立创eda学习笔记二:画pcb板流程(极简入门版)

一般PCB基本设计流程如下:前期准备->PCB结构设计->PCB布局->布线->布线优化和丝印->网络和DRC检查和结构检查->制版。

一、画原理图

完成后检查元件的封装、连线是否正确

核实电路结构,确定元器件的供货,标记电源线等特殊线路的粗细

器件编号,eda可以自动生产编号,也可以自己调整

画好原理图后要注意跟项目负责人核对各个功能电路是否齐备

注意电阻电容是否修改默认值,很多时候是放置器件之后修改的属性,有可能出现遗漏。

对部分电路要考虑防呆措施和放反接等保护电路。

设计电路,绘制电路图涉及很多方面,可以查看上网查看各种资料,这里的重点是电路图绘制后画pcb板和布线

二、PCB结构设计

画pcb板的轮廓,或者从其他图纸复制过来,如果复杂的话可以用cad画好之后从外部导入

根据已经确定的电路板尺寸,在PCB 设计环境下绘制PCB板面,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域。

直接在立创eda里面可以将原理图转换为pcb板工程图,转换之后,所有的元器件符号会变成引脚封装图,一般不用单独去画焊盘,直接用对应的引脚封装图就可以完成器件布局和布线操作

三、器件布局

1、开始器件布局前的准备工作:

注意和结构工程师确认好各种通孔、安装孔、定位孔的大小,位置

注意接头和插座的方向,和位置,是否在边缘

注意哪些元件在正面,哪些元件在背面

确定下某些器件是否有位置要求,比如有的按键,再确认一下各个元器件的大小形状会不会有影响,甚至可以考虑下将来安装的时候的工艺问题,比如外接线和插座应该怎么布置方便将来的安装和维修

2、使用立创eda的时候,如果是在别人的原理图上修改的,可以在对应的pcb图上导入变更,这个时候,别人的pcb图上会保留原来的pcb板外形和通孔,丝印。

a如果某组电路的原理图没有修改,那么这一组电路的pcb图也不会发生变化,

b如果某组电路在原理图已经删除,那么这一组电路的pcb图也会消失

c如果某组电路是新加入原理图的,那么这一组电路会在pcb图的外边沿按简单规则排列,这就需要重新布局和布线

3、按照原理图可以对部分元器件分组,梳理出元器件的大体布局

比如有的小芯片需要一些小的电阻电容作为外围,可以放在一起,有的电压转换电路可以作为一个小组放在一起,有的有用的指示灯可以放在特定的方向上,有的功能接近的小器件可以放在一起,布局的时候可以把飞线打开(就是把图层里的飞线层显示出来),这样可以根据飞线的流畅程度来辅助布局。

布局有很多种思路,比如先定好大芯片的位置,然后围绕大芯片的引脚和飞线来确定大概的方向,布局完成后要微调元器件的排列方式,如果有特殊要求的,要特别注意

布局的时候需要全盘考虑问题,有的时候不用在一处小细节上反复纠结,因为后面很有可能会微调,但是大方向安置好了之后后面布线会轻松很多,在这个时候如果觉得电路图有问题可以退回去修改电路图,之后再导入变更,比如打算换一组芯片的引脚来使用等等

先取消地线飞线,这样的话画面会简洁很多,而且有时候本来就不需要画地线,后面会铺铜的,立创eda隐藏地线飞线的方法可以看这个:

立创eda学习笔记六:如何隐藏和显示pcb板的网络飞线_创世纪GENESIS-CSDN博客

元器件布局是一个学问,可以多查下网上各种资料。

四、布线

1、布局完成之后就可以布线了,布线之前也要做一些准备工作,比如设定需要的设计规则,比如下面这个图:

这个设计规则可以在你画图的过程中实时的提示你的布线有没有违反设计规则,比如你放置了一个焊盘,出现了一个红色的叉,你可以点击左侧的设计管理器,点击drc检查,会在下面提示你具体的错误是什么,违反了drc的什么规则,比如提示焊盘和其他连线的距离过近,焊盘的外径不符合规则等等。

布局的时候有时候也要考虑好pcb板的用途,有的时候是验证板,有的时候是开发板,有的是量产板,对应了不同的要求,量产板当然应该控制成本精益求精,开发板的话可以预留一些用来调试的功能模块,这些冗余的部分删除后可以作为设计量产板的基础,也可以在pcb板上预留一些空焊盘(用来试验各种芯片),一些可以用跳线帽连接的插针(用来试验某些功能),一些0欧的电阻(可以作为开关),一些按键(作为控制输入),一些led灯(作为输出)

2、开始布线,这个很重要,这个东西学深了很厉害的,有的公司有专门的布线工程师,很考验技术水平和经验积累,这个属于入门很简单,精通困难,我自己应用到的很低端,一般都是简单双层板,而且不涉及到很多高频信号。

这个可以网上有很多资料:

包括各种布线原则和不同种类电路的不同技巧

先取消地线飞线再画导线,方便很多。

3、铺铜,正反面都要铺,可以铺gnd,也可以铺vcc,铺铜的边框线没必要画很精确,可以后面微调,铺铜完成后显示铺铜区检查一下,一般来说铺铜之后所有的飞线都会消失,但是注意看有没有死区,还有没有地线,如果有死区,要么继续连线,要么打过孔连到对面的铺铜区

铺铜要小心避开通孔,铺铜的地方有通孔的话可能制板工艺可能出问题,而且会导致螺丝定位孔跟gnd导通

五、布线优化和丝印

1、关于布先优化,网上有很多内容可以看,比如泪滴

立创eda可以一键添加和移除泪滴,很方便,但是如果添加泪滴后要修改结构或者布线,会增加很多工作量,这个时候可以先移除泪滴,修改好之后再添加泪滴。

2、画丝印,整理好元器件的位号,

标注出插座的名称和引脚名,有的板卡需要外接特定的外接设备,要按照设备插头的需要来设计插座

  1. 3、标注出pcb板的名称和版本

六、网络和DRC检查和结构检查

主要的检查再这里

 元件可以查看各个元器件的位置和属性,封装

网络可以查看各个网络是否完整,如果还有网络飞线说明还有两个标注为同一网络的的器件没有连接起来

drc错误这里会直接提示你错误的器件名,还有错误的内容,双击可以定位

结构检查就是跟结构工程师再次通盘考虑所有的设计细节,确认结构可行。

这里只是对于emc要求不高的双层板进行的简单总结,想到什么就写什么,肯定有很多漏洞,以后可能会补充到后面的博客里。

立创eda的设计大体上跟其他软件的设计是相同的,但是还是有些区别,也可以作为参考:

立创EDA超详细的PCB设计流程_学无止境的专栏-CSDN博客_立创edapcb布线

绘制pcb板步骤 – 百度文库

来着官方的详细教程:

立创EDA – PCB设计入门 -1 – 立创EDA开源硬件平台

立创EDA – PCB设计入门 -2 – 立创EDA开源硬件平台

立创EDA – PCB设计入门 -3 – 立创EDA开源硬件平台

立创EDA使用教程

还有可以在b站上看一些视频,学习效率会高些。

 

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