基于Altium Designer的原理圖與PCB設(shè)計(jì)

前言

內(nèi)容與特點(diǎn)本書從實(shí)用角度出發(fā)，以兩個(gè)設(shè)計(jì)案例為主線，詳細(xì)介紹了從原理圖到PCB的全部設(shè)計(jì)過程，包括創(chuàng)建元件、繪制原理圖和設(shè)計(jì)PCB等內(nèi)容。讀者只需要跟著步驟操作，就能設(shè)計(jì)出第一塊自己獨(dú)立完成的PCB，而這些都是在Altium Designer設(shè)計(jì)平臺(tái)下進(jìn)行的。當(dāng)今電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，如高速邏輯電路和高密度的電子元件封裝工藝等，給PCB設(shè)計(jì)工程師們提出了越來越高的要求。一方面是元件引腳的數(shù)目曰益增加，另一方面是電子產(chǎn)品的空間曰益縮小，在這樣的條件下，如何設(shè)計(jì)出一款高品質(zhì)的線路板，是PCB設(shè)計(jì)工程師當(dāng)前和未來都必須面對(duì)的問題?，F(xiàn)在，新一代的ECAD軟件Altium Designer系列開發(fā)環(huán)境，可以有效幫助我們解決這些問題。它雖然看似功能繁多，但操作方法卻很簡(jiǎn)便、很人性化。不論是有著豐富PCB板設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的電子工程師，還是剛剛涉及PCB設(shè)計(jì)的入門者，學(xué)習(xí)本書，都能在短時(shí)間內(nèi)掌握Altium Designer軟件的操作方法，并能設(shè)計(jì)出合格的PCB。PCB設(shè)計(jì)最基本的操作就是對(duì)元件進(jìn)行布局和連線工作，而Altium Designer具備的功能遠(yuǎn)不止這些。它提供了差分對(duì)、等長(zhǎng)線和交互式長(zhǎng)度調(diào)整等布線工具，以及先進(jìn)的阻抗驅(qū)動(dòng)線寬、智能粘貼和智能交互式布線等功能，這些都為PCB設(shè)計(jì)提供了極大方便。對(duì)于大多數(shù)剛接觸：ECAD軟件的人來講，最關(guān)心的是如何快速有效地掌握一種PCB設(shè)計(jì)軟件，所以本書的重點(diǎn)是原理圖與PCB設(shè)計(jì)。全書包括基礎(chǔ)知識(shí)、項(xiàng)目實(shí)踐和深入應(yīng)用三部分。其中項(xiàng)目實(shí)踐是本書的重點(diǎn)，按照設(shè)計(jì)PCB的實(shí)際流程，詳細(xì)介紹了單面板和雙面板的設(shè)計(jì)過程。而其他章節(jié)，是供讀者深入學(xué)習(xí)Altium Designer系統(tǒng)的一種參考，因?yàn)閷?duì)于一名PCB設(shè)計(jì)人員來講，僅僅掌握設(shè)計(jì)軟件的基本操作步驟是不夠的，只有了解每個(gè)設(shè)置項(xiàng)及其設(shè)置參數(shù)的含義，才能算真正掌握了該設(shè)計(jì)軟件。由于Altium Designer系列版本較多，本書是以目前最新的Altium Designer Winter 09為背景來介紹該軟件的使用方法的，書中涉及的主要操作方法，在其他版本中均適用。本書中涉及的一些元器件符號(hào)與軟件一致，與國際標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照可參考相關(guān)圖書。在編寫本書時(shí)，得到了Altium公司上海辦事處有關(guān)人員的熱情幫助，并參考了Altium公司官方網(wǎng)站的一些資料。在此深表感謝！本書由史久貴編著，李江輝、潘建鋒、於鋒和張海斐等參加了書稿的審校工作，并提出了許多寶貴的意見和建議。本書導(dǎo)讀閱讀本書不一定要完全按照章節(jié)順序，可以根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整。如果讀者從來沒有接觸過PCB設(shè)計(jì)，建議首先閱讀本書的第一部分基礎(chǔ)知識(shí)，以便對(duì)Altium Designer系統(tǒng)和PCB有個(gè)初步的了解。然后閱讀第三部分深入應(yīng)用，這部分內(nèi)容不要求全部記住和理解。

