项目1 搭建PCB设计软件环境

PCB设计与制作AltiumDesigner设计应用（第二版）项目学习内容项目1搭建PCB设计软件环境项目2简易闪烁灯单面PCB设计项目3呼吸灯单面混装PCB设计项目4流水灯双面圆形PCB设计项目5万年历双面异形PCB设计项目6无线鼠标四层异形PCB设计项目7单面和双面PCB的制作项目1搭建PCB设计软件环境

项目描述：

某PCB公司在承接PCB设计项目之前，需要组建设计研发团队，做好项目准备工作。主要是招募项目经理、PCB工程师，进行团队成员分工等。然后需要完成PCB设计软件AltiumDesinger（以下简称AD）的下载、安装和配置，并进行设计环境的测试。任务1.1安装PCB设计软件任务1.2测试AD22的设计环境任务1.1安装PCB设计软件任务要求：1．下载AltiumDesinger22软件。2．安装AD22软件，汉化软件菜单，正确注册软件。一、认识PCB

印制电路板（PrintedCircuitBoard），简称PCB，是组装电子零件用的基板，是在通用基材上按预定的设计，形成点间连接及印制有元件封装图形的电路板，如图所示。

我们通常说的PCB是指裸板，即没有装配元器件的电路板。印制电路板（PrintedCircuitBoard）英文简称PCB，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，并为电子元器件提供相互电气连接。因此，PCB具有导电、绝缘和支撑三个方面的功能。以单片机开发板为例一、认识PCB根据PCB的电路层数，可分为：二、PCB的分类

单面板双面板多层板根据PCB板材的软硬进行分类，可分为：刚性PCB柔性PCB软硬结合板单面板（Single-SidedBoards）单面板是指只有一面敷铜的电路板，有元件面（顶层TopLayer）和焊接面（底层BottomLayer）两个概念。所谓元件面，就是电子元器件所在的那个面。焊接面就是元件的引脚通过焊锡与PCB上的焊盘连接的那个面。对于过孔插装元件(THD)，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。单面板特点：制作简单，造价低；但是，走线不能交叉而必须绕独自的路径，只适用于简单电路。二、PCB的分类

双面板（Double-SidedBoards）

两面都有导电图形，不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫做金属化过孔(via）。特点：应用最广泛，双面板的面积比单面板大了一倍，并且解决了单面板中因为布线交错的难点，适用比单面板复杂的电路。二、PCB的分类

多层板（Multi-LayerBoards）指具有三层以上的导电图形层与其间的绝缘材料以相隔层压而成，且其间导电图形按要求互连的印制板。特点：装配密度高，体积小；对于高频电路，加入地线层，屏蔽效果好。通常层数都是偶数，层数越多成本越高，但是加工周期也更长，质量检测比较麻烦。二、PCB的分类

三、PCB设计要素1.铜箔铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成PCB的线路与图面。表现形式：铜膜导线、覆铜、焊盘、过孔等三、PCB设计要素2.铜膜导线在PCB的表面可以看到的细小线路，称为铜膜导线，是用来提供PCB上零件的电路连接。PCB的导线有粗有细，粗的通常是电源线和地线，而细的则是数据线，导线的粗细不同主要是根据流过的电流值决定的。三、PCB设计要素3.焊盘焊盘是用于焊接元器件引脚的金属孔，可以固定元件引脚、引出线或测试线等的。AltiumDesigner封装库中给出了形状大小不同的焊盘，如圆形、矩形、八角形、圆角矩形焊盘等。根据元件封装类型还分为针脚式和贴片式两类封装。针脚式元件封装焊盘上必须要有通孔，表面粘贴式元件封装焊盘上无通孔。（a）圆形

（b）矩形

（c）八角形

（d）圆角矩形

直插式焊盘

直插式焊盘

贴片焊盘

贴片焊盘图1-12几种类型焊盘三、PCB设计要素4.过孔PCB层与层之间的电气连接是通过金属化的过孔来完成的。过孔是在钻孔后的基材孔壁上淀积金属层以实现不同导电层之间的电气连接。从工艺上，过孔可以分为三类：盲孔：从印制板内仅延展到一个表层的导通孔，用于表层电路和下面内层的电路连接，孔的深度通常不超过一定的比率。埋孔：未延伸到印制板表面的一种导通孔。通孔：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔，用于实现内部互连或作为元器件的安装定位孔。三、PCB设计要素5.覆铜覆铜，就是将PCB上闲置的空间作为基准面，然后用铜箔填充，敷铜的作用：一是散热，二是屏蔽用来减小高频干扰，三是降低压降，提高电源效率印制。敷铜的方法有大面积覆铜和网格覆铜两种。（a）大面积覆铜（b）网格覆铜图1-14PCB上的覆铜类型三、PCB设计要素6.阻焊膜在PCB上除了需要锡焊的焊盘等部分外，其余部分的表面有一层彩色的阻焊膜，其作用是提高焊接质量和节约焊料，也是PCB的永久性保护层，能起到防潮，防腐蚀，防霉和机械擦伤等作用。阻焊膜的颜色只是起到装饰作用，对性能是没有什么影响的。三、PCB设计要素7.丝印字符在阻焊层上还会印刷上一层丝网印刷面，主要的功能是在电路板上标注各零件的名称、位置框（大多是白色的），以方便组装后维修及辨识用。

