Altium Designer 教程 ——原理图、PCB设计

主要内容 第一部分 Altium Designer 简介 第二部分 原理图的设计 第三部分 PCB的设计

第一部分 Altium Designer 简介 1.1 Altium Designer的发展 1.2 Altium Designer的功能 1.3 Altium Designer的界面 1.4 Altium Designer的面板 1.5 Altium Designer的项目

1.1 Altium Designer的发展 Protel For Windows 1.0～1.5 Protel 3.x和Protel 98 Protel 99以及Protel SE For Windows 98 Protel DXP For Windows XP/2000 Altium Designer 6 Altium Designer 08

1.2 Altium Designer的功能 1．电路原理图设计 ①绘制和编辑电路原理图等； ②制作和修改原理图元件符号或元件库等； ③生成原理图与元件库的各种报表。

2．印制电路板设计 ①印制电路板设计与编辑； ②元件的封装制作与管理； ③板型的设置与管理。 3．电路的仿真 4．可编程逻辑电路设计系统 5．信号完整性分析

1.3 Altium Designer的英文界面

1．Altium Designer的主菜单栏 （1）系统菜单

（2）文件（File）菜单

（3）显示（View）菜单

（4）项目（Project）菜单 （5）窗口（Window）菜单

（6）帮助（Help）菜单

2．Altium Designer的主页 建议：除非你不懂英语，否则最好使用英文界面。因为汉化还不是很完善，使用中文界面将阻碍你进一步提高该软件操作水平。

1.4 Altium Designer的面板 在系统标签中的面板可分为两类： 面板的激活、工作状态、选择及状态的转换、混合放置 一类是在任何编辑环境中都有的面板，如库文件（Library）面板和项目（Project）面板； 另一类是在特定的编辑环境中才会出现的面板，如PCB编辑环境中的导航器（Navigator）面板。 面板的激活、工作状态、选择及状态的转换、混合放置

1.5 Altium Designer的项目 1 项目的打开和编辑 2 新项目的建立 3 项目与文件 4 文件及工作窗口关闭

第二部分 原理图的设计 2.1 原理图编辑器 2.2 原理图设计实例 2.3 原理图元件库的使用 2.4 原理图编辑常用方法 2.5 原理图常用图件及属性

2.1 原理图编辑器 主要介绍原理图编辑器的启动、编辑界面、部分菜单命令、图纸设置及其参数设置方法。 2.1.1 启动原理图编辑器方式 1.从文件（Files）面板中启动原理图编辑器 单击系统面板标签 ，在菜单中选择文件【Files】命令，打开文件（Files）面板

“Open a document”分组框可以打开一个已有的原理图文件 “Open a project”分组框可以打开一个已有项目中的原理图文件。 “New”分组框可以用来新建各格式文件。

2.从主菜单中启动原理图编辑器 新建一个原理图设计文件，启动原理图编辑器。 启动原理图编辑器，打开一个已有的原理图文件。 启动原理图编辑器，打开已有项目中的原理图文件。

2.1.2 原理图编辑器界面介绍

2.1.3 原理图编辑器常用菜单及功能 1.文件（File）菜单

2.显示（View）菜单

3.项目（Project）菜单

2.1.4 原理图编辑器界面配置 配置方法是从显示（View）下拉工具栏（Toolbars）菜单中选中要显示的工具栏。

2.2 原理图设计实例 本章通过实例，学习Altium Designer电路原理图的绘制方法。 2.2.1 原理图设计流程 2.2.2 原理图的设计 2.2.3 原理图的编辑与调整 2.2.4 原理图的打印输出

2.2.1 原理图设计流程

2.2.2 原理图的设计 本节通过一个一个接触式防盗报警电路实例来讲解电路原理图设计的基本过程。

1.创建一个项目 （1）启动Atium Designer系统。 （2）执行菜单命令【File】/【New】/【PCB Project】，弹出项目面板 （3）执行菜单命令【File】/ 【Save Project】，在弹出的保存文件的对话框中输入文件名

2.创建原理图文件 （1）执行菜单命令【File】/【New】/【Schematic】，在项目中创建一个新原理图文件 （2）执行菜单命令【File】/【Save】，在弹出的保存文件对话框中输入文件名，对原理图文件进行命名

3.加载元件库 Altium Designer系统默认打开的元件库有两个： 常用分立元器件库 Miscellaneous Devices.Intlib 常用接插件库 Miscellaneous Connectors.Intlib

