altium designer 15.0自定义元件设计 - gpnewtech.com · pcb...
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学习内容和目标
自定义元件设计流程
打开和浏览PCB库
打开和浏览集成封装库
创建元件PCB封装
创建元件原理图符号封装
分配模型和参数
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Schematic Libraries(原理库)(*.SchLib)
可以在Altium Designer软件主界面主菜单下,通过选择File-
>Open来打开原理库。
原理库中保存着用于绘制电路原理图所需要的元器件的原理图
符号描述。
自定义元件设计流程-- 基本概念
PCB Libraries(PCB库)(*.PcbLib)
可以在Altium Designer软件主界面主菜单下,通过选择File-
>Open来打开PCB库。
PCB库中保存着用于绘制电路印刷电路板PCB图所需要的元器
件的物理封装描述。
自定义元件设计流程-- 基本概念
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Integrated Libraries(集成库)(*.IntLib)
该库是已经被编译过的二进制文件。
设计者不能对这些二进制文件进行编辑。
如果读者想打开一个集成的库,必须对这个集成库进行反编译。
通过对集成库反编译,提取所有的源库,创建一个新的库封装。
自定义元件设计流程-- 基本概念
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Database Libraries(数据库的库)(*.Dblib)
DBlib是一个与ODBC或者ADO数据库的链接。
DBlib是对数据库的引用,保存DBlib用于符号参考、模型链接和
参数信息。
DBlib中的每个记录代表一个元件,该记录保存了所有的参数,以及到到
模型的链接。
使用这种方法,原理图元件只用于一个符号。元件模型,包括:引脚,3D
模型和仿真模型,保存在标准的原理图库文件,PCB库文件等。
通过在Libraries面板中,安装一个新的DBLib文件,可以从数据
库中放置元件。
配置DBLib文件,用于对元件数据库的引用。
自定义元件设计流程-- 基本概念
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Subversion Database Libraries(*.SVNDBLib)
SVNDBLib和DBlib类似。
然而在subversion数据库中,所有链接的符号和引脚数据是由版
本控制的。
由于这个原因,在SVN数据库中,每个符号和引脚分别保存在
.schlib和.pcblib文件中。
自定义元件设计流程-- 基本概念
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打开和浏览PCB封装库
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Fie->Open, 弹出
Choose Document to Open对话框界面,将打开路径定位到:
安装盘符->Users->Public->Documents->Altium->AD15>Library->Texas
Instruments
选择并打开Texas Instruments Footprints.PcbLib文件。
注:需要按照前面的步骤,从Altium Designer的网站上,找到并下载这些库
,并将这些库添加到:安装盘符->Users->Public->Documents->Altium-
>AD15->Library。
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打开和浏览PCB封装库
如左图所示,单击该界面下方的PCB
Library标签。
可以看到在Components下,列出了
各个元件的PCB封装名字。
比如:D008_L、D008_M、D014_L。
在该界面的下面窗口内可以看到每个
PCB封装名字所对应的PCB封装。
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打开和浏览PCB封装库
在上图所示的窗口内,点击右键,出现下图所示的浮动菜单。
在该浮动菜单内,提供了下面的功能:
Component Wizard:元件向导,用于创建元件
的PCB封装。
Component Properities...:元件属性,用于修
改元件属性。
Copy:复制属性,用于复制已有的元件物理封
装。
Paste:粘贴,用于生成新的元件物理封装。
New Blank Component:新的空元件,用于创
建特殊的PCB封装。
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打开和浏览PCB封装库
注: 该菜单下的Copy/Paste命令,可以同时选择多个引脚封装,并且支持:
(1)在库里支持复制和粘贴。
(2)从一个PCB复制和粘贴到一个库中。
(3)在PCB库之间,实现复制和粘贴操作。
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打开和浏览PCB封装库
在左图中的Component Primitives(
元件原语)部分,列出了当前所选择
PCB封装的每个引脚细节,包括:
引脚号
引脚长度
引脚宽度
在Component Primitives下,选择某
一行,则将在该界面下面具体的引脚
封装上高亮显示选中的某引脚。
打开和浏览PCB封装库
所选择的元件原语高亮显示的方式,取决于在上图上面下拉框的
选择:
在下拉框中选择Mask,使得所选择的元件原语(即引脚正常可见,而其
它引脚是灰色的。
在上图中,单击按钮,可以去除前面所选择的对元件原语高亮显示模式的
选择,恢复正常显示。
在上图中,选择Select将使得选中所选择的元件原语(即引脚),可以对
选择的元件原语(即引脚)进行编辑。
打开和浏览PCB封装库
在上图中的Component Primitives窗口内单击右键,出现浮动菜
单:
可以在该菜单内选择相应的选项,用于控制在Component Primitices窗口
下可以显示的列表的类型。
关闭该PCB库文件。
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打开和浏览集成封装库
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Fie->Open,弹出
Choose Document to Open对话框界面,将打开路径定位到:
安装盘符->Users->Public->Documents->Altium->AD15->Library->Texas
Instruments
选择并打开TI Operational Amplifier.IntLib集成库文件。
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打开和浏览集成封装库
出现Extract Sources or Install(提取源或者安装)。
单击Extract Sources按钮。
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打开和浏览集成封装库
如下图所示,在Altium Designer主界面左侧的Projects窗口下,
列出在该集成库中存在两个文件:
TI OperaionalAmplifier.PcbLib,该文件
保存TI运算放大器的不同PCB封装。
TI Operational Amplifier.SchLib,该文
件保存着TI运算放大器的不同原理图符
号封装。
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打开和浏览集成封装库
双击TI Operational Amplifier.SchLib
在该图形下方,单击SCH Library,可以
看到不同原理图封装符号。
关闭集成封装库。
双击TI Operational Amplifier.PcbLib
可以看到不同的PCB封装。
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IPC Footprint Wizard的一些特性:
输入整体封装尺寸、引脚信息、脚跟间距、焊锡圆角和误差,并且可以
立即看到。
输入机械尺寸,比如:围挡、装配和元件(3D)信息。
可以重入向导,允许容易审查和调整。在每一个阶段,可 以预览PCB的
引脚封装。
可以在任何一个阶段,点击finish按钮。这样,可以产生当前预览的引脚
