如何設計PCB闆并不容易，但是正确的pcb設計軟件可以大有幫助。其他工程師花了一些時間來學習PCB設計的技巧，您可以從他們的經驗中受益。如果您不熟悉PCB設計，但仍在學習有關在AltiumDesigner®中設計定制電路闆的知識，我們已經彙編了10個重要步驟，可用于為幾乎任何應用創建現代PCB布局。

從基本的印刷電路到複雜的非剛性PCB，任何工程設計都涉及很多内容。任何新的電子設備都将以框圖和/或一組電子原理圖開始。原理圖完成并驗證後，您可以按照以下步驟在Altium Designer中創建現代PCB布局。以下是PCB布局和設計步驟的完整列表：

1. 創建原理圖

2. 創建空白的PCB布局

3. 原理圖捕獲：鍊接到您的PCB

4. 設計PCB疊層

5. 定義設計規則和DFM要求

6. 放置元件

7. 插入鑽孔

8. 路線痕迹

9. 添加标簽和标識符

10. 生成設計文件

如何分十步設計電路闆

設計電路闆時，有時似乎到達最終設計将是一個漫長而艱巨的旅程。無論是微處理銅和焊料的基礎知識，還是試圖确保電路闆最終都印刷完，或者遇到更具體的設計問題，例如通孔技術或帶有通孔，焊盤和任意數量的布局的設計信号完整性問題，則需要确保您擁有正确的設計軟件。

如果您已經這樣做了數十年，則不需要我告訴您了解設計軟件對正确設計印制闆的價值。如果沒有從原理圖捕獲到布局的準确而可靠的集成，為布線和銅線布置走線或管理焊料所需的層會變得困難。

盡管是一個深層次的計劃，Altium Designer的用戶體驗對于新的和經驗豐富的PCB設計人員的體驗都是非常有益的。它提供了一個全新的設計環境，可在一個統一的印刷電路闆布局環境中簡化定制電路闆的設計流程。

步驟1：創建原理圖

無論是從模闆生成設計，還是從頭開始創建印刷電路闆，最好都是從原理圖開始。原理圖與新設備的藍圖相似，因此了解原理圖中顯示的内容非常重要。首先，原理圖向您顯示以下内容：

• 設計中使用了哪些組件

• 組件如何連接在一起

• 不同原理圖中的組件組之間的關系

上面的最後一點非常重要，因為複雜的設計可能會使用分層示意圖。如果您采用分層方法進行設計并将不同的電路塊放置在不同的原理圖中，則可以在新闆上加強重要的組織。您可以在OnTrack Podcast上從Carl Schattke了解更多關于精心設計的原理圖的價值。

Altium Designer中的原理圖編輯器

不僅電路互連容易定義和編輯，而且将原理圖轉換為電路闆布局比直接在電路闆上進行設計要容易得多。對于組件，Altium Designer具有廣泛的零件庫數據庫。另外，您可以利用Altium Vault，它提供對數千個組件庫的訪問，并為您的項目管理和産品開發增加了靈活性。但是，您也可以設計自己的原理圖符号并創建封裝。或者，如果您想為您創建零件，請嘗試Altium的EE Concierge服務。

步驟2：創建空白PCB布局

創建原理圖後，您需要使用Altium Designer中的原理圖捕獲工具來開始創建PCB布局。首先，創建一個空白的印刷電路闆文檔，該文檔将生成一個PcbDoc文件。這是通過Altium Designer的主菜單完成的，如下所示。

在Altium Designer中啟動新的PCB項目

如果已經确定了電路闆的印刷電路闆形狀，尺寸和疊層，則可以立即進行設置。如果您現在不想執行這些任務，請不要擔心，您可以在以後更改電路闆的形狀，尺寸和層堆疊（請參閱下面的步驟4）。通過編譯SchDoc，原理圖信息可用于PcbDoc。編譯過程包括驗證設計并生成幾個項目文檔，使您可以在轉移到PcbDoc之前檢查并更正設計，如下所示。強烈建議您此時檢查并更新用于創建PcbDoc信息的項目選項。

轉換為PCB的項目選項

步驟3：原理圖捕獲：鍊接到PCB

Altium Designer中的所有工具都可以在一個統一的設計環境中使用，在該設計環境中，原理圖，印刷電路闆布局和BOM相互關聯并且可以同時訪問。其他程序會迫使您手動編譯原理圖數據，但是Altium Designer在創建設計時會自動為您完成此操作。要将SchDoc信息傳輸到新創建的PcbDoc，請單擊設計»更新PCB {新PCB的文件名} .PcbDoc。将打開“工程變更單”（ECO）對話框，列出原理圖中的所有組件和網絡，類似于以下内容。

工程變更單示例

通過單擊“驗證更改”選項卡來驗證更改（将SchDoc信息無誤添加到項目中）。如果所有項目的狀态均為綠色，則單擊“執行更改”選項卡。要完成該過程，請關閉對話框。

步驟4：設計PCB疊層

當您将原理圖信息傳輸到PcbDoc時，除了指定的電路闆輪廓外，還會顯示組件的封裝。在放置組件之前，您應該使用“層堆疊管理器”定義PCB布局（即形狀，層堆疊），如下所示。

