基于Altium Designer的电路板设计完整全套PPT课件.pptx

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第一章概述,1.1电路板的认识,单面板双面板多层板柔性板铝材质电路板实验板,1.2手工电路板的制作,电路板制作的要求电路板制作中的几个概念电路板的手工制作计算机辅助设计简介,1.1.1单面板,图1-1-1焊接元器件的单面板实物图建议：

相对于其它电路板，在设计单面板元器件封装时，需将焊盘设计得大些，焊盘孔略大于元器件引线直径，比其它电路板焊盘孔相对小些，提高电路板焊接的可靠性。

图1-1-2单面板的布线图,1.1.2双面板,图1-1-3未焊接元器件的双面板实物图,图1-1-4利用AltiumDesigner实现的电路板布线图,1.1.3多层板,图1-1-5焊接元件的多层板实物图,图1-1-6利用AltiumDesigner实现的多层板布线图,1.1.4柔性板,图1-1-7柔性电路板实物图,1.1.5铝材质电路板,图1-1-8铝材质电路板,1.1.6实验板,图1-1-9实验板实物图,1.2手工电路板的制作,1.2.1电路板制作的要求1、元器件布局的合理性容易引起相互干扰的元器件要尽可能远离。

布线尽可能短而直，以防自激。

注意发热元件对周围元件的影响。

元器件布局不能使印制电路的导线交叉。

1.2手工电路板的制作,1.2.1电路板制作的要求2、电路安装的可靠性选取合适的导线间距、焊点样式。

导线与焊点要平滑过渡。

根据元件封装尺寸确定穿孔位置与直径。

在同一电路板上尽可能取用相同的导线宽度（除电源线、功率线）。

公共地线不能形成环路，以免产生电磁感应。

1.2.2电路板制作中的几个概念,焊点：

元件与印刷电路板的连接点,焊点的焊盘直径一般为0.5mm1.5mm，穿线孔直径一般比元件引脚的直径大0.2mm0.3mm，太大焊接不牢。

焊盘直径至少需比穿线孔直径大0.2mm，过小焊接不牢。

1.2.2电路板制作中的几个概念,连线：

一个焊点到另一个焊点的线,由于手工工艺较差，一般制作电路板导线宽度为1.5mm2.0mm，最窄不要小于0.5mm，流过大电流的印刷导线可放宽到2mm3mm。

电源线和公共地线，在布线允许下可放宽到4mm5mm，甚至更宽。

1.2.2电路板制作中的几个概念,安全间距：

导线与导线之间、导线与焊点之间、焊点与焊点之间所保持的绝缘间距,电路板导线间的间距直接影响着电路板手工制作的成功率在制作时一般不得小于0.5mm，当应用于高压时，每不得小于1mm，且绝缘层需做好，否则间距还需加大。

1.2.2电路板制作中的几个概念,过孔：

用于改变走线的板层。

过孔是为了实现层与层之间的电路连接,过孔有半隐藏式过孔、隐藏式过孔和穿透式过孔。

过孔的主要技术要求是连接可靠，手工制作时一般为单面板，不涉及盲孔和埋孔的问题，只存在穿透式过孔。

1.2.2电路板制作中的几个概念,元件封装：

实际元件焊接到印刷电路板时的外观与引脚位置（焊点位置）,元件封装在印刷电路板的设计中扮演着主要角色。

因为各元件在印刷电路板上都是以元件封装的形式体现的。

不知道元件封装，就无法进行设计。

1.2.2电路板制作中的几个概念阻焊层：

不沾焊锡，甚至会自动排开焊锡的层面,在焊点以外的地方覆盖一层阻焊层（漆），可以防止焊锡“跑”到不该有焊锡的地方，并可防止焊锡溢出引起的短路。

左图为单面板的有阻焊面和无阻焊面，便于读者比较认识。

1.2.3电路板的手工制作,1.3计算机辅助设计简介,第二章原理图元件设计,第二章原理图元件设计元件库的创建设计界面和菜单解读创建单个元件创建复合封装元件元件库与电路图之间的交互操作元件的检错和报表元件的管理,2.1元件库的创建,2.1.1元件符号库的创建,图2-1-1新建原理图元件库,2.1元件库的创建,2.1.1元件符号库的创建,图2-1-2新建元件符号库后的工程面板,2.1元件库的创建,2.1.2元件符号库的保存,图2-1-3保存新建的元件符号库,2.1元件库的创建,2.1.2元件符号库的保存建议：

