Altium Designer 17电子设计速成实战宝典PDF电子书下载

第1章 Altium Designer 17软件及电子设计概述 1

1.1 Altium Desier的系统配置要求及安装 2

1.1.1 系统配置要求 2

1.1.2 Altium Designer 17的安装 2

1.2 Altium Designer 17的激活 3

1.3 Altium Designer 17的操作环境 4

1.4 常用系统参数的设置 5

1.4.1 关闭不必要的启动项 6

1.4.2 中英文版本切换 6

1.4.3 高亮模式及交互选择模式设置 7

1.4.4 文件关联开关 7

1.4.5 软件的升级及插件的安装路径 8

1.4.6 自动备份设置 8

1.5 原理图系统参数的设置 8

1.5.1 General选项卡 8

1.5.2 Graphical Editing选项卡 10

1.5.3 Compiler选项卡 11

1.5.4 Grids选项卡 11

1.5.5 Break Wire选项卡 11

1.5.6 Default Units选项卡 12

1.5.7 Default Primitives选项卡 12

1.6 PCB系统参数的设置 13

1.6.1 General选项卡 13

1.6.2 Display选项卡 14

1.6.3 Board Insight Display选项卡 15

1.6.4 Board Insight Modes选项卡 16

1.6.5 Board Insight Color Overrides选项卡 17

1.6.6 DRC Violations Display选项卡 17

1.6.7 Interactive Routing选项卡 18

1.6.8 True Type Fonts选项卡 19

1.6.9 Defaults选项卡 20

1.6.10 Layer Colors选项卡 21

1.7 系统参数的保存与调用 21

1.8 Altium Designer导入导出插件的安装 22

1.9 电子设计流程概述 23

1.10 本章小结 24

第2章 工程的组成及完整工程的创建 25

2.1 工程的组成 25

2.2 完整工程的创建 26

2.2.1 新建工程 26

2.2.2 已存在工程文件的打开与路径查找 27

2.2.3 新建或添加元件库 27

2.2.4 新建或添加原理图 28

2.2.5 新建或添加PCB库 29

2.2.6 新建或添加PCB 29

2.3 本章小结 29

第3章 元件库开发环境及设计 30

3.1 元件符号的概述 30

3.2 元件库编辑器 30

3.2.1 元件库编辑器界面 30

3.2.2 元件库编辑器工作区参数 33

3.3 单部件元件的创建 34

3.4 多子件元件的创建 38

3.5 元件的检查与报告 39

3.6 元件库创建实例——电容的创建 39

3.7 元件库创建实例——ADC08200的创建 40

3.8 元件库创建实例——放大器的创建 42

3.9 元件库的自动生成 44

3.10 元件的复制 44

3.11 本章小结 45

第4章 原理图开发环境及设计 46

4.1 原理图编辑界面 46

4.2 原理图设计准备 47

4.2.1 原理图页大小的设置 47

4.2.2 原理图网格的设置 48

4.2.3 原理图模板的应用 49

4.3 元件的放置 51

4.3.1 放置元件 51

4.3.2 元件属性的编辑 53

4.3.3 元件的选择、移动、旋转及镜像 55

4.3.4 元件的复制、剪切及粘贴 58

4.3.5 元件的排列与对齐 58

4.4 电气连接的放置 59

4.4.1 绘制导线及导线属性设置 59

4.4.2 放置网络标号 60

4.4.3 放置电源及接地 61

4.4.4 放置节点 62

4.4.5 放置页连接符 63

4.4.6 总线的放置 64

4.4.7 放置差分标识 67

4.4.8 放置No ERC检查点 67

4.5 非电气对象的放置 68

4.5.1 放置辅助线 68

4.5.2 放置字符标注、文本框、注释及图片 69

4.6 原理图的全局编辑 72

4.6.1 元件的重新编号 72

4.6.2 元件属性的更改 74

4.6.3 原理图的跳转与查找 75

4.7 层次原理图的设计 76

4.7.1 层次原理图的定义及结构 76

4.7.2 自上而下的层次原理图设计 76

4.7.3 自下而上的层次原理图设计 79

4.8 原理图的编译与检查 80

4.8.1 原理图编译的设置 81

4.8.2 原理图的编译 82

4.9 BOM表 83

4.10 原理图的打印输出 84

