《Altium Designer原理图与PCB设计》按照印制电路板设计的顺序，全面地介绍了Altium Designer S09的功能和面向实际的应用技巧及操作方法。《Altium Designer原理图与PCB设计》内容主要包括工程项目的建立、原理图的设计、PCB设计、创建元件库等知识，对Altium Designer S09的各功能模块的参数设置、使用方法也进行了较详细的介绍。同时各章节都配备了练习题，通过学、例、练的方式，加深读者对知识的学习和运用能力。 读者对象：《Altium Designer原理图与PCB设计》适合大中专学生、在职工程技术人员、渴望充电继续深造的人员学习使用，也可以作为高等院校电子信息、通信工程、自动化、电气控制类专业课教材及电子工程技术人员的参考书。

第1章 Altium Designer S09综述 1

1.1 Altium Designer S09的功能与特点 1

1.1.1 Altium Designer S09的功能简介 2

1.1.2 Altium Designer S09的组成和特点 4

1.2 Altium Designer S09的运行环境 5

1.3 Altium Designer S09的安装和升级 6

1.3.1 Altium Designer S09的安装 6

1.3.2 Altium Designer S09的升级 8

1.3.3 升级后的系统精简 11

1.4 Altium Designer S09的激活 11

1.5 思考与练习 15

第2章 Altium Designer S09设计环境 16

2.1 Altium Designer S09的设计环境 16

2.1.1 Altium Designer S09的初始界面简介 17

2.1.2 Altium Designer S09的设计任务区域 19

2.1.3 Altium Designer S09的工作面板标签 20

2.2 Altium Designer S09的资源设置 22

2.3 Altium Designer S09的工作面板和窗口管理 23

2.4 系统参数设置 27

2.5 思考与练习 40

第3章 原理图编辑器 41

3.1 启动原理图编辑器 41

3.2 原理图编辑器界面 44

3.3 设置图纸参数 47

3.4 设置原理图编辑器系统参数 51

3.5 思考与练习 63

第4章 电路原理图设计实例 64

4.1 电路原理图设计流程 64

4.2 电路原理图设计 64

4.3 设置编译项目参数 81

4.4 编译项目和定位错误元件 84

4.5 生成网络表 86

4.6 原理图打印 86

4.7 思考与练习 88

第5章 原理图编辑常用工具 89

5.1 原理图编辑器View菜单简介 89

5.1.1 显示调节命令 89

5.1.2 缩放显示控制命令 92

5.1.3 工具栏简介 92

5.1.4 工作区面板简介 96

5.1.5 桌面布局控制命令 98

5.2 设置窗口显示 99

5.3 原理图编辑器工作面板 104

5.4 其他常用工具简介 142

5.5 思考与练习 146

第6章 原理图组成对象的放置 147

6.1 放置元件和设置元件属性 147

6.2 放置导线与设置导线属性 156

6.3 放置总线与设置总线属性 158

6.4 放置总线入口与设置总线入口属性 158

6.5 放置网络标号与设置网络标号属性 159

6.6 放置节点与设置节点属性 160

6.7 放置电源端子与设置电源端子属性 161

6.8 放置指示符与设置指示符属性 162

6.9 放置注释文字与设置注释文字属性 164

6.10 放置非电气图形的方法 165

6.10.1 放置直线与设置直线属性 165

6.10.2 放置多边形与设置多边形属性 166

6.10.3 放置椭圆弧与设置椭圆弧属性 167

6.11 自上而下的层次原理图设计 168

6.12 自下而上的层次原理图设计 173

6.13 图纸连接器的放置和属性设置 174

6.14 思考与练习 176

第7章 编辑电路原理图 178

7.1 选取对象 178

7.2 剪贴对象 180

7.3 智能粘贴命令 182

7.4 删除对象 193

7.5 移动与排列对象 194

7.6 剪切导线 198

7.7 平移图纸和光标跳转 200

7.8 文本编辑命令 201

7.9 选择存储器 203

7.10 全局编辑 203

