本书主要介绍印制电路板设计应用技术，基于Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，以Altium Designer15为设计平台进行PCB应用设计。本书共10个项目，分别为Altium Designer15概述及软件安装基本设置、Altium Designer15文件管理系统、555电路原理图绘制、原理图元件库与管理、复杂电路原理图绘制、层次电路原理图绘制、双面印制电路板设计、PCB元件库管理、单面（针脚式）印制电路板设计、综合练习。本书以项目引导、任务驱动编写体系组织内容，得到了苏州同创电子有限公司支持，教材中PCB设计考虑了行业对设计的要求，引导职业岗位技能的培养贯穿整个教学实施过程。教材精心挑选大创和企业实用项目中的典型成熟电路为教材实例，本教材另一特色：综合训练项目挑选实用且有实物相配的实例进行实操训练，使学员对PCB设计有更进一步了解，尤其能使没有工程背景的大学生达到理论与实际相结合的目的。

目 录

项目一 Altium Designer15概述及软件安装基本设置 1

任务1.1 Altium Designer15软件安装 2

1.1.1 Altium Designer15软件的安装操作 2

任务1.2 中文环境设置及单机激活许可设置 5

1.2.1 Altium Designer15软件的中文环境设置 5

1.2.2 单机版许可设置 7

项目二 Altium Designer15文件管理系统 10

任务2.1 熟悉Altium Designer15软件环境 11

2.1.1 软件环境 11

2.1.2 Altium Designer15的文件管理 16

任务2.2 Altium Designer15应用基础 17

2.2.1 创建新的工作台“Workspace”—“项目二设计.DsnWrk” 17

2.2.2 在工作台中创建及导入其他工程和设计文件 18

2.2.3 在工程“Projects”中新建文件或导入文件 19

2.2.4 工作台、工程、文档管理（复制、移动、移除等） 25

项目三 555电路原理图绘制 28

任务3.1 新建和设置原理图文档 29

3.1.1 创建原理图“555电路.SchDoc”文档 29

3.1.2 设置图纸及工作环境 30

任务3.2 绘制“555电路”原理图 34

3.2.1 查找、放置、调整元件 35

3.2.2 调整原理图布局，连接导线 42

任务3.3 原理图规则检测及辅助文件的输出 45

3.3.1 原理图的规则检测 46

3.3.2 图纸打印及各类报表准备 48

练习题 50

项目四 原理图元件库与管理 55

任务4.1 认识和应用系统内置元件库 55

4.1.1 认识原理图元件库 56

4.1.2 系统库元件属性的修改 58

任务4.2 创建自制原理图元件库 59

4.2.1 新建原理图元件库—命名为“自制元件.SchLib” 59

4.2.2 熟悉元件制作环境 60

4.2.3 制作元件 62

任务4.3 元件库应用—绘制照明控制电路 69

4.3.1 新建原理图文件 70

4.3.2 绘制“照明控制电路.SchDoc”并编译 73

4.3.3 创建“照明控制电路.SchDoc”个性原理图元件库 77

练习题 79

项目五 复杂电路原理图绘制 84

任务5.1 熟悉复杂电路中的常用电气对象 84

5.1.1 布线工具及功能 85

5.1.2 实用工具及功能 90

任务5.2 绘制单片机信号发生器电路 93

5.2.1 创建元件库文件 93

5.2.2 在“自制元件库.SchLib”中自制元件AT89C2051 94

5.2.3 绘制电路原理图 96

5.2.4 编译原理图，生成专用原理图元件库 104

练习题 105

项目六 层次电路原理图绘制 109

任务6.1 层次电路图设计中常用电器对象 110

6.1.1 层次电路原理图设计方法 110

6.1.2 层次电路原理图设计中常用的电气对象 111

任务6.2 “自顶向下”设计层次电路图 112

6.2.1 层次电路图的设计准备 113

6.2.2 顶层原理图的绘制 115

6.2.3 创建子图及层次关系 119

6.2.4 绘制各子电路原理图 120

6.2.5 图纸间的切换操作 127

练习题 129

项目七 双面印制电路板设计 134

任务7.1 印制电路板基础知识 135

7.1.1 印制电路板的组成结构 135

7.1.2 印制电路板设计的一般原则 136

7.1.3 印制电路板设计的一般步骤 137

任务7.2 AD转换电路双面板设计 138

7.2.1 电路准备 138

7.2.2 创建电路板 141

7.2.3 设置电路板参数 148

7.2.4 装载元件库导入原理图网络信息 154

7.2.5 布局 156

7.2.6 布线 158

7.2.7 PCB报表输出 169

练习题 172

项目八 PCB元件库管理 179

任务8.1 认识和应用系统内置常用元件封装 179

8.1.1 常用元件及封装模型（Miscellaneous Devices.IntLib库） 180

8.1.2 常用器件的接插件（Miscellaneous Connectors.IntLib库文件中） 182

8.1.3 常用零件封装设计要点 183

任务8.2 PCB元件“可调电阻”封装的制作 184

8.2.1 创建元件封装库文件并设置编辑环境 184

8.2.2 手工创建“可调电阻”元件封装 187

8.2.3 利用向导创建一体化“4位七段数码管”PCB元件封装 188

任务8.3 创建集成元件库 192

8.3.1 创建“波形发生器.PrjPcb”工程独立元件库 193

8.3.2 创建工程专用集成库 195

8.3.3 创建自制的集成元件库文件 197

练习题 202

项目九 单面（针脚式）印制电路板设计 206

任务9.1 单面PCB基础 207

9.1.1 单层印制电路板的基本结构 207

9.1.2 单层印制电路板设计的一般步骤 208

任务9.2 “555电路”单面板设计 208

9.2.1 电路准备 208

9.2.2 创建电路板并设置参数 212

9.2.3 装载元件库导入原理图网络信息 216

9.2.4 手动布局 217

9.2.5 布线 217

练习题 222

项目十 综合练习 229

附录A Altium Designer常用元件库 246

附录B 元件名称中英文对照 2482100433B

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

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Altium Designer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。本书主要内容包括Altium Designer元件库开发与设计，原理图及PCB设计，Altium Designer PCB封装库设计，绘制PCB板的关键所在——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，不仅适合Altium Designer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，快速上手制作出满足各种实际需要的PCB。书中案例均配套视频讲解，扫描书中二维码即可观看视频详细学习，如同老师亲临指导。

本书可供电子技术人员、电路设计人员、电子爱好者以及电气维修人员阅读，也可供相关专业的院校师生参考