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。
本书既适合AltiumDesigner初学者自学使用，也可以为有一定基础的读者提供参考，同时也适合电子类大中专院校及AltiumDesigner电子线路设计培训班使用。
本书由李永娥主编，由朱翠芳、张靖韬副主编，参加本书编写的还有田丽、彭珍、张伯虎、孔凡桂、赵书芬、张书敏、张振文、曹振华、焦凤敏、张校铭、张校珩、张伯龙，全书由刘炳海审定。
由于编者水平有限，书中不足之处在所难免，恳请广大读者批评指正（欢迎关注下方微信公众号交流）。

编者

李永娥，长期任教于辽宁工程技术大学，从事电工、电子专业教学和培训，曾讲授 电工电子技术、电路、电工基础等多门专业课程，主持了多期电工职业技能鉴定和培训，参与撰写了《无师自通学电工》《电工基础一本通》《从零开始学电子电路设计》等多部电工、电子类图书。

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AltiumDesigner软件的使用，详细讲解从电路原理图直至生成印制电路板图、打样制作的全部过程和细节、技巧。内容包括AltiumDesigner元件库开发与设计，原理图及PCB设计，AltiumDesignerPCB封装库设计，绘制PCB板的关键——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。书中的操作与应用案例配套有视频讲解，读者可以扫描二维码详细观看学习，犹如老师亲临指导。
本书不仅适合AltiumDesigner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，也可作为大专院校相关专业的教材。

第一章印刷电路板基础
1.1印刷电路板基本组成002
1.2印刷电路板的分类002
1.3印刷电路板的发展004

第二章AltiumDesigner22软件的安装与设置
2.1AltiumDesigner22对电脑配置的要求005
2.2AltiumDesigner22软件的安装.006
2.3AltiumDesigner22软件的注册使用006
2.4AltiumDesigner22操作面板简介006
2.5AltiumDesigner22如何设置优选项参数说明006
2.5.1如何设置系统面板参数006
2.5.2如何设置原理图参数018
2.5.3如何设置PCB参数027
2.6AltiumDesigner22如何创建空白工程040

第三章AltiumDesigner22如何自制元器件库
3.1初步了解元器件符号的作用与意义041
3.2初步了解原理图元器件库041
3.3如何创建新元器件043
3.4如何创建含部件元器件050
3.5如何在原理图中生成元器件库050
3.6如何快捷创建元器件库与器件050
3.7如何对已创建元器件进行检查051

第四章AltiumDesigner22如何创建PCB封装库
4.1PCB封装简介052
4.2认识PCB库编辑界面053
4.3如何制作PCB封装054
4.3.1如何使用元器件向导制作器件封装054
4.3.2如何手工制作器件封装058
4.3.3如何制作3D器件封装062
4.3.4如何利用IPC封装创建向导并快速创建封装064
4.4如何使用PCB文件生成封装库072
4.5如何快捷制作PCB封装库072
4.6如何对PCB封装库进行检查和报告查看073
4.7如何制作PCB集成库074

第五章AltiumDesigner22如何绘制原理图
5.1初步了解原理图设计界面075
5.2如何设置原理图文档076
5.2.1如何设置原理图尺寸076
5.2.2如何更改原理图模板077
5.2.3如何设置原理图栅格078
5.3如何在原理图放置元器件079
5.3.1如何放置元器件与属性设置079
5.3.2如何对元器件操作081
5.4如何在原理图中放置各类符号及文本083
5.4.1如何在原理图中绘制导线与设置属性083
5.4.2如何绘制辅助线段084
5.4.3如何放置网络标号084
5.4.4如何放置电源符号085
5.4.5如何放置元器件086
5.4.6如何放置离线标识符086
5.4.7如何放置总线087
5.4.8如何放置差分线标识符090
5.4.9如何放置忽略检查点（NoERC）090
5.4.10如何放置页面符092
5.4.11如何放置图纸入口093
5.4.12如何放置线束进行连接093
5.4.13如何放置测试点097
5.4.14如何放置文本字符串098
5.4.15如何进行注释放置099
5.4.16如何放置屏蔽编译100
5.4.17如何放置绘图工具102
5.4.18如何使用原理图快捷键102
5.4.19如何快捷给元器件统一命名.102
5.4.20如何在原理图中查找器件104
5.5多张原理图层次设计105
5.5.1从顶层至底层原理图设计105
5.5.2从底层至顶层原理图设计108
5.6如何原理图的编译与校验109
5.6.1如何打开原理图编译设置109
5.6.2如何编译原理图110
5.6.3如何解决原理图编译中出现的问题111
5.7如何导出（BOM表）物料清单114
5.8如何输出原理图（PDF）115