加载元件库命令在菜单【Design】中

（1）执行菜单命令 【Design】/【Add/Remove Library...】 弹出元件库加载/卸载元件库对话框

（2）在元件库加载/卸载对话框中，单击“Install”按钮，弹出打开库文件对话框

（3）选择ST Microelectronics文件夹中元件库ST Operational Amplifier （3）选择ST Microelectronics文件夹中元件库ST Operational Amplifier.Intlib，单击“打开”按钮，完成元件库的加载。

4.放置元件 (1)打开库文件面板 （Libraries） 在面板中选择 ST Operational Amplifier.Intlib库，将其设置为当前元件库

(2)利用库文件面板放置元件 1）在库文件面板的元件列表框中双击元件名或在选中元件时单击“Place”按钮，库文件面板变为透明状态，同时元件的符号附着在鼠标光标上，跟随光标移动

2）将元件移动到图纸的适当位置，单击将元件放置到该位置 3）此时系统仍处于元件放置状态，再次单击又会放置一个相同的元件 4）单击鼠标右键，或按Esc键即可退出元件放置状态

(3)移动元件及布局 1）将鼠标光标指向要移动的目标元件，按住鼠标左键不放，出现大十字光标，元件的电气连接点显示有虚“×”号，移动鼠标，元件即被移走 2）把元件移动到合适的位置放开左键，元件就被移动到该位置

5.放置导线 （1）执行菜单命令【Place】/【Wire】或单击布线工具栏的 按钮 （2）光标移动到元件的引脚端（电气点）时，光标中心的“×”号变为一个红“米”字形符号，表示导线的端点与元件引脚的电气点可以正确连接 （3）单击，导线的起点就与元件的引脚连接在一起了 利用快捷键Shift + 空格键可以在90°、45°、任意角度和点对点自动布线的4种导线放置模式间切换

（4）将光标移到要连接的元件引脚上单击，这两个引脚的电气点就用导线连接起来了 （5）系统默认放置导线时，用鼠标单击的两个电气点为导线的起点和终点，即第一个电气点为导线的起点，第二个电气点为终点

6.放置电源端子 （1）在布线工具栏中单击 按钮，光标上出现一个网络标号“VCC”的“T”形电源符号 （2）在布线工具栏中单击 按钮，光标上出现一个网络标号“GND”的电源地符号

2.2.3 原理图的编辑与调整 1. 自动标识元件 2. 快速自动标识元件和恢复标识 3. 元件参数的直接标识和编辑 4. 标识的移动

1.自动标识元件 给原理图中的元件添加标识符是绘制原理图一个重要步骤。元件标识也称为元件序号，自动标识通称为自动排序或自动编号。 添加标识符有两种方法：手工添加和自动添加。

(1)工具（Tools）菜单 自动标识元件命令（Annotate Schematics...）在工具（Tools）菜单中

(2) 自动标识的操作 1）执行菜单命令【Tools】/【Annotate Schematics...】，弹出自动标识元件（Annotate）对话框 2）选择标识顺序。表示顺序的方式有4种

3）勾选操作匹配为元件“Comment”。 4）勾选当前图纸名称（系统默认为选中） 5）使用索引控制，勾选起始索引，系统默认的起始号为1，习惯上不必改动，如需改动可以单击右侧的增减按钮 ，或直接在其文本框内输入起始号码。对于单张图纸来说，此项可以不选。 6）单击更新列表按钮“Update changes List” ，弹出如下信息框。单击 按钮确认后，可见元件列表

（7）单击接受修改（创建ECO文件） 按钮，弹出项目修改命令对话框 （8）单击校验修改 按钮，验证修改是否正确， “Check”栏显示“√”标记，表示正确。 （9）单击执行修改 按钮，“Check”和“Done”栏同时显示“√”标记，说明修改成功 （10）在项目修改命令对话框中，单击 按钮，生成自动标识元件报告，弹出报告预览对话框

（11）在自动标识元件报告预览对话框中，单击 按钮，退回到项目修改命令对话框。 （12）在项目修改命令对话框中，单击 按钮，完成自动标识元件，退回到自动标识元件对话框； 单击 按钮，元件按要求进行了自动排序

2.快速自动标识元件和恢复标识 （1）命令【Tools】/【Annotate Schematics Quietly...】，系统对当前原理图进行快速自动标识。 （2）命令【Tools】/【Force Annotate All Schematics ...】，系统对当前项目中所有原理图文件进行强制自动标识。 （3）命令【Tools】/【Reset Schematics Designators...】的功能是将当前原理图中所有元件复位到未标识的初始状态。 （4）命令【Tools】/【Back Annotate Schematics...】的功能是将改动标识后的原理图恢复到原来的标识状态。

3.元件参数的直接标识和编辑 双击所要编辑的元件即可弹出元件属性对话框

元件属性对话框上“Properties”栏中 “Comment”项的“Visible” “Parameters for...”栏中“Value”

