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本章旨在说明如何生成电路原理圖、把设计信息更新到PCB文件中以及在PCB中布线和生成器件输出文件并且介绍了工程和集成库的概念以及提供了3D PCB开发环境的简要说明。
欢迎使用Altium Designer这是一个完善的适应电子产品发展的开发软件。本章将以"非稳态多谐振荡器"为例介绍如何创建一个PCB工程。

创建一个新的PCB工程
创建┅个新的电气原理图
 设置原理图选项
 在电路原理图中放置元件
创建一个新的PCB文件
印刷电路板（ PCB）的设计
对PCB工作环境的设置
定义层堆栈和其怹非电气层的视图设置
在3D模式下查看电路板设计
为元器件封装创建和导入3D实体

创建一个新的PCB工程

在Altium Designer里一个工程包括所有文件之间的关联囷设计的相关设置。一个工程文件例如xxx.PrjPCB，是一个ASCII文本文件它包括工程 里的文件和输出的相关设置，例如打印设置和CAM设置。与工程无關的文件被称为"自由文件"与原理图和目标输出相关联的文件都被加入到工程中，例如 PCBFPGA，嵌入式(VHDL)和库当工程被编译的时候，设计校验、仿真同步和比对都将一起进行任何原始原理图或者PCB的改变都将在编译的时 候更新。
所有类型的工程的创建过程都是一样的本章以PCB工程的创建过程为例进行介绍，先创建工程文件然后创建一个新的原理图并加入到新创建的工程中，最后创建一个新的PCB和原理图一样加叺到工程中。
作为本章的开始先来创建一个PCB工程：
2. 显示Projects面板框显示在屏幕上。新的工程文件PCB_Project1.PrjPCB已经列于框中并且不带任何文件，如图6-1所礻
下面我们将会创建一个原理图文件并添加到空的工程中。这个原理图就是教程中的例子非稳态多谐振荡器

创建一个新的电气原理图

通过下面的步骤来新建电路原理图：
2.通过文件File>>Save As可以对新建的电路原理图进行重命名，可以将通过文件保存导航保存到用户所需要的硬盘位置如输入文件名字Multivibrator.SchDoc并且点击保存。
当用户打开该空白电路原理图时用户会发现工程目录改变了。主工具条包括一系列的新建按钮其Φ有新建工具条，包括新建条目的菜单工具条和图表层面板。用户现在就可以编辑电路原理图了
用户能够自定义许多工程的外观。例洳用户能够重新设置面板的位置或者自定义菜单选项和工具条的命令。
现在我们可以在继续进行设计输入之前将这个空白原理图添加到笁程中如图6-2。
图6-2新建电路原理图

添加电路原理图到工程当中

如 果添加到工程中的电路原理图以空文档的形式被打开可以通过在工程文件名上点击右键并且在工程面板中选择Add Existing to Project 选项，选择空文档并点击Open更简单的方法是，还可以在Projects面板中简单地用鼠标拖拽拉空白文档到工程攵档列表中的面板中该电路原理图在 Source Documents工程目录下，并且已经连接到该工程

在绘制电路原理图之前要做的第一件事情就是设置合适的文檔选项。完成下面步骤：
1. 从menus菜单中选择Design>>Document Options 文档选项设置对话框就会出现。通过向导设置现在只需要将图表的尺寸设置唯一改变的设置只囿将图层的大小设置为A4。在Sheet Options 选项中找到Standard Styles 选项。点击到下一步将会列出许多图表层格式
2.选择A4格式，并且点击OK关闭对话框并且更新图表層大小尺寸。
3.重新让文档适合显示的大小可以通过在中选择View>>Fit Document。在Altium中可以通过设置热键的方法让菜单处于激活状态。任何子菜单都有自巳的热键用来激活
下面将介绍电路原理图的总体设置。
1.选择Tools>>Schematic Preferences 来打开电路原理图偏好优先设置对话框。这个对话框允许用户设置适用于所有原理图定的为全球局配置参数的偏好设置适用于全部原理图。
3.在您开始设计原理图前保存此原理图，选择File>>Save [快捷键：FS]。

接下来可鉯开始画电路原理图本章将使用如图6-3所示的电路图为例进行讲解。这个电路是由两个2N3904三极管组成的非稳态多谐振荡器
图6-3 非稳态多谐振蕩器

Altium Designer为了管理数量巨大的电路标识，电路原理图编辑器提供了强大的库搜索功能虽然元件都在默认的安装库中，但是还是很有必要知道洳何通过从库中去搜索元件按照下面的步骤来加载和添加图6-3电路所需的库。
首先我们来查找型号为2N3904的三极管
3.对于这个例子必须确定在Options設置中，Search in 设置为Components对于库搜索存在不同的情况，使用不同的选项
4. 必须确保Scope设置为Libraries on Path 并且Path包含了正确的连接到库的路径。如果在安装软件的時候使用了默认的路径路径将会是Library。可以通过点击文件浏览按钮来改变库文件夹的 路径对于这个例子还需得确保Include Subdirectories复选项框已经勾选。
5.為了搜索所有3904的所有索引在库搜索对话框的搜索栏输入*3904*。使用*标记来代替不同的生厂商所使
6.点击Search 按钮开始搜索搜索启动后，搜索结果將在库面板中显示
7.点击Miscellaneous Devices.IntLib库中的名为2N3904的元件并来添加它。这个库拥有所有的可以利用于仿真的BJT三极管元件标识
8.如果选择了一个没有在库裏面安装的元件，在使用该元件绘制电路图前会出现安装库的提示。由于Miscellaneous Devices 已经默认安装了所以该元件可以使用。
在库面板的最上面的丅拉列表中有添加库这个选项当点击在列表中一个库的名字，在库里面的所有元件将在下面显示可以通过元器件过滤器快速加载元件。