第六章AltiumDesigner22如何绘制PCB
6.1认识PCB设计界面119
6.1.1新建一个PCB119
6.1.2PCB编辑界面119
6.1.3PCB设计界面内部菜单120
6.1.4PCB设计界面如何调出显示121
6.1.5PCB设计板层说明及设置121
6.1.6如何确定PCB线宽（线宽与电流说明）123
6.1.7PCB设计工具栏图标介绍124
6.1.8学习使用快捷键124
6.2如何从原理图导入PCB129
6.2.1原理图文件导入PCB129
6.2.2如何规定PCB设计板尺寸129
6.2.3如何设置PCB板栅格130
6.2.4如何在PCB中绘制图形132
6.2.5如何在PCB板上重新标注元器件132
6.2.6如何在PCB板上测量距离133
6.3如何设置PCB规则及约束135
6.4执行PCB电路DRC校验及错误排除158
6.4.1如何对PCB使用DRC校验158
6.4.2如何处理PCB设计DRC检查常见问题及处理159

第七章AltiumDesigner22PCB文件输出
7.1PCB文件转Gerber输出167
7.2PCB文件转钻孔文件输出（NCDrillFiles）173
7.3PCB文件转ODB++文件输出175
7.4PCB文件转IPC网表文件输出177
7.5PCB文件转坐标文件输出178

第八章　绘制PCB二层板实例
8.1绘制PCB基本步骤180
8.2绘制原理图与PCB导入180
8.2.1绘制原理图180
8.2.2如何导入PCB文件181
8.3PCB进行规则检查（DRC校验）184
8.4工程文件意外丢失恢复185

第九章　绘制PCB四层板实例
9.1绘制PCB基本步骤186
9.2绘制原理图与PCB导入186
9.2.1绘制原理图186
9.2.2如何导入PCB文件187
9.3PCB进行规则检查（DRC校验）195

第十章　PCB绘制技巧
10.1绘制PCB中阻抗的设计196
10.1.1阻抗类型196
10.1.2影响阻抗的因素197
10.1.3阻抗计算软件介绍（Si9000FieldSolver）197
10.2如何在PCB中绘制蛇形走线197
10.2.1蛇形线绘制前设置197
10.2.2蛇形线调整绘制198
10.3PCB中3W原则、20H原则及五五原则199
10.4PCB扇孔操作201
10.5PCB滴泪操作205
10.6如何设置沉孔206
10.7如何放置缝合孔与屏蔽孔208
10.8如何设置多边形铺铜挖空.210

第十一章　AltiumDesigner22设计SPICE仿真
11.1在AltiumDesigner22中使用SimulationUI仿真211
11.2Simulation模拟器功能总结211
11.3AltiumMixed-Sim模拟器用户界面212
11.3.1模拟仪表板面板212
11.3.2控制模拟器的范围212
11.3.3模拟器项目验证213
11.3.4添加各类信号源与探针214
11.3.5在源管理界面中设置源信号215
11.3.6在探针管理界面中设置探针215
11.3.7模拟器设置和运行参数（Setup&RunParameters）216
11.3.8计算工作点（OperatingPoint）217
11.3.9DC模式的计算（DCSweep）218
11.3.10瞬态过程的计算（Transient）219
11.3.11设置傅立叶运算参数221
11.3.12设置交流扫描参数222
11.3.13定义用户表达式（输出表达式）222
11.3.14计算和设置的修改器223
11.3.15电路温度的修正224
11.3.16电路元件参数的修正（扫描）225
11.3.17电路元件参数随机变化的修正器（蒙特卡罗方法）225
11.3.18全局参数选项卡225
11.3.19积分方法227
11.3.20参考网络名称227
11.3.21结果区域227
11.3.22打开模拟菜单229
11.3.23活动栏231
11.4SPICE仿真用户代码的区域231
11.4.1定义用户SPICE代码的算法231
11.4.2模拟通用组件.IntLib232
11.5在AltiumDesigner中将仿真模型链接到原理图组件235
11.5.1创建原理图组件模型235
11.5.2原理图中编辑组件模型239
11.6AltiumDesigner中简单电路模拟241

第十二章　PCB原理图及PCB设计原则规范
12.1规范中术语及定义244
12.2设计流程规定245
12.3PCB机械设计规范245
12.4封装设计249
12.5布线设计—过孔与焊盘251
12.6线宽/线距256
12.7覆铜260
12.8工艺设计260
12.9自动插设计263
12.10标识要求270
12.11EMC设计273
12.12安规设计278

第十三章　印制电路板的设计与制作
13.1印制电路板的组装方式279
13.2印制电路板设计280
13.2.1印制电路板设计要求280
13.2.2印制电路板设计步骤及注意事项281
13.2.3印制电路板与外电路的连接286
13.2.4手工制作印制电路板的方法288
13.2.5印制电路板的制造工艺流程290