创建并配置PCB文档

现在可以开始创建 PCB 了。

向项目添加 PCB 文档

将设计从原理图编辑器传输到 PCB 编辑器之前，需要先创建一个空白 PCB，然后为其命名并保存为项目的一部分。

1. 在 Projects 面板中右键单击项目条目，然后从上下文菜单中选择 Add New to Project » PCB 命令。 系统将打开一个新的 PCB 文档，且其条目将显示在 Projects 面板的 Source Documents 条目下，并关联到该项目。

   ❯ ❮ Javascript ID：Tutorial_AddNewPCB_AD25_4

2. 在 Projects 面板中右键单击 PCB 文档条目，然后选择 Save As 命令。系统将打开 Save As 对话框，默认将文档保存到项目文件所在的位置。在 File name 字段中输入名称 Multivibrator，然后单击 Save 按钮。

3. 添加 PCB 后，项目已发生更改，因此需要在 Projects 面板中右键单击项目条目并选择 Save，将项目保存到本地。

在从原理图编辑器传输设计之前，我们还将更改新 PCB 的一些属性。

设置原点和计量单位

Main page: 使用光标捕捉系统

PCB 编辑器有两个原点：绝对原点位于设计空间的左下角；相对原点可由用户定义，用于确定当前在设计空间中的位置。PCB 文档中对象的坐标均相对于相对原点定义。状态栏中显示的坐标也以此原点为基准。 通常会将相对原点设置在板外形的左下角。

1. 放大当前板外形的左下角，以便清楚地看到粗网格和细网格，如下图所示。

2. 要设置相对原点，请从主菜单中选择 Edit » Origin » Set 命令，然后将光标置于板外形的左下角并单击。

   

3. 从主菜单中选择 View » Toggle Units 命令，将 PCB 文档的计量单位从密耳切换为毫米。

   查看状态栏中的坐标和网格，即可快速确认当前使用的计量单位。

   

编辑板外形

Main pages: 定义板外形

默认板外形尺寸为 6 x 4 英寸。在本教程中，您将把板尺寸改为 30 x 30 mm。

1. 选择合适的捕捉网格。在设计过程中，更改网格是很常见的操作，例如，放置元件时可以使用较粗的网格，而布线时则使用较细的网格。从主菜单中选择 View » Grids » Set Global Snap Grid 命令，在打开的 Snap Grid 对话框的字段中输入 5，然后单击 OK 关闭对话框。

   

2. 缩小视图，以显示整个电路板及其边缘。

3. 更改板外形需要在板规划模式下进行。从主菜单中选择 View » Board Planning Mode 命令，切换到此模式（快捷键：1）。显示内容将发生变化，电路板区域将显示为绿色。

   

4. 在板规划模式下，PCB 编辑器提供了多种用于更改板外形的命令。 对于简单的正方形或矩形，编辑现有板外形更为高效。可见粗网格为 25 mm（捕捉网格的 5 倍），可见细网格为 5 mm，可用作参考。

   1. 从主菜单中选择 Design » Edit Board Shape。

   2. 每个角点和每条边的中点处都会出现编辑手柄，如下方视频所示。

      请注意，单击编辑手柄或外形边缘以外的任何位置，都会退出板外形编辑模式。

   3. 您可以将上边缘向下移动、右边缘向左移动，以获得正确的尺寸。要向下移动上边缘，请将光标置于该边缘上（但不要置于手柄上）。当光标变为双向箭头时，按住鼠标并将边缘拖动到新位置，使状态栏中光标的 Y 坐标为 30mm，如下方视频所示。

   4. 重复此操作，将右边缘向内移动，直到状态栏中光标的 X 坐标为 30mm。

   5. 单击设计空间中的任意位置，退出板外形编辑模式。

5. 从主菜单中选择 View » 2D Layout Mode 命令，返回 2D 布局模式（快捷键：2）。

6. 定义好外形后，即可将网格 (View » Grids » Set Global Snap Grid) 设置为适合元件放置的值，例如 1 mm。

7. 在 Projects 面板中右键单击 PCB 文档条目，然后从上下文菜单中选择 Save，将 PCB 文档保存到本地。

至此，已定义板尺寸，并设置好单位、原点和网格。

配置 PCB 对象默认值

在 PCB 编辑器的设计空间中放置对象时，Altium Designer 将根据以下内容定义对象的形状和属性：

• An applicable design rule – 如果已定义适用于该对象的规则，则根据该规则定义对象属性。例如，在交互式布线期间切换层时，系统会自动添加一个过孔，其尺寸和孔径属性取自适用的布线过孔样式设计规则。

