Проектирование печатных плат

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций 

Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 

высшего образования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

(СибГУТИ)

М. С. Лихачева

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 

Учебно-методическое пособие

Новосибирск 

2022

УДК: 621.3.049.75.001.63(075.8)

Утверждено редакционно-издательским советом СибГУТИ

Рецензент: к.т.н., доцент И. И. Резван

Лихачева М. С. Проектирование печатных плат : Учебно-методическое 

пособие / Сибирский государственный университет телекоммуникаций и 
информатики; 
каф. 
систем 
автоматизированного 
проектирования. 
–

Новосибирск, 2022. – 35 с.

Данное
пособие содержит теоретические сведения об основных 

принципах разработки печатных плат в САПР Altium Designer, выборе
компонентов 
и 
формированию
выходных 
данных 
для 
разработки 

конструкторской документации на готовую плату. 

Учебное пособие предназначено для студентов направления 11.03.03 –

Конструирование и технология производства электронных средств, профиль –
Проектирование и технология радиоэлектронных средств.

© Лихачева М.С., 2022

© Сибирский государственный университет 
телекоммуникаций и информатики, 2022

Содержание

Введение....................................................................................................................... 4

1 Лабораторная работа №1 «Создание проекта, схемотехнической библиотеки, 
схемы электрической принципиальной в САПР Altium Designer»........................ 5

1.1 Теоретические сведения ....................................................................................... 5

1.2 Создание проект и библиотек в САПР Altium Designer.................................... 8

2 Лабораторная работа № 2 «Разработка схемы электрической принципиальной 
в САПР Компас-3D» .................................................................................................12

2.1 Теоретические сведения .....................................................................................12

2.2 Практическое задание.........................................................................................13

2.3 Ключевые моменты при выполнении Э3..........................................................15

2.3.1 Размеры УГО ....................................................................................................15

2.3.2  Точки соединения цепей.................................................................................16

2.3.3 УГО компонентов.............................................................................................17

2.3.4 Номиналы компонентов ..................................................................................17

2.3.5 Перечень элементов .........................................................................................17

2.3.6 Разработка схемы .............................................................................................19

3 Лабораторная работа № 3 «Проектирование посадочных мест в САПР Altium 
Designer».....................................................................................................................22

3.1 Практическое задание.........................................................................................22

4 Лабораторная работа № 4 «Создание проекта платы. Привязка посадочного 
места к схемотехническому элементу в библиотеке»...........................................25

4.1 Практическое задание.........................................................................................25

5 Лабораторная работа № 5 «Разработка сборочного чертежа и спецификации»
.....................................................................................................................................32

5.1 Теоретические сведения .....................................................................................32

Список используемой литературы ..........................................................................34

Введение 

Проектирование печатных плат является одним из ключевых этапов 

разработки электронных устройств, в то время как подготовка конструкторской 
документации является неотъемлемой частью сопровождения производства 
электронного устройства.

Данное учебно-методическое пособие направлено на ознакомление и 

получение навыков проектирования печатных плат в процессе выполнения 
лабораторных работ в САПР Altium Designer, освоение методов поиска и 
подбора компонентной базы для схемотехники проекта платы, изучение 
методов разработки печатных плат, оформление документации
в САПР

Компас-3D на разработанную плату. 

Структурно методические указания разделены на пункты, каждый из 

которых 
является 
отдельной 
лабораторной 
работой,
содержащих 

теоретическую и практическую части, последовательно связанных между 
собой. Учебное пособие предназначено для студентов направления 11.03.03 –
Конструирование и технология производства электронных средств, профиль –
Проектирование и технология радиоэлектронных средств. 

1 Лабораторная работа №1
«Создание проекта, схемотехнической 

библиотеки, схемы электрической принципиальной в САПР Altium 
Designer»

Цели: создание проекта, библиотек, схемотехники в САПР Altium Designer. 

Задачи: освоить навыки создания библиотек при работе по вышеуказанным 
целям; ознакомиться с принципом подбора компонентов при разработке 
схемотехники; закрепить знания по УГО компонентов и видов схем. 

Порядок выполнения:

 подбор и поиск технических документов (datasheet);
 создание проекта;
 разработка УГО компонентов в библиотеке;
 разработка схемы электрической принципиальной.

1.1 Теоретические сведения

Для разработки УГО компонентов необходимы исходные данные (файл 

с техническим описанием, datasheet),
находим на сайте компонентов 

https://www.digikey.com [1].