4.11 常用设计快捷命令汇总 86

4.11.1 常用鼠标命令 86

4.11.2 常用View视图快捷命令 87

4.11.3 常用排列快捷命令 87

4.11.4 其他常用快捷命令 87

4.12 原理图设计实例——AT89C51 88

4.12.1 工程的创建 88

4.12.2 元件库的创建 88

4.12.3 原理图的设计 90

4.13 本章小结 92

第5章 PCB库开发环境及设计 93

5.1 PCB封装的组成 93

5.2 PCB库编辑界面 94

5.3 2D标准封装创建 96

5.3.1 向导创建法 96

5.3.2 手工创建法 99

5.4 异形焊盘封装创建 102

5.5 PCB文件生成PCB库 103

5.6 PCB封装的复制 104

5.7 PCB封装的检查与报告 105

5.8 常见PCB封装的设计规范及要求 105

5.8.1 SMD贴片封装设计 106

5.8.2 插件类型封装设计 109

5.8.3 沉板元件的特殊设计要求 109

5.8.4 阻焊层设计 110

5.8.5 丝印设计 110

5.8.6 元件1脚、极性及安装方向的设计 111

5.8.7 常用元件丝印图形式样 112

5.9 3D封装创建 113

5.9.1 常规3D模型绘制 113

5.9.2 异形3D模型绘制 116

5.9.3 3D STEP模型导入 118

5.10 集成库 120

5.10.1 集成库的创建 120

5.10.2 集成库的离散 121

5.10.3 集成库的安装与移除 122

5.11 本章小结 123

第6章 PCB设计开发环境及快捷键 124

6.1 PCB设计工作界面介绍 124

6.1.1 PCB设计交互界面 124

6.1.2 PCB对象编辑窗口 124

6.1.3 PCB设计常用面板 124

6.1.4 PCB设计工具栏 126

6.2 常用系统快捷键 127

6.3 快捷键的自定义 129

6.3.1 菜单选项设置法 129

6.3.2 Ctrl＋左键单击设置法 129

6.4 本章小结 131

第7章 流程化设计——PCB前期处理 132

7.1 原理图封装完整性检查 132

7.1.1 封装的添加、删除与编辑 132

7.1.2 库路径的全局指定 134

7.2 网表及网表的生成 136

7.2.1 网表 136

7.2.2 Protel网表的生成 136

7.2.3 Altium网表的生成 137

7.3 PCB的导入 138

7.3.1 直接导入法（适用Altium Designer原理图） 138

7.3.2 网表对比导入法（适用Protel、OrCAD等第三方软件） 139

7.4 板框定义 141

7.4.1 DXF结构图的导入 141

7.4.2 自定义绘制板框 143

7.5 固定孔的放置 143

7.5.1 开发板类型固定孔的放置 144

7.5.2 导入型板框固定孔的放置 144

7.6 叠层的定义及添加 145

7.6.1 正片层与负片层 145

7.6.2 内电层的分割实现 146

7.6.3 PCB叠层的认识 146

7.6.4 层的添加及编辑 150

7.7 本章小结 151

第8章 流程化设计——PCB布局 152

8.1 常见PCB布局约束原则 152

8.1.1 元件排列原则 153

8.1.2 按照信号走向布局原则 153

8.1.3 防止电磁干扰 153

8.1.4 抑制热干扰 153

8.1.5 可调元件布局原则 154

8.2 PCB模块化布局思路 154

8.3 固定元件的放置 155

8.4 原理图与PCB的交互设置 155

8.5 模块化布局 156

8.6 布局常用操作 158

8.6.1 全局操作 158

8.6.2 选择 160

8.6.3 移动 161

8.6.4 对齐 161

8.7 本章小结 163

第9章 流程化设计——PCB布线 164

9.1 类与类的创建 164

9.1.1 类的简介 164

9.1.2 网络类的创建 165

9.1.3 差分类的创建 166

9.2 常用PCB规则设置 167

9.2.1 规则设置界面 168

9.2.2 电气规则设置 168

9.2.3 布线规则设置 173

9.2.4 阻焊规则设置 176

9.2.5 内电层规则设置 176

9.2.6 区域规则设置 179

9.2.7 差分规则设置 180

9.2.8 规则的导入与导出 183

9.3 阻抗计算 184

9.3.1 阻抗计算的必要性 184

9.3.2 常见的阻抗模型 184

9.3.3 阻抗计算详解 185

9.3.4 阻抗计算实例 188

9.4 PCB扇孔 190

