本书为“十五五”高等职业教育新形态一体化系列教材之一，以 Altium Designer Summer 20版本软件为例，介绍 Altium Designer 软件的组成、功能和操作方法。旨在帮助读者全面掌握Altium Designer 在原理图设计与 PCB 布局布线中的应用。
本书共分 9 章，包括 Altium Designer 介绍、电路原理图设计、原理图元件库的管理与创建、层次原理图设计、电路原理图高级设计、元件 PCB 封装设计、原理图转 PCB、印制电路板布局与布线设计、印制电路板的后续制作等内容。
本书内容由浅入深，各章节既相对独立又前后关联，适合作为高等职业院校电子信息工程技术、智能产品开发与应用、嵌入式技术应用、物联网应用技术等专业的教材，也可作为职业培训教学用书或供电子设计人员参考。

      随着电子技术的飞速发展，Altium Designer 作为一款功能强大的电子设计自动化（EDA）软件，在原理图绘制、PCB 布局布线以及库制作等方面展现出了卓越的性能和广泛的应用前景。Altium Designer 以其直观的用户界面、丰富的设计功能和高效的工作流程，成为电子工程师和设计师不可或缺的工具。
     本书由具有丰富实战经验的电子设计专家和资深专业教师共同编写，旨在帮助高等职业院校学生全面掌握 Altium Designer 在原理图设计与 PCB 布局布线中的应用。本书不仅详细讲解了 Altium Designer 的基本操作和软件功能，还     通过丰富的实践案例，引导读者将理论知识应用于实践，提升实际设计能力。
     本书的特色主要包括以下几个方面 ：
     1．理论与实践相结合
     本书每章都围绕具体的知识点展开，通过详细的步骤说明和图示，帮助读者理解并掌握 Altium Designer 的各项功能。同时，每章都配套有实际的设计案例，让读者在学习理论知识的同时，通过动手实践加深对软件应用的理解。
     2．系统性与条理性并重
     本书从 Altium Designer 的基础介绍开始，逐步深入原理图设计、PCB 布局布线、库制作等高级功能。每部分都按照逻辑顺序进行编排，确保读者能够循序渐进地掌握软件的使用技巧。
     3．丰富的实例与案例
     书中包含了大量的设计实例和案例，涵盖了从简单电路到复杂系统的各个方面。这些实例不仅展示了 Altium Designer 的强大功能，还提供了解决实际设计问题的思路和方法。
     4．紧跟技术发展，内容与时俱进
     本书以 Altium Designer 最稳定也是使用最广泛的版本为基础进行编写，确保了内容的时效性和实用性。同时，还关注了电子设计领域的最新发展趋势和技术动态，为读者提供了前沿的设计理念和方法。
     本书由云南水利水电职业学院侯钰、高分所，重庆德克特信息技术有限公司刘桥良任主编，高分所编写第 1 ～ 3 章，侯钰编写第 4 ～ 7 章，刘桥良编写第 8 章和第 9 章。
     谨以此书献给所有在硬件开发领域耕耘的同行者。限于编者水平，书中难免存在疏漏之处，恳请各界专家不吝指正。
                                                                                                                                                                                                                                 编 者
                                                                                                                                                                                                                               2025 年 9 月

第 1 章  Altium Designer 介绍 ……………………………………………………… 1
      1.1  Altium Designer 发展历史 ………………………………………………………… 2
      1.2  Altium Designer 的优势及特点 …………………………………………………… 2
      1.3  Altium Designer 的安装与启动 …………………………………………………… 3
            1.3.1 Altium Designer 的安装 ………………………………………………………… 3
            1.3.2 Altium Designer 的启动 ………………………………………………………… 6
      1.4  Altium Designer 的操作环境 ……………………………………………………… 7
            1.4.1 主窗口菜单 ……………………………………………………………………… 7
            1.4.2 本地化设置 ……………………………………………………………………… 7
            1.4.3 文件菜单 ………………………………………………………………………… 9
            1.4.4 视图菜单 ………………………………………………………………………… 9
            1.4.5 项目菜单 ………………………………………………………………………… 9
            1.4.6 Window（窗口）菜单 …………………………………………………………10
            1.4.7 帮助菜单 …………………………………………………………………………10
      1.5  Altium Designer 的设计工作区 ……………………………………………………10
            1.5.1 原理图工作区 ……………………………………………………………………10
            1.5.2 原理图库工作区 …………………………………………………………………10
            1.5.3 PCB 工作区……………………………………………………………………… 11
            1.5.4 PCB 库工作区…………………………………………………………………… 11
      1.6  Altium Designer 的工程及文件管理 ………………………………………………12
            1.6.1 新建工程项目文件 ………………………………………………………………12
            1.6.2 文件管理 …………………………………………………………………………16
      总结 …………………………………………………………………………………………16
      习题 …………………………………………………………………………………………16
第 2 章  电路原理图设计 ………………………………………………………………18
      2.1  电路原理图的设计步骤 ………………………………………………………………19
      2.2  原理图编译环境 ………………………………………………………………………19
            2.2.1 原理图文档选项设置 ……………………………………………………………20
            2.2.2 原理图环境参数设置 ……………………………………………………………23
      2.3  元件的放置 ……………………………………………………………………………35
      2.4  编辑及调整元件的属性 ………………………………………………………………36
      2.5  调整元件 ………………………………………………………………………………37
      2.6  绘制电路原理图 ………………………………………………………………………37