在电路原理图中放置元件

第一种要在电路图中放置的元件为三极管Q1 和 Q2。电路图的大概布局将参照图6-3所示
4.使用filter快速加载所需要的元件。默认的星号*可以列出所有能在库里找到的元件设置filter为*3904*，将会列出所有包含文本3904的元件
5.2N3904将选择该元件2N3904，然后点击Place 按钮或者，直接双擊该元件的文件名光标会变成十字准线叉丝状态并且一个三极管紧贴着光标。现在正处于放置状态如果移动光标，三极管将跟着移动
6. 放置器件在原理图之前，应该先设置其属性当三极管贴着光标，点击TAB键将打开Component Properties 属性框。把该属性对话框设置成如图6-6所示
8.接下来，必须检查元件封装是否符号PCB的要求在这里，使用的集成库对于中已经包含了封装的模型以及和仿真模型电路都已经包括了确认调用了葑装TO-92A封装模型包含在模块中。保持其他选项为默认设置并点击OK按钮关闭对话框。
1.移动光标放置三极管在中间靠左的位置。点击鼠标或鍺按下ENTER键来完成放置
2. 移开光标，在原理图上将出现该三极管并且仍旧处于放置器件状态，三极管仍然贴着光标Altium Designer的功能是允许反重复放置同一器件。所以现在放置第二个三极管。由于该三极管跟原来的一样因此所以在放置器件时不需要再次编辑器件的属 性。Altium 3.当参照礻例电路图（图6-3）日志的时候将发现其实Q2为Q1的镜像。通过按下X键来改变放置器件的方向这将使元件沿水平方向方向翻转。
4.移动光标到Q1嘚右边为了使得位置更加准确，点击PAGE UP键两次来放大画面这样可以看到栅格线。
5.点击ENTER来放置Q2每次放置好一个三极管，又会出现一个准備放置的三极管
6.所有三极管都放置完毕后，可以通过点击右键或按下ESC键来退出放置状态光标又回到的原来的样子。
3.点击Res1来选择该器件这样一个电阻元件符号将贴着光标。
4.按下TAB来编辑属性在属性对话框中，设置designator为R1.
5.在模模型块列表中确定AXIAL-0.3已经被包含
6.PCB元件的内容由原理圖映射过去，所以这里并且设置R1的大小为100k
7.由于不需要仿真，所以设置Value参数中的Visible选择为非使能
8.按下空格键使得电阻旋转90°，位于正确的方向。
9.把电阻放置在Q1的上方，按下ENTER完成放置不用担心如何连接电阻到三极管，在连线部分将会做说明
12.放置R3和R4如图6-1所示，并通过点击右鍵或ESC退出
3.点击CAP来选择该器件，点击PLACE这样一个电容元件符号将贴着光标。
跟设置电阻一样如果需要仿真，则需要设置Value的值这里不需偠仿真，所以Value设置为非使能
5.跟前面一样，放置电容
6.通过右键或ESC退出。
3.在放置前按下X键，使得器件处于垂直方向然后放置connector器件。
现茬已经放置完所有的元件元件的摆放如图6-7，可以看出这样的放置留了很多空间来
图6-7 所有元器件放置完成的原理图
连线元件管脚这一点非常重要，因为不可能连接位于管脚正上方的管脚
如果想移动元件，点击并保持，拖动元件到用户想要的位置

连线是处理电路中不哃元件的连接。按照图6-3来连接电路原理图完成下面的步骤。
1.为了使电路图层美观可以使用PAGE UP来放大，或PAGE DOWN来缩小保持CTRL按下，使用鼠标的滑轮可以放大或缩小图层
2.首先连接电阻R1到三极管Q1。在菜单中选择Place>>Wire 或者在连线工具条中点击Wire来进入绘线模式光标会变成crosshair十字准线模式。
3.紦光标移动到R1的最下面当位置正确时，一个红色的连接标记会出现在光标的位置这说明光标正处于元件电气连接点的位置。
4.单击或者按下ENTER键来确定第一个连线点移动光标，会出现一个从连接点到光标位置随着光标延伸的线。
5.在R1的下方Q1的电气连接点的位置放置第二个連接点这样第一根连线就快画好了。
6. 把光标移动到Q1的最下面当位置正确时，一个红色的连接标记会出现在光标的位置单击或者按下ENTER鍵来连接Q1的基点。
7.光标又重新回到了十字准线cross hair状态这说明可以继续画第二跟线了。可以通过点击右键或者按下ESC来完全退出绘线状态不過现在还不要退出。
8.现在连接C1到Q1和R1把光标放在C1左边的连接点上，单击或者按下ENTER开始绘制一个新的连线。水平移动光标到R1与Q1所处直线的位置电气连接点将会出现，单击或按下ENTER来连接该点这样两根直接便自动的连接在一起了。
9.按照图6-3绘制电路剩下的部分如图6-8。
图6-8 完成咘线的原理图
10.当完成所有连线的绘制时单击右键或按下ESC来退出画线模式。光标回到原来的状态
11.如果想移动元件跟连接他的连线，当移動元件的时候按下并保持按下CTRL键或者选择Move>>Drag。
每个元件的管脚连接的点都形成一个网络例如一个网络包括了Q1的基点，R1的一个脚和C1的一个腳
为了能够简单的区分设计中比较重要的网络，可以设置网络标记接下来放置两个电源网络标记：
4.在电路图中，把网络标记放置在连線的上面当网络标记跟连线接触时，光标会变成红色十字准线red cross如果是一个灰白十字准线的cross，则说明放置的是管脚
5.当完成第一个网络標记的绘制，仍处于网络标记模式在放置第二个网络标记前，可以按下TAB键编辑第二个网络。
6.在Net栏输入GND点击OK关闭。然后放置标记
7. 在電路图中，把网络标记放置在连线的上面当网络标记跟连线接触时，光标会变成red cross红色十字准线单击右键或按下ESC退出绘制网络标记模式。
恭喜用户完成第一使用Altium Designer绘制的电路原理图在把原理图变成电路板之前，必须设置项目的选项

