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[摘 要] 印刷电路板是电子设备中的重要部件之一，本文详细介绍了利用Altiun Designer软件制作PCB的四种方法，着重于利用3D模型创建PCB及实现方法。
[关键词] Altiun designer PCB 3D模型
Production of printed circuit board based on Altium Designer
Zhai Hong
(Dept. of electronic Technology,Suzhou Institute of Industry technology SuZhou, JiangSu)
Abstract：Printed circuit board is an important component in electronic equipment, four methods to producting PCB based on Altium Designer are described in article , with emphasis on the use of 3D models to create a PCB and implementation.
Key words:Altiun designer、PCB、 3D Model
印刷电路板是电子设备中的重要部件之一。从收音机、电视机、手机、微机等民用产品到导弹、宇宙飞船，凡是存在电子元件，它们之间的电气连接就要使用印刷电路板，而印刷电路板的设计和制造也是影响电子设备的质量、成本和市场竞争力的基本因素之一。
一、直接创建PCB
直接创建PCB文件的具体操作步骤如下：
Files-New-PCB file直接新建PCB，
(1) 确定PCB边界。在禁止布线层绘制PCB板的外形轮廓，也就是电路板的边界，所有元件和图形对象都不能放置在该边界之外。需要说明的是，在PCB板图上执行的任何绘制图形的操作都是作用于当前层的，因此必须首先将当前层切换到KeepOutLayer(禁止布线层)。单击工作区底部板层标签Keep Out Layer。然后利用绘制直线或圆弧的命令在禁止布线层上绘制出PCB板的外观轮廓。例如，可以绘制一个矩形框作为PCB的轮廓。从Place菜单中选择Line命令，开始绘制直线。在矩形的第一个顶点的位置，单击鼠标左键，确定直线起点，然后移动到直线终点，再次单击鼠标左键确定。接着用同样的方法确定其余三条直线，最后得到的PCB板的矩形边框如图9.6所示。PCB的初始设置就完成了。
然后在菜单Place-keepout-Full circle画圆如图1，在右下角PCB菜单中选择PCB filter选项，使其在左上方的工具栏里打开，如图2并在此中输入Is keepout然后执行Apply即可选中禁止布线层，最后选中菜单Design—Board Shape—Define from selected objects并点击。即可绘制出自定义圆形的PCB边界。如图3
(2)设置板层。新建的PCB板图为空，各项属性都是AD6.9提供的默认设置，因此需要进行一些修改。先进行板层的设置。从Design菜单中选择Layer Stack Manager命令，打开如图4所示的Layer Stack Manager对话框。该对话框用于对板层堆栈的管理，可以看出当前的PCB板为双层板，如果需要制作多层板，可以选择需要添加的板层，然后单击Add Layer按钮。单击Delete按钮可以删除选择的板层。完成板的层数设置之后单击OK按钮。
图4
二、直接利用模板创建PCB
在一个已有的设计项目中，在AD6.9中，在右侧选择Files—New from template—PCB Templates打开如下图5，即可选择所需要的PCB模板，图6。即可生成库里自带的PCB模板。
三、通过向导创建PCB
另一种创建PCB是使用AD6提供的PCB创建向导。这种方法不需要太多的菜单操作，只需要根据提示，一步一步对PCB的各项属性进行选择，即可得到初始的PCB板图。其操作步骤如下：