            2.6.1 绘制电路原理图的工具 …………………………………………………………37
            2.6.2 绘制导线和总线 …………………………………………………………………39
      总结 …………………………………………………………………………………………44
      习题 …………………………………………………………………………………………44
第 3 章  原理图元件库的管理与创建 …………………………………………………45
      3.1  原理图库文件 …………………………………………………………………………46
            3.1.1 原理图元件库概念 ………………………………………………………………46
            3.1.2 元件库的管理 ……………………………………………………………………46
      3.2  原理图库元件的制作 …………………………………………………………………48
            3.2.1 设置库编辑器工作区的参数 ……………………………………………………48
            3.2.2 绘制库元件 ………………………………………………………………………49
      3.3  库文件报表输出及库报告 ……………………………………………………………52
            3.3.1 元器件报表 ………………………………………………………………………52
            3.3.2 元器件规则检查报表 ……………………………………………………………53
            3.3.3 元器件库报表 ……………………………………………………………………54
      总结 …………………………………………………………………………………………55
      习题 …………………………………………………………………………………………55
第 4 章  层次原理图设计 ………………………………………………………………57
      4.1  层次原理图概念 ………………………………………………………………………58
      4.2  层次原理图结构 ………………………………………………………………………58
      4.3  层次原理图设计方法 …………………………………………………………………58
            4.3.1 自上而下的层次原理图设计 ……………………………………………………59
            4.3.2 自下而上的层次原理图设计 ……………………………………………………59
      4.4  层次原理图的切换 ……………………………………………………………………61
            4.4.1 由顶层原理图切换到相应的子电路原理图 ……………………………………61
            4.4.2 由子原理图切换到顶层原理图 …………………………………………………62
      4.5  层次设计表 ……………………………………………………………………………62
      总结 …………………………………………………………………………………………63
      习题 …………………………………………………………………………………………63
第 5 章  电路原理图高级设计 …………………………………………………………64
      5.1  元件标识符自动标注 …………………………………………………………………65
      5.2  元件的联合 ……………………………………………………………………………68
      5.3  编译工程与查错 ………………………………………………………………………70
      5.4  生成报表 ………………………………………………………………………………72
            5.4.1 生成网络表 ………………………………………………………………………72
            5.4.2 生成 BOM 表 ……………………………………………………………………73
            5.4.3 补充说明 …………………………………………………………………………75
      总结 …………………………………………………………………………………………76
      习题 …………………………………………………………………………………………77
第 6 章  元件 PCB 封装设计 …………………………………………………… 78
      6.1  封装说明 ………………………………………………………………………………79
      6.2  元器件封装编辑器 ……………………………………………………………………81
            6.2.1 创建元器件封装库文件 …………………………………………………………81
            6.2.2 元器件封装库编辑环境介绍 ……………………………………………………82
      6.3  PCB 元器件封装创建 ………………………………………………………………84
            6.3.1 手工创建 PCB 元器件封装 ……………………………………………………84
            6.3.2 向导创建 PCB 元器件封装 ………………………………………………… 102
      6.4  PCB 元器件封装库管理 ………………………………………………………… 110
            6.4.1 浏览元器件封装 ……………………………………………………………… 110
            6.4.2 向库中添加元器件封装 ……………………………………………………… 111
            6.4.3 元器件封装的删除和放置 …………………………………………………… 112
      6.5  报表及封装检查 …………………………………………………………………… 113
            6.5.1 元器件封装信息报表 ………………………………………………………… 114
            6.5.2 元器件封装检查 ……………………………………………………………… 115
      总结 ……………………………………………………………………………………… 116
      习题 ……………………………………………………………………………………… 116
第 7 章  原理图转 PCB ……………………………………………………………… 118
      7.1  印制电路板的基础知识 …………………………………………………………… 119
      7.2  新建 PCB 文件 …………………………………………………………………… 119
      7.3  认识 PCB 设计界面 ……………………………………………………………… 120
            7.3.1 认识菜单栏 …………………………………………………………………… 120
            7.3.2 认识图层 ……………………………………………………………………… 127
      7.4  原理图转 PCB 的过程 …………………………………………………………… 129
      7.5  导入错误及解决方案 ……………………………………………………………… 132
      7.6  常见绿色错误消除 ………………………………………………………………… 132
      总结 ……………………………………………………………………………………… 137
      习题 ……………………………………………………………………………………… 138
第 8 章 印制电路板布局与布线设计 ……………………………………………… 139
      8.1 板框评估 …………………………………………………………………………… 140
      8.2 叠层设计 …………………………………………………………………………… 146
      8.3 常用快捷键及设置 ………………………………………………………………… 147
      8.4 模块化布局规划 …………………………………………………………………… 148
      8.5 网络 Class 设计、设计参数、规则创建 ………………………………………… 158
            8.5.1 网络 Class 设计 ……………………………………………………………… 158
            8.5.2 设计参数 ……………………………………………………………………… 161
            8.5.3 规则创建 ……………………………………………………………………… 163
      8.6 PCB 布线 ………………………………………………………………………… 175
            8.6.1 布线原则 ……………………………………………………………………… 175
            8.6.2 布线顺序 ……………………………………………………………………… 176
            8.6.3 电源布线实战 ………………………………………………………………… 176
            8.6.4 差分对布线实战 ……………………………………………………………… 183
            8.6.5 信号线布线实战 ……………………………………………………………… 188
      总结 ……………………………………………………………………………………… 189
      习题 ……………………………………………………………………………………… 189
第 9 章 印制电路板的后续制作 …………………………………………………… 191
      9.1 板框优化 …………………………………………………………………………… 192
      9.2 添加泪滴 …………………………………………………………………………… 192
      9.3 铺铜 ………………………………………………………………………………… 194
            9.3.1 设置禁止铺铜区域 …………………………………………………………… 195
            9.3.2 铺铜操作 ……………………………………………………………………… 196
      9.4 DRC 检查 ………………………………………………………………………… 199
      9.5 添加丝印 …………………………………………………………………………… 207
      9.6 工程文件输出 ……………………………………………………………………… 211
            9.6.1 输出 Gerber 文件……………………………………………………………… 211
            9.6.2 导出机械层 …………………………………………………………………… 214
            9.6.3 导出钻孔文件 ………………………………………………………………… 216
            9.6.4 装备图输出 …………………………………………………………………… 218
            9.6.5 BOM 表输出 ………………………………………………………………… 226
            9.6.6 工程文件管理 ………………………………………………………………… 227
      总结 ……………………………………………………………………………………… 228
      习题 ……………………………………………………………………………………… 228
附录 A 常用快捷键 ………………………………………………………………… 230
参考文献 ……………………………………………………………………………… 232