读者应根据实际设计的元件类别命名元件库名称，且不同类别元件放置于不同库中，如元件库中全部为按键类元件，则应将元件库命名为“按键.SchLib”，如元件库中全部为接口类元件，则应将元件库命名为“接口.SchLib”。

不可命名成无特定含义的名称，如上图的“我的原理图元件库.SchLib”，更不能采用默认名称“Schlib1.SchLib”。

建议：

读者应将自己设计的元件库保存在特定的文件夹中，建议不要放在C盘，更不要使用AltiumDesigner软件默认的文件夹中，防止重新安装系统或软件时误删除。

2.2设计界面和菜单解读,图2-2-1新建元件符号的界面,2.2设计界面和菜单解读,图2-2-2绘制元件符号界面中的主菜单,2.2设计界面和菜单解读,图2-2-3工具栏,2.2设计界面和菜单解读,图2-2-4SCHLibrary面板,2.3创建单个元件,2.3.1设置图纸,图2-3-1,设置元件符号库图纸,2.3创建单个元件,2.3.2新建/打开一个元件符号,图2-3-2新建一个元件符号,2.3创建单个元件,2.3.2新建/打开一个元件符号,图2-3-3元件符号重命名,2.3创建单个元件,2.3.2新建/打开一个元件符号建议：

读者先浏览软件自带的元件库，观察别人的命名方法，如电阻、可调电阻、电阻排等，初学者常常存在知道这几个元件类似但不同，就是不知该如何命名的现象，应先通过软件学习命名方法，不可胡乱命名，没有规律，从而导致下次无法找到该元件重复利用。

2.3创建单个元件,2.3.2新建/打开一个元件符号,图2-3-4加载元件符号库,2.3创建单个元件,2.3.2新建/打开一个元件符号,图2-3-5选择元件符号,2.3创建单个元件,2.3.2新建/打开一个元件符号建议：

读者不要随意修改软件自带的库文件，如需修改内部部分元件，可将该元件拷贝到自己设计的元件库中进行修改。

注意：

部分元件根据实际需要可能隐藏了元件引脚，如74系列元件的电源和地引脚，一般在原理图画图时，这两引脚默认接“Vcc”和“GND”网络，可通过修改属性显示隐藏的引脚。

读者一般无需怀疑软件自带库存在错误，如无法确定对错，可按照自己的想法新建一个同样的元件。

2.3创建单个元件,2.3.3绘制元件符号边框,图2-3-6绘制方框的鼠标指针,2.3创建单个元件,2.3.3绘制元件符号边框,图2-3-7“长方形”对话框,2.3创建单个元件,2.3.3绘制元件符号边框注意：

除了“位置”项之外，元件符号边框的各种属性通常情况下保持默认设置，且“位置”项参数一般也不在该对话框中修改，而是通过画图确定。

建议：

不要通过修改位置参数修改边框大小，一般直接在工作窗口中单击边框，使边框处于选中状态，边框的边角上含有多个控制点，移动鼠标指针到控制点上，按住鼠标并拖动即可调整边框的大小。

2.3创建单个元件,2.3.4放置引脚,图2-3-8放置引脚时的鼠标指针,2.3创建单个元件,2.3.4放置引脚,图2-3-9引脚基本属性设置,2.3创建单个元件,2.3.4放置引脚技巧：

如需显示名字有上划线时，可以通过在这几个字母的后面分别加上“”来实现，如需显示“”则输入“RESET”即可。

建议：

如不使用软件的仿真和自动错误检测功能，该选项可不选。

笔者建议读者如知道该引脚的电气特性可选择，如不知可采用默认的“NoSymbol”，不要随便胡乱选择。

建议：

引脚的长度默认为30mil，笔者建议使用10mil（如电阻、电容、电感等一些无需显示“显示名字”和“标识”的元件）或20mil（需显示“显示名字”和“标识”的元件），30mil较长，在原理图中占图纸空间较大。

