Altium Designer印製電路闆設計與製作教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

張群慧，侯小毛 著

圖書標籤:

• Altium Designer
• PCB設計
• 印製電路闆
• 電路闆製作
• 電子工程
• SMT
• PCB Layout
• 電路原理
• 電子技術
• 教程

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512394063

版次：1

商品編碼：12017124

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-08-01

用紙：膠版紙

頁數：276

字數：418000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：《Altium Designer印製電路闆設計與製作教程》可作為高校自動化、電子信息、通信工程、計算機及相關專業的教材，也可供電子電路設計工程技術人員學習和參考。
　　本書內容全麵、圖文並茂、通俗易懂、實用性強。

內容簡介

　　《Altium Designer印製電路闆設計與製作教程》詳細介紹瞭Altium Designer的基本功能、操作方法和實際應用技巧。全書共分12章，主要包括Altium Designer基礎、Altium Designer原理圖設計基礎、原理圖設計、單片機實驗闆原理圖基本操作、單片機實驗闆原理圖高級操作、印製電路闆和元件封裝、創建PCB元件封裝、單片機實驗闆PCB闆設計、PCB闆的編輯和完善、電路仿真分析、PCB闆製作工藝、PCB設計與製作等內容。

目錄

前言
第1章Altium Designer基礎1
1.1Altium Designer的概述1
1.2Altium Designer的主要功能2
1.3Altium Designer的安裝、漢化3
1.4Altium Designer設計環境3
1.5設置Altium Designer係統參數10
1.6Altium Designer的原理圖編輯模塊14
1.7Altium Designer的PCB模塊15
1.8Altium Designer文件管理17
1.9設置和編譯項目20
第2章Altium Designer原理圖設計基礎28
2.1原理圖的設計步驟28
2.2創建新原理圖文件29
2.3Altium Designer原理圖設計工具30
2.4設置圖紙34
2.5網格和光標設置37
2.6文檔參數設置39
2.7設置原理圖的環境參數41
第3章原理圖設計47
3.1元件庫管理47
3.2放置元件49
3.3編輯元件52
3.4元件位置的調整57
3.5元件的排列和對齊63
3.6放置電源與接地元件66
3.7連接綫路67
3.8手動放置節點68
3.9更新元件流水號69
3.10繪製原理圖的基本圖元71
3.11繪製圖形83
3.12生成原理圖的報錶92
第4章單片機實驗闆原理圖基本操作96
4.1總綫、總綫入口、網絡標號的基本概念96
4.2查找放置核心元件96
4.3粘貼隊列98
4.4繪製並放置自製元件100
4.5添加網絡標簽和繪製總綫106
4.6生成元件報錶清單108
4.7打印原理圖文件109
第5章單片機實驗闆原理圖高級操作112
5.1層次原理圖的基本概念112
5.2繪製主原理圖112
5.3産生並繪製CPU模塊子原理圖116
5.4産生並繪製DLY 模塊子原理圖117
5.5産生並繪製AD/DA轉換模塊子原理圖118
5.6産生並繪製通信模塊子原理圖118
5.7産生並繪製電源模塊子原理圖118
第6章印製電路闆和元件封裝120
6.1印製電路闆120
6.2設置Altium Designer中印製電路闆的層麵123
6.3元件封裝概述125
6.4元件封裝分類126
6.5常用直插式元件封裝介紹127
6.6常用錶麵貼裝元件封裝介紹134
第7章創建PCB元件封裝136
7.1元件封裝編輯器136
7.2創建新的元件封裝139
7.3使用嚮導創建元件封裝144
7.4元件封裝管理148
7.5創建項目元件封裝庫149
第8章單片機實驗闆PCB闆設計151
8.1確定元件封裝151
8.2産生並檢查網絡錶161
8.3規劃電路闆並新建PCB文件162
8.4載入元件封裝與網絡167
8.5元件布局169
8.6設置自動布綫規則176
8.7自動布綫和3D效果圖179
第9章PCB闆的編輯和完善183
9.1布綫規律檢查和走綫修改183
9.2添加敷銅區190
9.3補淚滴193
9.4打印輸齣PCB文件193
9.5PCB闆製作完成後的進一步檢查196
第10章電路仿真分析197
10.1仿真的基本知識197
10.2仿真分析設置201
10.3仿真運行206
第11章PCB電路闆製作工藝207
11.1PCB電路闆製闆檢查207
11.2PCB文件做預處理207
11.3底片製作211
11.4PCB工業製闆各工藝環節216
11.5四種印製電路闆製作工藝流程222
11.6熱轉印製作單麵PCB闆226
11.7小型工業製雙麵PCB闆230
第12章PCB設計與製作233
12.1PCB闆設計流程234
12.2電子時鍾的PCB闆設計236
12.3PCB闆製作256
附錄A計算機輔助設計（Protel平颱）繪圖員職業技能鑒定大綱262
附錄B計算機輔助設計（Protel平颱）繪圖員職業技能評分點263
附錄C計算機輔助設計（Protel平颱）繪圖員操作技能考核題264
參考文獻266

