本书依据Altium Designer 22版本编写，同时兼容18/19/20/21版本，详细介绍了利用Altium Designer 22实现原理图与PCB设计的方法和技巧。本书结合设计实例，配合大量的示意图，以实用易懂的方式介绍印制电路板设计流程和电路综合设计的方法。 本书共23章，主要内容包括：Altium Designer软件概述及安装,系统参数设置及工程文件管理,元件集成库设计与管理,原理图设计,PCB封装库设计与管理,PCB编辑界面及快捷键运用,原理图验证及输出,PCB结构设计,布局设计,基于华秋DFM的叠层阻抗设计,电源及地平面设计,规则设置,高速PCB布线设计,PCB设计后处理,生产文件输出,华秋DFM设计,Altium Designer高级设计技巧应用,入门案例：单片机PCB设计、RTD271液晶驱动电路板设计,进阶案例：四层摄像头PCB设计,高级实例：六层HDTV主板设计,DDR4设计概述及PCB设计要点,AM335X核心板PCB实例。本书在编写过程中力求精益求精、浅显易懂，工程实用性强，通过实例细致地讲述了具体的应用技巧及操作方法。 书中实例的教学视频和部分源文件，读者可以登录华信教育资源网(http://wwwhxedu comcn)免费注册后再进行下载使用。

前言 随着EDA技术的不断发展，众多EDA软件工具厂商所提供的EDA工具的性能也在不断提高。Altium Designer是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，该系统通过将原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。 Altium Designer是一个很好的科研和教学平台，主要有以下原因：第一，通过该设计平台的学习，初学者可以系统、全面地掌握电子线路设计的方法，有助于学习和使用其他厂商的相关EDA工具，如Allegro、Pads等；第二，Altium Designer工具的人机交互功能特别强大，初学者在使用Altium Designer学习电子线路设计的过程中，当接触到一些比较抽象的理论知识时，更容易理解和掌握。 本书由高校教师与从事PCB设计的一线工程师合力编写，是一本基于Altium Designer 22版本的进阶教材，全面兼容Altium Designer 18~Altium Designer 21版本。作为一线的教学人员，编者具有丰富的教学实践经验与教材编写经验，多年的教学工作能够准确地把握学生的学习心理与实际需求。同时，从事多年PCB设计的工程师参与本书编写工作，能够在编写工作中紧紧结合具体项目，理论结合实例。在本书中，处处凝结着教育者与工程师的经验与体会，贯穿着教学思想与工程经验，希望能够给广大读者的（尤其是自学）提供一个简捷、有效的学习捷径。 本书通过理论与实例结合的方式，深入浅出地介绍其使用方法和技巧。本书在编写过程中力求精益求精，浅显易懂，工程实用性强。通过实例，细致地讲述了具体的应用技巧及操作方法。本书共23章，主要内容如下。 第1章：Altium Designer软件概述及安装。 第2章：系统参数设置及工程文件管理。 第3章：元件集成库设计与管理。 第4章：原理图设计。 第5章： PCB封装库设计与管理。 第6章： PCB编辑界面及快捷键运用。 第7章：原理图验证及输出。 第8章：PCB结构设计。 第9章：布局设计。 第10章：基于华秋DFM的叠层阻抗设计。 第11章：电源及地平面设计。 第12章：规则设置。 第13章：高速PCB布线设计。 第14章： PCB设计后处理。 第15章：生产文件输出。 第16章：华秋DFM设计。 第17章： Altium Designer高级设计技巧应用。 第18章：入门案例：单片机PCB设计。 第19章：RTD271液晶驱动电路板设计。 第20章：进阶案例：四层摄像头PCB设计。 第21章：高级实例：六层HDTV主板设计。 第22章：DDR4设计概述及PCB设计要点。 第23章：AM335X核心板PCB实例。 本书由李奇、田志晓、江智莹和林超文编著。其中，第1~5章、18章由李奇执笔，第6~13章由田志晓执笔，第14~17章由江智莹执笔，第19~23章由林超文执笔；全书由李奇统稿。另外，周鹏、洪镇球、李佳键、彭治飞、林松发、阳德志、谭远鹏、林良胜、林家俊也参与了本书的编写工作、教学视频录制工作和初稿的验证性使用，并提出许多意见，在此表示感谢。此外本书还要特别感谢广东省职业技能鉴定指导中心电子ＣＡＤ专家组和杨亭教授在百忙中为本书审稿，并提出了宝贵建议。 由于本书涉及的知识面很新、时间又仓促，书中难免存在疏漏和不足之处，恳请各位专家和读者批评指正。 编著者2023年1月31日