• Default settings – 如果不存在适用的设计规则，或设计规则不适用，则根据 Preferences 对话框中 PCB 编辑器 – 默认值页面 配置的默认设置来定义对象属性。例如，运行 Place » Via 命令时，Altium Designer 不知道该过孔是否属于某个网络，因此会提供一个尺寸由默认值定义的过孔。

在本教程中，您将配置元件位号和注释的默认属性。将元件放置到 PCB 上时，这些属性将应用于相应的元件字符串。

1. 单击设计空间顶部的  按钮，打开 Preferences 对话框，然后在左侧树中展开 PCB Editor 类别，并选择该类别中的 Defaults 条目，以打开 PCB Editor – Defaults 页面。

   

2. 在 Primitive List 中选择 Designator，以显示此对象的默认属性。确认各选项设置如下：

   • Autoposition 选项设置为 Left-Above。这是元件旋转时该字符串所处的默认位置。在设计过程中，随时可以通过交互方式重新放置该字符串。

   • Text Height 值设置为 1.5mm。

   • Font Type 选项设置为 TrueType，Font 设置为 Arial。

   

3. 在 Primitive List 中选择 Comment，并确认注释的可见性设置为隐藏（Value 字段右侧的按钮显示为 ）。这是常见的默认设置。 如有需要，可以在设计过程中选择性地显示元件注释字符串。

   

4. 单击 OK，保存更改并关闭 Preferences 对话框。

将设计从原理图绘制转移到 PCB 布局

Main page: 保持原理图与 PCB 同步

设计直接在原理图编辑器与 PCB 编辑器之间传递， 不会生成中间网表文件。可以通过从原理图编辑器的主菜单中选择 Design » Update PCB Document <PCBDocumentName> 命令来执行此操作。运行此命令时，会创建一组工程变更单（ECO），用于：

• 列出设计中使用的所有元件 及每个元件所需的封装。执行 ECO 时，Altium Designer 会尝试查找每个封装，并将其放置到 PCB 设计空间中。

• 创建所有网络（相互连接的元件引脚）的列表。执行 ECO 时，Altium Designer 会将每个网络添加到 PCB 中，然后尝试添加属于各网络的引脚。如果某个引脚无法添加，就会出现错误。 这种情况最常见的原因是找不到封装， 或者封装上的焊盘与符号上的引脚不对应。

• 随后传递其他设计数据，例如网络类和元件类。

换句话说，为使 PCB 与原理图一致，每项需要对 PCB 进行的更改都会生成一个 ECO。

1. 单击设计空间顶部的原理图文档选项卡，将其设为活动文档。

2. 从主菜单中选择 Design » Update PCB Document Multivibrator.PcbDoc 命令，打开 Engineering Change Order 对话框。

   

3. 单击对话框左下角的  按钮。 如果所有更改均通过验证，对话框的 Status – Check 列中每项更改旁都会出现绿色勾号。

   

   如果更改未通过验证，请关闭对话框，检查 Messages 面板，并解决所有错误。

4. 如果所有更改均通过验证，请单击  按钮，将更改发送到 PCB 编辑器。每执行一项更改，对话框的 Status – Done 列中就会出现一个勾号。

   

5. 所有更改完成后，PCB 将在 Engineering Change Order 对话框后方打开。此时可以关闭对话框。

6. 元件位于电路板外部， 已准备好进行布局。另请注意，同一网络中的元件焊盘通过连接线相互连接。 

   

开始元件布局之前，还需要完成几个步骤，例如配置布局栅格和 图层。

配置图层显示

Main page: PCB 的查看视角

您看到的电路板视图是俯视图，即从上方沿 Z 轴向下观察电路板。PCB 编辑器是一个分层设计环境； 放置在信号层上的对象会在电路板制造时成为铜箔，放置在丝印层上的字符串会通过丝网印刷印制到电路板表面，而放置在机械层上的注释则会成为所打印装配图上的说明。