4.标识的移动 标识的移动与移动元件的方法基本相同。

2.2.4 原理图的打印输出 1.页面设置 执行菜单命令【File】/【Page Setup…】 2.打印预览和输出 执行菜单命令【File】/【Print Preview …】

2.3 原理图元件库的使用 本章将介绍元件库的调用、创建以及元件符号的建立和修改。 2.3.1 元件库的调用 2.3.2 元件库的编辑管理 2.3.3 新元件原理图符号绘制 2.3.4 新建元件库 2.3.5 生成项目元件库 2.3.6 生成元件报表 2.3.7 修订原理图符号

2.3.1 元件库的调用 两个通用元件库 Miscellaneous Devices Miscellaneous Connectors 2.3.1 元件库的调用 两个通用元件库 Miscellaneous Devices Miscellaneous Connectors 元件库的调用： 包括元件库的搜索、元件库的加载与卸载

1.有效元件库的查看 执行菜单命令【Design】/【Browse Library...】 或单击面板标签

在库文件（Libraries）面板中，单击库查看按钮，弹出有效库文件（Available Libraries）面板对话框

2.元件库的搜索与加载 （1）执行菜单命令【Design】/【Browse Library...】或单击面板标签 ，选中库文件面板 ，弹出库文件（Libraries）面板

（2）在库文件（Libraries）面板中，单击查找按钮，弹出搜索库文件（Libraries Search）面板对话框

（3）指定搜索方法后，再在搜索库文件（Libraries Search）对话框上方空白文本框处输入要搜索元件的名称或名称中的部分关键字

（4）单击搜索库文件（Libraries Search）对话框左下方的“Search”按钮，自动关闭搜索库文件（Libraries Search）对话框并进行搜索，结果在库文件（Libraries）面板显示 （5）单击库文件（Libraries）面板上的“Place”按钮，可放置新搜索的新元件到当前的原理图上

3 元件库的卸载 单击 或 按钮，选中需要卸载的元件库后，单击 按钮，则可将相应的元件库卸载

2.3.2 元件库的编辑管理 元件库的编辑管理，就是进行对新元件原理图符号的制作、已有元件原理图符号的修订和新的库建立等。

1.原理图元件库编辑器 (1) 原理图元件库编辑器启动 执行命令【File】/【New】/【Schematic Library】，新建默认文件名为“Schlib1.SchLib”的原理图库文件 同时启动原理图元件库编辑器

(2)原理图文件库编辑器界面 元件库编辑器与原理图元件库编辑器的界面相似 在编辑区里有一个“十”字坐标轴 一般用户在第四象限进行元件的编辑工作

2. 工具（Tools）菜单 （1）新建元件（New Component）命令是创建一个新元件 （2）删除元件（Remove Component）命令用来删除当前正在编辑的元件 （3）删除重复元件（Remove Duplicates...）命令用来删除当前库文件中重复的元件 （4）重新命名元件（Rename Component...）命令用来重新命名当前元件

（5）复制元件（Copy Component...）命令用来将当前元件复制到指定的元件库中 （6）移动元件（Move Component...）命令用来将当前元件移动到指定的元件库中 （7）添加子件（New Part）命令，当创建多子件元件时，该命令用来增加子件 （8）删除子件（Remove Part）命令用来删除多子件元件中的子件

（9）转子菜单（Goto）中的命令用来快速定位对象 （10）查找元件（Find Component...）命令的功能是启动元件检索对话框 （11）更新原理图（Update Schematics）命令用来将库文件编辑器对元件所做的修改，更新到打开的原理图中 （12）系统参数（Schematic Preferences...）设置命令与2.6节系统参数设置方法相同

（13）文档选项（Document Options...）命令用来打开工作环境设置对话框 （14）元件属性（Component Properties...）设置命令用来编辑修改元件的属性参数

3. 标准符号（IEEE Symbols）菜单

4.元件库编辑管理器 元件库编辑管理器有5个区域： 空白文本框区域 元件（Components）区域 别名（Aliases）区域 引脚（Pins）区域 元件模式（Model）区域

2.3.3 新元件原理图符号绘制 执行菜单【Place】/【Rectangle】命令 1．进入编辑模式 2．绘制矩形 2.3.3 新元件原理图符号绘制 执行菜单【Place】/【Rectangle】命令 1．进入编辑模式 2．绘制矩形 执行菜单【Place】/【Pin】命令 3．绘制引脚 双击需要编辑的引脚 4．编辑引脚 执行菜单命令【Tools】/【Rename Component】 5．命名新建元件 6．添加封装 执行菜单命令【Tools】/【Component Properties】 7．引脚的集成编辑