图6-9工程选项的设置
当编译一个工程时，將用到电气完整性规则来校正设计当没有错误的时候，重编译的原理图设计将被装载进目标文件例如通过生成ECOs来产生PCB文件。工程允许仳对源文件和目标文件之间存在的差异并同步更新两个文件。
工程输出例如装配输出和报告可以在File菜单选项中设置。用户也可以在Job Options文件（File>>New>>Output Job File）中设置Job选项更多关于工程输出的设置如下所示。
在这个对话框中可以设置任意一个与工程相关的选项如图所示为怎样改变Error Reporting 中各項的报告方式。

在Altium Designer中原理图图表不仅仅是简单的图它包括了电路的电气连接信息。用户可以运用这些连接信息来校正自己的设计当编譯工程时，Altium Designer将根据所有对话框中用户所设置的规则来检查错误

Connection Matrix界面显示了运行错误报告时需要设置的电气连接，如各个引脚之间的连接可以设置为四种允许类型。如图所示的矩阵给出了一个原理图中不同类型连接点的图形的描绘并显示了他们之间的连接是否设置为允許。
用户可以根据自己的要求设置任意一个类型的错误等级从no report到fatal error均可。右键可以通过菜单选项控制整个矩阵
点击直到改变错误等级。

hierarchy）元器件，网络表和连接模型一起被将列出所有对象的连接关系在Navigator中。
如果电路设计的完全正确Messages中不会显示任何错误。如果报告中顯示有错误则需要检查电路并纠正确保所有的连线都是正确的。
现在故意在电路中引入一个错误再编译一次工程。
选中R1和Q1的B极之间的連线点击DELETE键删除此线。
双击Messages中的错误或者警告编译错误窗口会显示错误的详细信息。从这个窗口用户可以点击错误直接跳转到原理圖相应的位置去检查或者改正错误。
下面将修正上文所述的原理图中的错误
在菜单中选择Edit>>Undo或者使用快捷键Ctrl+Z，原先被删除的线将恢复原状
在菜单中选择View>>Fit All Objects，或者使用快捷键VF，来恢复原理图预览并保存没有错误的原理图
现在已经完成了设计并且检查过了原理图，可以开始創建PCB了

创建一个新的PCB文件

在 将原理图设计转变为PCB设计之前，需要创建一个新的PCB和至少一个板外形轮廓（board outline）在Altium Designer中创建一个新的PCB的最简单嘚方法就是运用PCB板向导，它可让您根据行业标准选择自己创建的自定义板的大小在任何阶段，都可以使用 后退按钮检查或修改该向导的の前页面
用PCB向导创建一个新的PCB用的PCB向导，步骤如下：
4. 向导的第三页可选择需要的板纲要形本页将确定我们自己的电路板尺寸。从板纲偠形列表中选择Custom并点击下一步。
6. 此页用于选择板的层数例子中的电路需要两层信号层而并不需要电源层。单击Next继续
8. 下一页用于设置え件/布线选项。选择Through-hole components选项并设置One Track与临近焊盘之间可以通过的线的数量单击Next。
9. 下一页用于设置一些设计规则如线的宽度和孔的大小。离開选项则设置为默认值单击下Next。
11. PCB文件显示出一个预设大小的白色图纸和一个空板（黑色为底带栅格），如图6-13所示如果需要关闭，选擇Design>>Board Options并在板设置对话框中取消选择Display Sheet。用户可以用Altium Designer的其它PCB模板来添加边界栅格参考和标题。

在工程中添加一个新的PCB

如 果要将PCB文件作为自由攵件添加到一个已经打开的工程中则需在Projects中右键单击PCB工程文件，并选择Add Existing to Project选择新的PCB文件名并点击打开。 现在PCB文件已经被列在Project下的Source Documents中并與其它工程文件相连接。用户也可直接将自由文件拖拉到工程文件下保存工程文件。

在 将原理图的信息导入到新的PCB之前请确保所有与原理图和PCB相关的库是可用的。因为只有默认安装的集成库被用到所以封装已经被包括在内。如果工程 已经编译并且原理图没有任何错误则可以使用Update PCB命令来产生ECOs（Engineering Change Orders 工程变更命令），它将把原理图的信息导入到目标PCB文件

将原理图的信息转移到目标PCB文件：
3. 点击Validate Changes。如果所有的哽改被验证状态列表(Status list)中将会出现绿色标记。如果更改未进行验证则关闭对话框，并检查Messages框更正所有错误
5. 单击Close，目标PCB文件打开并且巳经放置好元器件，结果如图6-15所示如果用户无法看到自己电路上的元器件，请使用快捷键VD（View>>Document）。
图6-15 元器件封装放置完成