视图。
使用IPC Footprint Wizard创建PCB封装--创建简单元件的PCB封装
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使用IPC Footprint Wizard创建PCB封装--创建简单元件的PCB封装
将创建名字为SOIC14的简单PCB封装。
TI的LM324器件SOIC的封装尺寸信息。
括号内为公制单位
括号外面位英制单位。
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在Altium Designer主界面主菜单下,选择File->New->Library-
>PCB Library。生成名字为PcbLib1的库文件。
注:并将其保存到mypcb_library目录下。
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Tools->IPC Compliant
Footprint Wizard。进入PCB封装设计向导界面。
出现IPC Compliant Footprint Wizard(符合IPC引脚向导)对话
框界面。该对话框界面提示This wizard will help you to draw
footprints that follow the IPC Compliant Footprint standard(该
向导帮助设计者绘制符合IPC的引脚标准的引脚)
单击Next按钮。
使用IPC Footprint Wizard创建PCB封装--创建简单元件的PCB封装
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出现Select Component Type(选择元件类型)界面。
在Component Types(元件类型)下,选择SOIC那一行。该行描述为:
Small Outline Integtated Package,1.27mm Pitch(小集成封装,1.27mm间
距)。
单击Next按钮。
使用IPC Footprint Wizard创建PCB封装--创建简单元件的PCB封装
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出现SOIC Package Dimensions(SOIC 封装尺寸)对话框界面。
在该对话框中,输入下面的参数。
单击Next按钮。
使用IPC Footprint Wizard创建PCB封装--创建简单元件的PCB封装
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出现SOIC Package Thermal Pad Dimensions(SOIC封装热焊盘
尺寸)对话框界面,要求输入热焊盘的尺寸参数。
注:对于一些SOIC封装的元器件,由于芯片本身发热量比较大,因此在芯片
的下面增加了一个长方形的金属焊盘。这个金属焊盘面积较大,通常与芯片
的接地引脚连接,用于芯片散热。当进行PCB板设计时,该热焊盘连接到
PCB板的地平面,用于帮助芯片散热。
由于LM324没有热焊盘,所以不需要输入热焊盘参数,点击
Next按钮。
使用IPC Footprint Wizard创建PCB封装--创建简单元件的PCB封装
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出现SOIC Package Heel Spacing(SOIC封装脚间距)对话框界
面。使用计算得到的值,单击Next按钮。
出现SOIC Solder Fillets(SOIC填锡)对话框界面,使用默认值
,单击Next按钮。
出现SOIC Component Tolerances(SOIC元件容差)对话框界
面,使用计算得到的元件误差,单击Next按钮。
使用IPC Footprint Wizard创建PCB封装--创建简单元件的PCB封装
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出现SOIC Footprint Dimensions对话框界面,使用计算得到的
PCB封装参数。
在该对话框下面的Pad Shape中选择Rectangular(长方形),而不选择
Rounded(圆形)封装。
选择Next按钮。
出现SOIC Silkscreen Dimensions(SOIC丝印尺寸)对话框界面
,使用默认的丝印参数设置。单击Next按钮。
注:Silkscreen即:文字层,在PCB中的最上面一层,可以没有,一般用于注释
用。pcb中的丝印层包括:Top OverLayer(顶层)、Bottom OverLayer(
底层)。即:印刷电路板的最上和最下两层。
使用IPC Footprint Wizard创建PCB封装--创建简单元件的PCB封装
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出现SOIC Courtyard,Assembly and Component Body
Information(SOIC 围挡,组装和元件体信息)对话框界面,
使用默认设置。单击Next按钮。
出现SOIC Footprint Description(SOIC引脚描述)对话框界面
,使用默认的封装描述信息,单击Next按钮。
出现Footprint Destination(引脚描述)对话框界面,使用当前
默认的路径,单击Next按钮。
注:当前路径因前面保存PCB封装库路径不同而有所不同,可以根据要求,
自己指定保存pcb封装的路径。
使用IPC Footprint Wizard创建PCB封装--创建简单元件的PCB封装
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出现The IPC Compliant Footprint Wizard is complete(IPC标
准引脚向导完成)对话框,表示SOIC-14封装已经完成。单击
Finish按钮。
单击PCB Library标签,出现PCB Library对话框界面,可以看
到生成了一个名字为SOIC127P750X300-14N的封装。
使用IPC Footprint Wizard创建PCB封装--创建简单元件的PCB封装
使用IPC Footprint Wizard创建PCB封装--创建简单元件的PCB封装
这个名字太复杂,修改封装名字便于对其进行管理。
双击上图的SOIC127P750X300-14N标识。
出现“PCB Library Component”对话框界面。在该界面中
Name右侧的文本框中输入SOIC-14N。
单击OK按钮,封装的名字就改成了SOIC-14N。
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在Altium Designer主界面主菜单下,选择Tools->IPC
Compliant Footprint Wizard,进入PCB封装设计向导界面
出现IPC Compliant Footprint Wizard对话框界面,该对话框界
面提示This wizard will help you to draw footprints that follow
the IPC Compliant Footprint standard。
单击Next按钮。
创建元件PCB封装--创建CP132 BGA封装
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出现Select Component Type(选择元件类型)界面,在
Component Types下,选择BGA那一行,描述为Ball Grid Array
。这个信息对BGA封装的特性进行了简要的说明。
单击Next按钮。
创建元件PCB封装--创建CP132 BGA封装
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出现如下图所示的BGA Package Dimensions(BGA封装尺寸)
对话框界面,按照前面给出的BGA封装的典型尺寸输入参数。
创建元件PCB封装--创建CP132 BGA封装
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出现下BGA Package Layout Options(BGA 封装布局选项)对
话框界面,该对话框提示下面的信息:
These options allow the basic ball layout for the package to be manipulated by
adding or removing balls, and changing between Staggered or Plain grid types.