В данной лабораторной работе разрабатываем УГО понижающего 

преобразователя напряжения TPS564208 производителя Texas Instruments.
Для поиска устройства выполняем действия, изображенные на рисунках 1.1.1-
1.1.2, и в разделе Digi-Key Part Number выбираем верхний компонент. 

Рисунок 1.1.1 – Поиск устройства и выбор в категории

Рисунок 1.1.2 – Выбор устройства из списка

Далее переходим по файлу во вкладку datasheet (рисунок 1.1.3) для 

открытия 
документа 
с 
техническим 
описанием 
и 
характеристиками 

преобразователя. 

Рисунок 1.1.3 – Характеристики устройства

Для корректного изображения УГО компонента находим раздел «pin

configuration and functions» (рисунок 1.1.4), находим обозначения и названия

выводов.

Примечания: 

 по ЕСКД входы располагаются слева (I input), выходы – справа (O

output);

 название вывода (прим. GND) и его номер (прим. 1) не разделимы для 

каждого из выводов (менять местами название вывода и его номер с 
другими выводами недопустимо). 

Рисунок 1.1.4 – Раздел «pin configuration and functions»

После того, как УГО преобразователя готово, переходим к вкладке, 

изображенной на рисунке 1.1.5.  В данном разделе предложен вариант 
подключения преобразователя. Необходимо выполнить изображенную схему 
подключения, предварительно добавив в схемотехническую библиотеку 
резисторы, конденсаторы, индуктивности и преобразователь.

Рисунок 1.1.5 – Рекомендуемое подключение преобразователя

Для подключения схемы используем следующие компоненты:

 SRP6540-2R2M – Чип-индуктивность/ 2.2 uH/ ±20%/9 A/15 mOhm/100 

kHz/4.00 мм;

 CL21A226MOCLRNC – Конденсатор керамический 0805/22000 nF/22 uF/ 

X5R/ ±20%/ 16V/0.95 mm;

 GRM21BR61C106KE15L – Конденсатор керамический 0805/10000 nF/10 

uF/ X5R/ ±10%/ 16V/ 1.35 mm;

 GRM31CR72E104KW03 – Конденсатор керамический 1206/100nF/100000 

pF/0.1 uF/X7R/ ±10%/250V/ 1.8 mm;

 RC0402FR-0710KL – Чип резистор 0402/10 kOhm/ ±1%/ 0.063W/ Yageo.

Значение конденсатора С4 использовать такое же, как у С1-С3.

1.2 Создание проект и библиотек в САПР Altium Designer

Для создания схемы электрической принципиальной в программе 

Altium Designer необходимо создать проект File – New – Project и выбрать 
PCB_Project (Default). Далее работа с библиотеками, схемами и трассировкой 
платы будет осуществляться внутри созданного проекта, путем добавления 
необходимых файлов. ВНИМАНИЕ! Обязательно сохранять проект перед 
добавлением новых файлов и сразу после добавления нового файла в проект, 
иначе корректно отображаться файлы не будут.

Далее необходимо создать библиотеку УГО компонентов, которая 

будет использоваться для разработки схемотехники. Добавление библиотеки 
показано на рисунке 1.2.1.

Рисунок 1.2.1 – Добавление схемотехнической библиотеки

Работа с библиотекой осуществляется во вкладке SCHLibrary

(рисунки 1.2.2–1.2.3)

Рисунок 1.2.2 – Библиотечные инструменты

Рисунок 1.2.3 – Библиотечные инструменты

Каждый компонент состоит из выводов (инструмент
PlacePin) 

изображения УГО (выполняется с помощью линий или фигур). Далее 
необходимо добавить новый компонент вкладкой ADD, ввести название 
компонента и внести характеристики (рисунок 1.2.4), обозначение компонента 
(designator, нужно вписывать обозначение без нумерации компонентов, т.к. 
нумерация выполняется автоматически согласно выбранному алгоритму (слева-
направо и сверху-вниз)), в графе Value вписывается номинал компонента 
(относится к пассивным компонентам, таким как: конденсаторы, резисторы, 
индуктивности), 
для 
микросхем/транзисторов/ферритовых 
фильтров 
–

выписывает 
партномер 
компонента. 
Данные 
манипуляции 
(add-УГО-

характеристики-сохранить) следует проделать для каждого компонента (если 
компоненты дублируются, достаточно одного УГО). Далее необходимо создать 
файл схемотехники (в нем будет выполнена схема) формата SchDoc и добавить 
его в существующий проект. В него необходимо добавить все компоненты 
схемы из библиотеки SCHLibrary. Соединить и установить УГО питания схемы 
и заземления, используя стандартные элементы

. 

Рисунок 1.2.4 – Характеристики компонента