印制电路板设计-Altium Designer15（高职高专）（十三五） 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

　　设计印制电路板是电子产品制作过程中非常重要的环节。本书主要介绍了当下比较流行的印制电路板设计软件———AltiumDesigner15的设计功能,重点培养学生熟练运用计算机辅助设计软件完成电子电路与印制电路板图的设计与制作的能力;从原理图设计、原理图元件绘制、印制电路板设计到元件封装的设计,按照电路板的设计顺序,深入浅出地讲解了AltiumDesigner15软件,使读者能迅速掌握该软件的基本应用,同时深入讲解了电路板设计中的一些知识,学习后有助于读者设计真实的印制电路板。

全书内容丰富,软件新颖,案例由浅入深,逐步提高读者的设计能力;每章前有导读,章后配有习题,便于读者学习和使用。

本书可作为高等职业院校电子类、电气类、通信类、机电类等专业的教材,也可作为职业教育、技术培训及从事电子产品设计与开发的工程技术人员学习PCB设计的参考用书。

第1章 印制电路板与Altium Designer概述……………………………………………… 1

1.1 印制电路板设计的基本知识……………………………………………………… 1

1.1.1 印制电路板———PCB ………………………………………………………… 1

1.1.2 印制电路板的组成…………………………………………………………… 1

1.1.3 元件封装的基本知识………………………………………………………… 2

1.2 AltiumDesigner15简介………………………………………………………… 3

1.2.1 AltiumDesigner15的发展历史…………………………………………… 3

1.2.2 AltiumDesigner15的新特性……………………………………………… 3

1.2.3 AltiumDesigner15的组成………………………………………………… 4

1.3 AltiumDesigner15的安装及优化……………………………………………… 4

1.3.1 AltiumDesigner15的安装………………………………………………… 4

1.3.2 AltiumDesigner15的中英文界面转换…………………………………… 5

1.3.3 AltiumDesigner15的库文件和实例文件………………………………… 6

1.3.4 AltiumDesigner15的工作环境介绍……………………………………… 6

1.4 AltiumDesigner15的文件管理………………………………………………… 9

1.4.1 AltiumDesigner15的文件结构…………………………………………… 9

1.4.2 AltiumDesigner15的文件管理系统……………………………………… 10

1.4.3 AltiumDesigner15的原理图和PCB设计系统………………………… 10

习 题…………………………………………………………………………………… 14

第2章 绘制张原理图………………………………………………………………… 16

2.1 设置原理图图纸…………………………………………………………………… 16

2.1.1 原理图设计的基本步骤……………………………………………………… 16

2.1.2 新建原理图…………………………………………………………………… 17

2.1.3 图纸设置……………………………………………………………………… 19

2.1.4 设置栅格尺寸和光标形状…………………………………………………… 20

2.2 单管放大电路原理图的设计……………………………………………………… 20

2.2.1 设置自定义图纸和自定义标题栏…………………………………………… 20

2.2.2 设置元件库…………………………………………………………………… 20

2.2.3 原理图设计配线……………………………………………………………… 24

2.2.4 放置元件……………………………………………………………………… 24

2.2.5 调整元件布局………………………………………………………………… 27

2.2.6 电气连接……………………………………………………………………… 30

2.2.7 元件属性的调整……………………………………………………………… 32

2.2.8 放置电源和接地符号………………………………………………………… 38

2.2.9 放置电路的I/O端口……………………………………………………… 40

2.2.10 文件的存盘与退出………………………………………………………… 41

习 题…………………………………………………………………………………… 42

第3章 绘制总线形式接口电路及说明文字……………………………………………… 44

3.1 绘制总线形式接口电路…………………………………………………………… 44

3.1.1 放置总线及总线分支………………………………………………………… 45

3.1.2 放置网络标号………………………………………………………………… 46

3.1.3 灵巧粘贴……………………………………………………………………… 47

3.2 绘制说明性信息…………………………………………………………………… 49

3.2.1 绘图工具介绍……………………………………………………………… 49

3.2.2 绘制直线和曲线……………………………………………………………… 50

3.2.3 绘制不规则多边形…………………………………………………………… 51

3.2.4 放置单行文字和区块文字…………………………………………………… 52

3.2.5 放置规则图形………………………………………………………………… 53

3.2.6 放置图片……………………………………………………………………… 53

3.2.7 灵巧粘贴……………………………………………………………………… 53

3.2.8 图件的层次转换……………………………………………………………… 54

习 题…………………………………………………………………………………… 54

第4章 层次原理图设计…………………………………………………………………… 55

4.1 层次原理图设计的基本概念……………………………………………………… 55