7.11 退出系统 207

7.12 思考与练习 209

第8章 原理图高级编辑工具 210

8.1 生成项目元件库 210

8.2 设计模板管理 211

8.3 层次设计的层间切换 214

8.4 参数管理器 215

8.5 元件封装管理器 219

8.6 为项目中的图纸编号 221

8.7 从元件库更新原理图元件 223

8.8 设计对象的转换 226

8.9 思考与练习 229

第9章 原理图设计报表输出 230

9.1 材料清单报表 230

9.2 层次设计报表 236

9.3 输出作业文件 238

9.4 思考与练习 239

第10章 PCB设计准备 240

10.1 PCB简介 240

10.2 PCB元件封装 241

10.3 PCB的工作层面 243

10.4 PCB的其他术语 247

10.5 思考与练习 248

第11章 PCB编辑器系统参数设置 249

11.1 PCB编辑器简介 249

11.2 PCB编辑器的启动 250

11.3 PCB编辑器界面 253

11.4 PCB编辑器系统参数设置 254

11.5 思考与练习 272

第12章 PCB布局布线 273

12.1 导入原理图设计数据 273

12.2 元器件布局 276

12.3 自动布线和手动布线 278

12.4 思考与练习 286

第13章 PCB设计实例 287

13.1 PCB设计流程 287

13.2 PCB设计实例 288

13.3 单面电路板的设计 311

13.4 多面电路板的设计 312

13.5 思考与练习 314

第14章 PCB常用对象放置及属性设置 315

14.1 放置圆弧及属性设置 315

14.2 放置直线及属性设置 316

14.3 放置字符串及属性设置 317

14.4 放置焊盘及属性设置 318

14.5 放置过孔及属性设置 321

14.6 放置元件及属性设置 321

14.7 放置位置坐标及属性设置 323

14.8 放置尺寸坐标及属性设置 323

14.9 放置敷铜及属性设置 325

14.10 思考与练习 329

第15章 PCB设计规则 330

15.1 电气规则 330

15.2 布线规则 334

15.3 表贴式封装设计规则（SMT） 340

15.4 屏蔽设计规则（Mask） 341

15.5 内电层设计规则 343

15.6 测试点设计规则 344

15.7 电路板制造设计规则 347

15.8 高频电路设计规则 351

15.9 元件布置规则 356

15.10 信号完整性分析设计规则 359

15.11 思考与练习 359

第16章 信号完整性分析 360

16.1 信号完整性简介 360

16.2 添加信号完整性的模型 362

16.3 信号完整性的设计规则 367

16.4 分析前的准备工作 378

16.5 进行信号完整性分析 382

16.6 思考与练习 387

第17章 集成库管理 388

17.1 集成库概述 388

17.2 元件库标准 388

17.3 元件库格式 389

17.4 原理图库文件编辑器 389

17.5 集成库的浏览 396

17.6 创建原理图元件库 397

17.7 模型管理器 399

17.8 创建一个多子件的原理图文件 404

17.9 从其他库中添加元件 407

17.10 PCB库文件编辑器 408

17.11 创建PCB封装 409

17.12 创建集成元件库 414

17.13 思考与练习 415

附录A Altium技术的发展与演变 416

参考文献 418

Altium Designer是业界第一款一体化电子产品设计解决方案，它是将设计流程、集成化PCB设计、可编程器件（如FPGA）设计和基于处理器的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品，是一种同时进行原理图、PCB和FPGA设计及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终产品所需的全部功能。

为适应日新月异的电子设计技术，作为业界目前最具有独特性和创新性的电子产品开发系统，Altium公司于2009年7月在全球范围内推出最新版本Altium Designer Summer 09 （Protel系列软件最新版本，以下简称为Altium Designer S09）。