印刷电路板（PCB）的设计

现在我们开始摆放在PCB上的元器件及进行布线。

对PCB工作环境的设置

在我们开始摆放元器件在板上之前我们需要对PCB工作环境进行楿关设置，例如：栅格、层以及设计规则PCB编辑工作环境允许PCB设计在二维及三维模式下表现出来。
二维模式是一个多层的、理想的普通PCB电蕗设计的环境如放置元器件，电路和连接三维模式对检验用户的设计的表面及内部电路都非常有用（三维模式不支持提供二维模式下嘚全部功能） 。您可以通过：File>>Switch To 3D或者File>>Switch To 2D[快捷键为2（二维）、3（三维）]来切换二维与三维模式。

在开始摆放元器件之前我们必须确保我们的所鼡栅格的设置是正确的所有放置在PCB工作环境下的对齐的线组成的栅格称为snap grid捕获栅格。此栅格需要被设置以配合用户打算使用的电路技术
我 们的教程中的电路使用具有最小的针脚间距100mil的国际标准元器件。我们会设定snap grid为最小间距的公因数例如50mil或25mil ，以便使所有的元器件针脚鈳以放置在一个栅格点上此外，我们的板的线宽和安全间距分别是12mil和13mil（为PCB Board Wizard所用的默认值） 最小平行线中心距离为25mil。因此最合适snap

定义層堆栈和其他非电气层的视图设置

View Configurations包括许多关于PCB工作区二维及三维环境的显示选项和适用于PCB和PCB库编辑的设置。保存任何PCB文件时最后使用嘚 视图设置也会被随之保存。这使得它可被Altium Designer的另一个使用其关联视图设置的实例所启调用视图设置（View Configurations）也可以被保存在本地和被使用并鼡于任何时候的任何PCB文件。用户打开任何没有相关的视图设置（View Configurations）的PCB文件它都将使用系统默认的配置。
注：View Configurations对话框提供层的二维色彩设置和其他系统基础的颜色设置-这些都是系统设置它们将用于所有的PCB文件，并且不是View Configurations的一部分二维工作环境的颜色配置文件也可以创建並保存，并可被以用在任何时间随时调用视图配置亦然。
 选择Design>>Board Layers & Colors[快捷键：L]从主菜单中打开View Configurations对话框此对话框可让您定义、编辑、加载和保存的视图设置。它的设定是用以控制哪些层显示、如何显示共同对象例如覆铜、 p，焊盘、线、字符串等、显示网络名和参考标记、透明層模式和单层模式显示、三维表面透明度和颜色及三维PCB整体显示
用户可以使用View Configurations对话框查看或直接从PCB的标准工具栏的下拉列表中选择它们。图6-17示出了视图设置对话框
如果用户看PCB工作区的底部，用户会看到一系列层的标签用户执行的大部分编辑动作都在某一层。
PCB编译器中囿三种层：
Mechanical layers-它有16个决定板的形状、尺寸的普通机械层（general purpose mechanical layers）包括制作的细节或任何其他机械设计的细节要求。这些层可以有选择性地包括茬打印输出和Gerber的输出中您可以在View Configurations对话框中添加、删除和命名机械层。
Special layers-其包括顶部和底部的丝网印刷层、阻焊接层和粘贴层的蒙版层锡膏層、钻孔层、Keep-Out层（用来界定电气界限的）多综合层（用于多层焊盘和过孔） ，连接层、DRC错误层栅格层和过孔洞层。
让我们为此教程创慥一个简单的二维视图设置

1. 单击在页面上的 Used Layers On按钮。令其只显示正被使用的层即是有设计在上面的层。
2. 确定这四个Mask层和Drill Drawing层不会被确定的烸个层的Show选项屏蔽显示
3. 单击OK当用户返回View Configurations对话框以应用所作改变及关闭对话框。

注：记得2D层颜色设定是基于系统的、将应用于所有PCB文件並不是任何视图文件的一部分。用户可以创建、编辑和保存2D颜色设置文件从2D System Color对话框中

例子的PCB是一个简单的设计，可以用单层板或者双层板进行布线如果设计较为复杂，用户可以通过Layer Stack Manager对话框来添加更多的层
2、新的层将会添加到当前选定层的下方。层电气属性如铜的厚喥和介电性能，将被用于信号完整性分析单击OK以关闭该对话框。

PCB 编辑器是一个以规则为主导的环境这意味着，在用户改变设计的过程Φ如画线，移动元器件或者自动布线，Altium Designer都会监测每个动作并检查设计是否仍然完全符合设计规则。如果不符合则会立即警告，强調出现错误在设计之前先设置设计规则可以让用户 集中精力设计，因为一旦出现错误软件就会提示
设计规则总共有10类，进一步化分为設计规则的类型设计规则，包括电气布线，工艺放置和信号完整性的要求。
现在来设置新的设计规则指明电源线必须的宽度。具體步骤如下：
2 、如图6-19PCB规则和约束限制编辑器对话框就会出现。每个规则类显示在对话框左边Design Rules文件夹的下面双击Routing扩展，看到相关的布线規则然后双击Width，显示宽度规则
3 、点击选择每条规则。当用户点击每条规则时右边的对话框的上方将显示该规则的范围（用户想要的這条规则的目标），下方将显示规则的限制这些规则不仅是预设值，还包括了新的PCB文件创建时在PCB Board Wizard(PCB板向导)中设置的信息
4 。点击Width规则显礻其范围和约束限制。本规则适用于整个板
Altium Designer的设计规则系统的一个强大的功能是同种类型可以定义多种规则，每个目标有不同的对象烸个规则目标的确切设置是由被规则的范围决定义的。规则系统使用一个预定义层次来确定规则适应对象。
例如一块板可以先设置一個宽度约束规则，然后地线设定第二个宽度约束规则某些连接地的线设定第三宽度约束规则（独立于前两个规则）。规则按照优先顺序顯示
目前已经有一个宽度约束规则适用于整个板（宽度 = 12mil）。现在将为12V和GND网络添加一个新的宽度约束规则（宽度 = 25mil）添加新的宽度约束规則，步骤如下：
1 、找到Design Rules文件夹下的Width点击右键选择New Rule来添加一个新的宽度约束规则，只设置12V网络
命名为width_1的一项新的规则出现了。在Design Rules文件夹Φ点击新规则来修改线宽的范围和约束。
3 、下一步使用Query Builder来设置规则的范围也可以随时在范围内直接键入。如果用户觉得Query比较复杂可鉯选择Advanced选项，单击Query Helper按钮来使用Query Helper对话框
图6-21 设置规则的范围
7 、点击AND，在下拉菜
图6-22新规则设置完成
10 、最后点击编辑原来的规则命名宽度（范圍设定为所有），并确认Min Width Preferred Width和Max Width都设置为了12mil。单击OK关闭该对话框
当手工布线或者自动布线时，所有的先将会12mil宽除了GND和12V是25mil宽。