(这些选项允许对封装的基本球布局进行操作,即可以添加或者删除球,以及在交错
栅格或平行栅格类型之间进行改变)。
注:交错栅格和平行栅格是BGA封装中,球的两种布局的方式。
创建元件PCB封装--创建CP132 BGA封装
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在上图所示的界面中,按下面设置参数:
下拉框中选择Plain Grid(平行栅格)和Perimeter(边界)。
在Cavity Size(空穴大小)下面:
Number of rows removed(移除的行):8。
Number of columns removed(移除的列):8。
单击Next按钮。
创建元件PCB封装--创建CP132 BGA封装
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出现 BGA Pads Diameter(BGA 焊盘直径)对话框界面。使
用默认设置,即:
Reduce from nominal ball diameter(B) in percents by 17%。
单击Next按钮。
出现BGA Silkscreen Dimensions(BGA 丝印大小)对话框界
面。使用默认设置,单击Next按钮。
出现BGA Courtyard, Assembly and Component Body
Information对话框界面。使用默认设置,单击Next按钮。
创建元件PCB封装--创建CP132 BGA封装
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出现BGA Footprint Description对话框界面,使用默认设置。单
击Next按钮。
出现Footprint Description对话框界面,使用默认设置。单击
Next按钮。
出现The IPC Compliant Footprint Wizard is complete对话框界
面,使用默认设置。单击Finish按钮。
将BGA封装的名字改成CP132。
创建元件PCB封装--创建CP132 BGA封装
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创建元件PCB封装-- 使用Component Wizard创建元件PCB封装
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Tools->Component
Wizard。进入元件向导界面。
出现PCB Component Wizard对话框界面,单击Next按钮。
出现如下图所示的Component patterns对话框界面,该界面用于
选择封装的类型。按下面参数设置:
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出现如下图所示的Dual In-line Package(DIP):Define the pads
dimensions(定义焊盘尺寸)对话框界面。
在下图标明数字的地方,输入新的数字,修改DIP封装焊盘的尺寸。
单击Next按钮。
创建元件PCB封装-- 使用Component Wizard创建元件PCB封装
出现Dual In-line Package(DIP):Define the pads layout(定
义焊盘布局)对话框界面。按下图所示,修改数字的值。
单击Next按钮。
创建元件PCB封装-- 使用Component Wizard创建元件PCB封装
出现Dual In-line Package(DIP):Define the outline width(定
义轮廓线宽度)对话框界面,接受默认设置,单击Next按钮。
出现Dual In-line Package(DIP):Set number of the pads(设
置焊盘的个数)对话框界面,按下面参数设置:
Select a value for thetotal number of pads:14
单击Next按钮。
创建元件PCB封装-- 使用Component Wizard创建元件PCB封装
出现Dual In-line Packages(DIP):set the component name,接受
默认的元件名字DIP14。
单击Next按钮。
单击Finish按钮。
创建元件PCB封装-- 使用Component Wizard创建元件PCB封装
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在Altium Designer主界面主菜单下,选择Tools->IPC Footprint
Batch Generator。
创建元件PCB封装-- 使用IPC Footprints Batch Generator创建元件PCB封装
出现左图所示的IPC Footprints Batch
generator对话框界面。
在该界面下,可以单击Open Template…按钮,
Altium Designer提供了大量元器件PCB封装模板
的IPC封装格式。
比如:在浮动菜单中选择BGA,就会出现下图所示
的BGA IPC数据模板。
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下面用已经填写好的IPC封装数据文件PcbLib1.PcbLib
中再生成两个PCB封装。
在下图所示的界面内,单击Add Files按钮,弹出打开文件对话
框,将路径定位到光盘中my_library目录下。
如下图所示,打开LCC.xls和SOP.xls文件。
创建元件PCB封装-- 使用IPC Footprints Batch Generator创建元件PCB封装
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单击如下图界面内的Start按钮,IPC Footprints Batch
Generator开始对数据文件进行批处理。
在PcbLib1.PcbLib中新生成两个元件的PCB封装。
创建元件PCB封装-- 使用IPC Footprints Batch Generator创建元件PCB封装
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当批处理完成后,自动打开IPC Compliant Footprint Wizard-
Bach Report(批处理报告),该报告给出了批处理后的结果。
如图下所示,新生成了两个名字为LCC127P889-20N和SOP14N
的PCB封装。
注:名字由.xls文件的相关域确定。
创建元件PCB封装-- 使用IPC Footprints Batch Generator创建元件PCB封装
信号层主要用于布线。
Altium Designer为设计人员提供了最多32个信号层,其中包括:
Top Layer、Bottom Layer、MidLayer1、MidLayer2…、MidLayer29和
MidLayer30。
PCB叠层术语介绍--信号层(Signal Layers)
在设计PCB板的过程中,内部电源/接地层的功能用于放置电源
和地网络。
AltiumDesigner为设计者提供了16个内部电原/接地层,其中包
括:
Internal Plane1、Internal Plane2,……,Internal Plane15和Internal
Plane16。
可以将电源和地网络分配到这些层,多层引脚和过孔可以自动
的连接到这些层。
PCB叠层术语介绍--内部电源/接地层(Internal Planes)
Altium Designer为设计者提供了32个机械层。主要包括:
Mechaincal1、Mechanical2、……、Mechanical31和Mechanical32。
在PCB设计的过程中,机械层的功能用于为生产和装配提供详细
信息。
PCB叠层术语介绍--机械层(Mechanical Layers)
Altium Designer提供了两个阻焊层。
Top Solder为顶层阻焊层,Bottom Solder为底层阻焊层。用于创建阻焊。
在制作PCB板的过程中,为了不让焊盘等裸露出来,需要使用绿油(或者
设计者指定颜色的油)进行覆盖。就是PCB板上焊盘(表面贴焊盘、插件
焊盘、过孔)外一层涂了绿油的地方,它是为了防止在PCB过锡炉(波峰
焊)时在不该上锡的地方上锡,所以称为阻焊层(绿油层)。
阻焊层就是用它来涂敷绿油等阻焊材料,从而防止不需要焊
接的地方沾染焊锡的,这层会露出所有需要焊接的焊盘,并
且开孔会比实际焊盘要大。
PCB叠层术语介绍--阻焊(Solder Mask)
Altium Designer提供了两个锡膏防护层。
Top Paste为顶层锡膏防护层,Bottom Paste为底层锡膏防护层。
锡膏防护层,是针对表面贴装(Suferce Mount Device,SMD)元件。
该层用来制作钢网(片)﹐而钢网上的孔就对应着电路板上的SMD器件的
焊点。在焊接表面贴装(SMD)器件时﹐需要先将钢网盖在电路板上,该
钢网与实际焊盘位置一一对应。然后,将涂上锡膏,并用刮片将多余的锡
膏刮去。最后,移除钢网。
这样,SMD器件的焊盘就附着了锡膏。之后,将SMD器件贴附到锡膏上
面去(手工或贴片机)。最后,通过回流焊机完成SMD器件的焊接。
PCB叠层术语介绍--锡膏防护(Paste Mask)
Altium Designe为设计者提供了2个丝印层
顶层丝印层(Top Overlay)和底层丝印层(Bottom Overlay)。
在PCB设计过程中,丝印层主要用于绘制元件封装的外观轮廓和放置字符
串等。也就是通常在PCB板上看到的元件编号和一些字符。
PCB叠层术语介绍--丝印层(Silkscreen Layers)
这个层用于定义放置元件和布线的有效区域。
比如:可以通过放置电气连接线和弧线,定义板子的边界。
可以在边界内,创建对于元件和布线无用的区域,禁止布线层应用到所
有的铜皮区。
基本的规则就是元件不能放置在禁止布线区域的外部。
PCB叠层术语介绍--禁止布线层(Keep-Out Layer)
电路板上的焊盘和穿透式的过孔需要穿透整个电路板,与不同的
导电层建立电气连接关系。
因此,专门设置了一个抽象的多层。
一般来说,焊盘和过孔都要设置在多层上。
PCB叠层术语介绍--多层(Multi-Layer)
典型地,板子上孔位置的编码图用于创建钻孔图,它用于在每
个孔位置,为每一个孔的尺寸给出一个独一无二的显示符号。
当指明有盲/埋孔时,提供单个的层对。
PCB叠层术语介绍--钻孔图(Drill Drawing)
钻孔引导绘制布局中所有的孔。
钻孔引导有时称为pad masters。
当指明有盲/埋孔时,提供单个的层对。
这些绘图包含所有大于0尺寸的焊盘和过孔。
PCB叠层术语介绍--钻孔引导(Drill Guide)
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在Altium Designer主界面主菜单下,选择Tools->New Blank
Component。
自动打开PCB封装设计界面,生成一个名字为
PCBCOMPONENT_1的PCB封装。
如下图所示,在PCB封装设计界面内出现PCB封装坐标基准点
图标,其坐标为(0,0)。
创建元件PCB封装--手工绘制基本的PCB封装
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在PCB设计界面的下面的分层标签下,选择Top Layer。表示在
顶层上绘制标记为1的区域封装。
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Place->Solid Region
。开始绘制标记为1的多边形区域。
在绘制的过程中,要注意多边形的长、宽和角度等尺寸,以坐
标基准点为中心绘制。
如下图所示,在绘制过程中,给出了绘制过程中鼠标光标所在
的位置,以帮助读者更精确的绘制PCB封装。
手工绘制基本的PCB封装--绘制图中标记为1的区域
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区域1绘制完成后,右键点击如上图所示的区域1的多边形区域
。弹出浮动菜单,选择Properities…。
出现多边形绘制属性配置界面,用于为多边形区域在阻焊层和
锡膏保护层添加电气隔离边界。
手工绘制基本的PCB封装--绘制图中标记为1的区域
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手工绘制基本的PCB封装--绘制图中标记为1的区域
单击Solder Mask Expansion右侧的No Mask,弹出对话框界面,选择
Expansion value from rules。
单击Paste Mask Expansion右侧的No Mask,弹出对话框界面,选择
Expansion value from rules。
单击OK按钮。这样就为多边形区域配置了电气隔离边界。
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在下图的设计界面内,单击右键出现浮动菜单。在浮动菜单内
选择Place->Pad…
在下图所示的位置放置,编号为0的圆形焊盘
手工绘制基本的PCB封装--绘制图中标记为2、3和4的区域
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如下图所示,复制两个焊盘到图示的位置。
双击下图最上面的焊盘,打开属
性配置界面,按右图设置参数:
手工绘制基本的PCB封装--绘制图中标记为2、3和4的区域
X:-1.143mm
Y:1.5mm
Shape:Rectangular
X-Size:1.5mm
Y-Size:1mm
Designator:1