2.3创建单个元件,2.3.4放置引脚注意：

引脚的长度需使用10mil的整数倍（如10mil、20mil、30mil等），不可使用12mil、15mil、18mil等长度，因为无论原理图还是原理图库或是软件自带原理图库的栅格捕获默认都是10mil。

注意：

放置引脚的时候，会有红色的标记提示，这个红色的叉标记是引脚的电气特性，元件引脚有电气特性的一边一定要远离元件边框的外端，如果放置出错，则在原理图设计时，连上导线的该元件引脚无电气特性。

技巧：

在放置引脚的过程中通常需要旋转引脚，旋转引脚的操作很简单，在步骤

（1）或者步骤

（2）中按Space键即可完成对引脚的旋转。

2.3创建单个元件,2.3.4放置引脚建议：

在元件引脚比较多的情况下，没有必要一次性放置所有的引脚.可以对元件引脚进行分组，使功能相同或相似的引脚归为一组，放置引脚时以组为单位进行放置即可。

注意：

应先放置边框，再放置引脚，这样边框在底层，引脚在上层，可以在边框内看出引脚名称，如果先放置引脚，再放置边框，则边框将引脚名称遮挡，无法看出引脚名称，且笔者未发现更改层顺序的方法。

2.3创建单个元件,2.3.5为元件符号添加模型,图2-3-10器件属性对话框,2.3创建单个元件,2.3.5为元件符号添加模型,图2-3-11“PCB模型”对话框,2.3创建单个元件,2.3.5为元件符号添加模型,图2-3-12“浏览库”对话框,2.3创建单个元件,2.3.5为元件符号添加模型,图2-3-13“搜索库”对话框技巧：

搜索时，在输入的字符串中增加*号，可以提高搜索到目标封装的概率，但同时又增加许多无效搜索结果。

2.3创建单个元件,2.3.5为元件符号添加模型,图2-3-13“搜索库”对话框,2.3创建单个元件,2.3.5为元件符号添加模型,图2-3-15提示安装库,2.3创建单个元件,2.3.5为元件符号添加模型,图2-3-16显示选择的封装,2.3创建单个元件,2.3.5为元件符号添加模型,图2-3-17已经成功添加封装,2.3创建单个元件,2.3.5为元件符号添加模型建议：