现在我们开始摆放元器件到正确的地方

1. 按下快捷键V、D来进行放大板以及元器件。
2. 摆放排针 Y1将光标移到connector的轮廓的中间，点击并按住鼠标左键光标將变更为一个十字准线交叉瞄准线并跳转到附件的参考点。同时继续按住鼠标按钮移动鼠标拖动的元器件。
3. 向着板的左手边放置封装（確保整个元器件保持在板的边界内）如图6-23。
4. 当确定了元器件的位置后释放鼠标按键让它落进当前区域。值得注意的是元器件的飞线随著元件被拖动的情况
5. 以图6-23为范例，重新摆放其余元器件当用户拖动元器件的时候可用空格键进行必要的旋转（每次向逆时针方向转90 ?），使连接线如图6-5所示 不要忘记，当用户在摆放每一个元器件的时候要重新优化飞线

图6-23 元器件放置在板上
元器件文字可以通过相类似的方式重新摆放——点击并拖拉文字，及按下空格键进行旋转
Altium Designer 同时包括强大的互动摆放的工具。让我们使用这些以确保四个电阻器是有较佳的对齐和空间
图6-24元器件的重新摆放
按 住SHIFT键，分别单击四个电阻器进行选择或者点击并拖拉选择框包围四个电阻器。选择框会显示在烸个选定且颜色设置为系统所选择颜色的元器件周围要 改变这种颜色的设置，选择Design>>Board Layers & Colors[快捷键：L]
在设计窗口中单击其他地方，取消选择所囿电阻

现在那些我们放置好的封装里，电容的封装相对于我们的要求太大！让我们把它的封装改成更小的

1. 首 先，我们将浏览一个新的葑装按一下Libraries面板，并从Libraries列表中选择Miscellaneous Devices.IntLib我们需要有一个较小径向类型的封装，所以在Filter区域内输入rad按一下库名称的旁边的...按钮，并在当前 libraryΦ选择Footprints选项来显示封装按一下该封装的名字以看见关联的封装。封装RAD-
2. 在 Component对话框中双击该电容器和改变封装为RAD - 0.1用户可以键入新的封装名稱，或者按下...按钮从Browse Libraries对话框中选择一个封装。单击Ok新的封装会在板上显示。按照要求重新定位该标识符现在用户的板应看起来就像圖6-25 所示。

图6-25 元器件使用新的封装放置在板上
在所有元器件都摆放好后就需要进行布线的工作了！
可 以在PCB文件中，使用组合CTRL键和箭头键（縱向或横向）或CTRL、SHIFT和箭头键移动选定的物体选择对象的移动基于Board Options对话框（Design ? Board Options[快捷键：D，O）中的当前Snap Grid设置您可以使用对话框来设定网格预置值。使用快捷键G来遍历不同的snap grid的设置值用户也可以使用View ? 被选择的对象可以在按住Ctrl键的同时按箭头键少量地移动（根据目前的Snap Grid值）。被選择的对象也可以在按住Ctrl和Shift键的同时按箭头键来实现大幅度的移动（Snap Grid值的10的倍数）

布线是在板上通过走线和过孔以连接组件的过程。Altium Designer通過提供先进的交互式式布线工具以及Situs拓扑自动布线器来简化这项工作只需轻触一个按钮就能对整个板或其中的部分进行最优化走线。
而 洎动布线提供了一种简单而有力的布板方式在有的情况下，用户将需要精确的控制排布的线或者用户可能想享受一下手动布线的乐趣！在这些情况下您可以手动 为部分或整个板子布线。在这一节的教程中我们将手动对单面板进行布线，将所有线都放在板的底部交互式布线工具可以以一个更直观的方式，提供最大限度的 布线效率和灵活性包括放置导线时的光标导航、接点的单击走线、推挤或绕开障礙、自动跟踪已存在连接等等，这些操作都是基于可用的设计规则进行的
我们现在在"ratsnest "连接线的引导下在板子底层放置导线。
在PCB上的线是甴一系列的直线段组成的每一次改变方向即是一条新线段的开始。此外默认情况下， Altium Designer会限制走线为纵向、横向或45 °的方向，让您的设计更专业。这种限制可以进行设定，以满足用户的需要但对于本教程，我们将使用默认值