2.3.4 新建元件库 在原理图库元件编辑器中，执行菜单命令【Save】/【As】，弹出文件存储目标文件夹对话框，在文件名一栏输入元件库名称，生成新建元件库。

2.3.5 生成项目元件库 1.打开设计原理图项目文件 2.执行菜单命令【Design】/【Make Project Library】，确认后系统即可生成与项目名称相同的元件库文件，并弹出原理图库元件编辑器

2.3.6 生成元件报表 在元件库编辑器编辑环境中，可以生成3种报表： 元件报表 （Component Report） 元件库报表 2.3.6 生成元件报表 在元件库编辑器编辑环境中，可以生成3种报表： 元件报表 （Component Report） 元件库报表 （Library Report） 和元件规则检查报表 （Component Rule Check Report）

2.3.7 修订原理图符号 修订原理图符号就是调整元件符号的引脚的位置 2.3.7 修订原理图符号 修订原理图符号就是调整元件符号的引脚的位置 在原理图元件库编辑环境中，用鼠标指向要移动的引脚，按住鼠标左键不放，移动鼠标，引脚也随着移动，若转动可同时按下空格键，将该引脚放置到预定位置，释放鼠标左键，便完成了一次引脚移动

2.4 原理图编辑常用方法 在原理图设计时，时常要对原理图中的图件进行调整，也称为编辑。 2.4.1 编辑（Edit）菜单 2.4.2 选取图件 2.4.3 剪贴或复制图件 2.4.4 删除图件 2.4.5 排列图件 2.4.6 平移图纸 2.4.7 光标跳转

2.4.1 编辑（Edit）菜单 通用编辑方法，包括选取、剪切、复制、粘贴、删除、移动、 排列等，这些命令集中在编辑（Edit）菜单中

2.4.2 选取图件 有3种选中状态指示：句柄、文本框、高亮条

1.选取菜单命令 【Edit】/【Select】有4个选取命令 1个选取状态切换命令 (1)区域内部选取（Inside Area）命令 (2)区域外部选取（Outside Area）命令 (3)全部选取（All）命令 (4)指定连接选取（Connection）命令 (5)切换图件的选取状态（Toggle Selection）命令

2.直接选取方法 （1）按住鼠标左键，拖动光标，出现一个虚线框，放开左键，虚线框内的图件即被选中 （2）将光标放在图件上单击，图件即被选中 （3）在操作上述两种选取时，按住Shift键，可执行多次选取操作 （4）系统参数中可以设置Shift +单击，作为直接选取方法。

3.取消选择 【Edit】/【DeSelect】 有4个选取命令、1个选取状态切换命令 (1)用菜单命令取消选取 (2)直接取消选取的方法

2.4.3 剪贴或复制图件 Altium Designer 系统能够使用Windows操作系统的共享剪贴板，更方便用户在不同的文档间“复制”、“剪切”和“粘贴”图件。

1.剪切 （1）选取要剪切的图件。 （2）执行菜单命令【Edit】/【Cut】或单击标准工具栏上的 按钮

2.粘贴 （1）执行菜单命令【Edit】/【Paste】或单击标准工具栏上的 按钮。 （2）出现十字光标，并且光标上附着剪切或复制的图件，将光标移到合适的位置单击，即可在该处粘贴图件。 （3）在执行粘贴操作时，可以按空格键旋转光标上所粘附的图件，按X键左右翻转，按Y键上下翻转。

3.复制 （1）选取要复制的图件。 （2）命令【Edit】/【Copy】或单击标准工具栏上的 按钮。 （3）同时被复制图件也保存在系统的剪贴板面板中。 （4）单击剪贴板面板上图件，图件和十字光标一同在编辑窗口出现，移动光标引领被复制图件到编辑窗口中某一相应位置单击，即可将图件复制。 （5）剪贴板面板（Clipboard）上可以多次保存复制内容。

2.4.4 删除图件 删除图件有两种方法： 一种是个体删除；一种是组合删除。

1.个体删除（Delete）命令 该命令可连续删除多个图件，且不需要选取图件。 命令【Edit】/【Delete】 可以连续点击，删除多个图件

2.组合删除（Clear）命令 该命令的功能是删除已选取的单个或多个图件。 (1)选取要删除的图件。 (2)执行菜单命令【Edit】/【Clear】，已选图件将立刻被删除。

2.4.5 排列图件 为了使原理图美观并增加可读性，有时要求原理图上的图件排列要整齐，Altium Designer提供了一组排列对齐命令 2.4.5 排列图件 为了使原理图美观并增加可读性，有时要求原理图上的图件排列要整齐，Altium Designer提供了一组排列对齐命令 【Edit】/【Align】

