AD 简要介绍⤴
前言⤴
由于 B 站上的教程大多都较为抽象,在入门学习的时候会有许多懵逼之处,因此创作此文档帮助新手快速入门。但很多都是根据自己的理解讲述,可能不一定准确,也不是很全面,但应该能帮助新手快速了解,后续还需大家通过多实践深入掌握。
下载⤴
自己去 B 站上搜安装教程吧,版本不需要太新,安装后破解汉化。
工程创建⤴
现介绍工程所需的 4 个步骤,再介绍四个分别干什么。
- 创建原理图
- 创建 PCB
- 创建元件库和原理图库
创建后保存命名,结构如下:
工程文件介绍⤴
从上到下分别为 ==PCB 文件(.PcbDoc)、PCB 封装库(.PcbLib)、原理图文件(.SchDoc)==、原理图库(.SchLib)、工程文件。
PCB 文件⤴
最终绘制出的 PCB 板文件,实际电路图的形状大小、元件放置位置、连接与走线均以它为准。
PCB 封装库⤴
把原理图里的 “抽象符号” 和现实中的 “实体元件” 对应起来,知道元件、焊盘的具体大小,直接决定了元件能不能焊到电路板上。
原理图文件⤴
用符号和线条告诉你:各个元件之间是怎么用电线连起来的。这里的 “符号” 不考虑元件实际大小(比如电阻是画成长方形还是波浪线
原理图库⤴
元件的 “原理图符号”,让人一眼就看懂件管脚号和功能。
实际流程⤴
- 先从原理图库里调出元件符号,在原理图文件里画好电路逻辑;
- 再从PCB 封装库里调出对应元件的 “脚印”,根据原理图的连接关系,在PCB 文件里安排元件位置、画铜皮导线;
- 导出 genber 文件交给工厂,就能做出实际的电路板了。
原理图库(.SchLib)⤴
核心部分:⤴
-
图形符号(外观)⤴
这些图形只是 “示意图”,不反映元件实际大小,只要能让人一眼认出是什么元件就行。
-
管脚(Pins)—— 最关键的部分⤴
管脚是符号上的 “小短线”,但它不是普通的线条,而是有 “电气属性” 的:
- 每个管脚都有编号(比如芯片的 1 脚、2 脚……
) ,必须和实际元件的管脚号对应(比如芯片手册上的 1 脚是 VCC,符号上的 1 脚也得表示 VCC,Name 自然也采用 VCC) 。 - 管脚有 “电气类型”(比如输入、输出、电源、接地
) ,软件会根据类型检查电路连接是否合理(比如电源脚不能直接接输出脚) 。 - 管脚还有 “长度”“显示名称” 等属性(比如把管脚 1 的名称标为 “VCC”,方便看图时知道这个脚接电源
) 。
重点关注:⤴
-
Designator:⤴ -
就是引脚的 “序号”,比如芯片的 1 脚、2 脚、3 脚……
-
必须和实际元件的 datasheet(数据手册)完全一致!比如手册上 1 脚是 VCC,你画的引脚 1 就必须对应 VCC 功能,错一个数字整个电路就可能接反。( 相关内容可以在数据手册中找到 )
-
作用:软件通过引脚编号关联原理图和 PCB 封装(封装的焊盘编号也要和这里一致),是 “物理引脚” 和 “逻辑符号” 的唯一对应凭证。
-
Name:⤴ -
标注引脚的 “功能用途”,比如 “VCC”(电源
) 、 “GND”(地) 、 “IN”(输入) 、 “OUT”(输出) 。 -
作用:画原理图时能直观知道这个引脚该接什么,比如看到 “GND” 就知道要接地线,看到 “TX” 就知道是发送信号。
-
元件属性(Properties)⤴
元件名称、元件型号、封装链接(与 PCB 封装库相关联,同一个符号也可以对应多个封装,例如公母的接口)
这个基本都有现成的库,可以在嘉立创进行下载。当然,项目组基本都会传下需要的器件。
原理图文件(.SchDoc)⤴
网络标签⤴
图中导线的连接就代表实际线路的连接,在少量元件时还可以接受,但是当连接的元件一多,且间隔较远时,全用导线直接相连所有外设时可读性极差,因此采用网络标签的形式。
相同的网络标签就代表了实际线路的相连。以此图为例。在原理图上,这两个模块距离较远,但使用相同的340+、340-网络标签就代表了在实际线路中是相连的。GND、VCC网络标签的使用也使电源的流向十分清晰。