图6-26 手动布线检查文档工作区底部的层标签。Top Layer标簽当前应该是激活的通过按下*键，来在不退出走线模式的情况下切换到底层此键在可用信号层中循环。Bottom Layer标签会被激活
1. 将光标定位在排针 Y1较低的焊盘。点击或按下ENTER 以确定线的第一点起点。
2. 将游标移向电阻R1底下的焊盘注意：线段是如何跟随光标路径来在检查模式中显礻的（图6-26）。检查的模式表明他们还没被放置如果用户沿光标路径拉回，未连接线路也会随之缩回在这里，用户有两种走线的选择：
   • CTRL+ 單击使用Auto-Complete功能并立即完成布线（此技术可以直接使用在焊盘或连接线上）。起始和终止焊盘必须在相同的层内布线才有效同时还要 求板上的任何的障碍不会妨碍Auto-Complete的工作。对较大的板Auto-Complete路径可能并不总是有效的，这是因为走线路径是一段 接一段地绘制的而从起始焊盘到終止焊盘的完整绘制有可能根本无法完成。
   • 使用ENTER或点击来接线用户可以直接对目标R1的引脚接线。这种方法为走线提供了控制并且能最尛化用户操作的数量。
3. 未被放置的线用虚线表示被放置的线用实线表示。
4. 使用上述任何一种方法来在板上的其他元器件之间布线。图6-26顯示了一个手工布线的板

Altium Designer的交互式布线工具提供了可以用来解决布线时的冲突与障碍的功能。在交互式布线模式下通过使用SHIFT+R来遍历这些模式。可用的模式有：
Push——这种模式将试图移动目标（线和孔）它们可以被重定位来适应新的布线。
Wwalkaround——这种模式将试图找到一个布線路径绕过已经存在的障碍而不去移动它们
Hug＆Push——这种模式结合了Walkaround和Push的功能。它会绕过障碍然而也会考虑采用Push模式来对待固定的障碍。
Ignore——这种模式可让用户在任何地方布线
在交互式布线过程中，如果尝试布线到一个区域使用Push or Hug & Push模式仍然无法完成布线，无法完成布线嘚提示便会立即出现（图6-27）

布线的时候请记住以下几点：
?点击或按下ENTER，来放置线到当前光标的位置检查模式代表未被布置的线，已布置的线将以当前层的颜色显示为实体
?在任何时候使用CTRL+单击来执行自动完成连线。起始和终止引脚必须在同一层上并且没有不能解决的沖突与障碍。
图6-28 双层手动布线?使用Shift +SPACEBAR来选择各种线的角度模式角度模式包括：任意角度，45 °，弧度45 °，90 °和弧度90 °。按空格键切换角度。
?茬任何时间按END键来刷新屏幕
?在任何时间使用V，F重新调整屏幕以适应所有的对象
?在任何时候按PAGE UP和PAGE DOWN键，以光标位置为核心来缩放视图。使用鼠标滚轮向左边和右边平移按住CTRL键，用鼠标滚轮来进行放大和缩小
?按BACKSPACE键，来取消放置上一条线
?当用户完成布线并希望开始一个噺的布线时，右键单击或按下ESC键
?防止不小心连接了不应该连接在一起的引脚。

Altium Designer不断的监察板的连通性并防止用户在连接方面的失误。
?偠删除线单击选择它。它的编辑操作就会出现（其余的线将突出）按下DELETE键来清除所选的线段。
?重布线是非常简便的——当用户布置完┅条线并右击完成时多余的线段会被自动清除。
?完成PCB上的所有连线后如图6-28所示，右键单击或者按下ESC键以退出防止放置模式

请完成以丅步骤，用户会发现使用Altium Designer软件是如此的方便
Situs autorouter提供的结果可以与一名经验丰富的设计师相比，如图6-29所示因为它直接在PCB的编辑窗口下布线，而不用考虑输入和输出布线文件
注：线的放置由autorouter通过两种颜色来呈现：红色，表明该线在顶端的信号层；蓝色表明该线在底部的信號层。要用于自动布线的层在PCB Board Wizard中的Routing Layers设计规则中指定此外，注意电源线和地线要设置的宽一些
如果您设计中的布线与图6-28所示的不完全一樣，也是正确的因为元器件摆放位置不完全相同，布线也会不完全相同
因 为最初在PCB Board Wizard中确定我们的板是双面印刷电路板，用户可以使用頂层和底层进行手工布线为此，从菜单中选择Tools>>Un- Route>>All[快捷键：U，A]来取消布线 和以前一样开始布线，在放置线的时候使用*键来切换层 Altium Designer软件茬切换层的时候会自动的插入必要的过孔。

注意 : 由自动布线器完成的布线将显示两种颜色：红色表示顶部信号层布线和蓝色表示底层信号層布线可用于自动布线的信号层定义是符合 PCB Board Wizard 中的布线层设计规则约束。还要注意两个电源网络布线更宽的间隔符合两种线宽规则约束鈈必担心，如果在你的布线设计不完全如上图所示的一样器件摆放的位置将不会完全一样，也可能是不同的布线样式

Altium Designer支持多级设计规則约束功能。用户可以对同一个对象类设置多个规则每条规则还可以限定约束对象的范围。规则优先级定义服从规则的先后次序

为了校正电路板使之符合设计规则的要求，用户可以利用设计规则检查功能(DRC):

Colors 区的DRC错误标记选项已被选取这样DRC错误标记将被显示。 Check 命令按钮隨之将出现设计规则检测报告。并将同时弹出一个消息窗口
1. 需要找出所有实际违反丝印与焊盘间安全间距规则约束的对象，可以选择菜單 Reports?Measure Primitives 命令注意，用户可以通过快捷功能按键 CTRL+G 修改电气栅格的值如5mil。

• 运用习惯上与检查晶体管上焊盘间的安全间距相同的技术检查阻焊數据与焊盘之间的间隙。

一份清晰的DRC报告显示了所有被判定了的违反规则的设计.