本书结合设计实例介绍了Altium Designer S09软件中原理图（SCH）的设计和印制电路板（PCB）的设计两大部分。全书共分17章，第1章～第9章属于原理图设计部分，其中第1章为Altium Designer S09综述，介绍了Altium Designer S09软件的功能、安装及升级方法，第2章主要介绍Altium Designer S09设计环境，第3章介绍了Altium Designer S09的原理图编辑器的启动及界面配置，第4章介绍了电路原理图设计实例，第5章介绍了在原理图编辑的过程中常用的菜单及工作面板操作方法，第6章为原理图常用对象的放置方法及属性设置，第7章介绍了电路原理图中常用的电路编辑方法，第8章简要介绍了原理图编辑过程中常用的高级工具，第9章为原理图设计报表输出；第10章～第15章属于PCB设计部分，其中第10章为PCB设计准备，介绍了印制电路板的结构、PCB工作层面及PCB设计过程中的常用术语，第11章为PCB编辑器系统参数设置，第12章为PCB设计过程中的布局布线，第13章以实例讲解了PCB设计的流程，第14章为PCB设计的常用对象的放置及属性设置，第15章介绍PCB设计过程中常用的规则；第16章为信号完整性分析；第17章为Altium Designer集成库的内容。

本书从实用角度出发，采用理论讲解与实例演示相结合的讲述方法，简明清晰、重点突出。在叙述上力求深入浅出、通俗易懂。相信会为读者的学习和工作带来一定的帮助。

本书面向的是电子电路工业领域的学生和工程技术人员，包括Protel软件的初级用户、具有一定基础知识的电子线路设计爱好者及高等院校相关专业的大中专学生、研究生。2100433B

本书以Altium 公司最新开发的软件Altium Designer 16版本为平台，以一个单片机应用为例，按照实际的设计步骤讲解Altium Designer 16的使用方法，详细介绍了Altium Designer的操作步骤，包括Altium Designer环境设置、原理图绘制、优化原理图方案、PCB的基础知识、布局、布线规则、报表文件和光绘文件的输出等内容。读者可以熟悉Altium Designer操作的同时体会电子产品的设计思路。随书配有可上网下载的电子资料包，以便于读者的学习。

