原理图绘制与PCB设计是高职电子信息类专业学生必备的技能,更是电子企业相关技术人员进行产品研发的必备职业技术之一。目前国内相关教材大多是采用Altium Designer系列软件进行原理图绘制和PCB设计的。随着集成电路设计、制造及封装技术的发展,表面贴装元器件SMC/SMD更趋微型化,在PCB设计中,除少数接插件和插装元器件外,SMC/SMD广泛应用在典型SMT生产工艺中,如单面组装生产工艺、单面混装生产工艺、双面组装生产工艺、双面混装生产工艺,在极大地缩小PCB尺寸的同时,SMT表面组装工艺对PCB设计也提出了更高的要求。
本书通过项目案例详细介绍Altium Designer 14在集成元器件库设计、原理图绘制、PCB设计等方面的操作方法和技巧。从门铃电路原理图绘制与电路板设计入手,通过简单原理图的绘制与PCB设计达到快速入门的目的,在此基础上就集成元器件库设计、电路原理图设计和PCB设计内容进行专项讲解与训练,最终通过典型综合案例,使学生从入门到专项学习再到综合提高完成电子线路板设计全过程。每个模块包括2~3个项目,项目下设若干任务,形成“模块—项目—任务”三级结构,项目结束时还通过相关项目实训进一步加深对内容的理解和掌握。另外,每个项目均有课程组教师开发的相关项目案例素材以及相关操作方法与技巧的微视频,便于学生自主学习。
在项目的选取上,除以门铃电路引导学生快速入门外,其他电路均为具有一定难度的典型系统实例。本书集成元器件库的设计作为PCB设计的基础,设计制造文件的输出又是PCB设计的后处理,最后通过2个典型案例,使学生熟悉整个PCB设计完整工作过程,实现知识点的序化。本书内容以Altium公司2014年推出的全球应用电子设计认证之PCB绘图工程师大纲知识点为主,注重教材的实用性和技术性。例如,在进行封装绘制讲解时,对元器件资料,如外形尺寸、引脚位置排列,以及焊盘大小设置与元器件引脚信息间关系的讲解与说明作为重点; 在原理图和层次原理图绘制中,除基本绘制技能外,更注重文件编译与查错纠错; 而对PCB设计则强调布局布线规则及设置方法,并详细讲解DRC检查过程及修改方法; 对于设计制造文件的输出,侧重于对文件归档的说明。此外,鉴于国际上通用的做法是将PCB文件转换为GERBER文件和钻孔数据后交PCB厂,因此对输出GERBER文件和钻孔文件的相关设置和方法进行详细介绍。全书所有项目案例均由课程组教师开发完成,素材齐备,每一项目均有相关的视频教程,能够为学生提供快速便利的学习资源。
本书使用的Altium Designer系列软件是基于相关国际标准开发的,软件中的一些电气图形符号、字母符号与我国现行国家标准不一致,为了避免混乱,保留了这些符号,未作修改,特此说明。
本书由上海工程技术大学彭远芳、张静、黄晓峰编写,并得到了Altium公司华东区大学计划部经理华文龙先生的技术支持,在此表示感谢!
本书提供操作视频、相关素材及教学课件,读者可以从http://www.tup.com.cn下载。
限于编者水平,书中难免有不足之处,恳请广大读者批评、指正。
编者
2017年3月