第1章Altium Designer软件概述及安装 1.1Altium Designer的系统配置要求及安装 1.1.1系统配置要求 1.1.2Altium Designer 22的安装 1.2Altium Designer 22的激活 1.3本章小结 第2章系统参数设置及工程文件管理 2.1常用系统参数设置 2.2PCB 系统参数的设置 2.2.1“General”选项卡 2.2.2“Display”选项卡 2.2.3“Board Insight Display”选项卡 2.2.4“Board Insight Modes”选项卡 2.2.5“Board Insight Color Overrides”选项卡 2.2.6“DRC Violations Display”选项卡 2.2.7“Interactive Routing”选项卡 2.2.8“True Type Fonts”选项卡 2.2.9“Defaults”选项卡 2.2.10“Layer Colors”选项卡 2.3系统参数的保存与调用 2.4工程文件管理 2.4.1新建工程 2.4.2已存在工程文件的打开与路径查找 2.4.3新建或添加原理图元件库 2.4.4新建或添加原理图 2.4.5新建或添加PCB封装库 2.4.6新建或添加PCB库 2.5本章小结 第3章元件集成库设计与管理 3.1集成库概述 3.2集成元件库的基本步骤 3.3原理图元件库设计 3.4原理图元件属性编辑 3.4.1原理图元件库工具箱应用介绍 3.4.2绘制库元件 3.5PCB封装库设计 3.5.1元件向导制作PCB封装 3.5.2手动绘制PCB封装 3.6元件检查与报表生成 3.7生成集成元件库 3.8分解集成元件库 3.9本章小结 第4章原理图设计 4.1加载元件库 4.2放置元件 4.3元件的电气连接 4.3.1绘制电气导线(Wire) 4.3.2添加电气网络标签(Net Label) 4.3.3放置电源和接地符号(Power Port) 4.3.4放置总线(Bus) 4.3.5连接总线(Bus Entry) 4.3.6Port端口操作 4.4添加二维线和文字 4.5放置NO ERC检查测试点 4.6练习案例：绘制电源电路原理图 4.7练习案例：绘制单片机电路原理图 4.8练习案例：绘制显示电路原理图 4.9本章小结 第5章PCB封装库设计与管理 5.1PCB元件封装的组成 5.2PCB封装库编辑界面 5.32D标准封装创建 5.3.1向导创建法 5.3.2手动创建法 5.4PCB封装检查与报告 5.5从现有PCB文件生成PCB封装库 5.6多个PCB封装库合并 5.73D模型的创建 5.8本章小结 第6章PCB编辑界面及快捷键运用 6.1Panel设计面板调用 6.2PCB对象编辑窗口 6.3PCB设计常用面板 6.4PCB设计工具栏 6.4.1标准工具栏 6.4.2布线工具栏 6.4.3实用工具栏 6.5常用系统快捷键 6.6操作中实时访问快捷键 6.7快捷键的自定义 6.8本章小结 第7章原理图验证及输出 7.1原理图设计验证 7.1.1原理图设计验证设置 7.1.2原理图设计验证实现 7.2创建材料清单（BOM表） 7.3创建智能PDF格式的原理图 7.4打印原理图 7.5原理图封装完整性检查 7.5.1封装的添加、删除与编辑 7.5.2库路径的全局指定 7.6网表输出 7.7本章小结 第8章PCB结构设计 8.1导入DXF结构图 8.2自定义绘制板框 8.3板边导圆角 8.4定位孔的放置 8.5本章小结 