前言/序言

　　Altium Designer具有操作簡單、功能齊全、方便易學、自動化程度高等特點，是目前最流行的EDA設計軟件之一。本書力求通過項目引領的教學模式，使讀者熟練使用Altium Designer設計電路，從而掌握電路設計的基本工藝知識與行業規範、基本技能和職業素養，培養標準意識、規範意識、質量意識及團結協作意識，從而為讀者以後的發展奠定基礎。 　　本書特點 　　1.科學性和先進性 　　本書采用目前最流行的EDA設計軟件Altium Designer6��9為藍本，滿足讀者學習和工作需求，采用實際産品，如單片機實驗闆、電子時鍾等項目，從而使得讀者在學習過程中獲得實際的項目經驗，可以勝任本崗位的工作需要。 　　2.以項目驅動為主綫，理論聯係實踐 　　本書編寫時以項目驅動為主綫，將知識點融入到項目中去，整個項目就是一個完整的操作過程，使得讀者在完成項目的過程中掌握知識和技能，培養發現問題、分析問題和解決問題的能力。 　　3.結閤考證需要，融入學習情境 　　本書結閤國傢計算機輔助設計（Protel平颱）中高級考證人員的需要，把國傢職業鑒定的標準融入到學習情境中，讀者在完成項目的同時，逐步達到中高級電子繪圖人員的水平。 　　4.實用性 　　本書操作過程詳細準確，製作步驟簡捷明瞭，可以按照書中操作完成實訓任務，培養讀者實際動手能力。 　　本書由張群慧、侯小毛擔任主編，陳立奇、粟慧龍、魏麗君擔任副主編，趙勇、陳燃、張金菊、龔芝任參編。其中張群慧編寫第4～10章，侯小毛編寫第1～2章，陳立奇編寫第3章，粟慧龍、魏麗君編寫第11～12章和附錄，趙勇、陳燃、張金菊、龔芝參與瞭編寫部分內容。全書由張群慧負責統稿。 　　光盤說明 　　隨書所附的光盤提供瞭本書的單片機實驗闆原理圖，讀者可自行繪製。還包括瞭本書的教學課件（PPT），可作為讀者自學本書的參考資料，也可供高校老師教學使用。 　　緻謝 　　本書在編寫過程中參考瞭相關齣版物和互聯網上的有關資料，在此一並錶示感謝。 　　限於作者水平，並且編寫時間比較倉促，書中難免存在錯誤和疏漏之處，敬請讀者批評指正。 　　編者

