PCB 绘制

在上一篇教程里,我们介绍了如何使用立创EDA绘制原理图,并绘制了一个简单的 LED 灯电路。但是,我们实际使用的时候,是需要将电路绘制为 PCB 的,这样才能够实际使用。在本篇教程中,我们将学习如何将原理图转换为 PCB,以及如何绘制 PCB。

PCB: Printed Circuit Board,印刷电路板,我们也俗称电路板,是电子产品的基础,用于连接电子元件,实现电子元件之间的连接。

原理图转 PCB

打开我们上一次教程中的原理图,点击菜单"工具"-“原理图转 PCB”,就可以将原理图转换为 PCB。

原理图转 PCB

编辑器会自动检查原理图中的错误,如果没有错误,就会自动创建 PCB 文件。

新建 PCB

我们在新建 PCB 的窗口中,可以设计 PCB 的尺寸、层数、边框等,这里我们设置 PCB 的尺寸为 20mm x 20mm,层数为 2 层,边框为矩形。

认识封装

在编辑器中,我们可以看到有这样的元素

元件封装

这个就是原理图中元件对应的封装,封装一般定义了元件的引脚、尺寸、形状等信息,它是元件的物理实体。

电阻电容的贴片封装就是长方体,常见的贴片封装有 0402、0603、0805、1206 等,数字代表了封装的尺寸,0402 就是 0.4mm x 0.2mm,0603 就是 0.6mm x 0.3mm,以此类推。

作为初学者,我们不需要自己设计封装,可以直接使用现成的封装。如果你从来没有见过元件的真实外形,可以点击上方的 3D 按钮查看元件的 3D 模型了解一下元件的外形,以便更好的布局。

3D 封装预览

元件布局

PCB 的布局描述起来很简单,就是一个调整元件位置和方向的过程。我们使用鼠标拖动元件调整位置,按空格键旋转元件。不过,这个过程中需要注意以下几点:

  • 接口等需要与外部连接的元件,需要靠近 PCB 边缘,以便连接
  • 元件之间需要保持一定的距离,以免难以焊接
  • 按键等需要人操作的元件,需要放在 PCB 边缘,并且不能有影响操作的元件挡住

这是最简单的布局规则,后续我们会学习更多的 PCB 布局规则。

仔细观察元件之间,你会发现元件之间有很细的连线,这是元件之间的飞线,它们是自动生成的,用于表示元件之间的连接关系。我们可以通过拖动元件来观察飞线的变化,以便更好的布局。

调整前:

飞线

调整后:

飞线,调整后

经过简单的调整,现在 PCB 的布局如下:

PCB 布局后

你可以按照自己的想法来布局,只要保证后续方便连线,并且不影响使用即可。

走线

在布局完成后,我们需要将元件之间的飞线转换为真实的连线,这个过程叫做走线。走线的过程中,我们需要注意以下几点:

  • 线应该尽量短,以减少电阻
  • 同一层的线不能交叉,否则会短路
  • 不同层的线可以交叉,但是需要通过过孔连接

按下 W 键,或者选择 PCB 工具中的导线,即可进入走线模式。我们对着元件的焊盘 (红色的圆形或方形) 点击鼠标左键,然后移动鼠标,即可绘制导线。导线绘制到目标焊盘后,点击目标焊盘,即可完成导线的绘制。

PCB导线

按照上面的规则,我们可以将 PCB 走线如下:

PCB的走线

一个简单的 PCB 就完成了,我们可以点击 3D 按钮查看 PCB 的 3D 模型。

PCB 3D预览

当然,不要忘记保存 PCB,点击菜单"文件"-“保存”,或者按下快捷键Ctrl+S,即可保存当前的设计。

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