在不知元件Footprint模型名称时，建议查询元器件数据手册，一般在首页或尾页附有封装说明。

建议：

如搜索不到元件Footprint模型名称，就需要读者参考第四章自行设计，在此建议设计时命名的名称需与数据手册定义的一致，便于以后设计时重复应用。

2.4创建复合封装元件,2.4.1分部分绘制元件符号步骤01：

新建一个元件符号，并命名保存。

步骤02：

对芯片的引脚进行分组。

步骤03：

绘制元件符号的一个部分。

步骤04：

在元件符号中新建部分，重复步骤（3），绘制新的元件符号部分。

步骤05：

重复步骤（4），直到所有的部分绘制完成。

步骤06：

注释元件符号，设置元件符号的属性。

2.4创建复合封装元件,2.4.2示例元件说明,图2-4-174HC00引脚定义,2.4创建复合封装元件,2.4.2示例元件说明,图2-4-2元件符号列表,2.4创建复合封装元件,2.4.3绘制元件符号的一个部分,图2-4-3绘制过程和最终完成的元件符号,2.4创建复合封装元件,2.4.4绘制元件符号的另一个部分,图2-4-4“74HC00”的第2个部分,2.4创建复合封装元件,2.4.5设置元件符号属性,图2-4-5器件属性对话框,2.4创建复合封装元件,2.4.6分部分元件符号在原理图上的使用,图2-4-6元件属性编辑对话框,2.5元件库与电路图之间的交互操作,2.5.1从原理图生成元件库,图2-5-1“复制的元件”对话框,2.5元件库与电路图之间的交互操作,2.5.1从原理图生成元件库,图2-5-2信息提示框,2.5元件库与电路图之间的交互操作,2.5.1从原理图生成元件库,图2-5-2信息提示框,2.5元件库与电路图之间的交互操作,2.5.2通过元件库更新原理图,图2-5-4待修改原理图,2.5元件库与电路图之间的交互操作,2.5.2通过元件库更新原理图,图2-5-5按键符号,2.5元件库与电路图之间的交互操作,2.5.2通过元件库更新原理图,图2-5-6修改后的按键符号,2.5元件库与电路图之间的交互操作,2.5.2通过元件库更新原理图,图2-5-7更新元件对话框,2.5元件库与电路图之间的交互操作,2.5.2通过元件库更新原理图,图2-5-8修改后的原理图,2.6元件的检错和报表,2.6.1元件符号信息报表,图2-6-1元件符号的信息报表,2.6元件的检错和报表,2.6.2元件符号错误信息报表,图2-6-2“库元件规则检测”对话框,2.6元件的检错和报表,2.6.2元件符号错误信息报表,图2-6-3库元件检测报表,2.7元件的管理,2.7.1元件符号库中符号的管理,图2-7-1元件引脚符号,2.7元件的管理,2.7.2元件符号库中元件放入当前原理图,图2-7-2元件符号的放置,2.2设计界面和菜单解读,2.1.2元件符号库的保存,内容页,单击添加文字单击此处添加文字单击此处添加文字,单击添加文字单击此处添加文字单击此处添加文字,单击添加文字单击此处添加文字单击此处添加文字,单击添加文字单击此处添加文字单击此处添加文字,1,23单击添加文字单击此处添加文字单击此处添加文字,45,6单击添加文字单击此处添加文字单击此处添加文字,内容页,单击此处添加段落文字内容单击此处添加段落文字内容,单击此处添加段落文字内容单击此处添加段落文字内容,单击此处添加段落文字内容单击此处添加段落文字内容,双单击击添添加加标标题题文文字字,单击添加标题文字,单击添加标题文字,单击添加标题文字,内容页,文本标题,文本标题,点击添加文本内容,点击添加文本内容,点击添加文本内容,点击添加文本内容,点击添加文本内容,点击添加文本内容,点击添加文本内容,点击添加文本内容,内容页,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加说明文本点击添加说明文本点击添加说明文本点击添加说明文本,点击添加说明文本点击添加说明文本点击添加说明文本点击添加说明文本,点击添加说明文本点击添加说明文本点击添加说明文本点击添加说明文本,点击添加说明文本点击添加说明文本点击添加说明文本点击添加说明文本,内容图表页,65503080,内容图表页,点击添加标题,点击添加具体说明点击添加具体说明点击添加具体说明,点击添加标题,点击添加具体说明点击添加具体说明点击添加具体说明,点击添加标题,点击添加具体说明点击添加具体说明点击添加具体说明,点击添加具体说明点击添加具体说明点击添加具体说明点击添加标题,点击添加具体说明点击添加具体说明点击添加具体说明点击添加标题,Thankyou!

谢谢观赏,第三章原理图设计,第三章原理图设计,3.1原理图设计规范,准确性：

在原理图上一定要有准确的电气连接，否则会造成后续工作的错误，原理图的错误常见有电气连接不正确、元件封装不正确或者没有封装。

层次性：

设计层次性原理图时，准确性不是唯一的要求。

需要掌握设计的层次，根据电路需求选择设计方法。

美观：

单张原理图应该布局合理，清楚易读。

此外，在原理图上还应该有适当的注释，方便设计者对原理图的阅读。

3.1原理图设计规范,1一般规则和要求按统一的要求设置图纸大小、边框样式、电路图中的图形符号和文字符号。

应根据产品的电路工作原理，将各元件从左到右，从上到下的样式排成一列或数列。

图面安排时，如电源部分较复杂，则一般安排一页图纸；如非常简单，则一般安排在图纸的一个角落。

信号输入端安排在图纸左侧，输出端安排在右侧，可参考笔者该丛书的一书。

图中可动元件（如继电器、开关等）的工作状态，原则上处于断开、不加电的工作位置。

将所有芯片的电源和地引脚必须全部按要求连接，不用的输入端按工作逻辑关系接相应的高低电平。

3.1原理图设计规范,2信号完整性及电磁兼容性考虑对输入/输出的信号要加相应的滤波/吸收器件，必要时加瞬变电压吸收二极管或压敏电阻。

高频区的去耦电容要选择低ESR的钽电容，尽量不用电解电容。

去耦电容应在满足纹波要求的情况下，选择小电容值的电容，以提高其谐振频率。

各芯片的电源引脚都要加去耦电容，同一芯片中各模块的电源要分别加去耦电容，若为高频则要在靠近电源引脚的地方加磁珠/电感。

3.1原理图设计规范,3PCB完成后原理图与PCB的同步对PCB分布参数敏感的元件（如滤波电容、时钟阻尼电阻、高频滤波的磁珠/电感等）的标称值进行核对、优化，若有变更应及时更新原理图。