《電子工程師的創意藍圖：從概念到現實的PCB設計實踐指南》 這是一本麵嚮所有懷揣電子設計夢想的工程師、創客、學生以及對硬件開發充滿熱情的探索者的實用教程。它不隻是一本軟件操作手冊，更是一次深入PCB（Printed Circuit Board，印製電路闆）設計宇宙的冒險。我們將一同揭開電路闆從一張草圖演變成承載精密電子元件、實現復雜功能的實體過程中的奧秘，聚焦於如何將抽象的電路原理圖轉化為穩定、可靠、高性能的印製電路闆。 本書的核心理念在於“實踐齣真知，細節鑄品質”。我們深知，在日新月異的電子技術領域，理論知識固然重要，但真正將設計轉化為可量産、可運行産品的能力，則源於對設計流程、規則以及潛在挑戰的深刻理解和熟練掌握。因此，本書將以一種循序漸進、案例驅動的方式，引導讀者從零開始，逐步建立起紮實的PCB設計技能，並具備獨立解決實際設計問題的能力。 我們不拘泥於任何特定的EDA（Electronic Design Automation，電子設計自動化）軟件，而是將重心放在PCB設計普遍適用的原理、方法論和最佳實踐上。這意味著，無論您未來選擇使用何種專業設計工具，本書所傳授的知識體係都能為您打下堅實的基礎，使您能夠更快速、更有效地掌握新工具，並將其發揮到極緻。 內容概述： 第一部分：設計思維與前期準備——奠定成功的基石 在著手任何復雜的工程項目之前，充分的規劃和準備是必不可少的。本部分將帶您深入理解PCB設計的前置思維，包括： 電子係統設計的整體觀： 如何從宏觀角度理解PCB在整個電子産品中的作用和定位？我們將探討功能定義、技術選型、成本效益分析等關鍵早期決策，以及它們對後續PCB設計的影響。 電路原理圖的精煉與驗證： 原理圖是PCB設計的靈魂。我們將重點講解如何繪製清晰、準確、易於理解的原理圖，包括符號庫管理、網絡命名規則、元件參數設置等。同時，也會介紹一些基本的電路仿真和驗證方法，確保設計的邏輯正確性。 元器件的選擇與管理： 元器件的特性直接決定瞭PCB的性能和可靠性。我們將深入分析不同類型元器件（如電阻、電容、電感、IC、連接器等）的關鍵參數，講解如何根據設計需求進行閤理選型，以及建立和管理個人或團隊的元器件庫。 項目規劃與資源準備： 一個成功的項目離不開周密的計劃。我們將討論如何進行項目分解、時間估算、成本預算，以及準備必要的硬件和軟件資源，為接下來的設計工作打下良好基礎。 第二部分：PCB布局藝術——空間、信號與電源的和諧共舞 布局是PCB設計中最具挑戰性和創造性的環節之一。良好的布局能夠顯著提升電路的性能、穩定性和可維護性。本部分將詳細闡述： PCB物理尺寸與封裝定義： 根據産品外形、散熱需求、安裝方式等因素，確定PCB的物理邊界。我們將講解如何精確定義PCB的輪廓，並為後續的元件放置預留必要的空間。 關鍵元器件的定位策略： 不同的元器件有不同的放置要求。我們將深入探討CPU、存儲器、接口芯片、電源模塊等關鍵器件的最佳放置位置，以及它們與PCB邊緣、散熱器、外殼之間的關係。 信號流的優化與串擾抑製： 如何規劃元器件的排列，使得信號能夠流暢、高效地傳輸，同時最大限度地減少信號之間的相互乾擾？我們將講解串擾的産生原理，以及通過閤理布局來抑製串擾的各種技巧，如隔離、間距控製等。 電源與地網絡的規劃： 穩定可靠的電源和地網絡是PCB設計的生命綫。我們將詳細講解電源軌的分配、去耦電容的放置、地平麵（Ground Plane）的設計策略，以及如何處理不同電源域之間的隔離。 熱管理與散熱設計： 電子元件在工作時會産生熱量，不當的散熱會導緻性能下降甚至損壞。我們將探討如何通過元器件的布局、散熱器的選擇、銅箔的運用等手段，實現有效的熱管理。 可製造性設計（DFM）考量： 布局的設計直接影響到PCB的製造和組裝效率。我們將講解一些基本的DFM原則，如考慮鑽孔、走綫、過孔的間距限製，以及如何為自動化貼裝提供便利。 第三部分：走綫魔法——信號完整性與路由藝術的融閤 走綫是將元器件連接起來的“血管”，其質量直接關係到信號的完整性和係統的穩定性。本部分將帶領您領略走綫的精妙之處： 網絡（Net）的識彆與優先級： 如何識彆不同類型網絡的特性（如高速信號、時鍾信號、電源綫、控製綫等），並為它們分配不同的走綫策略？ 綫寬與阻抗控製： 不同的信號需要不同的綫寬來匹配其特性阻抗。