2.1學習目標
2.1.1最終目標
會用AltiumDesigner6軟件繪製PCB雙層板。
2.1.2促成目標
①會使用自動、手動相結合的方式進行布局與布線；
②會給PCB中空白區域進行敷銅設計；
③會使用網絡密度分析並根據需求調整元件布局；
④會放置電路板標識並進行尺寸標注；
⑤能夠對電路板進行3D效果顯示。
2.2工作任務
在AltiumDesigner6窗口中創建一個名為“計數譯碼電路.PrjPCB”的新項目。要求：
①創建“計數譯碼電路.PrjPCB”新工程；
②使用雙層電路板進行布線；
③布局布線采取自動與手動相結合進行；
④給未布線的區域敷銅；
⑤電路板命名為“count1”，並標識電路板尺寸大小；
⑥3D顯示PCB布局布線效果圖。
2.3知識準備
2.3.1網絡密度分析
由於電子元件的對溫度比較敏感，且元件在電路工作的時候都會產生熱量，從而會影響PCB板電路功能的實現。
2.3.2敷銅
（1）敷銅及其意義
所謂敷銅，就是將PCB閑置的空間作為基準麵，然後用固體銅填充。敷銅的意義主要有以下4個方麵：
①對於大麵積的“地”或者電源敷銅，會起到屏蔽的作用，對某些特殊“地”，可以起到防護作用；
②一般地，為了保證電鍍的效果或層壓不變形，會對布線較少的PCB板層敷銅；
③敷銅可以給高頻數字信號一個完整的回流路徑，並減少直流網絡的布線；
④散熱及特殊器件安裝時也要求敷銅。
（2）敷銅的規則設置
②特性區域：用於設置敷銅所在工作層麵、最小圖元的長度、是否選擇鎖定敷銅和敷銅區域的命名等；
③網絡設置：可以進行與敷銅有關的網絡設置，包括設定敷銅所要連接的網絡、去掉死銅、敷銅填充的覆蓋類型選擇等。
（3）添加敷銅
設置敷銅的規則之後，單擊“確定”按鈕，此時鼠標以“十”字形式顯示，按下鼠標左鍵並拖動鼠標即可進行敷銅區域繪製。
（1）標注印刷電路板說明性文字
①切換電路板至絲印層，因為標注與說明性文字一般都放置在絲印層。
②執行“放置”→“字符串”菜單命令或者單擊按鈕，之後按“Tab”鍵即可打開屬性對話框，在“Text”欄輸入要添加的文字標注，如“circuit1”，可進行文字寬度、高度的設置。
①切換電路板至絲印層；
②執行“放置”→“尺寸”→“線性”菜單命令，即可進行尺寸標識的放置。
用戶可通過3D圖查看電路布局的密度。
2.4.1準備計數譯碼電路原理圖
（1）編譯檢查原理圖
利用工程編譯可以對原理圖中的導線連接、元器件編號等進行電氣規則檢查，對違反電氣規則的元器件和導線等對象產生相應的報告，提示用戶進行相應修改。
打開“計數譯碼電路.PCBDoc”子文件，規劃電路板大小。
（1）通過“Room”框調整與移動元器件封裝
（2）手動調整元器件位置
參照電路圖，首先可以將核心的元件U4、U5、U6移動到PCB上麵，隨後根據“飛線盡量短且交叉少”的原則將其他元器件移動到核心元件的周圍。
（1）雙麵板設置
參照前麵章節布線寬度的設置方法，分別設置電源線與地線寬度為25mil，設置一般信號線的寬度為10mil。由於本設計電源線與接地線寬度一致，下麵就介紹如何定義兩種同寬度的導線設置方法。此方法可推廣至多重一致線寬的設置。
一般導線的寬度設置方法與前述一致，不再贅述。下麵主要學習電源線與地線寬度相同時統一的設置過程。
①首先新建一個寬度規則，在打開的“Witch”子規則設置窗口中，在名稱欄命名規則名稱為“VCCandGND”，選擇網絡為“VCC”，此時“完整詢問”裏更新為“InNet（VCC）”。
自動布線提供了一個簡單而強大的布線功能，但是仍存在一些問題，如走線淩亂、拐彎較多、舍近求遠等。對於一些需要特殊考慮的電氣性能，自動布線不能很好地處理，在這些情況下，可對自動布線的結果進行手動修改或者進行全盤的手動布線。