9.4.1 扇孔推荐及缺陷做法 190

9.4.2 BGA扇孔 190

9.4.3 扇孔的拉线 192

9.5 布线常用操作 194

9.5.1 鼠线的打开与关闭 194

9.5.2 PCB网络的管理与添加 196

9.5.3 网络及网络类的颜色管理 198

9.5.4 层的管理 199

9.5.5 元素的显示与隐藏 200

9.5.6 特殊粘贴法的使用 200

9.5.7 多条走线 201

9.5.8 泪滴的作用与添加 202

9.6 PCB敷铜 203

9.6.1 局部敷铜 203

9.6.2 异形敷铜的创建 204

9.6.3 全局敷铜 205

9.6.4 Cutout的放置 206

9.6.5 修整敷铜 206

9.7 蛇形走线 207

9.7.1 单端蛇形线 207

9.7.2 差分蛇形线 210

9.8 多种拓扑结构的等长处理 211

9.8.1 点到点绕线 211

9.8.2 菊花链结构 212

9.8.3 T形结构 212

9.8.4 T形结构分支等长法 213

9.8.5 From To等长法 213

9.8.6 xSignals等长法 214

9.9 本章小结 219

第10章 PCB的DRC与生产输出 220

10.1 DRC 220

10.1.1 DRC设置 220

10.1.2 电气性能检查 221

10.1.3 布线检查 222

10.1.4 Stub线头检查 222

10.1.5 丝印上阻焊检查 223

10.1.6 元件高度检查 223

10.1.7 元件间距检查 223

10.2 尺寸标注 225

10.2.1 线性标注 225

10.2.2 圆弧半径标注 226

10.3 距离测量 226

10.3.1 点到点距离的测量 226

10.3.2 边缘间距的测量 227

10.4 丝印位号的调整 227

10.4.1 丝印位号调整的原则及常规推荐尺寸 227

10.4.2 丝印位号的调整方法 228

10.5 PDF文件的输出 228

10.5.1 装配图的PDF文件输出 230

10.5.2 多层线路的PDF文件输出 232

10.6 生产文件的输出步骤 233

10.6.1 Gerber文件的输出 233

10.6.2 钻孔文件的输出 236

10.6.3 IPC网表的输出 237

10.6.4 贴片坐标文件的输出 238

10.7 本章小结 238

第11章 Altium Designer高级设计技巧及应用 239

11.1 FPGA管脚的调整 239

11.1.1 FPGA管脚调整的注意事项 239

11.1.2 FPGA管脚的调整技巧 240

11.2 相同模块布局布线的方法 243

11.3 孤铜移除的方法 245

11.3.1 正片去孤铜 246

11.3.2 负片去孤铜 247

11.4 检查线间距时差分间距报错的处理方法 248

11.5 如何快速挖槽 250

11.5.1 通过放置钻孔 250

11.5.2 通过板框层及Board Cutout 251

11.6 插件的安装方法 252

11.7 PCB文件中的Logo添加 253

11.8 3D模型的导出 256

11.8.1 3D STEP模型的导出 257

11.8.2 3D PDF的输出 257

11.9 极坐标的应用 259

11.10 Altium Designer、PADS、OrCAD之间的原理图互转 261

11.10.1 PADS原理图转换成Altium Designer原理图 261

11.10.2 OrCAD原理图转换成Altium Designer原理图 263

11.10.3 Altium Designer原理图转换成PADS原理图 265

11.10.4 Altium Designer原理图转换成OrCAD原理图 267

11.10.5 OrCAD原理图转换成PADS原理图 268

11.10.6 PADS原理图转换成OrCAD原理图 269

11.11 Altium Designer、PADS、Allegro之间的PCB互转 269

11.11.1 Allegro PCB转换成Altium Designer PCB 269

11.11.2 PADS PCB转换成Altium Designer PCB 272

11.11.3 Altium Designer PCB转换成PADS PCB 274

11.11.4 Altium Designer PCB转换成Allegro PCB 275

11.11.5 Allegro PCB转换成PADS PCB 276

11.12 Gerber文件转换成PCB 277

11.12.1 方法1 277

11.12.2 方法2 281

11.13 本章小结 282