手工绘制基本的PCB封装--绘制图中标记为2、3和4的区域
双击上图最下面的焊盘,打开属性配置界面。
X:-1.143mm
Y:-1.5mm
Shape:Rectangular
X-Size:1.5mm
Y-Size:1mm
Designator:3
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如下图所示,在PCB设计界面的下面的分层标签下,选择
Mechanical 15。表示在该层上绘制PCB的封装边界。
在上图的设计界面内,单击右键出现浮动菜单。在浮动菜单内
,选择Place->Line…。
按如下图所示,在前面的封装外侧,按照SOT-89的封装,画一
个矩形框,作为该PCB封装的边界。
手工绘制基本的PCB封装--设置PCB 封装的边界
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在PCB设计界面的下面的分层标签下,选择Top Overlay。表示
在该层上绘制PCB的丝印。
在下图的设计界面内,单击右键出现浮动菜单。在浮动菜单内
选择Place->Line…,按照图所示,添加两条黄色的折线。
手工绘制基本的PCB封装--添加丝印描述
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在下图的设计界面内,单击右键出现浮动菜单。在浮动菜单内
,选择Place->Arc…,按照图所示,添加一个黄色的圆,表示
是芯片的第一个引脚。
至此,完成设计基本的PCB封装。
手工绘制基本的PCB封装--添加丝印描述
在PCB设计界面的下面的分层标签下,选择Mechanical 13。表
示在该层上绘制PCB的封装边界。
在Altium Designer主界面主菜单下选择Place->3D Body。
自动打开如下图所示的打开3D Body[mm]对话框界面。
按下图所示,将Extruded下的Overall Hight设置为1.6mm。
单击OK按钮。
手工绘制基本的PCB封装--添加3D描述
如下图所示, Altium Designer主界面左侧的PCB Library下的
PCB封装中,找到名字为PCBCOMPONENT_1的封装。
双击PCBCOMPONENT_1名字。打开下图所示的对话框界面。
按如下参数设置:
Name:SOT89。
Hight:1.6mm。
Description:This is SOT89 package。
手工绘制基本的PCB封装--修改封装名字
创建元件PCB封装--检查元件PCB封装
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Reports->Component
Rule Check。
出现如下图所示的Component Rule Check(元件规则检查)对话
框界面。接受默认设置,单击OK按钮。
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创建元件原理图符号封装
元件的PCB封装是对元器件物理尺寸的真实描述。
而元件的原理图封装用于原理图的设计,它是表示元件端口连
接关系的符号描述。
在完成元器件原理图符号和PCB封装的设计后,将通过分配模
型和参数的方法,实现它们之间的对应关系。
元件原理图符号术语--对象(Object)
能放置在原理图库编辑器空间内的任何一个单个的条目
比如:引脚、线、圆弧、多边形和IEEE符号等。
注: (1)可以在放置的时候更改IEEE符号尺寸。
(2)当放置的时候,可以通过按‘+’或者‘-’键放大或者缩小符号。
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图形对象的集合,用来表示多个部分(multi-part)元件的一部
分。
比如:7404内的总共有六个反相器,每个反相器作为7404的一部分)
或者表示在一个通用的或者单封装器件情况下的一个库元件。
元件原理图符号术语--部分(Part)
元件原理图符号术语--部分零(Part Zero)
在多个部分元件的情况下,可以使用部分零。
它是一个特殊的非可见部分。
当把元件添加到原理图时,添加到部分零的引脚被自动添加到元件的每
个部分。
将一个引脚添加到部分零时,在引脚属性对话框内必须将Part Number属
性设置为Zero。
当一个库元件有多个名字,其共享一个公用的元件描述和图形时
,参考命名系统。
比如:74LS04和74ACT04,其别名7404。
共享图形信息,使得库更加紧凑。
当使用数据库库时,使用别名则变得过时。
元件原理图符号术语--别名(Aliases)
元件原理图符号术语--隐藏引脚(Hidden Pins)
这些引脚存在于元件中,但是不需要显示这些引脚。
典型地,对于电源引脚,该引脚能自动的连接到引脚属性对话框内所指
定的网络,并且这个网络不需要出现在原理图中。
要创建这个引脚,将所有具有相同网络名字的网络连接在一起。
如果这些网络出现在网络中,则不会自动连接。
通过在元件属性对话框中,选择Show All Pins前面的复选框,就可以在
原理图中显示隐藏引脚。
元件原理图符号术语--模式(Mode)
一个元件有最多255种不同的显示模式。
这些模式可以用于对IEEE元件的描述,用于放大器可替换引脚的排列,
等等。
在Altium Designer主界面主菜单中,选择Tool->Mode或者选择Mode工具
栏,为元件添加新的模式。
此外,也可以在原理图中修改显示的元件模式。
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创建元件原理图符号封装--为LM324器件创建原理图符号封装符号封装
在Altium Designer主界面主菜单下,选择
File->New->Library->Schematic Library。
生成名字为SchLib1的库文件。并将其保存
到mysch_library目录下。
自动弹出原理符号设计界面,在Altium
Designer主界面的左侧SCH Library窗口界
面。在该界面窗口底部,选择SCH Library
标签。在该标签下的Components窗口下,
列出了所有原理的符号封装。
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在下图所示的原理符号设计窗口内,单击右键,出现浮动菜单
。在浮动菜单内,选择Place->Line。
按下图所示,首先绘制放大器的三角形符号。
创建元件原理图符号封装--为LM324器件创建原理图符号封装符号封装
选中绘制的三角符号,单击右键,出现浮动菜单。在选择
Properities…。弹出属性对话框,在该对话框界面中将其颜色修
改成蓝色。
按照下图所示,选择Line工具,添加放大器的极性符号“-”和
“+”。
创建元件原理图符号封装--为LM324器件创建原理图符号封装符号封装
注:用鼠标构建符号时,只允许在栅格上画线,在画完线后,按照前面的方法