(1)启动PCB创建向导。从Files菜单中选择New from template –PCB Board Wizard进入PCB向导生成界面，在choose Board Profiles 中选择Custom后即可根据自己的需要制作自定义的PCB板。
(2)选择预定义的板。在此项中有两个单选按钮Imperial(英制)和Metric(公制)，用于设置PCB的长度单位。完成设置之后，单击Next按钮进入下一步。
(3)设置板的轮廓和板图显示。此对话框中，右上方有三个单选按钮，用于确定PCB板的形状，它们分别是Rectangular(矩形)、Circular(圆形)、和Custom(自定义外形，根据所选的PCB板形状的不同，其前面的编辑框和显示的信息也有所不同。对于矩形和自定义形状的PCB板而言，需要设置其宽度(Width)和高度(Height)；对于圆形PCB板而言，需要设置半径(Radius)。
(4)设置矩形边界尺寸。此对话框中，设置矩形的宽度和高度。设置完成之后，单击Next按钮进入下一步。
(5)设置切角尺寸。在此对话框中，设置矩形边界的切角尺寸，只有在第三步时选择了Comer Cutoff复选框才会有这一步。完成设置后，单击Next按钮。
(6)设置挖孔的尺寸和位置。在此对话框中，设置PCB板上的挖孔。与上一步相似，只有在第三步时选择了Inner Cutoff复选框才会有这一步。孔的位置是以其左下角顶点的坐标来确定的，孔的形状只能是矩形，其宽度和高度都能修改。当然，孔的尺寸不能够超出板的范围。完成设置后，单击Next按钮。
(7)设置PCB板的设计信息。设置PCB板的设计者的相关信息。完成设置之后，单击Next按钮。
(8)设置板的层数。此对话框中，设置新建PCB的板层。对话框上部的Layer Stack区域中，可以选择新建PCB板的层数。默认情况下，选择的是两层板，用户可以根据需要修改设置。对话框下部有三个单选按钮，用于设置电源层和地线层的数目。完成设置后，单击Next按钮。
(9)设置过孔或盲孔。在此对话框中，设置PCB板所能够使用的孔。选择Thruhole Vias Only表示使用过孔，选择Blind and Buried Vias Only表示使用盲孔和埋孔。上述两者之间的选择要根据PCB制板工厂的工艺能力来确定。一般来说尽量不要使用盲孔和埋孔。完成设置后，单击Next按钮。
(10)设置板的应用类型。在此对话框中，上部两个选项Surface-mountComponents(表贴元件)和Through-hole Components(插装元件)用于设置该PCB板所用的元件类型。完成设置后，单击Next按钮。
(11)设置布线相关尺寸。在此对话框中，一共有Minimum Track Size(最小导线宽度)、Minimum Via Width(最小过孔宽度)、Minimum Via HoleSize(最小过孔直径)和Minimum Clearance(布线的最小安全间距)四项设置。完成设置后，单击Next按钮。
(12)将设置保存为模板。该对话框是询问是否需要将前面的各种设置保存为模板。如果保存，那么今后需要设计同类型的PCB板的时候就不必再一步一步设置，而可以直接调用已有的模板。单击Next按钮。
(13)完成设置。到此为止，利用模板创建PCB的步骤就完成了，单击Finish按钮，关闭对话框。工作区中出现了根据上述设置所生成的PCB板。
四、利用3D模型创建PCB
（1）单击主菜单place-3D Body 弹出图7对话框：按图上选择好。3D Model Type项选择Generic STEP Model，然后在embed STEP model里选择已经做好的DT01模型。
（2）键盘上按快捷键3数字键，使介面转换为3D模式，显示为如图8：
（3）在主菜单DeDesign-Board shape-Define from 3D body 后点击图片，然后按数字2键，转换到二维模式。如图9即可。
（4）在主菜单上选择Design—Board shape—Create Primitives From Bord shape直接按着PCB的边缘生成禁止布线层。完成PCB板的设计。如图10.