设计电路板时，您从上方俯视这一叠图层，将元件放置在电路板的顶面和底面（Top Layer / Bottom Layer），并随着设计的逐步完成，将其他设计对象放置在铜层、丝印层、掩膜层和机械层上。 图层显示属性及其他图层在 View Configuration 面板中配置。

1. 打开 View Configuration 面板。为此，单击设计空间右下角的  按钮，然后从菜单中选择 View Configuration。

2. 在面板的 Layers and Colors 选项卡的 Layers 区域中，确认 Top Layer 和 Bottom Layer 信号层可见（图层条目左侧的可见性控件显示为 ）。

   

3. 为减少布局布线时的视觉干扰，请关闭 Component Layer Pairs（Overlay 层除外）、Mechanical Layers 以及 Drill Guide 和 Drill Drawing 层的显示。

   

4. 在面板的 View Options 选项卡的 Additional Options 区域中， 确认 Pad Nets 和 Pad Numbers 选项已启用。

   

配置电路板叠层

Main page: 定义叠层

PCB 的物理层（信号层、平面层和介质层）以及与 PCB 物理结构相关的其他设置（例如过孔类型和阻抗配置文件），均在层叠管理器中配置。

本教程中的 PCB 是一个简单设计，可以采用带通孔过孔的双面板进行布线。

1. 打开层叠管理器。为此， 从 PCB 编辑器的主菜单中选择 Design » Layer Stack Manager 命令。对于新建电路板，默认叠层包含 一个介质芯板、两个铜层，以及顶部和底部的阻焊层与丝印层。

   

2. 为简化层的管理，请确保已在 Properties 面板的 Board 区域中启用 Stack Symmetry 选项（如果该面板未显示，请单击设计空间右下角的  按钮，然后从菜单中选择 Properties）。启用此选项后，层将以中间介质层为中心，成对添加。

   

3. 要为特定层（如果启用了对称功能，则为一对层）指定材料，请单击所需层的 Material 单元格中的  按钮，打开 Select Material 对话框。

   

   按如下方式选择层材料：

   • 阻焊层（Top Solder 和 Bottom Solder）– SM-001

   • 信号层（Top Layer 和 Bottom Layer）– CF-004

   • 介质层（Dielectric 1）– Core-043

   

4. 单击层叠管理器底部的 Via Types 选项卡，确认已定义 Thru 1:2 类型。

   

5. 从主菜单中选择 File » Save to PCB 命令，保存对层叠管理器所做的更改。

6. 右键单击设计空间顶部的层叠管理器选项卡，然后从右键菜单中选择 Close Multivibrator.PcbDoc [Stackup] 命令，关闭层叠管理器。

配置捕捉栅格

Main page: 使用栅格和辅助线

下一步是选择适合放置元件的栅格。所有对象都放置在 PCB 设计空间的当前捕捉栅格上。

1. 如果 Properties 面板尚未显示，请单击设计空间右下角的  按钮，然后从打开的菜单中选择 Properties 以显示该面板。 该面板显示所选对象的属性；如果未选择任何对象，则显示 PCB 文档的属性。

2. 在面板的 General 选项卡的 Grid Manager 区域中，选择 Global Board Snap Grid 条目并单击  按钮。此时将打开 Cartesian Grid Editor 对话框。

   

3. 在 Cartesian Grid Editor 对话框中：

   1. 确保 Step X 字段的值为 1mm。由于 X 和 Y 字段已关联，因此无需设置 Step Y 的值。

   2. 单击 Fine 栅格的色块，然后在打开的 Choose Color 对话框中选择较浅的颜色（例如，选择 Basic 选项卡第 34 行中的颜色 – ）。

   3. 对于 Coarse 栅格，从下拉列表中选择 Lines，然后单击 Darker 控件，将其颜色自动设置为比当前细栅格颜色更深的色调。这样可以更容易地区分细栅格和粗栅格。

   4. 确保将 Multiplier 设置为 5x Grid Step。这样，栅格在较低的缩放级别下也能显示。

   

4. 单击 OK 关闭对话框。设计空间中的栅格显示将随之更新。 

   

5. 在 Projects 面板中右键单击 PCB 文档条目，然后从右键菜单中选择 Save，将 PCB 文档保存到本地。