2.4.6 平移图纸 按住鼠标右键不放，出现一只小手，此时移动光标，图纸会跟随光标在任意方向上移动

2.4.7 光标跳转 命令【Edit】/【Jump】后，共有5个光标跳转命令 1.光标跳转到绝对原点命令（Origin） 2.光标跳转到新位置（New Location…） 3.光标跳转到元件（Jump Component） 4.设置位置标记（Set Location Marks） 5.光标跳转到位置标记（Location Marks）

2.5 原理图常用图件及属性 这里需要注意的是：一是如何放置图件；二是怎样设置图件的属性。 2.5.1 放置（Place）菜单 2.5.2 元件放置与其属性设置 2.5.3 导线放置与其属性设置 2.5.4 总线放置与其属性设置 2.5.5 总线入口放置与其属性设置

2. 5. 6 放置网络标号与其属性设置 2. 5. 7 节点放置与其属性设置 2. 5. 8 电源端子放置与其属性设置 2. 5 2.5.6 放置网络标号与其属性设置 2.5.7 节点放置与其属性设置 2.5.8 电源端子放置与其属性设置 2.5.9 放置注释文字与其属性设置

2.5.1 放置（Place）菜单

2.5.2 元件放置与其属性设置 1.元件的放置 执行菜单命令【Place 】/【Part...】或单击布线工具栏的 按钮 2.5.2 元件放置与其属性设置 1.元件的放置 执行菜单命令【Place 】/【Part...】或单击布线工具栏的 按钮 也可以直接在放置元件对话框中输入元件的名称和封装代号。

记清每个元件的准确名称很难，应当充分利用系统提供的工具，快速放置元件 在放置元件对话框中，单击元件库浏览按钮

找到元件后，选中。单击 按钮，回到放置元件对话框 单击“OK”按钮，进入元件放置状态

2.元件属性设置 双击元件或在元件放置状态时按Tab键

3. 图形分组框各参数及设置 (1)显示隐藏引脚 (2)锁定引脚 (3)旋转角度和镜像

4.参数列表分组框各参数及设置 (1)添加参数 单击参数添加 按钮

(2)编辑参数 单击参数添加 按钮 (3)添加规则 单击添加规则 按钮

5.模型列表分组框各参数及设置 (1)删除模型 选中要删除的模型，单击 按钮 (2)添加模型 单击添加模型 按钮

2.5.3 导线放置与其属性设置 导线是指具有电气特性，用来连接元件电气点的连线。导线上的任意点都具有电气点的特性。

1.普通导线放置模式 （1）执行菜单命令【Place】/【Wire】或单击布线工具栏中放置导线 按钮 （2）执行放置导线命令后，出现十字光标，有一个“×”号跟随着

2.点对点自动布线模式 （1）Shift+空格键切换放置模式至点对点自动布线模式“Auto Wire” （2）单击后系统自动在两个引脚上放置一条导线 （3）点对点自动布线模式，系统只识别两端的电气点 （4）点对点自动布线模式对两个端点的引脚电气点有锁定功能

3.导线属性设置 双击已放置好的导线，弹出导线属性设置对话框

（1）单击图形的Graphical选项卡。在对话框中可以设置导线的颜色和线宽 （2）单击顶点的Vertices选项卡，从中可以对顶点坐标进行修改

2.5.4 总线放置与其属性设置 总线是若干条电气特性相同的导线的组合。 2.5.4 总线放置与其属性设置 总线是若干条电气特性相同的导线的组合。 总线通常用在元件的数据总线或地址总线的连接上，利用总线和网络标号进行元件之间的电气连接不仅可以减少原理图中的导线的绘制，也使整个原理图清晰、简洁。

1.总线放置 放置总线的方法一般有两种： 执行菜单命令【Place】/【Bus】 单击布线工具栏中的 按钮 注意总线不能与元件的引脚直接连接，必须经过总线入口。

2.总线属性设置 （1）在放置总线时，按Tab键或双击已放置好的总线，弹出总线属性设置对话框 （2）使用文本格式工具栏对总线进行颜色设置的方法与导线相同

2.5.5 总线入口放置与其属性设置 1.总线入口的放置 放置总线入口的方法一般有两种： 执行菜单命令【Place】/【Bus Entry】 单击布线工具栏中的 按钮