在PCB中更改的元件封装、标号应及时更新原理图。

生成BOM文件时，元件明细表中不允许出现无型号的器件，相同型号的器件不允许采用不同的表示方法，如3.3k的电阻，在原理图中一般标为3.3K，不要再混用3K3、3.3k等表示方法。

类似功能的元件尽量采用统一封装，如3.3k的电阻，不要在电路中采用0603、0805、1206等多种封装，除非电路中特殊需要，建议统一成一种。

3.1原理图设计规范4原理图设计流程步骤01：

在工程文件中新建原理图文件。

步骤02：

设置原理图图纸及相关信息。

步骤03：

装载所需要的元件符号库。

步骤04：

放置元件符号。

步骤05：

调整原理图中的元件布局。

步骤06：

对原理图进行连线。

步骤07：

检查原理图错误并修改。

步骤08：

注释原理图。

步骤09：

保存并打印输出。

3.2原理图的创建,1新建工程文件,图3-2-1保存工程文件建议：

不要将工程文件保存在AltiumDesigner软件默认的文件夹“AltiumDesignerExample”中，根据实际需要，保存在自己设计的工程项目中。

3.2原理图的创建2创建原理图,图3-2-2创建原理图,3.2原理图的创建2创建原理图,图3-2-3处于编辑状态的原理图,设计界面和菜单解读设置图纸参数,图3-3-1图纸设置对话框,设计界面和菜单解读设置图纸参数,图3-3-2图纸标题栏,设计界面和菜单解读设置图纸参数,图3-3-3自定义图纸的设置,设计界面和菜单解读设置图纸参数,图3-3-4设置原理图上的字体,设计界面和菜单解读设置图纸参数,图3-3-5设置图纸参数选项,设计界面和菜单解读设置图纸参数,图3-3-6设置图纸参数,3.3设计界面和菜单解读,3.3.1设置图纸参数,图3-3-7增加相关设计信息,图3-3-8带着字符标记的光标,3.3设计界面和菜单解读,3.3.1设置图纸参数,图3-3-9选择“=Title”选项,图3-3-10放置标题名称,3.3设计界面和菜单解读3.3.2主菜单,图3-3-11原理图设计界面中的主菜单及其下拉菜单,3.3设计界面和菜单解读3.3.2主菜单,图3-3-11原理图设计界面中的主菜单及其下拉菜单,3.3设计界面和菜单解读3.3.3主工具栏,图3-3-12常用工具栏,3.3设计界面和菜单解读3.3.3主工具栏,图3-3-13打开或关闭工具栏,3.3设计界面和菜单解读3.3.4工作面板,图3-3-14工作面板,3.3设计界面和菜单解读3.3.5缩放工作窗口,图3-3-15选择区域显示,3.3设计界面和菜单解读3.3.5缩放工作窗口,图3-3-15选择区域显示,3.3设计界面和菜单解读,3.3.5缩放工作窗口技巧：

在实际使用过程中，很少使用上述菜单来缩放窗口，一般采用快捷键“PgUp”和“PgDn”进行放大和缩小窗口。

将鼠标指针放置在需要缩放的位置，按快捷键“PgUp”进行放大，按快捷键“PgDn”进行缩小，可连续多次按快捷键，达到需要显示的效果即可。

3.3设计界面和菜单解读,3.3.6视图的刷新,技巧：

同样可以通过按一次“PgUp”快捷键和一次“PgDn”快捷键实现刷新。

3.3设计界面和菜单解读,3.3.7图纸的栅格设置,图3-3-16图纸的格点设置,图3-3-17设置栅格间距,3.3设计界面和菜单解读3.3.7图纸的栅格设置建议：