现在，用户就完成了PCB版图的设计然后可以开始产生输絀数据文档。不过在产生输出制造数据之前，用户还可以利用Altium Designer的三维视图功能查看自己设计的PCB板

在3D模式下查看电路板设计

 现在，您的電路板设计已经基本完成是时候研究一下它的3D模式了。3D模式可以让您从任何角度观察您设计的板。要在PCB编辑器中切换到3D只需选 择View>>Switch To 3D [快捷键: 3]或者从列表中的PCB标准工具栏中选择一个3D视图配置。
您可以滑动变换大小来看旋转，甚至在板中间看只要您使用如下操作：
平移——鼠标滚轮向上/向下，SHIFT+鼠标滚轮向左/右或向右拖动鼠标来向任何方向移动
旋转——按住SHIFT键进入3D旋转模式。光标处以一个定向圆盘的方式來表示（图6-11）该模型的旋转运动是基于圆心的，使用以下方式控制：
用鼠标右拖曳圆盘Center Dot任意方向旋转视图。
用鼠标右拖曳圆盘Vertical Arrow关于X軸旋转视图。
您 可以使用View Configurations对话框[快捷键: L]来设定3D工作区的显示选项可以选择各种表面和工作区的颜色以及垂直尺度，这样可以得心应手的來检查PCB的内部一些表面有一种不透明的设置—— 越大的透明度的值越大，越少表示的光通过表面的光强度越小使物体背面后面不明显。您也可以选择显示3D物体本身或者以2D层的颜色来着色该3D对象
您 可以将3D STEP格式模型导入到元器件的封装和PCB设计中并创建自己的3D物体。您也可鉯以STEP和DWG / DXF格式来输出PCB文件以便运用到用于其他程序中。3D Vviewer可以导入VRML 1.0/IGES/STEP格式的3D物件也可以导出IGES和STEP格式的3D物件。
注：任何时候在3D模式下您可以鉯各种分辨率创建实时"快照（snapshots）"，使用CTRL + C复制这样就可以将图像（Bitmap格式）存储在Windows剪贴板中，用于其他应用程序

为元器件封装创建和导入3D實体

到目前为止，我们已经到了最终PCB数据的核实查和输出阶段Altium Designer软件的3D环境提供了一个逼真的优良的供视图查看及检查PCB组装的环境条件，昰一个逼真的环境
元 器件封装本身存储有3D模型，用于在3D环境下渲染该元件此外，精确的元器件间隙检查、甚至是装配整个PCB和外部的自甴浮动的3D机械物体外壳都是可 能的这将用到机械CAD软件包，创建一个设计一体化的新的水平这些Altium Designer软件正好可以提供。
如需要为元器件创建3D实体的详细资讯请查找Creating Library Components教程中的3D元器件详细部分。

Altium Designer提供了一个规则驱动设计环境在这里能够设计PCB，并且允许我们定义很多类型的设計规则来保证我们的PCB设计的完整性典型地，我们在设计过程开始时建立设计规则再在设计过程结束后用这些规则来校验修正设计标准。
在较早的教程指南中我们检查了布线设计的规则和增添了一个新的宽度约束规则。我们还注意到已经有一些由PCB Board EizardWizard创建的规则。
为了核實已经布好的电路板遵守设计规则我们来执行设计规则检查（DRC）：

1. 选择Tools - Design Rule Check（快捷键：T，D）保证在Design Rule Checker对话框的实时和批处理设计规则检测都被配置好。在其中一个各类上单击比如：Electrical，可以看到属于那个种类的所有规则
2. 保 持所有选项为默认值，点击Run Design Rule Check按钮DRC就开始运行，报告攵件Multivibrator.DRC就打开了错误结果也会显示在信息面板。点击进入PCB文件我们将会看 到，该晶体管的焊盘是以绿色突出显示的显示违反设计规则。
3. 通过在信息面板中看错误报告清单它列出发生在PCB设计的任何违反规则行为。注意有四种列出在清除约束规则中的违反规则细节表明，晶体管Q1和Q2违反13mil的最小安全距离规则

图6-33保持所有选项为默认值

1. 双击Messages面板中的错误，可以跳到对应的PCB中的位置

通常，我们会在布线之前设置我们的安全距离规则，同时考虑到布线技术和设备的物理性能让我们分析错误，然后再次检查现行的安全距离设计规则和决定如哬解决这种情况
为了找出两个晶体管焊盘间的真实最小安全距离，有以下步骤：

1. 选中PCB文件光标定位于一个晶体管，按下PAGE UP键来放大视图影像
2. 使光标定位于晶体管左边的焊盘中间，并点击或按下ENTER 因为光标是超过两焊盘和连接它的布线，一个菜单会弹出让用户选择所需的對象从弹出式菜单中选择晶体管的焊盘。
3. 再一次使光标定位于晶体管中间，并点击或按下ENTER 从弹出式菜单中选择晶体管的焊盘。一个顯示最小距离的信息框打开了显示两个焊盘边缘的最小距离是10.63mil 。
4. 关闭信息对话框右键单击或按下ESC退出测量模式，然后使用V 、F的快捷键重新缩放文件。

让我们看看当前的安全距离设计规则：

1. 从 菜单中选择Design - Rules （快捷键：DR）来打开PCB Rules and Constraints Editor对话框。双击Electrical种类在右边的对话框显示所囿的电气规则。双击该安全距离类型然后按一下就安全距离规则点 击"Clearance"规则一项来以打开它。该对话框底部的区域将包含一个单一的规则标明整个PCB板的最小安全距离为13mil 。晶体管之间的焊盘的距离小于安全距离这就是为什么当我们运行DRC的时候，它们出现了违反规则的信息

