"本书系统论述了Altium Designer 24 软件的高级功能及案例实践（含纸质图书、实践案例、配套视频教程），是一本进阶学习高速PCB 设计的优秀工具书。全书分为8 章，第1 章为Altium Designer 24高级功能及应用，介绍PCB 设计流程中需要使用的高级功能；第2 章为设计规则的高级应用，介绍多层板中常见的规则、Query 语句的设置及应用、规则的导入和导出；第3 章为层叠应用及阻抗控制，介绍层叠添加和阻抗的计算等；第4 章为PCB 总体设计要求及规范，介绍PCB 常见设计规范、拼板、PCB 表面处理工艺、组合装配等；第5 章为EMC设计规范，包括EMC概述、常见EMC器件、布局、布线等；第6～8 章为综合实例，包含4 层STM32 开发板、4 层MT6261 智能手表、6 层全志A64 平板计算机3 个完整案例。这些案例从PCB 设计的总体流程、创建工程文件、位号标注与封装匹配、原理图验证与导入、板框绘制、电路模块化设计、器件模块化布局、PCB的层叠设置、PCB布线、PCB 设计后期处理、生产文件的输出、STM32 检查表等步骤来演示整个设计过程。这些实例融入作者多年的高速PCB 设计经验，能够帮助读者快速地掌握高速PCB 设计要点。本书可以作为高等院校相关专业的教材，也可以作为从事电子、电气、自动化设计工作的工程师的参考用书。 "

目录 第 1 章 Altium Designer 24 高级功能及应用 ................................................................ 1 67 分钟 1.1 原理图高级功能...................................................................................................................1 1.1.1 层次式原理图设计 ...................................................................................................1 1.1.2 原理图多通道的应用..............................................................................................10 1.1.3 线束的设计及应用 .................................................................................................17 1.1.4 网络表比对导入PCB.............................................................................................21 1.1.5 Reuse Blocks 的应用 ............................................................................................24 1.1.6 设计片段的使用.....................................................................................................27 1.1.7 器件页面符的应用 .................................................................................................31 1.1.8 为原理图符号链接帮助文档...................................................................................32 1.1.9 元件符号库报告的使用..........................................................................................34 1.1.10 装配变量..............................................................................................................36 1.2 PCB 高级功能 ...................................................................................................................47 1.2.1 BGA 封装的制作....................................................................................................47 1.2.2 BGA 的扇出方式....................................................................................................50 1.2.3 常见 BGA 规格的出线方式 ....................................................................................54 1.2.4 蛇形线的等长设计 .................................................................................................55 1.2.5 多个网络的自动长度调整 ......................................................................................59 1.2.6 等长的拓扑结构.....................................................................................................61 1.2.7 xSignals 等长功能 .................................................................................................65 1.2.8 From to 等长功能...................................................................................................73 1.2.9 PCB 多板互连装配设计 .........................................................................................74 1.2.10 ActiveBOM 管理..................................................................................................83 1.2.11 背钻 Back Drill 的定义及应用..............................................................................94 1.2.12 FPGA 的引脚交换功能 ........................................................................................98 1.2.13 位号的反注解功能 .............................................................................................104 1.2.14 模块复用的操作.................................................................................................107 1.2.15 PCB 布局复制的使用.........................................................................................113 1.2.16 极坐标的应用 ....................................................................................................116 1.2.17 ActiveRoute 的应用...........................................................................................119 1.2.18 拼板阵列的使用.................................................................................................122 1.2.19 在 3D 模式下体现柔性板（Flex Board） ..........................................................127 1.2.20 盲埋孔的设置 ....................................................................................................134 1.2.21 Pad/Via 模板的使用...........................................................................................136 1.2.22 缝合孔的使用 ....................................................................................................139 1.2.23 MicroVia 的设置 ................................................................................................141 目录 1.2.24 PCB 印刷电子的设置.........................................................................................143 1.2.25 元器件的推挤和交换功能 ..................................................................................147 1.2.26 PCB 机械层的无添加 .................................................................................148 1.3 PCB 后期文件输出 ..........................................................................................................149 1.3.1 Output job 设计数据输出 ....................................................................................149 1.3.2 Draftsman 的应用................................................................................................159 1.3.3 新的 Pick and Place 生成器 ................................................................................169 1.3.4 3D PDF 的输出 ....................................................................................................171 1.3.5 制作 PCB 3D 视频 ...............................................................................................172 1.3.6 导出钻孔图表的方法............................................................................................176 1.3.7 邮票孔的设置 ......................................................................................................177 1.3.8 Gerber 文件转换成 PCB 文件 .............................................................................179 第 2 章 设计规则的高级应用 ........................................................................................ 182 52 分钟 2.1 铺铜连接方式 ..................................................................................................................182 2.2 间距规则..........................................................................................................................187 2.3 线宽规则..........................................................................................................................191 2.4 区域规则设置 ..................................................................................................................194 2.5 阻焊规则设置 ..................................................................................................................196 2.6 内电层的规则设置 ...........................................................................................................196 2.7 Return Path 的设置.........................................................................................................199 2.8 Query 语句的设置及应用 ................................................................................................201 2.9 规则的导入和导出 ...........................................................................................................210 第 3章 层叠应用及阻抗控制........................................................................................ 213 42 分钟 3.1 层叠的添加及应用 ...........................................................................................................213 3.1.1 层叠的定义 ..........................................................................................................213 3.1.2 多层板的组成结构 ...............................................................................................214 3.1.3 层叠的基本原则...................................................................................................214 3.1.4 常见的层叠方案...................................................................................................215 3.1.5 正片和负片的概念 ...............................................................................................218 3.1.6 3W 原则/20H 原则 ...............................................................................................219 3.1.7 层叠的添加和编辑 ...............................................................................................219 3.1.8 平面的分割处理...................................................................................................222 3.1.9 平面多边形 ..........................................................................................................224 3.2 阻抗控制..........................................................................................................................225 3.2.1 阻抗控制的定义及目的........................................................................................225 VIII 目录 3.2.2 控制阻抗的方式...................................................................................................226 3.2.3 微带线与带状线的概念........................................................................................227 3.2.4 阻抗计算的相关条件与原则.................................................................................227 3.2.5 Altium Designer 的材料库 ...................................................................................227 3.2.6 阻抗计算实例 ......................................................................................................230 第 4 章 PCB 总体设计要求及规范 ................................................................................ 