前言

在电子技术日新月异的今天，印制电路板（PCB）的设计与制作已经成为电子信息工程领域不可或缺的核心技能。从日常消费电子产品到复杂的工业控制设备，从通信基础设施到航天航空系统，再到物联网与人工智能硬件，每个创新产品的背后都离不开高效、可靠的电路板作为支撑。然而，对于初学者而言，电路板设计涉及的知识体系庞杂，工具操作复杂，往往难以快速上手； 即便是经验丰富的工程师，在面对高密度、高速信号等设计挑战时，也需要不断优化方法与流程以提升设计效率和质量。

随着电子设计自动化（Electronic Design Automation,EDA）工具的进步和市场需求的变化，对电路板设计的要求也越来越高，不仅要求设计者具备扎实的理论基础，还需要熟练掌握先进的设计工具和技术。在此背景下，本书应运而生，旨在为电子设计初学者和工程技术人员提供一本全面、实用且易于理解的电路板设计教程，打通从元器件基础到完整电路板设计的知识链条，以嘉立创EDA（专业版）（简称立创EDA）为载体，构建一个理论与实践深度融合的教学知识体系，帮助读者快速掌握电路板设计的精髓。

长期以来，国外少数几家公司（如Altium、Cadence、Mentor、Synopsys等）垄断了电路板设计软件市场。这些软件虽然功能强大，但学习门槛高、价格昂贵，对广大高校学生和个人开发者来说往往难以承受。立创EDA（专业版）作为国内领先的云端电路设计工具，凭借其免费开源、操作便捷、兼容性强等优势，已成为众多电子设计工程师的首选平台。它支持原理图与PCB协同设计，集成了丰富的元件库、封装库、元器件库管理、3D预览、设计规则检查（DRC）等功能，极大地提升了设计效率。这也是本书选择以立创EDA（专业版）为设计工具载体的主要原因。

本书是一本手把手的实战教程，以“学完就能做出一块能‘跑起来’的STM32F103核心板”为主线，系统讲解电路板设计的完整流程。通过引入STM32F103核心板电路设计作为教学案例，引导读者像完成一个真实的工程项目一样，一步步地学习：

 如何识别与选择正确的元器件？（第1章）

 如何高效地使用立创EDA这一强大工具？（第2章）

 如何为一个具体的项目进行系统规划和电路设计？（第3章）

 如何创建规范、准确的元器件符号与封装？（第4章）

 如何绘制清晰、正确的电路原理图并进行层次化设计？（第5、6章）

 如何将原理图转化为高质量的PCB，并进行合理的布局、布线？（第7章）

 如何生成交付给工厂的生产文件，完成从设计到制造的“最后一公里”？（第7章）

本书遵循“基础先行、案例驱动、全流程覆盖”的原则。开篇详细剖析了常用电子元器件的特性、识别与选型方法，为后续设计打下坚实根基；随后深入浅出地介绍了立创EDA（专业版）的核心功能与操作技巧，涵盖工程管理、元器件库创建、电路原理图绘制、层次化原理图设计、PCB布局布线、设计规则约束、生产文件导出等完整电路板设计流程与技术体系； 最后以STM32F103核心板电路设计为例，详细深入介绍其电路原理图绘制、PCB布局布线、铺铜与丝印添加、生产文件导出的每一步，让读者在实践中逐一掌握电路板设计的规范、方法与精髓。

在编写过程中，力求内容准确、步骤清晰、图文并茂，通过实例分析和操作演示，帮助读者更好地理解和掌握所学内容。同时，也充分考虑到了不同层次读者的需求，无论是初入行的新手还是希望进一步提升技能的老手，都能在本书中找到适合自己的学习路径和参考资料。希望本书能够成为你电子设计道路上的良师益友，助你在电子世界的探索之旅中取得更加辉煌的成就！

本书由游志宇、汪华章任主编，罗翠华、林祥果、王燕、唐晴、郭毅娜、高元任副主编。全书共7章，其中： 第1章由西南民族大学郭毅娜、高元编写，第2章由西南民族大学汪华章编写，第3章由西南民族大学罗翠华编写，第4章由西南民族大学王燕编写，第5章由广州民航职业技术学院林祥果编写，第6章由西南民族大学唐晴编写，第7章由西南民族大学游志宇编写。全书由游志宇统稿、审稿、定稿，唐晴校对。本书配套提供STM32F103核心板电路原理图、PCB设计详细文件及课程教学用PPT。

本书在编写过程中得到了深圳嘉立创科技集团股份有限公司莫志宏的大力支持和帮助，在此表示衷心感谢。书中引用了一些网络资源、文献，无法一一注明出处，在此向原作者表示感谢！

本书的出版得到了国家民委教育教学改革研究项目（2025GMJ112）、四川省2024—2026年高等教育人才培养质量和教学改革项目（JG20240425）、四川省研究生教育教学改革项目（YJGXM24B009）、西南民族大学2026年校级教改一般项目（AI驱动下“教学管评”一体化智慧教学体系构建与实践——以电气类专业为例）的资助，在此表示感谢。

电路设计是一门艺术，更是一门严谨的工程科学。我们希望本书不仅能成为你的 “手边工具书”，更能成为你踏入电子设计殿堂的“引路石”。由于撰写时间仓促，编者水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，敬请读者批评指正。

编者

2026年6月于成都