,打开其属性对话框。参考前图修改线的长度、绘制位置和颜色属性。
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如下图所示,添加2条连接引脚连接线。
下面添加引脚。在下图所示的设计界面内,单击右键,弹出浮
动菜单。在浮动菜单内,选择Place->Pin。按图所示,添加标
号为0到4的5个引脚。
创建元件原理图符号封装--为LM324器件创建原理图符号封装符号封装
创建元件原理图符号封装--为LM324器件创建原理图符号封装符号封装
双击标号为0的引脚打开配置界面。按下面配置参数:
Display Name:IN-。不选中右侧的Visible复选框。
注:表示不显示该名字。
Designator:2。
Electrical Type:Input。
其它按默认参数设置。
单击OK按钮,退出属性配置界面。
创建元件原理图符号封装--为LM324器件创建原理图符号封装符号封装
双击标号为1的引脚打开配置界面。按下面配置参数:
Display Name:IN+。不选中右侧的Visible复选框。
注:表示不显示该名字
Designator:3。
Electrical Type:Input。
其它按默认参数设置。
单击OK按钮,退出属性配置界面。
创建元件原理图符号封装--为LM324器件创建原理图符号封装符号封装
双击标号为2的引脚打开配置界面。按下面配置参数:
Display Name:OUT。不选中右侧的Visible复选框。
注:表示不显示该名字
Designator:1。
Electrical Type:Output。
其它按默认参数设置。
单击OK按钮,退出属性配置界面。
鼠标双击标号为3的引脚打开配置界面。按下面配置参数:
Display Name:GND。不选中右侧的Visible复选框。
注:表示不显示该名字
Designator:11。
Electrical Type:Power。
其它按默认参数设置。
单击OK按钮,退出属性配置界面。
创建元件原理图符号封装--为LM324器件创建原理图符号封装符号封装
鼠标双击标号为4的引脚打开配置界面。按下面参数配置:
Display Name:VCC。不选中右侧的Visible复选框。
注:表示不显示该名字
Designator:4。
Electrical Type:Power。
其它按默认参数设置。
单击OK按钮,退出属性配置界面。
创建元件原理图符号封装--为LM324器件创建原理图符号封装符号封装
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如下图给出修改引脚属性后的原理符号。
由于LM324有四个通用的放大器,下面将生成其它三个放大器
原理图符号(其余三个部分)。
创建元件原理图符号封装--为LM324器件创建原理图符号封装符号封装
为LM324器件创建原理图符号封装符号封装--生成其它三个部分原理图符号
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Tools->New Part。这
样,新生成了PartB。
将前面的PartA部分复制到PartB中。
修改引脚标号和属性。
为LM324器件创建原理图符号封装符号封装--生成其它三个部分原理图符号符号封装
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Tools->New Part。这样
,新生成了PartC。
将前面的PartA部分复制到PartC中。
修改引脚标号和属性。
为LM324器件创建原理图符号封装符号封装--生成其它三个部分原理图符号符号封装
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Tools->New Part。这样
,新生成了PartD。
将前面的PartA部分复制到PartD中。
修改引脚标号和属性。
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最后,为每一部分添加隐藏引脚。
按上面的方法编辑引脚4和引脚11,使能Hide属性。将Part Number设置
为0。
如果它们自动连接到一个网络,则在Connect To域中输入网络的名字。
为LM324器件创建原理图符号封装符号封装--添加隐藏引脚符号符号封装
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在上图的界面中,选择Component_1名字,并双击该名字。
打开下图对话框界面,在Synbol Reference右侧输入LM324。
单击OK按钮。
为LM324器件创建原理图符号封装符号封装--修改元件名字符号封装
创建元件原理图符号封装--为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装
这个部分将为Xilinx公司的XC3S100E-CP132器件创建一个原理
图符号封装。对于复杂器件的原理图符号封装的绘制,通常需要几
个部分才能描述清楚,所以要事先进行精心的规划。
每个部分的原理符号通常按照不同的功能进行划分。
可以参考厂商所提供的类似器件的原理封装,这样能够设计出更
好的原理图符号封装。
总的规则是简明扼要,便于原理图的绘制。
在Altium Designer主界面主菜单中,选择Tools->New
Component。
出现New Component Name(新元件名字)对话框界面。在该
界面中,输入元件的名字:XC3S100E-4CP132CS1。
自动打开原理图符号封装界面。
创建元件原理图符号封装--为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装
注:绘制矩形框时,大小要合适,满足下
面的规则:
(1)矩形框的长度能放下所要标记的引
脚。
(2)矩形框的宽度能装下所有引脚名字
的标注。
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART A部分的原理图符号
在设计界面中,单击右键出现浮动菜单,选择Place->Rectangle
。按下图所示,绘制矩形框。
在设计界面中,点击鼠标右键出现浮动菜单,选择Place->Pin
。按上图所示,放置14个引脚。
注:在放置引脚的过程中,按空格键,可以调整引脚的方向。
双击每个引脚,打开配置界面。根据上图所示的引脚名字和引
脚号:
在Display域右侧给出引脚所显示的名字;
在Designator域右侧给出引脚号;
将所有引脚的Electrical Type设置为I/O。
在设计界面内,单击右键出现浮动菜单,选择Place->Text
String。按上图所示,将字符串放置在合适的位置。
双击字符串,打开配置界面,在Text右侧输入BANK 0。
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART A部分的原理图符号