即可完成利用3D模型设计PCB模板的过程。
五、小结
新建PCB文件有以上四种方法：一是直接创建；二是利用模板直接建立，然后逐步进行各项设置；三是利用Protel 99 SE提供的PCB向导，根据一步一步的提示来生成符合要求的PCB文件；四是利用3D模型直接生成。■
参 考 文 献
[1]《电子线路设计.实验.测试第二版》谢自美 主编 华中科技大学出版社2003.10
[2]《电子线路CAD》殷庆纵 李福勤.北京大学大学出版社,2009.8
[关键词] Altiun designer PCB 3D模型
Production of printed circuit board based on Altium Designer
Zhai Hong
(Dept. of electronic Technology,Suzhou Institute of Industry technology SuZhou, JiangSu)
Abstract：Printed circuit board is an important component in electronic equipment, four methods to producting PCB based on Altium Designer are described in article , with emphasis on the use of 3D models to create a PCB and implementation.
Key words:Altiun designer、PCB、 3D Model
印刷电路板是电子设备中的重要部件之一。从收音机、电视机、手机、微机等民用产品到导弹、宇宙飞船，凡是存在电子元件，它们之间的电气连接就要使用印刷电路板，而印刷电路板的设计和制造也是影响电子设备的质量、成本和市场竞争力的基本因素之一。
一、直接创建PCB
直接创建PCB文件的具体操作步骤如下：
Files-New-PCB file直接新建PCB，
(1) 确定PCB边界。在禁止布线层绘制PCB板的外形轮廓，也就是电路板的边界，所有元件和图形对象都不能放置在该边界之外。需要说明的是，在PCB板图上执行的任何绘制图形的操作都是作用于当前层的，因此必须首先将当前层切换到KeepOutLayer(禁止布线层)。单击工作区底部板层标签Keep Out Layer。然后利用绘制直线或圆弧的命令在禁止布线层上绘制出PCB板的外观轮廓。例如，可以绘制一个矩形框作为PCB的轮廓。从Place菜单中选择Line命令，开始绘制直线。在矩形的第一个顶点的位置，单击鼠标左键，确定直线起点，然后移动到直线终点，再次单击鼠标左键确定。接着用同样的方法确定其余三条直线，最后得到的PCB板的矩形边框如图9.6所示。PCB的初始设置就完成了。
然后在菜单Place-keepout-Full circle画圆如图1，在右下角PCB菜单中选择PCB filter选项，使其在左上方的工具栏里打开，如图2并在此中输入Is keepout然后执行Apply即可选中禁止布线层，最后选中菜单Design—Board Shape—Define from selected objects并点击。即可绘制出自定义圆形的PCB边界。如图3
(2)设置板层。新建的PCB板图为空，各项属性都是AD6.9提供的默认设置，因此需要进行一些修改。先进行板层的设置。从Design菜单中选择Layer Stack Manager命令，打开如图4所示的Layer Stack Manager对话框。该对话框用于对板层堆栈的管理，可以看出当前的PCB板为双层板，如果需要制作多层板，可以选择需要添加的板层，然后单击Add Layer按钮。单击Delete按钮可以删除选择的板层。完成板的层数设置之后单击OK按钮。
图4
二、直接利用模板创建PCB
在一个已有的设计项目中，在AD6.9中，在右侧选择Files—New from template—PCB Templates打开如下图5，即可选择所需要的PCB模板，图6。即可生成库里自带的PCB模板。
三、通过向导创建PCB
另一种创建PCB是使用AD6提供的PCB创建向导。这种方法不需要太多的菜单操作，只需要根据提示，一步一步对PCB的各项属性进行选择，即可得到初始的PCB板图。其操作步骤如下：
(1)启动PCB创建向导。从Files菜单中选择New from template –PCB Board Wizard进入PCB向导生成界面，在choose Board Profiles 中选择Custom后即可根据自己的需要制作自定义的PCB板。