我们现在知道两个晶体管之间的最小焊盘距离是10mil多一点，让我们建立了一个只为晶体管的设计规则大小为10 mil。

1. 在设计规则文件夹中选擇安全间隙类型，点击右键并选择新规则添加一个新的安全间隙约束规则

1. 现在，我们可以从设计规则检测对话框（Tools - Design Rule Check）按一下运行设计规則检查按钮重新运行DRC，不会有违反规则的行为
2. 保存已经完成的PCB和工程文件。

图6-35 使用PCB规则系统规定参数编辑器对话框创建规则
恭喜，鼡户已经完成了PCB的布局布线准备生成输出文件。

现在您已经完成了PCB的设计和布线，用户想要产生输出文件来审查，制造和组装PCB板這些文件通常用于提供给板级制造商，因为在PCB制造方面有各种不同技术和方法的存在Altium Designer具有产生众多各种用途输出文件的能力。

• 装配图 —— 显示电路板每一面上元器件位置和原点信息-代表制板的立场和方向
• 抓取选择和放置文件 —— 用于元件放置机械手在电路板上摆放元器件- 被智能放置装置用来智能放置元件。

• .文件产出复合综合图纸 —— -成品板组装包括元件和线路。
• .PCB的三维打印 —— 采用从三维视图观察電路板立体角度的看法。
• .示意原理图打印版画 —— 绘制设计的-原理图示意图图纸中使用的设置

• 绘制复合钻孔图综合演示图纸 —— ：在一張图纸中演示板的位置和大小绘制电路板上钻孔位置和尺寸的复合图纸。
• 演示图纸/向导钻孔绘制/导向 —— 在多张图纸上：在不同的图纸中演示分别绘制钻孔板的位置和大小尺寸
• 最终的绘制图纸： —— 把所有的制作文件合成单个绘制输出。
• NC Drill Files ——- 创建能被数控钻孔机使用的制慥信息
• Test Point Report ——- 创建在不同模式下设计的测试点的输出结果

网络列表表描述在设计上逻辑之间的元器件组件连接，对于移植到其它电子产品設计中是非常有帮助的

• Bill of Materials ——- 为了制作板的需求而创建的一个在不同格式下部件和零件的清单。
• Simple BOM ——- 创建文本和该BOM的CSV （逗号隔开的变量）攵件

大部分的输出文件是用做配置的，在需要的时候设置输出在您完成更多的设计后，用户会发现用户经常为每个设计采用相同或相姒的输出文件
Altium Designer 提供一个叫做Output Job Files的方式机制，该机制方式使用一种接口 ——- Output Job Editor可用于将各种输出文件捆绑在一起，将它们发送给各种输出方式媒体（直接打印PDF和生成文件）。
想得到更多使用 打印PDF的信息 请回到打印PDF的参考部分 .

PCB 设计过程的最后阶段，为了更好的满足生产我們将在指导中说明如何产生Gerber及数控钻孔文件，和BOM 文件我们在这里不再使用Output Job Editor，但是使用单步的菜单命令 - 全部输出文件也可以从菜单命令中矗接创建记得该配置输出文件是作为项目的一部分存储的。

每一个 Gerber 文件跟板的一个层关联 ——- 器件层、顶部信号层、底部的信号层、焊料掩蔽层等等
可取的做法是，在提供用于制造的输出文件之前先咨询电路板制造商，以确认他们的要求
为教程中的PCB创建输出文件：

為教程中的PCB创建一个器件清单（BOM）。
2. 使用此对话框以建立起自己的BOM的。在用户想要输出到报告的每一栏中都启用Show选项
4. 使能Open Exported选项，选择嘚CSV为文件格式然后点击导出按钮创建并在您的CSV查看器（例如Microsoft Excel）中立即打开BOM的文件。还有许多可供选择的BOM和其他报告的类型这就提供了高度的灵活性。关闭对话框
祝贺！您已经完成了PCB设计过程。

本 教程只为用户介绍了一些Altium Designer的强大功能我们学会了绘制电路原理图，设计PCB囷布线但我们只学会了Altium Designer的一些表面的功能。当用户深入探索Altium Designer的时候用户会发现它丰富的功能，使您的设计生活变得更轻松大量例子均包括在内，并向用户展示了软件的功能您可以通过选择 File>>Open菜单，然后展开Altium DesigneDesigner安装路径中的Examples文件夹来打开这些例子同时，电路板设计的例孓也在此文件夹中有大量子文件夹的例子用于展 示了Altium Designer的具体特点。
检查Circuit Simulation子文件夹来探索Altium Designer的模拟和数字的仿真能力。同样模拟例子电蕗示例也展示了各种电路的设计，如放大器和电源供应器有数模混合电路模式的例子，一个数学函 数的例子还有一个包括线性和非线性源的例子，还有一个真空管的例子
随着逻辑转换和设计时钟速度的提高，高质量的数字信号变得越来越重要 Altium Designer包括一个先进的信号完整性分析工具，能准确的提供模型并分析您的电路板布局信号完整性的要求，如阻抗、过冲、下冲以及斜率被界定为 PCB设计规则将在标准设计规则检查中被测试。
如果有您需要分析得更详细分析的网络您可以选择Tools>>Signal Integrity来进行信号完整性分析仪，在这里您可以进行反射和串扰汾离度仿真结果显示在像示波器一样的波形分析仪上，在那里您可以研究性能并通过波形结果直接进行测量

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