AltiumDesigner提供了三種布線模式，分別為交互式布線、智能布線、差分對布線。交互式布線並不是簡單地放置線路使得焊盤連接起來。AltiumDesigner支持全功能的交互式布線，交互式布線工具能直觀地幫助用戶在遵循布線規則的前提下取得更好的布線效果，包括跟蹤光標確定布線路徑、單擊實現布線、推開布線障礙或繞行、自動跟蹤現有連接等。智能交互式布線可以根據係統所提供的布線路徑進行相應的布線操作，可以減少布線工作量，提高布線的效率。它分為兩種模式，一種是自動模式，使用時係統會以虛線輪廓的方式給出完成整個連接的線徑。若可以滿足用戶設計需求，用戶隻需要按住“Ctrl”鍵，然後單擊鼠標左鍵，即可完成飛線網絡的整個布線過程。另一種是非自動模式，使用方法與交互式布線基本類似，可通過數字“5”進行切換。而要使用差分對布線方式，一定要有信號源，且接收端都是差分信號才有意義。差分信號也稱差動信號，是指用兩路完全一樣、極性相反的信號傳輸一路數據，依靠兩路信號電平差進行判決。為了保證兩路信號完全一致、在布線時要保持平行，線寬、線間距保持不變。本項目實例主要介紹交互式布線模式的使用過程。
（1）放置交互式走線
單擊按鈕或者執行“放置”→“交互式布線”菜單命令，則可進入交互式布線模式。當進入交互式布線模式後，光標便會變成十字準線，單擊某個焊盤開始布線。當單擊線路的起點時，當前的模式就在狀態欄顯示或懸浮顯示（如果開啟此功能），此時向所需放置線路的位置單擊或按“Enter”鍵放置線路。把光標的移動軌跡作為線路的引導，布線器能在最少的操作動作下完成所需布線。光標引導線路使得需要手工繞開阻隔的操作更加快捷、容易和直觀。也就是說，隻要用戶用鼠標創建一條線路路徑，布線器就會試圖根據該路徑完成布線，這個過程是在遵循設定的設計規則和不同的約束以及走線拐角類型下完成的。在布線的過程中，在需要放置線路的地方單擊然後繼續布線，這使得軟件能精確根據用戶所選擇的路徑放置線路。如果在離起始點較遠的地方單擊放置線路，部分線路路徑將和用戶期望的有所差別。注意：在沒有障礙的位置布線，布線器一般會使用最短長度的布線方式，如果用戶在這些位置要求精確控製線路，在需要放置線路的位置單擊即可。
在使用交互式布線時可使用以下快捷鍵：
①Enter（回車）鍵及單擊——在光標當前位置放置線路。
②Esc鍵——退出當前布線，在此之前放置的線路仍然保留。
③BackSpace（退格）鍵——撤銷上一步放置的線路。若在上一步布線操作中其他對象被推開到別的位置以避讓新的線路，它們將會恢複原來的位置。本功能在使用AutoComplete時則無效。
④Space鍵——可以對拐角的方向進行控製切換。
（2）連接飛線自動完成布線
在交互式布線中，可以通過按“Ctrl”鍵+單擊的操作對指定連接飛線自動完成布線。這比單獨手工放置每條線路效率要高得多，但本功能有以下幾方麵的限製：
①起始點和結束點必須在同一個板層內；
②布線以遵循設計規則為基礎。
按“Ctrl”鍵+單擊操作可直接單擊要布線的焊盤，無須預先對對象在選中的情況下完成自動布線。對部分已布線的網絡，隻要用該操作單擊焊盤或已放置的線路，便可以自動完成剩下的布線。如果自動完成功能無法完成布線，軟件將保留原有的線路。
（3）狀態欄與懸浮顯示欄
狀態欄和懸浮顯示可通過快捷鍵“Shift”+“H”打開，其顯示了當前的布線模式。
單擊控製麵板的PCB選項卡，選擇“Components”項,在相應的欄目中選擇元器件名稱，就可以在編輯區域放大高亮顯示。
導線的修改主要有以下幾種類型：
①對於重疊導線，則直接刪除。
②對於繞行較遠的導線，則移動元件，重新布線。
③導線較彎曲、拐彎處有銳角出現時，則重新布線。
④頂層導線在走線過程遇到同層導線的障礙，為繼續走線，必須改變層麵，可通過放置過孔來實現。
切換電路板至絲印層，分別執行“放置”→“字符串”菜單命令或者單擊按鈕，在“String”中輸入本設計編號“CD-1/SXPI”；執行“放置”→“尺寸”→“線性”菜單命令，放置坐標尺，
2.5.1實訓一
①在上述工程中建立PCB文件，命名為“模擬信號采集器電路”（擴展名為.PcbDoc）。
②使用雙層板進行PCB設計。
③參考PCB大小為3945mil×2455mil，采用雙麵布線。
④一般布線寬度為10mil，電源線、地線寬度均為25mil。
⑤布局采用自動與手動相結合，布線采用自動布線為主。