內(nèi)容概要

本書詳細(xì)介紹基于Altium Designer的原理圖與PCB設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括基礎(chǔ)知識(shí)、項(xiàng)目實(shí)踐和深入應(yīng)用三部分?；A(chǔ)知識(shí)部分主要介紹設(shè)計(jì)系統(tǒng)的安裝、設(shè)計(jì)界面簡(jiǎn)介和設(shè)計(jì)環(huán)境的設(shè)置，以及PCB相關(guān)知識(shí)和設(shè)計(jì)PCB基本步驟等內(nèi)容。項(xiàng)目實(shí)踐部分是本書的重點(diǎn)，圍繞著單面板和雙面板的設(shè)計(jì)流程，詳細(xì)地介紹了應(yīng)用Altium Designer進(jìn)行電子產(chǎn)品開發(fā)的基本步驟，包括元件的創(chuàng)建、原理圖的繪制和PCB的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。深入應(yīng)用部分是Altium Designer系統(tǒng)各種功能的詳細(xì)介紹，當(dāng)讀者在設(shè)計(jì)過程中遇到問題時(shí)，可以查閱深入應(yīng)用部分中的相關(guān)內(nèi)容。    本書可作為各大中專院校相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員的自學(xué)和參考用書。

作者簡(jiǎn)介

史久貴，浙江寧波人。
　　長(zhǎng)期以來一直專注于電子產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)工作，對(duì)PCB設(shè)計(jì)有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)擔(dān)任EDN China技術(shù)論壇（http：//bbs.ednchina.com）總版主、EDA工具與服務(wù)專區(qū)分版主，CEPARK電子園技術(shù)論壇（http：//cepark.com）總版主、分站長(zhǎng)。

書籍目錄

前言第一部分  基礎(chǔ)知識(shí)　第1章　認(rèn)識(shí)Altium Designer Winter 09　  1.1  Altium Designer簡(jiǎn)介　  1.2  安裝Altium Designer Winter 09　    1.2.1  安裝環(huán)境要求　    1.2.2  安裝軟件　    1.2.3  激活軟件　  1.3  幾個(gè)主要設(shè)計(jì)界面　  1.4  工作面板　  1.5  快捷面板　  1.6基本設(shè)置　    1.6.1  中文界面　    1.6.2  系統(tǒng)字體　    1.6.3  文件路徑    1.7  自動(dòng)備份    1.8  自定義中文界面　第2章  了解PCB及相關(guān)術(shù)語　  2.1  PCB概述　  2.2 PCB的結(jié)構(gòu)　    2.2.1  單面板　    2.2.2  雙面板　    2.2.3　多層板　  2.3  層的概念　  2.4　元件與元件庫　第3章  設(shè)計(jì)PCB基本步驟    3.1  設(shè)計(jì)分析    3.2  建立PCB項(xiàng)目    3.3  原理圖繪制    3.4　PCB準(zhǔn)備    3.5　PCB設(shè)計(jì)    3.6　設(shè)計(jì)完成第二部分  項(xiàng)目實(shí)踐　第4章  創(chuàng)建一個(gè)自己的集成元件庫　  4.1  創(chuàng)建元件的一般步驟　  4.2  新建集成元件庫項(xiàng)目　  4.3  為項(xiàng)目添加原理圖元件庫　  4.4  為原理圖元件庫添加元件　    4.4.1  添加新元件　    4.4.2  復(fù)制已有元件　    4.4.3  添加子元件　    4.4.4  設(shè)置元件屬性　  4.5  為項(xiàng)目添加PCB元件庫　  4.6  為PCB元件庫添加元件　  4.7  繪制元件　    4.7.1  繪制原理圖元件　    4.7.2  手工繪制PCB元件　    4.7.3  用封裝向?qū)?chuàng)建封裝　  4.8  聯(lián)結(jié)符號(hào)與封裝　  4.9  編譯集成元件庫　  4.10  加載集成元件庫　  4.11  更新原理圖　第5章  單面板項(xiàng)目　  5.1  新建一個(gè)PCB項(xiàng)目　  5.2  原理圖繪制　    5.2.1  放置元件　    5.2.2連接元件　    5.2.3  放置電源端子　    5.2.4  放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)　  5.3  PCB設(shè)計(jì)　    5.3.1  為項(xiàng)目添加PCB文件　    5.3.2  設(shè)置單面板布線模式　    5.3.3  繪制PCB板框　    5.3.4  導(dǎo)入元件和網(wǎng)絡(luò)　    5.3.5  元件布局　    5.3.6  布線　    5.3.7　調(diào)整元件編號(hào)　    5.3.8  焊盤補(bǔ)淚滴　  5.4  單面PCB設(shè)計(jì)完成　第6章  雙面板項(xiàng)目　  6.1  繪制一張圖紙模板　  6.2　新建一個(gè)PCB項(xiàng)目　  6.3  加載圖紙模板　　……第三部分　深入應(yīng)用　第7章　原理圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　第8章　原理圖設(shè)計(jì)提高　第9章　PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　第10章　PCB設(shè)計(jì)提高　第11章　PCB設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置　第12章　原理圖與PCB設(shè)計(jì)綜合功能附錄　Altium Designer Winter 09快捷鍵列表