在设计界面中,单击右键出现浮动菜单
,选择Place->Rectangle。按左图所示
,绘制矩形框。
在设计界面中,单击右键出现浮动菜单
,选择Place->Pin。按左图中所示的
PartB部分,放置22个引脚。
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART B部分的原理图符号
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Place->New Part,生成
PartB。
注:在放置引脚的过程中,按空格键,可以调整引脚的方向。
双击每个引脚,打开配置界面。按上图所示的引脚名字和引脚
号:
在Display域右侧给出引脚所显示的名字;
在Designator域右侧给出引脚号;
将所有引脚的Electrical Type设置为I/O。
在设计界面内,单击右键出现浮动菜单,选择Place->Text
String。按上图所示,将字符串放置在合适的位置。双击字符串
,打开配置界面,在Text右侧输入BANK 1。
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART B部分的原理图符号
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART C部分的原理图符号
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Place->New Part,生成
PartC。 在设计界面中,单击右键出现浮动菜单
,选择Place->Rectangle。按左图所示
,绘制矩形框。
在设计界面中,单击右键出现浮动菜单
,选择Place->Pin。按左图中所示的
PartC部分,放置18个引脚。
双击每个引脚,打开配置界面。按上图所示的引脚名字和引脚
号:
在Display域右侧给出引脚所显示的名字;
在Designator域右侧给出引脚号;
将所有引脚的Electrical Type设置为I/O。
在设计界面内,单击右键出现浮动菜单,选择Place->Text
String。按上图所示,将字符串放置在合适的位置。双击字符串
,打开配置界面,在Text右侧输入BANK 2。
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART C部分的原理图符号
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART D部分的原理图符号
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Place->New Part,生成
PartD。
在设计界面中,单击右键,出现浮动菜
单,选择Place->Rectangle。按左图所
示,绘制矩形框。
在设计界面中,单击右键出现浮动菜单
,选择Place->Pin。按左图中所示的
PartD部分,放置18个引脚。
双击每个引脚,打开配置界面。按上图所示的引脚名字和引脚号
:
在Display域右侧给出引脚所显示的名字;
在Designator域右侧给出引脚号;
将所有引脚的Electrical Type设置为I/O。
在设计界面内,单击右键出现浮动菜单,选择Place->Text String
。按上图所示,将字符串放置在合适的位置。双击字符串,打开
配置界面,在Text右侧输入BANK 3。
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART D部分的原理图符号
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART E部分的原理图符号
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Place->New Part,生成
PartE。
在设计界面中,单击右键,出现浮动菜
单,选择Place->Rectangle。按左图所
示,绘制矩形框。
在设计界面中,单击右键出现浮动菜单
,选择Place->Pin。按左图中所示的
PartE部分,放置11个引脚。
双击每个引脚,打开配置界面。按上图所示的引脚名字和引脚
号:
在Display域右侧给出引脚所显示的名字;
在Designator域右侧给出引脚号;
将所有引脚的Electrical Type设置为Input。
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART E部分的原理图符号
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART F部分的原理图符号
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Place->New Part,生成
PartF。
在设计界面中,单击右键,出现浮动菜单
,选择Place->Rectangle。按左图所示,绘
制矩形框。
在设计界面中,单击右键出现浮动菜单,
选择Place->Pin。按左图中所示的PartF部
分,放置6个引脚。
双击每个引脚,打开配置界面。按上图所示的引脚名字和引脚
号:
在Display域右侧给出引脚所显示的名字;
在Designator域右侧给出引脚号;
将所有引脚的Electrical Type设置为Input。
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART F部分的原理图符号
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART G部分的原理图符号
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Place->New Part,生成
PartG。
在设计界面中,单击右键,出现浮
动菜单,选择Place->Rectangle。
按左图所示,绘制矩形框。
在设计界面中,单击右键出现浮动
菜单,选择Place->Pin。按左图中
所示的PartG部分,放置16个引脚
。
双击每个引脚,打开配置界面。按上图所示的引脚名字和引脚
号:
在Display域右侧给出引脚所显示的名字;
在Designator域右侧给出引脚号;
将所有引脚的Electrical Type设置为Power。
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART G部分的原理图符号
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART H部分的原理图符号
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Place->New Part,生成