- USB 通信
- 供电
模块划分⤴
将同一模块相关电路放在一起(包括滤波电容就近摆放
简要标注⤴
下面两个电阻分别是 1K 和 10K,它们的分装都是 0603,也就是说电路板上他们长的一模一样,但是实际焊接时还是要正确对应阻值,因此即使在Comment中记录一下它的数值对后续焊接和传承也是挺重要的。
PCB 封装库(.PcbLib)⤴
相关的尺寸大小均可在数据手册中获取 ( 了解即可 , 一般有现成的 )
PCB 封装库的作用⤴
- 定义元件实物焊盘:将原理图符号(.SchLib)映射到实际电路板上的物理焊盘和外形。
- 确保可制造性:封装的尺寸、间距必须符合元件规格(如芯片引脚间距、焊盘大小等
) 。 - 与原理图关联:封装焊盘的编号(Designator)必须与原理图符号的引脚编号一一对应。
PCB 封装的核心内容⤴
(1) 焊盘(Pads)⤴
- 作用:元件引脚焊接的金属区域。
- 关键属性:
- 编号(Designator):必须与原理图引脚编号一致(如原理图引脚“1”对应焊盘“1”
) 。 - 形状 / 尺寸:圆形、矩形等,需根据元件规格(如贴片电阻焊盘长宽
) 。 - 类型:通孔(Through Hole)或贴片(Surface Mount
) 。
- 编号(Designator):必须与原理图引脚编号一致(如原理图引脚“1”对应焊盘“1”
显示在top layer层
(2) 元件外形(Silkscreen)⤴
- 作用:用丝印层(Top Overlay)绘制元件轮廓,辅助人工焊接和调试。
- 示例:
- 贴片电阻:矩形框标注方向和位号(如“R1”
) 。 - 芯片:引脚 1 的圆点或缺口标记。
- 贴片电阻:矩形框标注方向和位号(如“R1”
显示在top overlay层
(3) 3D 模型(可选)⤴
- 为封装添加 3D 体(3D Body
) ,便于检查机械干涉(如散热器高度) 。
mechanical层及其对应 3D 模型
可在 IC 封装网 - 行业 IPC 标准电子元件库中下载或者让机械的同学用 solidworks 绘制
(4) 阻焊层(Solder Mask)⤴
-
默认焊盘区域会开窗(露出铜
) ,非焊盘区域覆盖阻焊油墨(防短路) 。 -
该层的图形是 阻焊层需要“挖空”的地方,露出铜皮以便焊接。
Top Solder层
PS:阻焊油墨覆盖非焊接区域,防止焊接短路,开窗通常比焊盘大,以确保焊盘完全暴露。就是刻板印象中绿色的油墨,实际上可以做成彩色的
PCB 文件(.PcbDoc)⤴
PCB 文件(.PcbDoc) 是 Altium Designer 中用于设计印刷电路板(Printed Circuit Board)的核心文件,包含元件的物理布局、走线、层叠结构等信息。下面从核心功能、设计流程、关键操作及注意事项等方面详细介绍。
PCB 文件的核心内容⤴
(1) 电路板物理结构⤴
- 板框(Board Outline):定义 PCB 的外形尺寸(在
Mechanical 1层绘制) 。 - 层叠结构(Layer Stackup):包括信号层、电源层、阻焊层等(如 2 层板、4 层板
) 。 - 孔和槽:通孔、安装孔等。
(2) 元件布局(Placement)⤴
- 从原理图导入的元件(Footprint
) ,需合理摆放以优化信号和散热。 - 接口等模块需要合理放置,便于连接。
(3) 走线(Routing)⤴
- 信号线(Signal Traces):连接元件引脚,需考虑线宽、间距、阻抗等。
- 电源 / 地线(Power Planes):通常用覆铜(Polygon Pour)或专用电源层。
- 差分对(Differential Pairs):如 USB 等高速信号需等长、等距走线(其实我们大多是低速板,考虑不是很严
) 。
(4) 覆铜(Polygon Pour)⤴