242 45 分钟 4.1 PCB 常见设计规范 ..........................................................................................................242 4.1.1 过孔.....................................................................................................................242 4.1.2 封装及焊盘设计规范............................................................................................244 4.1.3 走线.....................................................................................................................248 4.1.4 丝印.....................................................................................................................250 4.1.5 Mark 点................................................................................................................250 4.1.6 工艺边 .................................................................................................................251 4.1.7 挡板条 .................................................................................................................252 4.1.8 屏蔽罩 .................................................................................................................252 4.2 拼板.................................................................................................................................253 4.2.1 V-Cut 的应用 .......................................................................................................254 4.2.2 邮票孔的应用 ......................................................................................................255 4.3 PCB 表面处理工艺 ..........................................................................................................255 4.4 组装.................................................................................................................................257 4.5 焊接.................................................................................................................................257 第 5 章 EMC 设计规范.................................................................................................. 259 26 分钟 5.1 EMC 概述........................................................................................................................259 5.1.1 EMC 的定义.........................................................................................................259 5.1.2 EMC 有关的常见术语及其定义............................................................................259 5.1.3 EMC 研究的目的和意义 ......................................................................................261 5.1.4 EMC 的主要内容 .................................................................................................261 5.1.5 EMC 三要素.........................................................................................................261 5.1.6 EMC 设计对策 .....................................................................................................262 5.1.7 EMC 设计技巧 .....................................................................................................262 5.2 常见 EMC 器件................................................................................................................267 5.2.1 磁珠.....................................................................................................................267 5.2.2 共模电感..............................................................................................................268 5.2.3 瞬态抑制二极管...................................................................................................269 5.2.4 气体放电管 ..........................................................................................................271 IX 目录 5.2.5 半导体放电管 ......................................................................................................272 5.3 布局.................................................................................................................................272 5.3.1 层的设置..............................................................................................................272 5.3.2 模块划分及特殊器件布局 ....................................................................................274 5.3.3 滤波电路的设计原则............................................................................................276 5.3.4 接地时要注意的问题............................................................................................276 5.4 布线.................................................................................................................................277 5.4.1 布线优先次序 ......................................................................................................277 5.4.2 布线基本原则 ......................................................................................................277 5.4.3 布线层优化 ..........................................................................................................277 第 6 章 进阶实例：4 层 STM32 开发板 ........................................................................ 279 58 分钟 6.1 PCB 设计的总体流程 ......................................................................................................279 6.2 实例简介..........................................................................................................................280 6.3 创建项目文件 ..................................................................................................................280 6.4 位号标注及封装匹配 .......................................................................................................281 6.4.1 位号标注..............................................................................................................281 6.4.2 元件封装匹配 ......................................................................................................282 6.5 项目验证及导入...............................................................................................................283 6.5.1 项目验证..............................................................................................................283 6.5.2 原理图与 PCB 同步导入 ......................................................................................284 6.6 板框绘制..........................................................................................................................284 6.7 电路模块化设计...............................................................................................................285 6.7.1 电源流向..............................................................................................................285 6.7.2 串口 RS232/RS485 模块......................................................................................286 6.7.3 PHY芯片 DP83848 及网口 RJ45 设计 ................................................................286 6.7.4 OV2640/TFTLCD 的设计 .....................................................................................288 6.8 器件模块化布局...............................................................................................................288 6.9 PCB 层叠设置 .................................................................................................................289 6.10 PCB 布线 ......................................................................................................................291 6.10.1 创建 Class 及颜色显示....................................................................................291 6.10.2 规则设置 .........................................................................................................293 6.10.3 布线规划及连接...............................................................................................296 6.10.4 电源平面分割 ..................................................................................................296 6.10.5 走线优化 .........................................................................................................296 6.10.6 放置回流地过孔...............................................................................................297 6.10.7 添加泪滴及整板铺铜 .......................................................................................297 X 目录 6.11 PCB 设计后期处理........................................................................................................299 6.11.1 DRC 检查 ........................................................................................................299 6.11.2 器件位号及注释的调整....................................................................................299 6.12 生产文件的输出.............................................................................................................300 