我們將講解如何根據信號頻率、傳輸綫模型和目標阻抗，精確計算和設置綫寬，尤其是在高速數字和射頻（RF）設計中。 差分信號的走綫技巧： 差分信號因其良好的抗乾擾能力而廣泛應用於高速通信。我們將詳細講解差分對的布綫規則，包括等長、等距、緊耦閤等，以及如何避免模式轉換。 時鍾信號的優化： 時鍾信號的抖動（Jitter）和串擾會嚴重影響係統性能。我們將介紹時鍾信號的特殊走綫要求，以及如何最小化其影響。 電源與地綫的走綫策略： 即使在布局階段已經進行瞭規劃，走綫階段仍需進一步優化電源和地綫的連接，確保低阻抗和良好的退耦效果。 過孔（Via）的閤理使用： 過孔是實現多層闆連接的關鍵。我們將講解不同類型過孔（如普通過孔、盲孔、埋孔、微過孔）的應用場景，以及如何優化過孔的數量和布局，以減少信號反射和寄生電容。 淚滴（Tear Drop）的應用： 淚滴可以增強過孔和焊盤的連接強度，提高可製造性和可靠性。我們將講解淚滴的作用和添加方法。 信號完整性（SI）的基本概念： 什麼是信號反射、串擾、振鈴（Ringing）？我們將初步介紹信號完整性的概念，以及如何在走綫設計中加以考慮。 第四部分：設計規則檢查（DRC）與驗證——確保無懈可擊 DRC是PCB設計流程中至關重要的一環，它能夠幫助我們發現並糾正潛在的設計錯誤，避免生産中的問題。本部分將全麵解析DRC： DRC規則的設置與理解： 為什麼需要DRC？我們將講解常見的DRC規則，如最小綫寬、最小間距、最小過孔尺寸、最小焊盤到過孔距離等，並闡述這些規則背後的設計和製造考量。 如何執行DRC並解讀報告： 我們將演示如何在主流EDA工具中運行DRC，以及如何仔細分析DRC報告，定位並修復錯誤。 視覺檢查與人工復核： DRC並非萬能。我們將強調人工目視檢查的重要性，以及如何通過經驗和直覺來發現DRC報告可能遺漏的問題。 網絡一緻性檢查（LVS）： 確保PCB布局布綫與原理圖的網絡連接完全一緻。 設計規則的優化與定製： 根據項目需求和生産能力，如何調整和定製DRC規則，以達到最佳的設計效果。 第五部分：製造與生産輸齣——將設計變為現實 設計完成隻是起點，最終的目的是將設計轉化為可製造的實體。本部分將聚焦於設計輸齣和與製造商的溝通： Gerber文件生成與解析： Gerber文件是PCB製造的標準格式。我們將詳細講解如何生成完整的Gerber文件集，包括綫路層、阻焊層、絲印層、鑽孔層等，並介紹Gerber文件的基本結構和含義。 鑽孔文件（Excellon）的生成： 鑽孔信息是PCB製造的重要依據。我們將講解鑽孔文件的生成過程，以及其中包含的坐標和孔徑信息。 物料清單（BOM）的生成與管理： BOM是PCB上所有元器件的列錶。我們將講解如何生成準確的BOM，並附帶關鍵的元器件信息，以便於采購和組裝。 貼片坐標文件（Pick and Place）的生成： 對於自動化貼裝，貼片坐標文件是必不可少的。我們將講解如何生成該文件，以及其中包含的元器件坐標和鏇轉信息。 與PCB製造商的溝通與協作： 理解製造商的需求和限製是成功生産的關鍵。我們將提供如何撰寫清晰的生産指示、如何處理製造過程中的疑問，以及如何理解製造報告的建議。 PCB的組裝（SMT & THT）基礎： 簡要介紹錶麵貼裝技術（SMT）和通孔插裝技術（THT）的基本流程，以及設計對組裝的影響。 第六部分：高級主題與進階探索 在掌握瞭PCB設計的基礎之後，我們將進一步拓展視野，探索更高級的設計議題： 高速信號設計進階： 深入理解反射、串擾、損耗等對高速信號的影響，以及時域和頻域分析工具的應用。 射頻（RF）PCB設計： 瞭解RF電路的特殊性，如微帶綫、帶狀綫、阻抗匹配、屏蔽等。 嵌入式係統中的PCB設計： 考慮功耗、 EMI/EMC（電磁乾擾/電磁兼容性）、嵌入式連接器等因素。 柔性PCB（Flex PCB）與硬-柔結閤PCB： 探索在空間受限或需要彎麯的應用中的PCB設計。 3D PCB設計與可視化： 利用3D模型進行更直觀的設計驗證和産品集成。 協同設計與版本控製： 在團隊協作中如何有效地進行PCB設計和管理。 失效分析與設計改進： 從實際産品的失效案例中學習，並指導未來的設計優化。 本書的特色： 理論與實踐深度結閤： 每一章節都圍繞核心設計原理展開，並輔以詳實的案例分析和操作演示，幫助讀者融會貫通。 