第9章布局设计 9.1PCB布局思路 9.2布局前全局设置 9.3布局基本操作 9.4交互式布局 9.5快速定位器件 9.6飞线引导布局法 9.7选择过滤器 9.8布局的工艺要求 9.8.1特殊器件的布局 9.8.2通孔器件的间距要求 9.8.3压接器件的工艺要求 9.8.4PCB辅助边与布局 9.8.5辅助边与母板的连接方式 9.9布局的基本顺序 9.9.1交互式布局 9.9.2结构器件的定位 9.9.3整板信号流向规划 9.9.4模块化布局 9.9.5关键芯片布局规划 9.10PCB布局通用规则 9.10.1PCB布局基本顺序 9.10.2PCB布局注意事项 9.10.3器件布局一般原则 9.10.4特殊器件布局 9.11本章小结 第10章基于华秋DFM的层叠阻抗设计 10.1关于阻抗的定义 10.2影响阻抗的因素 10.3阻抗计算公式 10.4阻抗设计原则 10.5关于传输线 10.6阻抗匹配不良的后果 10.7阻抗控制计算前准备 10.8阻抗控制计算的作业流程 10.9阻抗计算工具：华秋DFM 10.10注意事项 10.11阻抗计算模板简介 10.12使用案例 10.12.1文件预审 10.12.2阻抗线的挑选及调整 10.12.3阻抗线的计算 10.12.4阻抗计算和反算的区别 第11章电源及地平面设计 11.1电源、地处理的基本原则 11.1.1载流能力 11.1.2电源通道和滤波 11.1.3直流压降 11.1.4参考平面 11.1.5其他要求 11.2常规电源的种类介绍及各自的设计方法 11.2.1电源的种类 11.2.2POE电源介绍及设计方法 11.2.348V电源介绍及设计方法 11.2.4开关电源的设计 11.2.5线性电源的设计 11.3Altium Designer 22对电源、地平面的分割 11.3.1Altium Designer 22的覆铜操作 11.3.2Altium Designer 22内电层的分割实现 11.4本章小结 第12章规则设置 12.1网络类的创建 12.2常用的PCB规则设置项目 12.3电气规则的设置 12.3.1安全间距规则的设置 12.3.2规则使能和优先级的设置 12.3.3短路规则的设置 12.3.4开路规则的设置 12.4线宽规则的设置 12.5过孔的设置 12.6阻焊开窗的设置 12.7铜皮规则的设置 12.7.1负片铜皮连接规则的设置 12.7.2通孔焊盘隔离环宽度的设置 12.7.3正片铜皮连接方式的设置 12.8DFM可制造性规则的设置 12.8.1孔壁与孔壁之间的距离设置 12.8.2阻焊桥的宽度设置 12.8.3丝印与阻焊之间的距离设置 12.8.4丝印与丝印之间的距离设置 12.9区域规则的设置 12.10差分规则的设置 12.11规则模板 12.12本章小结 第13章高速PCB布线设计 13.1为特定的网络及网络类赋予颜色 13.2层的管理 13.3元素的显示与隐藏 13.4布线设计 13.4.1走线操作 13.4.2打孔与换层操作 13.4.3布线过程中改变线宽 13.4.4走线角度的切换 13.4.5实时跟踪布线长度及布线保护带的显示 13.4.6布线模式的选择 13.4.7总线布线 13.5Fanout 13.6添加泪滴 13.7蛇形走线 13.7.1单端蛇形线 13.7.2差分蛇形线 13.8多种拓扑结构的等长处理 13.8.1点到点的绕线 13.8.2Flyby结构的等长处理 13.8.3T型结构的等长处理 13.8.4From To等长法 13.8.5xSignals等长法 13.9常见器件的Fanout处理 13.10常见BGA布线方法和技巧 13.11布线的基本原则及思路 13.11.1布线的基本原则 13.11.2布线的基本顺序 13.11.3布线层面的规划 13.11.4布线的基本思路 13.12本章小结 第14章PCB设计后处理 14.1调整丝印位号 14.1.1丝印位号调整的原则及常规推荐尺寸 14.1.2丝印位号的调整方法 14.2距离测量 14.2.1点到点距离的测量 14.2.2边缘到边缘距离的测量 14.3尺寸标注 14.3.1线性标注 