2.总线入口属性设置 （1）在放置总线入口时，按Tab键或双击已放置好的总线入口，弹出总线入口属性设置对话框 （2）总线入口的属性设置与导线的属性设置基本相同

2.5.6 放置网络标号与其属性设置 实现元件间的电气连接有4种方法： 一是元件引脚直接连接； 二是通过导线连接； 三是使用节点； 2.5.6 放置网络标号与其属性设置 实现元件间的电气连接有4种方法： 一是元件引脚直接连接； 二是通过导线连接； 三是使用节点； 四是使用网络标号。

1. 网络标号的放置 (1)网络标号的放置方法 放置网络标号的一般方法有两种： 执行菜单命令【Place】/【Net Label】 单击布线工具栏中的 按钮

(2)网络标号放置的位置 几种放置网络标号的情况 1）“D0”放置在元件引脚的电气连接点上 2）“D1”放置在总线入口靠近元件引脚的端点上 3）“D2”放置在导线上 4）“D3”放置在总线入口与总线的交点上

(3)网络标号放置角度选择 放置网络标号时按空格键，切换放置角度 共有0°、90°、180°、270°四种角度选择 (4)网络标号的序号 连续放置网络标号时，系统会自动递增序号

2.网络标号属性设置 网络标号属性设置主要是网络标号的名称设置

2.5.7 节点放置与其属性设置 1.节点放置 【Place】/【Manual Junction】 T形交叉的节点由系统自动放置 2.5.7 节点放置与其属性设置 1.节点放置 【Place】/【Manual Junction】 T形交叉的节点由系统自动放置 十字交叉的节点手工放置

2.节点属性设置 按Tab键或双击已放置好的节点

2.5.8 电源端子放置与其属性设置 1. 电源端子简介 有11种不同的形状可供用户选择

2.电源端子的放置 (1)连续放置 (2)单次放置 (3)角度变换 3.电源端子属性设置 按Tab键或双击放置好的电源端子

2.5.9 放置注释文字与其属性设置 1.注释文字的放置 【Place】/【Text String】 单击辅助工具栏中的 按钮

2.注释文字属性设置 在放置注释文字状态下按 Tab键 双击放置好的Text

第三部分 PCB的设计 3.1 PCB设计基础 3.2 PCB设计基本操作 3.3 PCB的设计布局

3.1 PCB设计基础 介绍PCB的结构、与PCB设计相关的知识、PCB设计的原则、PCB编辑器的启动方法及界面。 3.1.1 PCB的基本常识 3.1.2 PCB编辑器的启动

3.1.1 PCB的基本常识 1.印制电路板的结构 可以分为： 单面板（Signal Layer PCB） 双面板（Double Layer PCB） 和多层板（Multi Layer PCB）

2.PCB元件封装 不同的元件有相同的封装，同一个元件也可以有不同的封装。所以在取用焊接元件时，不仅要知道元件的名称，还要知道元件的封装。 (1)元件封装的分类 1）针脚式元件封装 2）表贴式（SMT）封装

不同的元件有相同的封装，同一个元件也可以有不同的封装。所以在取用焊接元件时，不仅要知道元件的名称，还要知道元件的封装。 (2)元件封装的名称 元件封装的名称原则为： 元件类型+焊盘距离（焊盘数）+元件外形尺寸

3.常用元件的封装 (1)电容类封装 有极性电容类（RB5-10.5～RB7.6-15） 非极性电容类（RAD-0.1～RAD-0.4）

(2)电阻类封装 电阻类（AXIAL-0.3～AXIAL-1.0） 可变电阻类（VR1～VR5）

(3)晶体管类封装 晶体三极管（BCY-W3）

(4)二极管类封装 二极管类（DIODE-0.5～DIODE-0.7）

(5)集成电路封装 集成电路DIP-xxx封装、SIL-xxx封装

(6)电位器封装 可变电阻类（VR1～VR5）

4.PCB的其他术语 (1)铜膜导线与飞线 铜膜导线是敷铜板经过加工后在PCB上的铜膜走线，又简称为导线，用于连接各个焊点 飞线只是形式上表示出网络之间的连接，没有实际的电气连接意义

(2)焊盘和导孔 焊盘是用焊锡连接元件引脚和导线的PCB图件 可分为3种： 圆形（Round） 方形（Rectangle） 八角形（Octagonal）

导孔，也称为过孔。是连接不同板层间的导线的PCB图件 可分为3种： 从顶层到底层的穿透式导孔 从顶层通到内层或 从内层通到底层的盲导孔和内层间的屏蔽导孔

(3)网络、中间层和内层 网络和导线是有所不同的，网络上还包含焊点，因此在提到网络时不仅指导线而且还包括和导线连接的焊盘、导孔 中间层和内层是两个容易混淆的概念 中间层是指用于布线的中间板层，该层中布的是导线 内层是指电源层或地线层，该层一般不布线，它是由整片铜膜构成的电源线或地线