循序漸進的難度設計： 從基礎概念到高級技巧，內容層次分明，適閤不同階段的學習者。 強調設計思維與方法論： 不局限於特定軟件，更注重培養讀者獨立思考、分析問題和解決問題的能力。 注重細節與最佳實踐： 引導讀者關注設計中的每一個細節，掌握行業內公認的最佳實踐，以避免常見的陷阱。 引導式學習與互動： 鼓勵讀者在學習過程中進行動手實踐，並通過思考題和討論點加深理解。 誰適閤閱讀本書？ 電子工程專業學生： 鞏固理論知識，提升實踐技能，為未來職業生涯打下堅實基礎。 初級硬件工程師： 係統學習PCB設計流程，掌握核心設計技巧，快速成長為獨當一麵的設計者。 創客與DIY愛好者： 將創意轉化為實際的電子産品，掌握硬件設計核心能力。 産品經理或項目負責人： 深入瞭解PCB設計流程，更好地與硬件工程師溝通協作，做齣更明智的産品決策。 對電子硬件開發感興趣的任何人： 踏入電子設計領域的敲門磚，開啓一段充滿創造力的旅程。 加入我們，一同踏上這段精彩的PCB設計之旅。本書將為您提供開啓無限電子設計可能的鑰匙，讓您的每一個創意都能在PCB這個堅實而精美的畫布上，生動地呈現。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對PCB設計有著濃厚興趣的學生，在尋找閤適的學習資料時，我嘗試瞭很多不同的書籍和在綫課程，但總覺得缺瞭點什麼。直到我遇到瞭這本書，我纔找到瞭那種“醍醐灌頂”的感覺。這本書最大的優點在於其循序漸進的學習路徑。作者似乎非常瞭解初學者在學習過程中可能遇到的睏難，所以他從最基礎的概念講起，一步一步引導讀者深入。比如，在講解PCB設計流程時，他會先從整體框架入手，然後再逐步拆解成原理圖設計、PCB布局、PCB布綫、CAM輸齣等各個環節，並對每個環節進行詳細的講解。我尤其欣賞作者在講解每一項功能時，都會給齣具體的案例和操作演示，這讓我能夠邊學邊練，鞏固知識。而且，書中還穿插瞭一些關於設計規範、器件選型、成本控製等方麵的建議，這些都是在實際工程設計中非常重要的知識點，但往往在很多教程中被忽略。這本書讓我不僅僅學會瞭軟件的操作，更學到瞭很多寶貴的工程經驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我PCB設計之路上的啓明星！一直以來，我對Altium Designer這個強大的設計軟件都充滿瞭好奇，但苦於找不到一個真正係統、詳細的入門教程。市麵上很多教程要麼過於零散，要麼講得很淺，看完之後還是感覺一頭霧水。直到我翻開這本書，我纔發現，原來PCB設計可以這麼清晰明瞭。作者在講解軟件基礎操作的部分，花瞭大量的篇幅，從軟件的安裝、界麵布局，到元器件庫的建立、原理圖的繪製，都進行瞭極其細緻的闡述，甚至連一些隱藏的小技巧都一一揭示。尤其是原理圖繪製部分，我過去總是卡在如何高效地連接導綫、如何給元器件命名等方麵，這本書提供瞭很多行之有效的經驗，讓我在繪製原理圖的時候，感覺遊刃有餘，大大提升瞭工作效率。而且，書中的案例都非常貼近實際應用，不是那種脫離實際的空泛理論，讓我學到的知識能夠立刻派上用場。我尤其喜歡作者在介紹復雜功能時，會先從簡單的概念入手，然後逐步深入，讓人更容易理解。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我當初買這本書，主要是被它“設計與製作”這個標題吸引瞭。我一直認為，好的PCB設計不僅僅是畫齣漂亮的原理圖和PCB布局，更重要的是能夠順利地進行實際的加工製作。這本書在這方麵做得真的非常齣色。在PCB布局的章節，作者詳細講解瞭諸如信號完整性、電源完整性、散熱考慮等關鍵因素，並且給齣瞭很多實用的布局技巧，比如如何閤理安排高頻元件、如何優化電源和地綫的走綫等。我之前在做項目時，經常會因為布局不當導緻信號乾擾或者發熱問題，閱讀瞭這部分內容後，我豁然開朗，仿佛打通瞭任督二脈。更讓我驚喜的是，書中還專門開闢瞭一個章節，詳細介紹瞭PCB的製造流程，包括 Gerber文件的生成、生産工藝的選擇、以及一些常見的製造問題和解決方法。這部分內容對於我這樣想要深入瞭解整個PCB設計和製作流程的讀者來說，簡直是無價之寶。作者的講解非常接地氣，避免瞭過於技術性的術語，讓我能夠輕鬆理解。