侯钰，云南水利水电职业学院人工智能学院党支部副书记，高校讲师（9级）。学习经历：2014-2017年重庆大学控制工程与科学专业硕士研究生。教学经历：2017-至今在云南水利水电职业学院工作，从事《建筑电气消防工程技术》、《传感器及自动检测技术》《单片机及其应用技术》等多门课程教学工作。2024年发表论文《基于协调（同步）控制方法的远程消防系统》、2022年发表《论文基于PLC和Labview的智能消防监测系统设计》等。高分所，云南水利水电职业学院人工智能学院院长、书记，副教授，主持编制大数据技术等6个专业人才培养方案，主持智慧职教云南水利水电职业学院嵌入式技术教学资源库建设；主持参与教材建设6本；参与结题厅级科研课题4项，主持在研厅级课题1研、校级课题2项；发表论文4篇；指导学生参加技能竞赛，先后获得2023年云南省职业院校技能大赛嵌入式系统应用开发一等奖等奖项近20项。刘桥良，重庆德克特信息技术有限公司高级工程师。

本书以 Altium Designer Summer 20 稳定版本为依托，构建了从软件基础到工程实战的完整知识体系。9 大章节循序渐进覆盖原理图设计、元件库管理、层次原理图设计、PCB 封装创建、布局布线、工程文件输出等核心内容，既包含软件操作的详细步骤，又融入丰富实战案例，实现理论与实践深度结合。