PartH。
在设计界面中,单击右键,出现浮
动菜单,选择Place->Rectangle。
按左图所示,绘制矩形框。
在设计界面中,单击右键出现浮动
菜单,选择Place->Pin。按左图中
所示的PartH部分,放置13个引脚
。
双击每个引脚,打开配置界面。按上图所示的引脚名字和引脚号
:
在Display域右侧给出引脚所显示的名字;
在Designator域右侧给出引脚号;
将所有引脚的Electrical Type设置为Power。
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART H部分的原理图符号
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART I部分的原理图符号
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Place->New Part,生成
PartI。
在设计界面中,单击右键,出现浮
动菜单,选择Place->Rectangle。
按左图所示,绘制矩形框。
在设计界面中,单击右键出现浮动
菜单,选择Place->Pin。按左图中
所示的PartI部分,放置14个引脚
。
双击每个引脚,打开配置界面。按上图所示的引脚名字和引脚
号:
在Display域右侧给出引脚所显示的名字;
在Designator域右侧给出引脚号;
将所有引脚的Electrical Type设置为Passive。
为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装--绘制PART I部分的原理图符号
分配模型和参数--分配器件模型
在Altium Designer主界面主菜单下,选择Tools->Model
Manager。
出现Model Manager(模型管理器)对话框界面。下面为这两
个器件分配PCB封装模型。
在上图界面的左侧,选择LM324。在右侧单击Add Footprint按
钮。
出现下图所示的PCB Model(PCB模型)对话框界面。
单击Browse…按钮。
分配器件模型--为LM324分配PCB封装
出现打开文件对话框,将路径指mypcb_library\PcbLib1.PcbLib
单击Open按钮,返回下图所示的可用库界面。
看到在列表中新添加了名字为PcbLib1.PcbLib的库。
分配器件模型--为LM324分配PCB封装
单击Close按钮,退出该界面。
如下图所示,在浏览库对话框中,列出了PcbLib1.PcbLib 库内
的PCB封装列表。选择SOIC-14N,然后单击OK按钮。
分配器件模型--为LM324分配PCB封装
在上图界面的左侧,选择XC3S100E-4CP132。在右侧单击Add
Footprint按钮。
出现PCB Model(PCB模型)对话框界面。单击Browse…按钮
(出现Browse Libraries(浏览库)对话框界面。单击…按钮
分配器件模型--为XC3S100E-CP132分配PCB封装
在浏览库对话框中,列出了PcbLib1.PcbLib库内的PCB封装列
表。选择CP132,然后单击OK按钮。
返回到前面的PCB Model对话框界面。可以看到所分配PCB封
装的名字和描述。
单击OK按钮。
可以看到在Model Manager对话框中,已经为XC3S100E-CP132
分配了PCB封装。
至此,完成了器件原理图符号和器件PCB封装之间的关联。
分配器件模型--为XC3S100E-CP132分配PCB封装
此外,Altium Designer15.0中,还提供了下面的库 :
Simulation:仿真库,用于Spice仿真。
PCB3D:3D显示。
Signal Integrity:信号完整性。
IBIS Model: IBIS模型,用于PCB板的验证。
分配器件模型--可用的模型
描述元件
对于固定定义的元件,比如74HC32,应该输入标准的描述字符串。
对于一个值为变化的分立元件,允许显示元件参数的任意的值。通过输
入等号,然后跟随参数的名字(不支持空格),使能间接描述。
如果该域为空白,当放置元件的时候,应该输入元件库的引用,用于注
释。
这样,允许设计者在原理图放置元件后定义注释。
器件主要参数功能--Default Comment(默认注释)
器件主要参数功能--Type(类型)
提供用于特殊环境的可替换的元件类型。
在BOM中,不同步或者包含图形元件。
如果机械类型同时存在于原理图和PCB中,则可以同步。并且,包含在
BOM中。
网络联系(NetTie)元件用于短接PCB上的两个或者更多的网络。
可以在Library Editor(库编辑器)或者在原理图中,添加任何
参数。
参数能连接到一个公司的数据库,通过添加一个到项目的数据库连接文
件来实现这个目的。
器件主要参数功能--Parameters(参数)
使用供应商数据分配器件参数--使用第一种方法添加供应商数据信息
在Altium Designer主界面左侧,找到如下
图所示的界面。
在该界面的Components下选中LM324。
在该界面下方找到Supplier。
单击其下面的 Add按钮。
打开如下图所示的Add Supplier Links(添加供应商链接)对话
框界面。在Keyword右侧输入lm324
单击Search按钮。
开始查找供应商提供的元件信息。如下图所示,给出了Digi-Key
所提供的器件的信息。单击OK按钮。
使用供应商数据分配器件参数--使用第一种方法添加供应商数据信息参数
在Altium Designer主界面左侧,找到Model Manager所示界面。
在该界面的Component下选中XC3S100E-CP132。
使用供应商数据分配器件参数--使用第二种方法添加供应商数据信息
如左图所示,在原理图符号封装设计
界面右下方,找到System标签,并单
击左键,出现浮动菜单。在浮动菜单
内,选择Supplier Search。
开始查找供应商提供的元件信息。查找完毕后,给出了Digi-Key
所提供的器件的信息。
按上图所示,选择产品和供应商入口。
单击右键出现浮动菜单,在浮动菜单内选择Add Supplier Link
And Parameters To XC3S100E-4CP132CS1(添加供应商连接和
参数到XC3S100E-4CP132CS1)选项。
单击上图中的 按钮,关闭该界面。
使用供应商数据分配器件参数--使用第二种方法添加供应商数据信息
何宾老师出版的《Altium Designer 15.0电路仿真、设计、验证与
工艺实现权威指南》一书中所有设计案例源代码、书中所用半导
体器件相关参考手册、书中所用PCB制板工艺设计资料、Altium
提供的元件库封装等设计资源请通过如下地址进行下载
http://www.gpnewtech.com/download/altium
如将本书做为教材需ppt源代码请访问如下地址:
http://www.gpnewtech.com/ppt