第1章 Altium Designer的简介与安装 1

1.1 Altium Designer介绍 1

1.1.1 Altium Designer的历史 1

1.1.2 Altium Designer的优点 2

1.2 Altium Designer的安装 3

1.2.1 对硬件的需求 3

1.2.2 Altium Designer安装 3

1.3 汉化Altium Designer操作环境 6

1.4 PCB设计的工作流程概论 8

1.4.1 方案分析 8

1.4.2 电路仿真 8

1.4.3 设计原理图库文件 8

1.4.4 绘制原理图 8

1.4.5 设计电子元器件封装 9

1.4.6 设计PCB板 9

1.4.7 文档整理 9

第2章 Altium Designer的编译环境与软件设置 10

2.1 原理图编译环境 10

2.2 PCB编译环境 11

2.3 原理图库文件编译环境 11

2.4 PCB封装库文件编译环境 12

2.5 PCB 3D库编译环境 12

2.6 集成库 13

2.7 Altium Designer预备知识 14

2.7.1 设计参数 14

2.7.2 【Tab】键的应用 16

2.7.3 原理图布线 16

2.7.4 原理图电子元器件编号 17

2.7.5 电子元器件放置 17

2.7.6 电子元器件的创建与封装 17

2.7.7 电路图的层次化 18

2.7.8 电子元器件引脚标识查询 18

2.7.9 报表 19

第3章 电路原理图设计 20

3.1 原理图设计简述 20

3.2 创建原理图文件 20

3.3 原理图编译环境 22

3.3.1 主菜单 22

3.3.2 工具栏 22

3.3.3 原理图图纸设置 27

3.3.4 电子元器件库的操作 34

3.4 对电子元器件的操作 36

3.4.1 电子元器件的放置与删除 36

3.4.2 编辑电子元器件的属性 37

3.4.3 调整电子元器件的位置 39

3.5 电子元器件的电气连接 40

3.5.1 导线连接 40

3.5.2 总线连接 41

3.5.3 放置电气节点 42

3.5.4 放置网络标号 42

3.5.5 放置忽略电器规则检查符号 44

3.5.6 放置PCB布线标志 44

3.5.7 智能粘贴 45

3.6 编译项目及查错 46

3.7 生成原理图网络表文件 46

3.8 报表生成 46

3.9 小试牛刀 46

3.9.1 直流稳压电源设计 47

3.9.2 信号发生器设计 49

3.10 原理图库文件简介 51

3.10.1 库文件编译环境介绍 51

3.10.2 工具条介绍 54

3.11 电子元器件的绘制 55

3.12 库文件输出报表 60

第4章 PCB电子元器件设计基础知识 62

4.1 印制电路板的构成 62

4.2 层的概念 63

4.3 电子元器件封装 66

4.3.1 封装类型 66

4.3.2 常用封装 67

4.4 导线、焊盘 75

4.4.1 导线 75

4.4.2 焊盘 76

第5章 PCB设计基础知识 78

5.1 PCB设计环境 78

5.1.1 菜单栏 79

5.1.2 工具栏 79

5.1.3 PCB编辑窗口 80

5.2 PCB文件的创建 80

5.2.1 使用向导创建PCB文件 80

5.2.2 自行创建PCB文件 84

5.3 电路板设计规划 84

5.3.1 重新定义板子形状 84

5.3.2 依照选择对象定义 86

5.4 网格设计 87

5.5 原理图向PCB转换 88

5.5.1 转换初始工作 88

5.5.2 原理图向PCB的转换 88

5.5.3 飞线 90

5.6 小试牛刀 90

第6章 PCB布局与布线设计 93

6.1 手动布局 93

6.2 自动布局 97

6.2.1 布局规则介绍 97

6.2.2 电子元器件自动布局 98

6.3 三维预览 101

6.4 手动布线 102

6.5 自动布线 105

6.6 PCB布线技巧 111

第7章 PCB库文件的设计 113

7.1 手工封装设计 113

7.1.1 8-Pin MOSP手动绘制 113

7.1.2 碳膜电位器R2410NSXB1 116

7.1.3 散热器封装 118

7.1.4 SMT贴片0805封装绘制 119

7.2 利用封装向导绘制电子元器件封装图 121

第8章 PCB电路优化设计 124

8.1 DRC检查 124

8.2 利用端口和文本框工具优化电路 126

8.3 添加测试点 129

8.3.1 测试点规则 129

8.3.2 自动搜索并创建合适的测试点 131

8.4 加泪滴 132

8.5 批量更改 133

8.6 增设电子元器件、焊盘 135

8.7 铺铜 136

第9章 电路的层次化设计 140

9.1 自上而下的层次化电路设计 140

9.1.1 将电路划分为多个电路功能模块 140

9.1.2 创建工程 141

9.1.3 主(顶层)原理图绘制 141

9.1.4 连线 142

9.1.5 在子电路模块中输入电路原理图 143

9.1.6 使用网络表查看网络连接 145

9.2 自下而上的层次化电路设计 145

9.2.1 创建项目 146

9.2.2 连线 148

9.3 层次设计电路的特点 148

9.4 层次化原理图之间的切换 148

9.4.1 从顶层切换到子图层 148

9.4.2 从子图层切换到顶层 149

9.5 PCB电路转换 150