(2)选择预定义的板。在此项中有两个单选按钮Imperial(英制)和Metric(公制)，用于设置PCB的长度单位。完成设置之后，单击Next按钮进入下一步。
(3)设置板的轮廓和板图显示。此对话框中，右上方有三个单选按钮，用于确定PCB板的形状，它们分别是Rectangular(矩形)、Circular(圆形)、和Custom(自定义外形，根据所选的PCB板形状的不同，其前面的编辑框和显示的信息也有所不同。对于矩形和自定义形状的PCB板而言，需要设置其宽度(Width)和高度(Height)；对于圆形PCB板而言，需要设置半径(Radius)。
(4)设置矩形边界尺寸。此对话框中，设置矩形的宽度和高度。设置完成之后，单击Next按钮进入下一步。
(5)设置切角尺寸。在此对话框中，设置矩形边界的切角尺寸，只有在第三步时选择了Comer Cutoff复选框才会有这一步。完成设置后，单击Next按钮。
(6)设置挖孔的尺寸和位置。在此对话框中，设置PCB板上的挖孔。与上一步相似，只有在第三步时选择了Inner Cutoff复选框才会有这一步。孔的位置是以其左下角顶点的坐标来确定的，孔的形状只能是矩形，其宽度和高度都能修改。当然，孔的尺寸不能够超出板的范围。完成设置后，单击Next按钮。
(7)设置PCB板的设计信息。设置PCB板的设计者的相关信息。完成设置之后，单击Next按钮。
(8)设置板的层数。此对话框中，设置新建PCB的板层。对话框上部的Layer Stack区域中，可以选择新建PCB板的层数。默认情况下，选择的是两层板，用户可以根据需要修改设置。对话框下部有三个单选按钮，用于设置电源层和地线层的数目。完成设置后，单击Next按钮。
(9)设置过孔或盲孔。在此对话框中，设置PCB板所能够使用的孔。选择Thruhole Vias Only表示使用过孔，选择Blind and Buried Vias Only表示使用盲孔和埋孔。上述两者之间的选择要根据PCB制板工厂的工艺能力来确定。一般来说尽量不要使用盲孔和埋孔。完成设置后，单击Next按钮。
(10)设置板的应用类型。在此对话框中，上部两个选项Surface-mountComponents(表贴元件)和Through-hole Components(插装元件)用于设置该PCB板所用的元件类型。完成设置后，单击Next按钮。
(11)设置布线相关尺寸。在此对话框中，一共有Minimum Track Size(最小导线宽度)、Minimum Via Width(最小过孔宽度)、Minimum Via HoleSize(最小过孔直径)和Minimum Clearance(布线的最小安全间距)四项设置。完成设置后，单击Next按钮。
(12)将设置保存为模板。该对话框是询问是否需要将前面的各种设置保存为模板。如果保存，那么今后需要设计同类型的PCB板的时候就不必再一步一步设置，而可以直接调用已有的模板。单击Next按钮。
(13)完成设置。到此为止，利用模板创建PCB的步骤就完成了，单击Finish按钮，关闭对话框。工作区中出现了根据上述设置所生成的PCB板。
四、利用3D模型创建PCB
（1）单击主菜单place-3D Body 弹出图7对话框：按图上选择好。3D Model Type项选择Generic STEP Model，然后在embed STEP model里选择已经做好的DT01模型。
（2）键盘上按快捷键3数字键，使介面转换为3D模式，显示为如图8：
（3）在主菜单DeDesign-Board shape-Define from 3D body 后点击图片，然后按数字2键，转换到二维模式。如图9即可。
（4）在主菜单上选择Design—Board shape—Create Primitives From Bord shape直接按着PCB的边缘生成禁止布线层。完成PCB板的设计。如图10.
即可完成利用3D模型设计PCB模板的过程。
五、小结
新建PCB文件有以上四种方法：一是直接创建；二是利用模板直接建立，然后逐步进行各项设置；三是利用Protel 99 SE提供的PCB向导，根据一步一步的提示来生成符合要求的PCB文件；四是利用3D模型直接生成。■
参 考 文 献
[1]《电子线路设计.实验.测试第二版》谢自美 主编 华中科技大学出版社2003.10
[2]《电子线路CAD》殷庆纵 李福勤.北京大学大学出版社,2009.8