- 大面积铜皮用于接地(GND)或电源(如 3.3V
) ,可减少噪声和散热。 - 类型:实心铜(Solid
) 、网格铜(Hatched) 。
(5) 设计规则(Design Rules)⤴
- 约束线宽、间距、过孔尺寸等,确保可制造性(通过
Design → Rules设置) 。
物理结构⤴
板框外形尺寸根据实际需求以及元件数量决定,通常使用 2 层板就够了,4 层更贵,但可能更好画。安装孔根据实际需求确定。
四层板层叠示意
元件布局⤴
在绘制原理图时采用分模块绘制,同样在 PCB 绘制时也根据原理图进行绘制,通常将同一模块内容放置在一起(开启交叉选择模式快速定位
同时还要考虑焊接的问题,别放的密密麻麻,自己都焊不了(也可以加钱用 STM 贴片🤑
走线与铺铜⤴
介绍⤴
通常两层板中每层均是Signal层(正片层
在两层板中有两层的走线区域,当当前层走线难以通过时,可以采用过孔连接到另一层继续布线。四层板中加入了GND 、POWER层的概念,实际上信号走线的还是两层区域。( 强烈建议在初学时 ==不要用自动布线==,尝试自己优化布局和走线,不要用减小走线和过孔的方法尝试自动布线连通 )
由于单根导线载流能力有限,电源信号通常采用铺铜方式(或粗线)进行连接,可以承载更大电流。铺铜是在 PCB 空白区域覆盖铜,但也要与走线保持间距。
- Top Layer
- 粗暴的布线与精细的布线😅
- Bottom Layer
- 正负层铺铜
- 可以在铺铜管理器中对所有铜皮进行重新设置
可以看出图中的铜皮有少部分尖锐铜皮,在高频信号下可能产生问题,可修改相关参数或设置禁止铺铜区消除。
走线注意⤴
- 合理选择线宽,太宽走线没位置,太小要么做不出,要么嘎嘎费钱。
- 间距控制,线路之间要保持合理间距,也受工艺限制。
- 避免直角走线(用 45° 或圆弧
) ,减少信号反射。 - 电源线:根据电流加宽,最好使用铺铜。
- 层间切换:通过过孔(Via)跨层,注意减少过孔数量。
铺铜注意⤴
- 网络选择:优先铺地(GND)铜,形成完整参考平面。
- 铜皮间距:与走线 / 焊盘保持间距。
- 焊盘连接方式:十字连接、全连接。
- 孤岛铜皮:删除或通过过孔接地,使用工具自动移除死铜。
- 工艺要求:铜箔边缘倒圆角(防尖端放电
) 。
设计规则⤴
要符合实际生产规格,给出嘉立创基本的工艺尺寸。详细见官网。
1、孔径要求⤴
■ 单面和双面板最小过孔:内径 0.3mm(11.8110236mil)/ 外径 0.5mm(19.6850394mil)(单面铝基板最小钻孔 1.0mm)
■ 四层和六层板最小过孔:内径 0.2mm/ 外径 0.45mm(外径极限 0.40mm)
2、线路制作⤴
■ 单面和双面板最小线宽线隙:0.127/0.127mm(5mil)( 极限 0.1/0.1mm)
■ 四层和六层板最小线宽线隙:0.09/0.09mm
3、收费标准⤴
1)单,双面板: 长宽在 5cm 以内,打样 10pcs 价格是 50 元 / 款,包含了所有费用(包含了快递费,省外及用顺丰快递除外)
2)单,双面板: 长宽在 10cm 以内,打样 10pcs 价格是 100 元 / 款,包含了所有费用(包含了快递费,省外及用顺丰快递除外)
主要关注:
常用规则
- 间距,最起码 6mil,一般 8mil
- 连接,最好检查不完整连接,防止虚接
- 线宽,针对信号和电源线进行分类,设置不同规则
- 过孔,控制孔径大小
- 铺铜方式,选择全连接还是十字连接
分类⤴
将信号与电源进行分类,在布线规则,飞线隐藏有很大作用。
在 PCB 选项中对 PWR 网络进行飞线隐藏,单独设置颜色,网络高亮等操作。
DRC 校验⤴
绘制完成后进行 DRC 校验。注意此处只针对你定下的规则进行检查,并非代表一定没有问题,也不需要一定没有问题(比如那两条线你就可以选择不连
快捷键⤴
Altium Designer 常用快捷键速查表⤴
采用英文输入法。不全。
1. 通用操作⤴
