使用方法

项目结构与文件管理

启动 Altium Designer 后,首先通过 File > New > Project 创建新项目。建议选择 "PCB Project" 模板,系统会自动生成 .PrjPcb 项目文件。项目面板中默认包含空白原理图 (.SchDoc) 和 PCB 文件 (.PcbDoc),也可以手动添加或移除。为了保持项目整洁,在项目面板右键选择 "Save Project As" 将整个项目保存到专门文件夹。对于多页原理图设计,使用 "Sheet Symbol" 实现层次化连接,每个子图独立设计,顶层通过端口连接。工作区右侧的 "Projects" 面板可拖拽文件调整顺序,双击即可快速打开。

原理图绘制与元件库操作

在原理图中按快捷键 P 调出放置菜单。常用操作:放置元件 (快捷键 P > Part)、放置导线 (P > Wire)、放置网络标号 (P > Net Label)。元件默认来自自带的 "Miscellaneous Devices.IntLib" 集成库。如果找不到特定元件,通过 "Tools > Footprint Manager" 检查封装分配,或使用 "Find Similar Objects" 批量修改属性。对于自定义元件,打开 "File > New > Library > Schematic Library" 创建 .SchLib,使用 "Tools > New Component" 添加新器件,绘制引脚时注意电气类型(Passive、Input、Output 等)。保存后通过 "Install" 将库添加到 Preferences > System > Installed Libraries 中,即可在原理图中调用。

编译与电气规则检查

原理图完成后,执行 "Project > Validate PCB Project" 进行编译。Messages 面板会列出错误和警告,常见错误包括未连接的引脚、重复的网络标号、悬空的导线。双击错误可自动跳转到问题位置。在 "Project > Project Options > Error Reporting" 中可以调整检查等级,比如将 "Duplicate Net Names" 设置为致命错误。对于多通道设计,使用 "Repeat" 命令配合 "Channel Class" 管理,编译后会在 Project Options 中生成通道标识。确保所有元件都有唯一 ID,否则更新 PCB 时可能出现同步冲突。

PCB 布局与叠层设置

从原理图同步到 PCB 前,先确认板框。在 PCB 文件中使用 "Place > Line" 在 Mechanical 1 层绘制物理边界,再用 "Design > Board Shape > Redefine Board Shape" 根据边界裁剪板子。快捷键 D+S+R 快速执行。接着 "Design > Layer Stack Manager" 设置叠层,常用 4 层板顺序:Top (信号层)、GND (地层)、VCC (电源层)、Bottom (信号层)。每层厚度与介质材料根据工艺要求设定。完成叠层后,使用 "Design > Import Changes From..." 将元件和网络导入 PCB,建议勾选 "Add Rooms" 以保持位号分组。

交互式布线与走线优化

快捷键 U 进入交互式布线模式。按 Tab 键在布线过程中调出属性面板,调整线宽 (Trace Width)、过孔尺寸 (Via Size)。建议先设置 Design Rules (快捷键 D+R) 中的 "Routing > Width" 约束,例如信号线 0.25mm,电源线 0.5mm。使用 Shift+W 快速切换预设线宽。对于差分对布线,先创建 "Differential Pair" 类 (Design > Classes),再使用 "Interactive Differential Pair Routing" 工具。走线时按 * 键切换层并自动添加过孔。布线完成后使用 "Tools > Polygon Pour > Pour All Polygons" 铺铜,注意静态铜皮与动态铜皮区别,动态铜皮会自动避让走线和焊盘。

设计规则与 DRC 验证

执行 "Design > Rules" 打开规则管理器。重点设置:Clearance (间距,如 0.2mm)、Short-Circuit (短路检查)、Un-Routed Net (未连网络查询)。对于 BGA 元件,需添加 "Solder Mask Expansion" (阻焊扩展 0.1mm) 和 "Paste Mask Expansion" (钢网开窗 0.05mm)。完成布线后运行 "Tools > Design Rule Check",勾选 "Report > Include Warnings" 并点击 "Run Design Rule Check"。通过结果列表中的 "Violations" 逐个修正。常见问题如过孔与丝印重叠,可在规则中专门添加 "Silkscreen Over Component" 约束。

输出 Gerber 与生产文件

"File > Fabrication Outputs > Gerber Files" 进入设置对话框。精度选择 2:5 格式,单位为毫米。在 "Layers to Plot" 中选择需要的信号层、电源层、阻焊层、丝印层,注意取消多余机械层。勾选 "Embedded apertures (RS274X)" 以避免光圈表问题。同样方式输出 "NC Drill Files",格式选择 "ASCII" 并设置前导/后导零为 "Suppress leading zeros"。最后使用 "File > Assembly Outputs > Generates pick and place files" 输出贴片坐标 CSV。所有文件建议保存在项目文件夹下的 "Output" 子目录中,避免文件混乱。