(4)安全距离 为了避免导线、导孔、焊盘之间相互干扰，必须在它们之间留出一定的间隙，即安全距离 (5)物理边界与电气边界 电路板的形状边界称为物理边界，在制板时用机械层来规范 用来限定布线和放置元件的范围称为电气边界，它是通过在禁止布线层绘制边界来实现的

3.1.2 PCB编辑器的启动 1.利用新电路板生成向导启动PCB编辑器 Pick a task栏内选择 【Printed Circuit Board Design】命令 在设计界面中，单击PCB Documents栏最下部的【PCB Board Wizard】命令

新电路板生成向导

度量单位设置

PCB模板的选择

PCB外形尺寸设定对话框

PCB的结构（层数）设置对话框

导孔样式设置对话框

表贴式元件设置对话框

导线和过孔属性设置对话框

PCB生成向导设置完成对话框

2.其他方法启动PCB编辑器 执行【File】/【New】/【PCB】命令，或单击（Files）面板下部的New栏中的选项“PCB File”，都可以创建PCB文件并启动PCB编辑器。 这样创建的PCB文件，其各项参数均采用了系统默认值。

3.2 PCB设计基本操作 本章介绍PCB编辑器为用户提供了多种编辑工具和命令，其中最常用的是图件放置、移动、查找和编辑等操作方法，将在以及元器件封装的自制方法。 3.2.1 PCB编辑器界面 3.2.2 PCB编辑器工具栏 3.2.3 放置图件方法 3.2.4 图件的选取/取消选择 3.2.5 删除图件 3.2.6 移动图件 3.2.7 跳转查找图件 3.2.8 元器件封装的制作

3.2.1 PCB编辑器界面 命令【File】/【Open Project】

1. 主菜单栏：包含系统所有的操作命令，菜单中有下画线字母的为热键 2.标准工具栏：主要用于文件操作 3.工具栏：主要用于PCB的编辑。 4.文件标签：激活的每个文件都会在编辑窗口顶部有相应的标签 5.工作面板标签栏：单击工作面板标签可以激活其相应的工作面板。 6.文件编辑窗口：各类文件显示、编辑的地方。 7.工作层转换标签：单击标签改变PCB设计时的当前工作层面。

3.2.2 PCB编辑器工具栏 命令【View】/【Toolbars】 工具栏类型名称前有“√”的表示该工具栏激活 PCB编辑器工具栏图标

PCB编辑器工具栏从属性上大致可分为4类： 过滤栏（Filter）——分类显示类 布线栏（Wiring）——电路图件绘制类 辅助栏（Utilities）——图形、标识绘制类 导航栏（Navigation）和标准栏（PCB Standard）——窗口文件管理或文本编辑类。

3.2.3 放置图件方法 1.绘制导线 （1）绘制直线： 命令【Place】/【Interactive Routing】 （2）绘制折线： 3.2.3 放置图件方法 1.绘制导线 （1）绘制直线： 命令【Place】/【Interactive Routing】 （2）绘制折线： 如果绘制的导线为折线，则需在导线的每个转折点处单击确认 （3）结束绘制：右击或按Esc键，即可退出绘制导线命令状态 （4）修改导线：调整方法为单击主工具栏编辑（Edit）下拉菜单移动（Move）的子菜单中的【Move】或【Drag】命令，可修改导线

（5）设定导线的属性：系统处于绘制导线的命令状态时按Tab键 （6）编辑和添加导线设计规则：单击图11-4左下角的“Menu”按钮

2.放置焊盘 命令【Place】/【Pad】 按Tab键，则会弹出焊盘设置对话框

3.放置过孔 命令【Place】/【Via】 按Tab键，则会出现过孔属性设置对话框

4.放置字符串 命令【Place】/【String】 按Tab键，则会出现字符串设置对话框

5. 放置元件 命令【Place】/【Component】 按Tab键，可以进入元件设置对话框

3.2.4 删除图件 1．利用菜单命令删除图件 命令【Edit】/【Delete】 2．利用快捷键删除图件 单击该图件，然后按Del键即可

3.2.5 元器件封装的制作 1.PCB库文件编辑器 (1)创建一个新的PCB封装库文件 3.2.5 元器件封装的制作 1.PCB库文件编辑器 (1)创建一个新的PCB封装库文件 命令【File】 / 【New】 / 【Library】/【PCB Library】 (2)打开一个PCB库文件 命令【File】/【Open】

