前言
面对功能越来越复杂、速度越来越快、体积越来越小的电子产品,各类型电子设计的需求大增,学习和投身电子产品设计的工程师也越来越多。电子产品设计领域对工程师自身的知识水平和经验要求非常高,大部分工程师很难做到真正得心应手,在遇到产品功能复杂的电子产品时,各类PCB设计问题涌现,造成很多项目在后期调试过多,甚至出现报废,浪费了人力物力,延长了产品研发周期,从而影响产品的市场竞争力。
Altium Designer软件作为一款EDA工具,在电子设计领域应用广泛,成为很多电子工程师的必学工具之一。相比于其他EDA工具,Altium Designer软件有着更人性化的操作窗口、更友好的接口,具有功能强大、整合性好等诸多优点,市面上也存在大量此工具的指导书籍,可以指导初学者进行学习,但是初学者在学习过程中会遇到很多问题,作者经过整理发现主要存在以下几方面问题:
(1)工具书一般按照正常流程撰写,初学者必须按照书籍的每一个步骤来操作才有可能成功,稍有偏差可能就会遇到问题,但是又不知道问题在哪里。
(2)按照书籍操作,可能因为选取的案例不同而不能还原书籍所描述的情景,造成操作失败。
(3)书籍描述的操作只有一种方法,缺乏举一反三的效果,无法帮助读者知其所以然。
面对以上问题,作者根据实际情况编写此书,解决以上读者遇到的问题,让读者从问题中找答案,从问题中学习并快速掌握。
本书收集了读者在用Altium Designer软件进行原理图库、原理图、PCB库、PCB设计中遇到的大量问题,并一一进行了详细解答。这些问题中的绝大多数是从事电子设计领域工作的人员必然要面对的,问题涉及面广、解答深入,对电子设计人员更好地掌握Altium Designer软件进行电子设计,提高实践能力有很大帮助,同时对从事电子领域的工程技术人员也有很高的参考价值。
本书由湖南凡亿智邦电子科技有限公司一线设计总工程师郑振宇、龙学飞、彭子豪、刘吕樱、黄真、陈虎、王泽龙及西藏农牧学院老师唐波联合编写,基于凡亿教育数十万粉丝线上线下交流的PCB百问百答搜集的“真实问题”进行详细解答,也基于唐老师多年高校教学经验积累,包含作者们对使用Altium Designer软件进行原理图设计、PCB设计丰富的实践经验及使用技巧。
第1章是电子设计基本概念100问解析。电子设计,顾名思义就是电子产品方案开发中电路图纸的设计,包括原理图的设计及PCB设计。电子设计是整个电子产品开发项目的核心,只有保证电路图纸的正确,才可以保证后期电子产品的正常运行。
本章以100个问答的形式,逐一讲解在电子设计过程中所要接触的一些基本概念。在做电子设计之前,必须要先了解这些常规概念,才能对整个电子设计进行宏观把控。
第2章是原理图库创建常见问题解答50例。在绘制原理图时,需要用一些符号来代替实际元器件,这样的符号就称为原理图符号,也称为原理图库或原理图封装库。其作用是代替实际的元器件。在创建原理图符号的时候,不用去管这个器件具体是什么样子,只需要匹配一致的管脚数目,然后定义每一个管脚的连接关系就可以了。
本章以50个问答的形式,详细讲述了使用Altium Designer软件绘制原理图封装库的方法及注意事项。收录了使用Altium Designer软件绘制原理图封装库会经常遇到的一些问题,并对其进行了详细解答。
第3章是Altium Designer原理图设计常见问题解答90例。原理图,顾名思义就是表示电路板上各元器件之间连接原理的图表。在方案开发等正向研究中,原理图的作用非常重要,而对原理图的把关也关乎整个电子设计项目的质量,甚至成败。由原理图延伸下去会涉及PCB Layout,也就是PCB布线,当然这种布线是基于原理图做成的,通过对原理图的分析及电路板其他条件的限制,设计者得以确定器件的位置及电路板的层数等。
本章以90个问答的形式,详细讲述了使用Altium Designer软件绘制原理图的方法及注意事项。收录了使用Altium Designer软件绘制原理图会经常遇到的问题,并对其进行了详细解答。
第4章是PCB封装创建常见问题解答50例。PCB封装库(PCB符号),也叫PCB封装,就是把实际电子元器件、芯片等的各种参数,如元器件的大小、长宽、直插、贴片及焊盘大小、管脚长宽、管脚间距等用图形方式表示出来。PCB封装的作用就是把元器件实物按照1:1的比例,用图形的方式在PCB绘制软件上体现出来,以便绘制PCB版图的时候进行调用。进行PCB封装绘制的时候,必须保证与实物是一致的,从而后期进行电路板装配的时候才可以装配上。
本章以50个问答的形式,详细讲述了使用Altium软件绘制PCB封装库的方法及注意事项。收录了使用Altium Designer软件绘制PCB封装库会经常遇到的一些问题,并对其进行了详细解答。
第5章是Altium Designer PCB设计常见问题解答120例。PCB版图是指根据原理图画成的实际元器件的摆放和连线图,供制作实际电路板时使用,可在程控机上直接做出来。在制作实际电路板之前,必须根据原理图绘制出PCB版图,然后用PCB版图进行生产、安装器件,才可以得到实际的电路板,也就是通常所说的PCB。
本章以120个问答的形式,详细讲述了使用Altium Designer软件绘制PCB布局布线图的方法及注意事项。收录了使用Altium Designer软件绘制PCB会遇到的一些常见问题,并对其进行了详细解答。
第6章是其他综合常见问题解答90例。除了原理图库、原理图、PCB封装库、PCB布局布线常见的一些问题,可能还存在一些其他文件输出或系统参数上的问题,本章对其进行一些补充。
本章以90个问答的形式,详细讲述了使用Altium Designer软件进行电子线路设计或输出。收录了使用过程中经常遇到的一些问题,并对其进行了详细解答。
书中内容适合电子技术人员参考,也可作为电子技术、自动化、电气自动化专业本科生和研究生的电子专业教学用书。如果条件允许,还可以开设相应的试验课和观摩课,以缩短书本理论学习与工程应用实践的差距。书中涉及电气和电子方面的名词术语、计量单位,力求与国际计量委员会、国家技术监督局颁发的文件相符。
本书得到西藏农牧学院电气工程重点学科建设项目经费支持。中国PCB联盟网组委和深圳市凡亿技术开发有限公司总经理郑振凡先生对相关技术问题提出了宝贵而富有建设性的意见,电子工业出版社曲昕编辑为本书的顺利出版做了大量工作,作者一并向他们表示衷心的感谢。
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作者
2021年10月16日
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