9.6 PCB图纸打印软件设置 153

9.7 打印案例分析(一) 154

9.8 打印案例分析(二) 159

第10章 印制电路板制作技术 164

10.1 设计印制电路板基础 164

10.1.1 印制电路板的材料及分类 165

10.1.2 设计印制电路板前的准备工作 166

10.2 印制电路板的排版布局设计 174

10.2.1 印制电路板的排版布局 174

10.2.2 印制电路板干扰的产生及抑制 176

10.2.3 电子元器件排列安装定位方式 179

10.2.4 焊盘及孔的设计 183

10.2.5 印制导线设计 185

10.3 印制电路板设计文件与制板工艺文件 187

10.4 印制电路板制造工艺简介 191

10.4.1 印制电路板生产制造过程 192

10.4.2 印制电路板生产工艺 196

10.5 手工自制印制电路板的几种方法 197

10.5.1 漆图法 198

10.5.2 贴图法 199

10.5.3 铜箔粘贴法 199

10.5.4 刀刻法 199

10.6 现代印制电路板制板技术简介 200

10.6.1 概述 200

10.6.2 计算机辅助设计 201

10.6.3 印制电路板技术的发展趋势 202

10.6.4 环保与高性能电路板 204

10.6.5 特殊电路板 205

10.7 印制电路板制作设备解决方案 208

10.7.1 实验室解决方案 208

10.7.2 PCB线路板雕刻机解决方案 212

10.7.3 多功能环保PCB快速制板系统 213

10.7.4 小型工业PCB制作解决方案 213

第11章 PCB设计综合案例 217

11.1 PIC单片机小规模开发板的设计 217

11.1.1 PIC单片机小规模开发板介绍 217

11.1.2 PIC单片机小规模开发板原理图绘制 217

11.1.3 PIC单片机小模块开发板PCB设计 220

11.2 射频宽带放大器PCB设计 221

11.2.1 原理图设计 222

11.2.2 PCB电路规划 222

11.3 多通道案例分析讲解 224

附录 233

附录A 常用电子元器件标识及常用库 233

附录B 电子元器件布局参考 234

附录C 附图 235

参考文献 240 2100433B

第1章 Altium Designer简介

1.1 Protel的产生及发展

1.2 Altium Designer的优势及特点

1.3 PCB设计的工作流程

1.4 Altium Designer的安装

1.5 将英文编辑环境切换为中文编辑环境

1.6 Altium Designer的各个编辑环境

第2章 库操作

2.1 创建原理图元器件库

2.1.1 原理图库文件介绍

2.1.2 绘制元器件

2.1.3 库文件输出报表

2.2 制作元器件封装

2.2.1 使用PCB元器件向导制作元器件封装

2.2.2 手工绘制元器件封装

2.2.3 采用编辑方式制作元器件封装

2.3 创建元器件集成库

第3章 绘制电路原理图

3.1 绘制电路原理图的基本知识

3.2 绘制电路原理图的原则及步骤

3.3 原理图编辑环境

3.4 对元器件库的操作

3.5 对元器件的操作

3.6 绘制电路原理图

3.7 电路原理图绘制的相关技巧

3.8 实例介绍

3.9 编译项目及查错

3.10 生成原理图网络表文件

3.11 生成和输出各种报表和文件

第4章 电路原理图绘制的优化方法

4.1 使用网络标签进行电路原理图绘制的优化

4.2 使用端口进行电路原理图绘制的优化

4.3 自上而下的层次电路设计方法

4.4 自下而上的层次电路设计方法

4.5 层次电路设计的特点

4.6 在电路中标注元器件参数

4.7 在电路中标注输入/输出信号

第5章 PCB设计预备知识

5.1 PCB的构成及基本功能

5.2 PCB制造工艺流程

5.3 PCB中的名称定义

5.4 PCB板层

5.5 Altium Designer中的分层设置

5.6 元器件封装技术

5.7 PCB形状及尺寸定义

5.8 PCB设计的一般原则

5.9 PCB测试

第6章 PCB设计基础

6.1 创建PCB文件

6.2 PCB设计环境

6.3 元器件在Altium Designer中的验证

6.4 规划PCB及参数设置

6.5 PCB工作层的设置

6.6 PCB网格及图纸页面的设置

6.7 PCB工作层面的颜色及显示的设置

6.8 PCB系统环境参数的设置

6.9 载入网络表

第7章 元器件布局

7.1 自动布局

7.2 手动布局

7.3 密度分析

7.4 3D效果图

7.5 元器件布局注意事项

第8章 布线

8.1 布线的基本规则

8.2 布线规则的设置

8.3 布线策略的设置

8.4 自动布线

8.5 手动布线

8.6 混合布线

8.7 差分对布线

8.8 设计规则检测

第9章 PCB后续操作

9.1 添加测试点

9.2 补泪滴

9.3 包地

9.4 敷铜

9.5 添加过孔

9.6 PCB的其他功能

9.7 3D环境下精确测量

第10章 Altium Designer的多通道设计

10.1 给出示例电路

10.2 对重复通道的操作

第11章 PCB的输出

11.1 PCB报告输出

11.2 创建Gerber文件

11.3 创建钻孔文件

11.4 用户向PCB加工厂商提交的信息

11.5 PCB和原理图的交叉探针

11.6 智能PDF向导 2100433B