——以一款爱心炫光流水灯为例四、PCB设计制作流程

——以一款爱心炫光流水灯为例四、PCB设计制作流程方案设计绘制电路原理图设计PCB版图制作PCB电路板装配焊接元器件调试电子产品五、PCB设计软件1.立创EDA软件立创EDA是由中国团队研发，拥有完全独立自主知识产权的国产在线PCB设计软件。起于2010年，隶属于深圳市嘉立创科技发展有限公司，由嘉立创EDA团队开发。立创EDA可以通过计算机的辅助完成电路原理图、印刷电路板文件等的绘制、制作、仿真设计。立创EDA拥有超过100多万在线免费元件库，并在实时更新，目前有专业版和标准版两个版本。标准版基于浏览器运行，轻量级高效率，无需下载，打开网站就能开始设计；云端在线设计，文件云端存储，摆脱硬件，面向学生、教育，功能和使用上更简单。专业版面向企业，团队，功能更加强大约束性也更高。五、PCB设计软件2.ORCAD软件ORCAD是一个混合名词，来源于：俄勒冈(Oregon)+计算机辅助设计（CAD）。ORCAD是一款基于Windows操作环境下的电子设计自动化套装软件。利用该软件，能够实现绘制电路原理图以及为制作PCB和可编程的逻辑设计提供连续性的仿真信息。五、PCB设计软件3.

PADS软件

PADS是SiemensEDA（西门子EDA）中的一款优秀的印制电路板设计软件，比较简单易用且上手快，设计灵活，用户的自由度也非常高，很适合初学者。也是目前在电子工程领域内使用最广泛、性能最优秀的EDA软件之一。五、PCB设计软件4.AltiumDesinger软件

AltiumDesigner是一款综合电子产品一体化开发所需的所有必须技术和功能的软件，简称AD。

AD包含所有设计任务所需工具：原理图、电路仿真、信号完整分析、PCB设计等。任务实施步骤1：下载AD22软件软件下载：Altium公司的官网上，地址为：/下载AltiumDesigner22或其他AD版本的软件任务实施步骤2：安装AD22软件任务实施步骤2：安装AD22软件任务实施步骤2：安装AD22软件都只改盘符不改路径！两个要修改为同一盘符，否则不能自动关联。软件安装路径共享文件路径任务实施步骤3：汉化AD22软件关闭软件，重新启动任务实施步骤3：注册AD22软件

通过Altium公司的注册页面：/free-trials

可申请免费的学生许可证。在经核实的学习期间内，该许可证每6个月可更新一次。任务1.2测试AD22的设计环境任务要求：1．创建一个PCB工程项目。2．能在项目中添加原理图文件和PCB文件。3．操作管理工作面板，练习使用常用工具栏。4．会正确关闭、打开工程项目及所有文档。一、认识AD22软件的界面菜单栏标题工具栏设置系统参数工作面板工作区窗口面板标签已打开面板的选项卡面板选项卡工作窗口标签二、认识AD22的参数设置界面工作区的面板可以通过拖拽，使其悬浮或者固定在主界面的某一侧边。原理图参数系统参数PCB编辑器恢复桌面布局UI界面设置三、认识AD22软件的面板工作区的面板可以通过拖拽，使其悬浮或者固定在主界面的某一侧边。1)面板标签：选择工作面板2)菜单命令：视图→面板元件库重置工作面板默认状态方法：点击右上角的齿轮图标，在打开窗口左侧选择System→View，点击“桌面”下的“Reset”按钮四、Project面板中的工程文件工程文件：PCB工程文件*.PrjPCB集成库工程*.LibPkgAD常见工程及文件类型（用扩展名加以区分）：原理图文件*.SchDoc电路版图文件*.PcbDoc元件符号库*.SchLib元件封装库*.PcbLibPCB工程文件顶层原理图文件子电路原理文件PCB文件

设置文件库文件PCB封装库原理图库自由文档未加入工程的原理图及PCB文件任务实施步骤1：创建PCB工程执行菜单命令“文件”→“新的”→“项目”菜单命令。任务实施步骤2：新建原理图及PCB文件

1.新建原理图文件。

选择菜单命令“文件”→“新的”→“原理图”，或者在“Project”面板中点击右键选择“添加新的…到工程中”→“Schematic”命令。2．新建PCB文件。选择菜单命令“文件”→“新的”→“PCB”，或者在“Project”面板中点击右键选择“添加新的…到工程中”→“PCB”命令。【拓展训练】AD22的工程和文件的创建及保存1．新建一个PCB作业文件夹；2．创建一个PCB工程，命名为“工程1.PrjPCB