如果您不熟悉印刷電路設計領域，盡管可以在Altium Designer中定義任意數量的層，但是大多數現代PCB設計概念都将從FR4上的4層闆開始。您還可以利用材料堆疊庫；這使您可以從印刷電路闆的各種層壓闆和獨特材料中進行選擇。

定義層堆棧

如果您要進行高速/高頻設計，則可以使用内置的阻抗分析器來确保電路闆中的阻抗控制。阻抗曲線工具使用Simberian集成的電磁場求解器來定制迹線的幾何形狀，以達到目标阻抗值。

定義用于高速PCB設計中的布線的阻抗曲線

步驟5：定義設計規則和DFM要求

PCB設計規則類别的數量很多，您可能不需要為每個設計使用所有這些可用規則。您可以通過從下面的PCB規則和約束編輯器中的列表中右鍵單擊有問題的規則來選擇/取消選擇單個規則。

Altium Designer中的PCB規則和約束編輯器

您确實使用的規則，尤其是用于制造的規則，應符合PCB制造商設備的規格和公差。諸如阻抗控制設計和許多高速/高頻設計之類的高級設計可能需要遵循非常具體的設計規則，以确保您的産品正常工作。始終檢查您的組件數據表以了解這些設計規則。如有必要，您可以按照Altium Designer的設計規則向導的步驟創建新的設計規則。

編輯Altium Designer中的PCB設計規則向導

Altium Designer将像對待内置設計規則一樣對待您的自定義設計規則。當您放置組件，過孔，鑽孔和走線時，Altium Designer中的統一設計引擎将根據這些規則自動檢查布局，并在出現違規時以視覺方式标記您。

步驟6：放置組件

Altium Designer提供了很大的靈活性，并允許您快速将元件放置在電路闆上。您可以自動排列組件，也可以手動放置它們。您還可以将這些選項一起使用，從而可以利用自動放置的速度，并确保按照良好的組件放置準則對電路闆進行布局。最新版本的Altium Designer的一項附加高級功能是能夠将組件成組排列。您可以在PCB布局中定義這些組，也可以使用“交叉選擇模式”在原理圖上定義組，該模式可從“工具”菜單訪問。

使用交叉選擇模式放置元件

步驟7：插入鑽孔

在布線之前，最好先放置鑽孔（安裝和過孔）。如果您的設計很複雜，則可能需要在走線布線期間至少修改一些通孔位置。可以通過以下所示的“屬性”對話框輕松完成此操作。

鑽孔選項對話框

您在此處的偏好應遵循PCB制造商的制造設計（DFM）規範。如果您已經将PCB DFM要求定義為設計規則（請參閱第5步），則當您在布局中放置過孔，鑽孔，焊盤和走線時，Altium Designer将自動檢查這些規則。

步驟8：路由跟蹤

一旦放置了組件和任何其他機械元件，就可以準備走線了。确保使用良好的布線指南，并利用Altium Designer工具簡化該過程，例如通過布線突出顯示網絡和顔色編碼，如下所示。

通過路由進行顔色編碼

Altium Designer包含許多重要工具，可幫助您簡化布線體驗并提高生産力。您将可以使用功能強大的自動布線器和自動交互式路由工具。這些工具将同時在多個網絡上運行，從而使串聯的大量走線變得容易。

步驟9：添加标簽和标識符

通過驗證電路闆布局後，您就可以為電路闆添加标簽，标識符，标記，徽标或任何其他圖像。對組件使用參考标識符是一個好主意，因為這将有助于PCB組裝。另外，包括極性指示器，引腳1指示器和任何其他有助于識别組件及其方向的标簽。對于徽标和圖像，最好咨詢您的PCB制造商，以确保您使用的是可讀字體。

标簽已添加到絲網印刷

步驟10：生成設計文件

在創建制造商可交付成果之前，始終最好通過運行設計規則檢查（DRC）來驗證電路闆布局。Altium Designer會在您布置組件和布線設計時自動執行此操作，但是手動運行另一個DRC不會造成任何傷害。如果董事會退房，那麼您就可以準備發布制造商的交付品。

電路闆通過最終DRC後，您需要為制造商生成設計文件。設計文件應包括構建電路闆所需的所有信息和數據；包括任何注釋或特殊要求，以确保您的制造商清楚您的要求。對于大多數制造商來說，您将可以使用如下所示的Gerber文件集 ；但是，某些制造商更喜歡其他CAD文件格式。

一組Gerber文件

通過執行上述步驟，創建全面設計的過程就像數到十一樣容易。使用這樣的系統方法可以确保在設計過程中對設計的所有方面都進行内在考慮，而無需最少地追溯您的步驟。

Altium Designer 是一個高級PCB設計和開發包，可為您提供許多工具來簡化原本艱巨的設計任務。但是，這裡讨論的功能和功能隻是從頭開始提供您可用的内容。要探索這些選項和其他選項，請通過免費試用版自己測試程序。有關使用Altium Designer設計電路闆的更多信息，請與Altium Designer PCB設計專家聯系。您也可以通過收聽Altium Podcast繼續學習。

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