2.自定义制作PCB封装 (1)元件命名 打开电子设计封装库文件 PcbLib 单击PCB库文件编辑器右下角的 按钮，单击其中的 按钮，打开PCB库面板，会发现在文件中有一个默认的封装“PCBCOMPONENT_1”

光标右击菜单中的元件属性命令【Component Properties…】 也可以执行菜单命令 【Tools】/【Component Properties…】或在PCB库面板中的双击元件名称，均可打开元件属性设置对话框。

(2)确定长度单位 系统只有mil和mm这两种单位，系统默认的长度单位是mil（100mil=2.54mm） 切换方法是执行菜单命令【View】/【Toggle Units】，每执行一次命令将切换一次，在窗口下方的状态信息栏中有显示。

(3)设置环境参数 执行菜单命令【Tools】/【Library Options…】

(4)放置焊盘 1）将Multi-Layer层置为当前层 2）执行菜单命令【Place】/【Pad】或单击“Pcb Lib Placement”工具栏中的 按钮 3）单击 按钮，十字光标上浮动的焊盘变为方形

(5)绘制外形轮廓 1）将顶层丝印层（Top Overlay）置为当前层 2）执行菜单命令【Place】/【Full Circle】或单击“Pcb Lib Placement”工具栏中的 按钮

(6)设置元件封装的参考点 单击菜单【Edit】/【Set Reference】，在其子菜单中单击“Pin1”，确定1号焊盘为参考点

(7)放置电容极性标识 1）将顶层丝印层（Top Overlay）置为当前层。 2）执行菜单命令【Place】/【String】或单击“Pcb Lib Placement”工具栏中的 按钮 3）按Tab键，进入字符属性设置对话框 4）单击“OK”按钮，浮动字符变为“＋”，移动光标到1号焊盘附近单击放置

(8)保存封装 执行菜单命令【File】/【Save】或单击标准工具栏中的 按钮

3.3 PCB的设计布局 本部分知识内容要点： 1.掌握从原理图转化成PCB的方法 3.了解自动布线规则的设置，掌握自动布线与手工布线相结合的布线方法。

电路板设计的6个步骤 绘制原理图 创建工程 设计PCB电路 进行原理图校验和分析 如何将原理图转换成PCB电路？

1. 建立一个项目文件，画好电路原理图，确保原理图中每个元件都有对应的PCB封装。

2. 编译项目。 3. 新建一个PCB文件，（确定PCB板子大小160mm*120mm）。 使用PCB向导生成/由菜单新建生成（改单位，捕获网格改成1mm，原点改在起始点位置，keep-out layer）

4. 如果有白色图纸和黑色板子共存时，可以关闭图纸（【设计】>>【PCB板选择项】>>去掉【显示图纸】）。 可通过【查看】显示我们所需要的范围。 6. 保存PCB文件，并添加到本项目下面。

7. 在PCB编辑环境下，单击【设计】>>【Import Changes From 练习1 7. 在PCB编辑环境下，单击【设计】>>【Import Changes From 练习1.PrjPCB】或原理图编辑器中，单击【设计】>>【Update PCB Document 练习1. PcbDoc】

8. 元件布局（两种方式） 1）自动布局：自动布局一般情况下都集中在一块，不符合实际要求。 2）手工调整元件布局 要求： a. 元件布局要均衡，不能头重脚轻，元件摆放应尽量对齐平行。 b. 先放关键元件和大型元件（集成元件），一般放在中心，再放电容、电阻等小型元件、非关键元件，放置在周围。 c. 避免模拟电路前后级放置成首尾相接形式，按照信号流向。 d. 插头插座一般放在边沿位置。 e. 元件序号一般方向统一。

举例：

9.布线 1）自动布线： A.设置自动布线的约束参数 【设计】>>【规则】 打开【Electrical】 a. Clearance:安全间距设置

b.Short-circuit 短路设置

c.打开【Routing】 Width 导线宽度规则

d. Routing Layers 布线板层规则

e. Routing Corners 布线转角规则

f. Routing Vias 布线过孔类型规则

B. 自动布线： 菜单【自动布线】>>【全部对象命令】

注意查看布线结果是否全部通过。

自动布线结果：

2) 手动布线： 布线原则： a. 走线应圆滑，不得有尖锐的倒角。 b. 走线宽度以电流峰值为基础，留有一定余量。 c. 导线要精简，尽可能短，充分利用空间，均匀分布。 d. 尽量少拐弯，减少90度拐角，尽量用135度。

合理和不合理走线比较

拐角过尖 走线不精简 导线过细 走线不美观

手工调整后的布局结果 飞线

加粗电源线和地线：50mil 三端稳压电源自动布线结果

手动调整布线后：

印制电路板样板