从零开始用AD画PCB:我的第一个工程实战手记
作为一个刚入门电子设计的“小白”,你有没有过这样的经历?打开Altium Designer,满屏图标眼花缭乱,不知道该点哪里;想画个简单的电路板,结果发现原理图和PCB之间怎么也连不上;好不容易布完线,一跑DRC满屏报错……别急,这几乎是每个工程师必经的“新手村”阶段。
今天,我就带你从零开始,亲手创建你的第一个真正可用的PCB工程项目。不讲虚的,只说实战中踩过的坑、学到的经验,让你少走弯路,快速建立正确的“ad画pcb”思维框架。
为什么不能直接画原理图?必须先建工程!
很多初学者会问:“我能不能像用画图软件一样,直接新建一个.SchDoc就开始画?”
技术上可以,但强烈不建议这么做。
因为AD不是绘图工具,而是系统级硬件开发平台。如果你跳过“工程”这一步,就会失去最重要的能力——多文档协同管理与自动化同步。
举个例子:你在原理图里改了个电阻值,却忘了去PCB里手动更新,最后做出来的板子功能异常。这种低级错误,在大型项目中足以导致整批产品报废。
而一个规范的PCB工程(*.PrjPCB),就像项目的“指挥中心”,它能:
- 自动追踪所有相关文件(原理图、PCB、库等);
- 支持一键将网络表导入PCB;
- 统一执行电气规则检查(ERC)和设计规则检查(DRC);
- 集中生成生产文件(Gerber、BOM等)。
✅记住一句话:在Altium Designer里,一切设计都要以“工程”为单位展开。
第一步:创建属于你的第一个PCB工程
我们来实操一遍完整的流程。目标是做一个最基础的LED闪烁电路,主控用ATtiny85,包含电源、电阻、电容和LED。
1. 启动AD,创建新工程
- 打开Altium Designer;
- 点击菜单栏
File » New » Project; - 在弹出窗口中选择PCB Project;
- 将工程命名为
LED_Blink.PrjPCB; - 设置保存路径,建议单独建一个文件夹,比如
/Projects/LED_Blink/; - 点击“Create”。
此时左侧Projects面板中会出现一个新的工程节点,但里面还是空的。
⚠️ 常见误区:有人习惯把工程文件随便放在桌面或C盘根目录。请务必养成分类管理的习惯,否则后期项目多了根本找不到。
2. 添加原理图文件
右键点击工程名 →Add New to Project » Schematic
系统自动生成一个名为Sheet1.SchDoc的空白图纸。
你可以双击打开它,进入原理图编辑界面。
为了更清晰,建议重命名这个文件为Main.SchDoc(右键文件 → Save As)。
3. 加载元件库,准备“原材料”
没有元器件,就像做饭没食材。我们需要加载常用的元件库。
- 打开右侧的Libraries面板;
- 点击顶部的 “Libraries…” 按钮;
- 添加以下两个核心库:
-Miscellaneous Devices.IntLib—— 包含电阻、电容、二极管等常用分立元件;
-Manufacturer Part Search—— 可联网搜索真实厂商型号(如TI、ST等)。
然后在搜索框输入关键词查找元件:
- RES → 电阻
- CAP → 电容
- LED0 → 发光二极管
- ATtiny85 → 微控制器(可能需要在线搜索添加)
💡小技巧:第一次使用某个芯片时,别急着画符号,先确认是否有现成的官方集成库可用,避免重复造轮子。
4. 开始绘制原理图
现在可以动手了!
(1)放置元件
从Libraries面板拖拽以下元件到图纸上:
- R1:电阻,参数设为220Ω
- C1:电解电容,10μF
- D1:LED
- U1:ATtiny85
- 电源符号:+5V 和 GND(通过Place » Power Port添加)
(2)连线
使用Place » Wire工具连接各引脚,形成完整回路。
典型连接方式:
- VCC → R1 → D1阳极 → D1阴极 → GND
- U1供电引脚接VCC和GND
- C1并联在电源两端作滤波
(3)关键设置:一定要指定封装!
这是新手最容易忽略的一环。
双击任一元件,在Properties面板中找到Footprint字段,必须为其分配PCB封装,例如:
- 电阻R1 →0805_2012Metric
- 电容C1 →CAPC3216X70
- LED →LED_0805
- ATtiny85 →SOIC-8_3.9x4.9mm_Pitch1.27mm
🔴 如果不设置封装,后续导入PCB时会报错:“No footprint defined”,整个流程卡住!