4.1.1 概 述………………………………………………………………………… 55

4.1.2 设 计………………………………………………………………………… 57

4.2 层次电路图的设计………………………………………………………………… 57

4.2.1 自顶向下的层次原理图设计………………………………………………… 57

4.2.2 自底向上的层次原理图设计………………………………………………… 64

4.3 层次电路原理图的切换…………………………………………………………… 69

4.4 实例———采用自顶向下的方法设计函数波形发生器层次原理图…………………… 69

4.4.1 建立工程……………………………………………………………………… 69

4.4.2 函数波形发生器原理图……………………………………………………… 70

4.4.3 工程编译……………………………………………………………………… 71

习 题…………………………………………………………………………………… 72

第5章 原理图报表生成与打印输出……………………………………………………… 75

5.1 工程编译…………………………………………………………………………… 75

5.1.1 工程编译设置………………………………………………………………… 75

5.1.2 执行编译……………………………………………………………………… 80

5.2 生成报表…………………………………………………………………………… 82

5.2.1 网络表………………………………………………………………………… 83

5.2.2 材料清单报表………………………………………………………………… 84

5.2.3 原理图文件层次结构报表…………………………………………………… 85

5.3 原理图的打印输出………………………………………………………………… 86

5.3.1 页面设置……………………………………………………………………… 87

5.3.2 打印预览和打印输出………………………………………………………… 87

习 题…………………………………………………………………………………… 88

第6章 绘制原理图元件…………………………………………………………………… 89

6.1 元件符号概述……………………………………………………………………… 89

6.2 元件符号的创建和保存…………………………………………………………… 89

6.3 元件设计界面……………………………………………………………………… 90

6.4 简单元件绘制实例………………………………………………………………… 92

6.4.1 设置图纸……………………………………………………………………… 92

6.4.2 新建/打开一个元件符号…………………………………………………… 93

6.4.3 示例元件的信息……………………………………………………………… 94

6.4.4 绘制边框……………………………………………………………………… 94

6.4.5 放置引脚……………………………………………………………………… 96

6.4.6 原理图中元件的更新……………………………………………………… 100

6.4.7 为元件符号添加Footprint模型………………………………………… 101

6.5 修改集成元件库中的元件……………………………………………………… 104

6.6 多功能多单元元件的绘制……………………………………………………… 105

6.6.1 分部分绘制元件符号……………………………………………………… 105

6.6.2 绘制多单元元件SN74LS00 ……………………………………………… 105

6.6.3 新建/删除一个部分………………………………………………………… 106

6.6.4 设置元件符号的属性……………………………………………………… 107

6.7 元件的检错和报表……………………………………………………………… 108

6.7.1 元件符号信息报表………………………………………………………… 108

6.7.2 元件符号错误信息报表…………………………………………………… 108

6.7.3 元件符号库信息报表……………………………………………………… 109

6.8 元件的管理……………………………………………………………………… 109

6.8.1 元件符号库中符号的管理………………………………………………… 109

6.8.2 元件符号库与当前原理图………………………………………………… 109

习 题…………………………………………………………………………………… 110

第7章 印制电路板设计基础知识………………………………………………………… 111

7.1 印制电路板……………………………………………………………………… 111

7.1.1 印制电路板概述…………………………………………………………… 112

7.1.2 PCB基本组件……………………………………………………………… 114

7.1.3 印制电路板工作层面……………………………………………………… 115

7.1.4 PCB设计流程……………………………………………………………… 116

7.1.5 创建PCB文件的方法……………………………………………………… 118

7.2 AltiumDesignerPCB编辑器………………………………………………… 122

7.3 PCB工作环境参数设置………………………………………………………… 123

7.3.1 坐标系统的设置…………………………………………………………… 123

7.3.2 PCB板选项的设置………………………………………………………… 123

7.3.3 系统参数的优先设定……………………………………………………… 123

7.4 规划PCB ………………………………………………………………………… 127

7.4.1 设置板层结构……………………………………………………………… 127

7.4.2 设置板层颜色……………………………………………………………… 127

7.4.3 规划PCB边界……………………………………………………………… 128

7.5 PCB编辑器画面管理…………………………………………………………… 131

