前言

面对功能越来越复杂、速度越来越快、体积越做越小的电子产品，各种类型的电子设计需求大增，学习和投身电子产品设计的工程师也越来越多。但是，由于电子产品设计领域对工程师自身的知识和经验要求非常高，因此大部分工程师很难真正做到得心应手，在遇到速度较快、功能复杂的电子产品设计时，各类印制电路板（PCB）的设计问题不断出现，造成很多项目在后期调试过多，甚至报废，浪费了人力、物力，延长了产品研发周期，从而影响产品的市场竞争力。

编著者通过大量调查和实践经验得知，电子工程师在设计时遇到的问题有以下几类。

（1）刚毕业没有实际经验，对软件工具也不是很熟悉，无从下手。

（2）做过简单的电子设计，但是没有系统的设计思路，造成设计后期无法及时、优质地完成设计。

（3）有丰富的电路设计经验，但是无法契合设计工具，因而不能得心应手。

以嘉立创EDA专业版为工具进行原理图设计、PCB设计是电子信息类专业的一门实践课程，嘉立创EDA专业版也是电子设计常用的设计工具之一。

传统的理论性教材注重系统性和全面性，实用性并不是很好。本书基于实战案例的教学模式进行讲解，注重学生综合能力的培养，在教学过程中以读者未来的职业角色为核心，以社会实际需求为导向，兼顾理论内容与实践内容，形成了课内理论教学和课外实践活动的良性互动。教学实践表明，这种教学模式对培养学生的创新思维和提高学生的实践能力有很好的作用。

本书由专业电子设计公司的一线设计总工程师和大学教师联合编著，包含了编著者使用嘉立创EDA专业版进行原理图设计、PCB设计的丰富实践经验及使用技巧。本书编著者以职业岗位分析为依据，以读者学完就能用、学完就能上岗就业为目标，秉持“以真实产品为载体”“以实际项目流程为导向”的教学理念，将理论与实践相结合，软件介绍由浅入深，设计讲解从易到难，按照电子流程化设计的思路讲解软件的各类操作命令、操作方法及实战技巧，力求满足各阶段读者的需求。

第1章　嘉立创EDA专业版及电子设计概述。本章对嘉立创EDA专业版进行基本介绍，包括嘉立创EDA专业版的安装、激活、操作环境及系统参数的设置等，旨在让读者搭建好设计平台并高效地配置好平台的各项参数。本章还向读者概述了电子设计流程，使读者从整体上熟悉电子设计，为接下来的学习打下基础。

第2章　工程的组成及完整工程的创建。新一代嘉立创EDA专业版集成了相当强大的开发管理环境，能够有效地对设计的各种文件进行分类及层次管理。本章将通过图文的形式介绍工程的组成及完整工程的创建，有利于读者形成系统的文件管理概念。良好的工程文件管理可以使工作效率提高，这也是一名专业的电子设计工程师应有的素质。

第3章　元件库开发环境及设计。本章主要讲述电子设计开始时的元件库设计，首先对元件符号进行概述，然后介绍元件库编辑器，接着讲解单部件元件及多部件元件的创建方法，并通过三个由易到难的实例系统性地演示元件的创建过程，最后讲述元件库的自动生成和元件的复制。

第4章　PCB库开发环境及设计。本章主要讲述标准PCB封装、PCB库编辑界面与异形焊盘PCB封装的创建方法、PCB封装的设计规范及要求，还介绍了3D封装的创建方法，让读者充分理解PCB封装的组成及封装绘制。

第5章　原理图开发环境及设计。本章介绍了原理图编辑界面，并通过原理图设计流程化讲解的方式，对原理图设计的过程进行详细讲述，目的是让读者可以一步一步地根据本章所讲的内容，设计出自己需要的原理图，同时也对层次原理图的设计进行了讲述。

第6章　PCB设计开发环境及快捷键。本章主要介绍嘉立创EDA专业版的PCB设计工作界面、常用系统快捷键和自定义快捷键，让读者对各个面板及快捷键有初步的认识，为后面进行PCB设计及提高设计效率打下基础。

第7章　流程化设计——PCB前期处理。本章主要介绍PCB设计的前期准备，包括原理图封装完整性检查、网表的生成、PCB的导入、层叠的定义及添加等。只有把前期工作做好了，才能更好地进行后面的设计，保证设计的准确性和完整性。

第8章　流程化设计——PCB布局。PCB布局的好坏直接关系到PCB设计的成败，掌握设计基本原则及快速布局的方法，有利于对整个产品的质量进行把控。本章主要介绍常见PCB布局约束原则、PCB模块化布局思路、固定元件的放置、原理图与PCB的交互设置及模块化布局等常用操作。

第9章　流程化设计——PCB布线。PCB布线是PCB设计中比重最大的一部分，也是学习重点。读者需要掌握设计中的各类技巧，这样可以有效地缩短设计周期，也可以提高设计的质量。

第10章　PCB的DRC与生产输出。本章主要讲述PCB设计的后期处理，包括DRC、尺寸标注、距离测量、丝印位号调整、PDF文件的输出及生产文件的输出等。读者应该全面掌握本章内容，将其应用到自己的设计中。对于一些DRC项，可以直接忽略，但是对于书中提到的一些检查项，则应引起重视，着重检查，相信很多生产问题都可以在设计阶段解决。

第11章　嘉立创EDA专业版高级设计技巧及应用。嘉立创EDA专业版除了常用的基本操作，还存在各种各样的高级设计技巧等待读者挖掘，需要的时候读者可以关注它，并学会它，平时在工作中也要善于总结归纳，以提高对软件的熟悉程度，并使电子设计的效率得到提升。

第12章　入门实例：2层最小系统板的设计。本章选取入门阶段最常见的一个开发板作为实例，并配备全程演示的实战视频教程，通过这个2层最小系统板全流程实战项目的演练，让嘉立创EDA专业版初学者能将理论和实践相结合，从而掌握电子设计的基本操作技巧及思路，全面提升实际操作技能和学习积极性。

第13章　入门实例：4层梁山派开发板的PCB设计。很多读者只会绘制2层板，没有接触过4层板或更多层数板的PCB设计，这是其从事电子设计工作的一个门槛。为了契合实际需要，本章介绍了一个4层梁山派开发板的PCB设计实例，让读者对多层板设计有一个概念。本章对4层梁山派开发板的PCB设计进行讲解，介绍2层板和4层板的区别与相同之处。不管是2层板还是多层板，其原理图设计都是一样的，对此，本书不再进行详细讲解，本实例主要讲解PCB设计，并配有全程视频教程。

本书可作为高等院校电子信息类专业的教学用书，也可作为大学生课外电子制作、电子设计竞赛的实用参考书与培训教材，还可作为广大电子设计工作者快速入门及进阶的参考用书。如果条件允许，学校还可以开设相应的实验和观摩课程，以缩小书本知识与工程应用实践的差距。

本书由范强、刘吕樱共同编著。本书在编写过程中得到了湖南凡亿智邦电子科技有限公司郑振凡先生的大力支持，同时深圳嘉立创科技集团股份有限公司莫志宏先生对本书的编写工作提出了很多中肯建议，在此表示衷心感谢。

由于科学技术发展日新月异，编著者水平有限，加上时间仓促，书中难免存在不足之处，敬请读者予以批评、指正。

编著者