| 快捷键 | 功能说明 | 记忆技巧 |
|---|---|---|
Ctrl + S |
快速保存 | Save 首字母 |
Ctrl + Z |
撤销操作 | 通用撤销键 |
Ctrl + C/V |
复制 / 粘贴 | 通用操作 |
Delete |
删除选中对象 | 不是Backspace |
2. 原理图设计⤴
| 快捷键 | 功能说明 | 应用场景 |
|---|---|---|
P + P |
放置元件 | Place Part |
P + W |
绘制导线 | Place Wire |
P + N |
添加网络标签 | Place Net |
P + B |
放置总线 | Place Bus |
Space |
旋转元件(放置时) | 每按一次旋转 90° |
X/Y |
水平 / 垂直翻转元件 | X 轴 /Y 轴 |
J + C |
跳转到指定元件 | Jump Component |
3. PCB 设计⤴
| 快捷键 | 功能说明 | 专业技巧 |
|---|---|---|
Ctrl + Shift + 滚轮 |
打孔并换层布线 | 快速换层 |
P + V |
放置过孔 | Place Via |
Shift + S |
单层模式切换 | 检查特定层 |
Ctrl + M |
测量距离 | Measure |
L |
展示设置 | 隐藏铺铜 |
3 |
3D 视图切换 | 3D 的直观记忆 |
Ctrl + Click |
高亮相同网络 | Highlight |
4. 高效编辑⤴
| 快捷键 | 功能说明 | 效率提升点 |
|---|---|---|
Tab |
编辑对象属性(放置时) | 实时修改参数 |
T + O + L |
矩形区域内排列 | 交互式选择 |
Shift + 空格 |
切换走线模式 | 45°/90°/ 圆弧 |
提示:在设置中自定义快捷键。对常用但较为麻烦的如矩形区域内排列设置自己的快捷键,注意冲突。
实战资源下载⤴
-
Note:大部分案例可能对初学者太难了😅
-
23 学长整理:链接:https://pan.baidu.com/s/150-1nXvYBgRJi7cGUW5t9g
提取码:94so
视频链接⤴
学长亲测
【 【完结】极简 PCB 绘制教程 小白友好 0 基础速进 基于 Altium】 https://www.bilibili.com/video/BV1d44y1b7Cc/?share_source=copy_web&vd_source=82729cd26839b06e5b227329599ff2ae- 【Altium Designer 1 小时(貌似不够)速成(可能不止一小时~ 但我觉得仨小时肯定够了 --- 来自 up 猪的自信 !!
) 】 https://www.bilibili.com/video/BV17E411x7dR/?share_source=copy_web&vd_source=82729cd26839b06e5b227329599ff2ae
闲的慌情况下可接受范围下的挑战(当然我们一般两层板就够了)
【Altium Designer | 4 层 STM32 开发板基础入门实战课程第一课:PCB 设计流程规范、网表导入及常见导入错误解决 | AD24 | 直播回放】 https://www.bilibili.com/video/BV1Fr421w7Tb/?share_source=copy_web&vd_source=82729cd26839b06e5b227329599ff2ae
总结(废话)⤴
这里只是大体的介绍,可以自己去尝试和查阅各个功能。AD 的操作还是非常丰富的,但我们往往只需要掌握一小部分,所以不必觉得遥不可及,学长学姐们都是一步步走过来的,用得多了自然就熟。所以不要犹豫了,赶快尝试去绘制自己的第一块板吧!:happy:










