第12章 入门实例：2层STM32开发板的设计 283

12.1 设计流程分析 284

12.2 工程的创建 284

12.3 元件库的创建 285

12.3.1 STM32F103C8T6主控芯片的创建 285

12.3.2 数码管的创建 287

12.3.3 LED的创建 288

12.4 原理图设计 289

12.4.1 元件的放置 289

12.4.2 元件的复制和放置 290

12.4.3 电气连接的放置 290

12.4.4 非电气性能标注的放置 291

12.4.5 元件位号的重新编号 291

12.4.6 原理图的编译与检查 292

12.5 PCB封装的制作 292

12.5.1 LQFP48 PCB封装的创建 292

12.5.2 LQFP48 3D封装的放置 294

12.6 PCB设计 295

12.6.1 元件封装匹配的检查 295

12.6.2 PCB的导入 297

12.6.3 板框的绘制及定位孔的放置 298

12.6.4 PCB布局 299

12.6.5 类的创建及PCB规则设置 301

12.6.6 PCB扇孔及布线 304

12.6.7 走线与敷铜优化 306

12.7 DRC 307

12.8 生产输出 308

12.8.1 丝印位号的调整和装配图的PDF文件输出 308

12.8.2 Gerber文件的输出 309

12.8.3 钻孔文件的输出 311

12.8.4 IPC网表的输出 312

12.8.5 贴片坐标文件的输出 313

12.9 本章小结 313

第13章 入门实例：4层核心板的PCB设计 314

13.1 实例简介 314

13.2 原理图的编译与检查 315

13.2.1 工程的创建与添加 315

13.2.2 原理图编译的设置 315

13.2.3 编译与检查 315

13.3 封装匹配的检查及PCB的导入 316

13.3.1 封装匹配的检查 317

13.3.2 PCB的导入 318

13.4 PCB推荐参数设置、叠层设置及板框的绘制 318

13.4.1 PCB推荐参数设置 318

13.4.2 PCB叠层设置 319

13.4.3 板框的绘制及定位孔的放置 320

13.5 交互式布局及模块化布局 321

13.5.1 交互式布局 321

13.5.2 模块化布局 321

13.5.3 布局原则 322

13.6 类的创建及PCB规则设置 323

13.6.1 类的创建及颜色设置 323

13.6.2 PCB规则设置 323

13.7 PCB扇孔 326

13.8 PCB的布线操作 327

13.8.1 对接座子布线 327

13.8.2 SDRAM、Flash的布线 328

13.8.3 电源处理 330

13.9 PCB设计后期处理 331

13.9.1 3W原则 331

13.9.2 修减环路面积 331

13.9.3 孤铜及尖岬铜皮的修整 332

13.9.4 回流地过孔的放置 332

13.10 本章小结 333

第14章 进阶实例：RK3288平板电脑的设计 334

14.1 实例简介 334

14.1.1 MID功能框图 335

14.1.2 MID功能规格 335

14.2 结构设计 336

14.3 叠层结构及阻抗控制 336

14.3.1 叠层结构的选择 337

14.3.2 阻抗控制 337

14.4 设计要求 338

14.4.1 走线线宽及过孔 338

14.4.2 3W原则 338

14.4.3 20H原则 339

14.4.4 元件布局的规划 340

14.4.5 屏蔽罩的规划 340

14.4.6 敷铜完整性 340

14.4.7 散热处理 341

14.4.8 后期处理要求 341

14.5 模块化设计 341

14.5.1 CPU的设计 341

14.5.2 PMU模块的设计 344

14.5.3 存储器LPDDR2的设计 347

14.5.4 存储器NAND Flash/EMMC的设计 350

14.5.5 CIF Camera/MIPI Camera的设计 351

14.5.6 TF/SD Card的设计 351

14.5.7 USB OTG的设计 353

14.5.8 G-sensor/Gyroscope的设计 354

14.5.9 Audio/MIC/Earphone/Speaker的设计 354

14.5.10 WIFI/BT的设计 356

14.6 MID的QA要点 360

14.6.1 结构设计部分的QA检查 360

14.6.2 硬件设计部分的QA检查 360

14.6.3 EMC设计部分的QA检查 361

14.7 本章小结 361

第15章 常见问题解答集锦 362