5. 创建PCB文件,并同步网络表
这才是“ad画pcb”的核心环节——从逻辑走向物理。
(1)添加PCB文件
右键工程 →Add New to Project » PCB
新建一个PCB1.PcbDoc文件,并保存为Main.PcbDoc。
(2)执行原理图到PCB的更新
回到原理图界面,点击菜单:Design » Update PCB Document Main.PcbDoc
这时会弹出Engineering Change Order (ECO)对话框,列出即将执行的操作:
- Add Class(添加网络类)
- Add Components(添加元件)
- Add Nets(添加连接关系)
点击Validate Changes,如果全部打钩✅,说明没有错误;
再点击Execute Changes,完成数据导入。
🧩 成功后,你会看到PCB编辑器中所有元件都出现在板外区域,等待布局。
6. PCB布局与布线实战
(1)初步布局原则
进入PCB编辑器,先把元件拖进板框内。注意几点:
- 按信号流向排列:电源 → 控制 → 负载(LED)
- 功耗大的元件留散热空间
- 高频或敏感走线尽量短
(2)设置基本设计规则
按D + R打开Design Rules,重点配置两项:
| 规则类型 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
| Clearance(安全间距) | ≥0.254mm(10mil) | 防止短路 |
| Width(线宽) | 信号线0.25mm,电源线≥0.5mm | 保证载流能力 |
这些规则会在布线时自动约束,防止人为失误。
(3)开始布线
推荐先用手动布线练手感:
- 快捷键P + T进入交互式布线模式;
- 单击起点,移动鼠标,再次单击完成一段走线;
- 按Space键切换走线方向。
也可以尝试自动布线:Route » Auto Route » All
虽然结果不一定完美,但能帮你理解整体连接关系。
(4)运行DRC检查
布完线后,立即执行:Tools » Design Rule Check
查看Messages面板,确保没有红色错误。常见问题包括:
- 走线太近(Clearance Violation)
- 未连接的引脚(Un-Routed Net)
- 焊盘重叠(Short-Circuit)
发现问题及时修正,不要攒到最后一起改。
7. 输出生产文件:让板子真正能做出来
设计完还不算结束,最终要交给工厂生产。这时候就需要输出标准格式的制造文件。
添加Output Job File
右键工程 →Add New to Project » Output Job File
新建一个Manufacturing.OutJob
在这个文件中配置四大类输出:
| 输出类型 | 格式 | 用途 |
|---|---|---|
| Gerber Files | .gbr | 制版厂用于制作线路层 |
| NC Drill Files | .drl | 钻孔数据 |
| Bill of Materials | .csv / .xlsx | 物料清单,用于采购 |
| Assembly Drawings | 贴片厂用的装配图 |
配置完成后,点击Generate Content,所有文件自动生成到指定目录。
✅ 提示:导出前记得检查Layer Mapping,确保Top Solder、Bottom Paste等层正确启用。
那些年我踩过的坑:新手常见问题与解决办法
| 问题现象 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| ECO失败,提示“No footprint” | 元件未绑定封装 | 回原理图,给每个元件补上Footprint |
| DRC大量报间距错误 | 规则太严 or 布局太密 | 放大板子 or 调整Clearance规则 |
| 导入PCB后元件挤成一团 | 未提前规划布局 | 在PCB中先全选 → Tools » Un-Route All → 重新布局 |
| Gerber缺顶层丝印 | OutJob未勾选Top Overlay | 检查Output Job中的Layer设置 |
| 找不到某芯片的封装 | 库中无现成模型 | 自建原理图符号+PCB封装,或使用ULP脚本批量生成 |
💬 我的血泪经验:有一次我把电源正负极接反了,因为GND符号连错了网络。后来我养成了习惯——每次画完原理图,先编译一次,看有没有未连接的网络。
如何让工程更专业?几个高阶建议
当你能顺利完成第一个项目后,就可以考虑提升工程规范性了。
✅ 命名规范
- 工程文件:
[功能]_[版本].PrjPCB→ 如PowerSupply_V1.PrjPCB - 原理图:
Main.SchDoc,SensorInterface.SchDoc - PCB:
MainBoard.PcbDoc
✅ 文件结构建议
/LED_Blink_Project/ ├── LED_Blink.PrjPCB ├── Main.SchDoc ├── Main.PcbDoc ├── Outputs/ │ ├── Gerber/ │ ├── Drills/ │ ├── BOM.xlsx │ └── Assembly.pdf └── Templates/ ├── Default.SchDot └── Standard.PcbDot✅ 早期介入DFM(可制造性设计)
- 尽量使用标准封装(0805、SOT-23等),减少定制成本;
- 孔径优先选用0.3mm以上,避免工厂加价;
- 丝印文字清晰,不覆盖焊盘或过孔;
- 板边预留3mm工艺边,方便拼板和夹持。
✅ 善用AD内置工具
- 编译前运行ERC(Electrical Rule Check),查悬空引脚、重复网络等问题;
- 布线后跑DRC,确保符合工艺要求;
- 使用
View » Board in 3D实时预览焊接效果,提前发现干涉问题。
写在最后:这只是开始
恭喜你,已经完成了人生中第一个完整的PCB工程闭环:从创建项目 → 画原理图 → 导入PCB → 布局布线 → 输出生产文件。
但这只是“ad画pcb”的起点。随着项目复杂度上升,你会遇到更多挑战:
- 多页原理图如何组织?
- 差分信号怎么走线?
- 如何做电源完整性分析?
- 刚柔结合板怎么设计?
而所有这些高级功能,都建立在一个坚实的基础上——规范的工程结构与良好的设计习惯。
所以,请珍惜你的第一个工程。把它当作模板保存下来,下次做新项目时复制一套,改改就能用,效率翻倍。
如果你在实现过程中遇到了其他问题,欢迎在评论区留言交流。我们一起成长,把每一块板子都做得更好。