6.12.1 位号图输出......................................................................................................300 6.12.2 阻值图输出......................................................................................................305 6.12.3 Gerber 文件输出 .............................................................................................306 6.12.4 生成 BOM........................................................................................................312 6.13 STM32 检查表...............................................................................................................313 第 7 章 进阶实例：4 层 MT6261 智能手表................................................................... 315 77 分钟 7.1 实例简介..........................................................................................................................315 7.2 位号排列及添加封装 .......................................................................................................315 7.2.1 位号排列..............................................................................................................315 7.2.2 封装匹配..............................................................................................................317 7.3 项目验证和查错...............................................................................................................318 7.4 PCB 网表的导入..............................................................................................................318 7.5 PCB 板框的导入及定义...................................................................................................319 7.6 PCB 层叠设置 .................................................................................................................322 7.7 阻抗控制要求 ..................................................................................................................322 7.8 模块化设计......................................................................................................................326 7.8.1 CPU核心.............................................................................................................326 7.8.2 PMU 模块 ............................................................................................................326 7.8.3 Charger 模块.......................................................................................................327 7.8.4 Wi-Fi MT5931 模块..............................................................................................329 7.8.5 Speaker/Mic 模块................................................................................................330 7.8.6 马达模块..............................................................................................................331 7.8.7 LCM 模块 ............................................................................................................331 7.8.8 G-Sensor 模块.....................................................................................................331 7.8.9 USB 接口电路......................................................................................................331 7.8.10 Flash 模块 .........................................................................................................332 7.9 PCB 整板模块化布局 ......................................................................................................333 7.10 PCB 布线设计 ...............................................................................................................333 7.10.1 常见规则、Class、差分对的添加与设置.........................................................333 7.10.2 盲埋孔的设置及添加方法 ................................................................................335 7.10.3 BGA 扇孔处理.................................................................................................336 7.10.4 整体布线规划及电源处理 ................................................................................336 XI 目录 7.10.5 优化走线 .........................................................................................................336 7.11 PCB 的后期处理............................................................................................................337 7.11.1 铺铜及修铜的处理...........................................................................................337 7.11.2 整板 DRC 检查处理.........................................................................................338 7.11.3 丝印的调整......................................................................................................338 7.12 Output job 输出生产文件...............................................................................................339 7.13 MT6261 智能手表检查表...............................................................................................343 第 8 章 进阶实例：6 层全志 A64 平板计算机............................................................... 345 85 分钟 8.1 实例简介..........................................................................................................................345 8.2 板框及层叠设计...............................................................................................................347 8.2.1 板框导入及定义...................................................................................................347 8.2.2 层叠结构的确定...................................................................................................348 8.3 阻抗控制要求 ..................................................................................................................348 8.4 电路模块分析 ..................................................................................................................351 8.4.1 LPDDR3 模块 ......................................................................................................351 8.4.2 主控模块..............................................................................................................353 8.4.3 PMIC模块...........................................................................................................355 8.4.4 eMMC/NAND Flash 模块.....................................................................................358 8.4.5 Audio 模块...........................................................................................................359 8.4.6 USB 模块.............................................................................................................361 8.4.7 Micro SD 模块 .....................................................................................................361 8.4.8 Camera 模块 .......................................................................................................362 8.4.9 液晶显示模块 ......................................................................................................362 8.4.10 CTP模块...........................................................................................................363 8.4.11 Sensor 模块.......................................................................................................364 8.4.12 HDMI 模块.........................................................................................................364 8.4.13 Wi-Fi/BT 模块.....................................................................................................365 8.5 器件布局..........................................................................................................................366 8.6 规划屏蔽罩区域...............................................................................................................367 8.7 布线设计..........................................................................................................................368 8.7.1 PCB 设计规则及添加 Class.................................................................................368 8.7.2 BGA 扇出 ............................................................................................................368 8.7.3 走线整体规划及连接............................................................................................369 8.7.4 高速信号的等长处理............................................................................................369 8.7.5 大电源分割处理...................................................................................................370 8.7.6 走线改良..............................................................................................................371 XII 目录 8.8 后期处理..........................................................................................................................372 8.8.1 铺铜及挖空处理...................................................................................................372 8.8.2 DRC 检查并修正..................................................................................................373 8.8.3 调整丝印..............................................................................................................374 8.9 生产文件的输出...............................................................................................................374 8.10 A64 平板计算机检查表..................................................................................................379 XIII