章節(jié)摘錄

插圖：1.1 Altium Dessigner簡(jiǎn)介從Tango到Protel再到Altium Designer，電子系統(tǒng)開發(fā)軟件已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。Altium Designer系統(tǒng)基于Windows操作平臺(tái)開發(fā)，其功能完整，操作簡(jiǎn)便，深受廣大電子工作者的喜愛。電子產(chǎn)品開發(fā)不僅僅是PCB設(shè)計(jì)。PCB項(xiàng)目、FPGA項(xiàng)目、嵌入式項(xiàng)目以及腳本開發(fā)等與電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)的所有任務(wù)，都可以在Altium Designer中完成。包括產(chǎn)品的立項(xiàng)、開發(fā)、測(cè)試以及性能與成本之間的平衡等問題的處理是否合適，最終都表現(xiàn)在PCB的質(zhì)量上。ECAD軟件的種類很多，Protel就是其中一種，它以簡(jiǎn)單實(shí)用的特點(diǎn)占領(lǐng)了很大的市場(chǎng)份額。經(jīng)過Altium公司的進(jìn)一步開發(fā)，相繼又推出了Protel DXP、Protel 2004和Altium Designer系列軟件，而Altium Designer Winter09是Altium公司目前的最新版。Altium Designer 09在繼承早期版本全部?jī)?yōu)點(diǎn)的同時(shí)，新增了許多新功能。從AltiumDesigner 6開始，增強(qiáng)的設(shè)計(jì)功能大大提高了復(fù)雜PCB設(shè)計(jì)和高速數(shù)字信號(hào)的處理能力。部分新增亮點(diǎn)如下：支持差分對(duì)布線、支持BGA逃溢布線、支持摘錄設(shè)計(jì)片段、翻轉(zhuǎn)并編輯板卡、增強(qiáng)交互式布線功能、支持中文字體、支持多路布線、增強(qiáng)的敷銅編輯能力、新的PCB焊盤槽形孔和方形孔、直接在原理圖圖紙上添加報(bào)告、智能粘貼、摘錄與組合、快捷面板、更易用的全局編輯功能、多通道設(shè)計(jì)和原理圖中定義PCB規(guī)則等。在最新的Altium Designer Winter 09版本中，又提供或優(yōu)化了部分功能，例如差分對(duì)布線功能增強(qiáng)、交互式布線和多路布線的增強(qiáng)、管腳／差分對(duì)管腳交換功能增強(qiáng)、新增最大／最小線寬檢查規(guī)則、MCAD 3D顯示功能增強(qiáng)、PCB材質(zhì)貼圖、通用PCB方面增強(qiáng)、實(shí)時(shí)制造方面規(guī)則檢查、2D和3D性能／內(nèi)存容量的優(yōu)化。1.2 安裝Altlum Designer Winter 09Altium Designer軟件是基于Windows操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序，與其他大多數(shù)軟件一樣，它的安裝步驟很簡(jiǎn)單，只需根據(jù)安裝向?qū)Ь涂梢酝瓿扇堪惭b過程。安裝完成后，還需要激活軟件，否則將不能使用，軟件激活的方式有多個(gè)，這里采用激活文件的方式宋介紹激活A(yù)ltium Designer Winter 09的步驟。1.2.1 安裝環(huán)境要求Altium Designer Winter 09對(duì)操作系統(tǒng)的要求比較高，最好在Windows XP平臺(tái)下安裝及使用。另外它對(duì)硬件要求也很高，為了獲得最佳的性能，推薦配置如下。Intel奔騰43.OGHZ或同等性能處理器。至少3GB以上的可用硬盤空間。1GB內(nèi)存。128M顯存的顯示卡。32位彩色，1280×1024分辨率的顯示器。

編輯推薦

《基于Altium Designer的原理圖與PCB設(shè)計(jì)》是以目前最新的Altium Designer Winter 09為背景來介紹該軟件的使用方法的，書中涉及的主要操作方法，在其他版本中均適用。

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