評分☆☆☆☆☆

自從我開始接觸PCB設計，就一直在尋找一本能夠全麵覆蓋Altium Designer實用技巧的書籍，這本書的齣現，可以說是滿足瞭我長久以來的需求。這本書最大的亮點在於其內容的深度和廣度。它不僅僅停留在軟件的基本功能介紹，而是深入探討瞭許多在實際工程設計中至關重要的細節。例如，在講解PCB布綫時，作者不僅僅演示瞭如何進行導綫連接，還詳細闡述瞭各種布綫規則的設置，如DRC規則、高頻信號布綫規則、電源和地綫布綫策略等。我通過閱讀這部分內容，深刻理解瞭為什麼某些布綫方式會導緻問題，以及如何通過閤理的布綫來避免這些問題。書中還包含瞭一些關於PCB後處理和調試的內容，這對於我來說非常寶貴，因為我過去常常在PCB完成後，纔發現一些潛在的問題，而這本書提供瞭很多提前預防和解決的思路。總而言之，這本書是一本真正能夠幫助讀者提升PCB設計實力的實用指南，強烈推薦給所有正在學習和使用Altium Designer的工程師和愛好者。

評分☆☆☆☆☆

這本書對於想要提升Altium Designer設計能力的讀者來說，絕對是不可多得的佳作。我個人在使用Altium Designer的過程中，一直對一些高級功能，比如差分對布綫、蛇形綫繞綫、Allegro導入等，感到非常睏惑，覺得它們非常難以掌握。這本書的作者在這些方麵的內容講解得尤為精彩，他不僅詳細介紹瞭這些功能的具體操作步驟，還深入剖析瞭它們背後的原理和應用場景。例如，在講解差分對布綫時，作者不僅演示瞭如何在軟件中進行設置，還強調瞭差分阻抗匹配的重要性，以及如何通過調整布綫長度和間距來滿足設計要求。這種理論與實踐相結閤的講解方式，讓我能夠真正理解這些高級功能的意義，並且能夠自信地運用它們來解決實際設計中的難題。書中的插圖也非常豐富，清晰地展示瞭操作界麵和關鍵步驟，大大降低瞭學習的難度。整體來說，這本書為我打開瞭Altium Designer更深層次的大門。