读者应采用默认值，该值的修改可能会引起与内部其它值不相同的问题，导致画图出现异常。

3.4放置元件,3.4.1添加元件库,图3-4-1启动元件库,1启动元件库,3.4放置元件,3.4.1添加元件库,图3-4-2元件“DpyYellow-CA”的元件库面板,1启动元件库,3.4放置元件,3.4.1添加元件库,图3-4-3可用元件库,2添加元件库,3.4放置元件,3.4.1添加元件库,图3-4-4加载元件库,2添加元件库,3.4放置元件,3.4.2搜索元件,图3-4-5“搜索库”对话框,3.4放置元件3.4.2搜索元件,图3-4-6搜索“7400”元件,3.4放置元件3.4.2搜索元件,图3-4-7元件搜索结果,3.4放置元件,3.4.2搜索元件,图3-4-8提示安装元件库,3.4放置元件,3.4.3放置元件,图3-4-9元件库中的元件列表,1通过元件库面板放置,3.4放置元件,3.4.3放置元件,图3-4-10放置元件的鼠标状态,1通过元件库面板放置,3.4放置元件,3.4.3放置元件,图3-4-11“放置端口”对话框,2通过菜单放置,注意：

笔者认为该软件“放置端口”对话框翻译有问题，应为“放置器件”，实际单击的命令也是“放置”丨“器件”。

菜单中还有“放置”丨“端口”命令，用于放置端口，读者不要混淆。

3.4放置元件,3.4.3放置元件,图3-4-12选择放置的元件,2通过菜单放置,建议：

放置元件时，并不需要将原理图上的所有元件一次性放置完。

通常的做法是根据画图需要，边放置元件边画图，直至完成整个电路。

3.4放置元件3.4.4设置元件属性,图3-4-13元件属性编辑对话框,3.4放置元件3.4.4设置元件属性,图3-4-14修改元件颜色,3.4放置元件3.4.4设置元件属性,图3-4-15“PCB模型”对话框,3.4放置元件3.4.4设置元件属性,图3-4-16选择元件封装,3.4放置元件3.4.4设置元件属性,图3-4-17对应关系列表,3.4放置元件,3.4.4设置元件属性,图3-4-18元件说明文字修改建议：

很少这样修改说明，一般在放置元件时，按Tab键，弹出图3-4-13所示的元件属性编辑对话框，在该对话框下多个参数一次性修改完成。

3.5对元件的基本操作,3.5.1选择对象,图3-5-1元件选中状态,对元件的基本操作选择对象,图3-5-2“选中”菜单,3.5对元件的基本操作,3.5.1选择对象,图3-5-3“内部区域”选择,3.5对元件的基本操作,3.5.1选择对象,图3-5-4选择一个连接上的所有导线注意：

在原理图中，“连接”的概念不是必须要导线将每个需相连的元件画到一起，而是定义为一个“网络”，同一网络特性的元件引脚连接到一起，例如图3-5-4中的“TCK”。

3.5对元件的基本操作,3.5.1选择对象技巧：

如在原理图中常常需要随机选择几个元件，这时可先按Shift键，再将鼠标指针移动到需要选择的元件上，单击鼠标左键选择元件，再移动到下一目标单击鼠标左键，直至完成需要选择的元件为止，放开Shift键即可。

3.5对元件的基本操作,图3-5-5“移动选择”菜单,3.5.2移动对象1直接移动对象,2使用工具栏按钮移动对象,3.5对元件的基本操作,3.5.2移动对象技巧：

在使用工具栏移动对象的过程中，单击鼠标右键或者按Esc键可退出移动操作。

注意：

移动元件的目的是为了连线方便，在绘制原理图时常常需要对部分元件进行移动，并对元件的标注进行适当位置的调整。

建议：

一般常采用直接移动对象的方法移动对象。

3.5对元件的基本操作,3.5.3删除对象直接删除对象通过菜单删除对象技巧：

使用快捷键“e+d”（即按键盘e再按键盘d）。

按快捷键“e+d”，鼠标指针变成十字形状并显示在工作窗口中，继续步骤2、3、4即可。

3.5对元件的基本操作,3.5.4操作的撤销和恢复,图3-5-6参数选择对话框,3.5对元件的基本操作,复制、剪切和粘贴对象复制对象剪切对象粘贴对象技巧：

使用拖拽的方法进行复制，即按住“Shift”键不放，将鼠标指针放在需要复制的元件上，按下鼠标左键不放，移动鼠标到需要放置复制元件的地方，放开鼠