14.3.2圆弧半径标注 14.4输出光绘前需要检查的项目和流程 14.5PCB生产工艺技术文件说明 14.6本章小结 第15章生产文件输出 15.1装配图PDF文件的输出 15.2生产文件的输出 15.2.1Gerber文件的输出 15.2.2钻孔文件的输出 15.2.3IPC网表的输出 15.2.4贴片坐标文件的输出 15.3利用华秋DFM一键输出生产文件 15.4本章小结 第16章华秋DFM设计 16.1为什么要重视DFM设计 16.2如何导入设计数据 16.2.1导入Gerber数据 16.2.2导入原始PCB设计数据 16.3一键智能分析 16.4文件对比 16.5连片拼版 16.6锣程计算 16.7计算利用率 16.8焊点统计 16.9元器件搜索 16.10开短路分析 16.11字符上焊盘检测 16.12铜面积计算 16.13BOM分析 16.14本章小结 第17章Altium Designer高级设计技巧应用 17.1FPGA引脚的调整 17.2相同模块布局、布线的方法 17.3孤铜移除的方法 17.3.1正片去孤铜 17.3.2负片去孤铜 17.4检查线间距时差分间距报错的处理方法 17.5PCB快速挖槽 17.5.1放置钻孔 17.5.2放置板框层Board Cutout 17.6插件的安装方法 17.7PCB文件中的Logo添加 17.83D模型的导出 17.8.13D STEP模型的输出 17.8.23D PDF的输出 17.9极坐标的应用 17.10本章小结 第18章入门案例：单片机PCB设计 18.1概述 18.2系统设计指导 18.2.151单片机原理图设计 18.2.2电源流向图 18.2.3单板工艺 18.2.4层叠 18.2.5单板布局 18.2.6电源模块 18.2.7芯片模块 18.2.8整体规划与布局 18.2.9设计规则 18.3本章小结 第19章RTD271液晶驱动电路板设计 19.1概述 19.2基本技能 19.2.1结构图导入 19.2.2板框的生成 19.2.3PCB层的设置 19.2.4结构限制器件的布局 19.2.5模块化布局 19.2.6各主要模块布局注意事项 19.2.7规则约束的设置 19.2.8PCB布线设计 19.2.9PCB覆铜处理 19.2.10元件参考编号的调整 19.2.11验证设计和优化 19.3本章小结 第20章进阶案例：四层摄像头PCB设计 20.1概述 20.2基本技能 20.2.1IMX323原理图设计 20.2.2IMX323 PCB设计 20.3基本知识 20.3.1设置差分网络 20.3.2设置差分对规则 20.3.3差分对走线 20.3.4原理图与PCB交互布局 20.4差分线设计原则 20.5本章小结 第21章高级实例：六层HDTV主板设计 21.1概述 21.2系统设计指导 21.2.1原理框图 21.2.2电源流向图 21.2.3单板工艺 21.2.4层叠和布局 21.3模块设计指导 21.3.1CPU模块 21.3.2存储模块 21.3.3电源模块 21.3.4接口电路的PCB设计 21.4两片DDR2存储器的PCB设计 21.4.1设计思路 21.4.2约束规则的设置 21.4.3两片DDR2的布局 21.4.4VREF电容的布局 21.4.5去耦电容的布局 21.4.6T点的实现 21.5四片DDR2存储器的PCB设计 21.5.1设计思路 21.5.2约束规则的设置 21.5.3四片DDR2的布局 21.5.4Fanout 21.5.5数据线的互连 21.5.6T点的实现 21.5.7等长设计 21.6本章小结 第22章DDR4设计概述及PCB设计要点 22.1DDR4信号分组 22.1.1DDR4布局要求 22.1.2DDR4布线要求 22.1.3DDR4走线线宽和线间距 22.1.4DDR4等长要求 22.1.5DDR4电源处理 22.2本章小结 第23章AM335X核心板PCB实例 23.1概述 23.2模块PCB设计指南 23.2.1原理框图 23.2.2单板工艺 23.2.3层叠和布局 23.2.4屏蔽处理 23.2.5模块PCB设计指南 23.3本章小结