7.5.1 放置图件对象……………………………………………………………… 131

7.5.2 图件的选择与撤销选择…………………………………………………… 141

7.5.3 图件的跳转查询…………………………………………………………… 142

7.5.4 特殊粘贴…………………………………………………………………… 143

7.6 载入网络表与元器件…………………………………………………………… 144

习 题…………………………………………………………………………………… 146

第8章 印制电路板布局、布线及后期处理……………………………………………… 148

8.1 印制电路板设计的基本原则…………………………………………………… 148

8.1.1 布局基本原则……………………………………………………………… 148

8.1.2 布线基本原则……………………………………………………………… 149

8.1.3 抗干扰原则………………………………………………………………… 149

8.2 元件布局………………………………………………………………………… 150

8.2.1 自动布局…………………………………………………………………… 150

8.2.2 手动布局…………………………………………………………………… 151

8.2.3 修改部分焊盘的连接关系………………………………………………… 153

8.3 PCB布线………………………………………………………………………… 153

8.3.1 布线规则设置……………………………………………………………… 153

8.3.2 自动布线…………………………………………………………………… 166

8.3.3 手动布线…………………………………………………………………… 173

8.3.4 文件的双向更新…………………………………………………………… 177

8.4 PCB抗干扰处理………………………………………………………………… 177

8.4.1 补泪滴……………………………………………………………………… 178

8.4.2 包 地……………………………………………………………………… 178

8.4.3 敷 铜……………………………………………………………………… 179

8.5 设计规则检测…………………………………………………………………… 183

8.5.1 DRC设置…………………………………………………………………… 183

8.5.2 常规DRC校验…………………………………………………………… 184

8.5.3 设计规则校验报告………………………………………………………… 186

8.6 PCB的3D预览………………………………………………………………… 188

8.7 PCB后期处理…………………………………………………………………… 188

8.7.1 生成报表…………………………………………………………………… 188

8.7.2 生成输出制造文件………………………………………………………… 190

8.7.3 打印输出PCB图…………………………………………………………… 196

习 题…………………………………………………………………………………… 198

第9章 PCB元件封装设计……………………………………………………………… 200

9.1 制作元器件封装………………………………………………………………… 200

9.1.1 创建新的元件封装库……………………………………………………… 200

9.1.2 进入元件封装库管理器…………………………………………………… 201

9.1.3 手工制作DIP8元器件封装……………………………………………… 203

9.1.4 利用向导工具制作DIP14元件封装……………………………………… 208

9.2 集成库的生成与维护…………………………………………………………… 212

9.2.1 集成库简介………………………………………………………………… 212

9.2.2 生成集成库………………………………………………………………… 213

9.2.3 集成库的维护……………………………………………………………… 218

习 题…………………………………………………………………………………… 218

第10章 实例篇…………………………………………………………………………… 219

10.1 U 盘PCB设置………………………………………………………………… 219

10.1.1 设计任务…………………………………………………………………… 219

10.1.2 创建项目…………………………………………………………………… 220

10.1.3 创建元件库………………………………………………………………… 220

10.1.4 创建原理图文件…………………………………………………………… 221

10.1.5 创建元件封装库…………………………………………………………… 224

10.1.6 添加封装…………………………………………………………………… 224

10.1.7 规划电路板………………………………………………………………… 225

10.1.8 网络表与元器件封装的装入……………………………………………… 228

10.1.9 布局与布线………………………………………………………………… 228

10.1.10 3D效果图………………………………………………………………… 233

10.1.11 元件属性………………………………………………………………… 234

10.2 FPGA 开发板原理图与PCB板制作………………………………………… 234

10.2.1 建立工程…………………………………………………………………… 235

10.2.2 FPGA 开发板原理图设计………………………………………………… 235

10.2.3 FPGA 开发板PCB制作………………………………………………… 243

10.2.4 3D效果图………………………………………………………………… 244

习 题…………………………………………………………………………………… 245

参考文献……………………………………………………………………………………… 247

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