⑥進行未布線區域的敷銅操作，要求敷銅在底層且與GND相連。
⑦進行網絡密度分析，確定布局的合理性。
⑧設計後進行規則檢查，若有錯誤則進行修正。
⑨添加標注與尺寸標識，並輸出3D效果。
⑩保存所構建的電路，退出操作環境。
①在桌麵下建立以“廣告燈電路”命名的文件夾。
②以“廣告燈電路”為名字建立工程文件，保存在上述“廣告燈電路”文件夾中。
③在上述工程中建立原理圖文件，命名為“廣告燈電路”（擴展名為.SchDoc），建立PCB文件，命名為“廣告燈電路”（擴展名為.PcbDoc）。
⑤正確連線及放置網絡標識。
⑥運行編譯命令，若有錯誤則進行修正。
⑦使用雙層板進行PCB設計。
⑧參考PCB大小為3472mil×2200mil，采用雙麵布線。
⑨一般布線寬度為10mil，電源線寬度為30mil、地線寬為40mil。
⑩布局采用自動與手動相結合，布線采用自動布線為主。
進行未布線區域的敷銅操作，要求敷銅在頂層且與GND相連。
進行網絡密度分析，確定布局的合理性。
設計完成後進行規則檢查，若有錯誤則進行修正。
添加標注與尺寸標識，並輸出3D效果。
保存所構建的電路，退出操作環境。
項目3搶答器電路的PCB設計
3.1學習目標
3.1.1最終目標
進一步熟練使用AltiumDesigner6軟件製作雙麵板。
3.1.2促成目標
①會運用全局屬性修改同類元件的相關參數；
②會排除電路原理圖載入PCB出現的錯誤；
③會進行PCB後續敷銅、包地、淚滴化焊盤等優化處理；
④會修改PCB設計規則錯誤；
⑤會精確製作電路板安裝孔。
3.2工作任務
在AltiumDesigner6窗口中創建一個名為“搶答器電路.PrjPCB”的新項目。要求：
①創建“搶答器電路.PrjPCB”新工程；
②使用雙層電路板進行布線；
③布局布線采取自動與手動相結合進行；
④給未布線的區域敷銅,並對某些網絡學會包地處理、對部分焊盤進行淚滴化處理；
⑤能夠利用全局屬性調整元器件封裝、注釋等參數；
⑥製作安裝孔，生成3D文件。
3.3知識準備
3.3.1批量修改元器件的相關參數
批量修改元器件的相關參數，也稱為全局屬性的修改，是對具有相同屬性的元器件的參數進行統一全局修改的過程。利用全局性修改元器件的相關參數，可以起到事半功倍的作用。
要批量修改元件時，執行“編輯”“查找相似對象”命令或者在圖紙上右擊出現的圖框中選擇該功能，或者按快捷鍵“Shife+F”。光標出現“十”字形時，點擊要修改的選件，在彈出框中設置所選元件相同的地方（篩選），點擊“確定”後出現“SCHInspector”麵板，在該麵板上可進行整體修改，包括修改封裝、元件說明等。
下麵以元器件注釋大小的統一調整為例介紹全局性修改參數的使用過程，修改全局性封裝與線寬等過程與注釋修改的過程類似，不再贅述。
安裝孔的作用是固定PCB板。通常的PCB板在四周都設計有安裝孔。安裝孔的位置可以選擇在電路板中沒有任何元器件及布線的地方放置。
將包圍某些小信號導線的外圍導線接地，稱為“包地”。包地處理可以保護某些網絡布線不受噪音信號幹擾。默認的外圍導線沒有網絡名稱，因此它不屬於印刷電路板中的任何網絡，也起不到什麼屏蔽作用，一定要接到地線網絡，以提高小信號抗幹擾能力。
（a）包地前（b）包地後
3.3.4淚滴化焊盤
在導線和焊盤或者過孔之間有一段過渡，把過渡的區域做成淚滴狀，可以起到保護焊盤的作用，避免出現在導線與焊盤或者過孔接觸點出現應力集中而斷裂的現象。
（1）將SCH載入到PCB圖時常見的錯誤及修改
另一種原因是元器件的封裝庫沒有裝入當前的PCB庫文件管理器中。
如之前已經繪製完成電路原理圖，庫文件已經加載，但是在另外一台電腦上使用軟件打開時，更新SCH到PCB時總會出現封裝找不到的錯誤信息。
1）不能執行更新
2）執行更新PCB時出現錯誤
這種情況可能是由於元器件的引腳數與焊盤數不對應所致，尤其是集成塊元器件，由於SCH中電源、接地引腳隱藏，認為顯示的引腳數即為焊盤數，造成集成塊引腳沒有與焊盤相匹配。注意：元器件引腳編號與焊盤編號要一致。