(1)本文主要介绍如何将从立创EDA导出的原理图,在AD20进行PCB设计。
(2)需提前观看:AD20和立创EDA设计(3)微调原理图和原理图检查;
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目录
生成PCB文件
(1)画完原理图之后,我们就要生成PCB文件
(2)因为立创EDA生成的PCB可能是比较老版本的文件,所以我建议将立创EDA生成的PCB删除,在AD20中重新建立一个PCB文件,然后按照如下方式导入。
PCB布局
产生了PCB文件之后,我们会发现器件摆放位置很胡乱。所以我们就需要在画PCB之前就设计好器件的布局。
飞线显示与隐藏
(1)我们产生的PCB文件会有很多飞线。(如果是从立创EDA导过来的可能没有)我们要根据这些飞线连接器件,但是因为地线GND我们一般是直接铺铜,所以不需要查看GND这一条线,就需要将其隐藏。
(2)在PCB中,按N键就可以设置飞线的连接隐藏或者显示了。
(3) 如果是选择的全部,那么是对所有的飞线进行操作。
(4) 如果是选择网络,那么就是将一类型网络都隐藏。比如选择网络------>点击GND,就可以将GND全部隐藏。
(5) 如果选择的是器件,那么和这个器件连接的飞线都会被同时操作。
原理图与PCB交叉选择
(1)可能有些人不是很清楚这个是啥意思。解释一下,就是说,当你选中原理图中某一部分器件的时候,你在转到PCB的界面的时候,你会发现现在有一部分器件被选中了。
(2)这样做有什么用呢?因为我们在PCB布局的时候,同一组的器件肯定是放在一块的。这样我们选中原理图的那一块器件,在PCB中就可以将他们很好的拖动到一起了。
选中交叉选择模式
效果展示
飞线分类
(1)当我们绘制一些飞线比较多的PCB的时候,需要将这些飞线进行分类。
(2)例如STM32的最小系统板,STM32有PA0---PA15,PB0---PB15(前面这些都叫做信号线),地线(GND)和电源线(+12V,+5V这种)。这个时候,我们就可以将他们分为PA类,PB类,PWR类(地线和电源线)。
设置类别
打开类别分组
(1)设置分组,因为我现在课设做的这个板子飞线很少,所以就只分出来一个PWR类别。
(2)如果我们忘记设置类别名字了,或者要更改类别名字怎么办呢?单击选中类别,按F2即可更改类别名字。
只查看一类飞线
查看这一类飞线
隐藏或者显示着一类飞线 。还可以改变这一块类飞线的颜色。
器件布局
先将地线隐藏
(1)在我们设计PCB的时候,信号线要尽可能的在同一层PCB上,电源线可以随意一些,地线一般是直接铺铜连接。所以我们线将地线进行隐藏,让信号线显示出来,之后做器件布局的时候,让信号线尽可能的不要产生交叉。
(2)为什么我不把电源线也隐藏了呢?因为如果隐藏了电源线,那么有一部分器件将会没有飞线,不知道如何摆放。
(3)按N--->选择隐藏连接--->网络--->左键GND。(上面讲了,不再赘述)
根据原理图的模块进行分类
(1)因为我们的原理图和PCB已经开启交叉选择模式。所以我们可以框选原理图中的模块,然后进行分类。
(2)我们将分类好的模块,内部器件进行摆放好。
(3)我们摆放位置的时候,需要注意要外接电源,需要对外输出的器件,按键,需要摆放在PCB的边缘处。
(4)下面是我摆放好的图,我绘制完之后会发现还是有信号线需要打孔。因为有少部分引脚有交叉,我看了许久没找到避免方法。我查阅了资料发现,一般高速信号线采取不能超过三个过孔的原则。像我们这种非高速信号线能超过的过孔肯定不止三个,所以骚年,别慌。
设置板框
建立板框
我们设置板框需要先进入机械层
将板框长度设置为标准长度
(1)一般我们这个长度是要设置为标准大小,比如50mm*50mm,75mm*50mm这种。
(2)在绘制PCB的时候有两种单位,一个是mil ,一个是mm。我们在设置板框的时候都是以mm为单位。其他时候基本都是以mil为单位。
(3)设置完板框之后,我们还需要将板框弄成闭合的!!!
如何知道板框是否闭合?
选中板框--->按Tab
设置圆点
(1)我们按E+O+S即可设置圆点。
(2)我们一般将板框的左下角设置为圆点。
倒圆角
(1)因为如果PCB板的四角是纯直角,那么很容易划伤人。
(2)所以我们一般会将板子四个脚设置为圆角。
先将四个脚都缩短1mm
设置圆角
设置圆角宽度于直线宽度一致
设置定位孔
(1)因为我们的PCB可能需要固定在一个物体上面。就需要一个定位孔用于固定PCB,这样就方便PCB的固定。
(2)因为我们绝大多数都是使用的M3的螺丝进行固定PCB,所以我们的定位孔也设置为3MM。
什么叫定位孔?
设置定位孔
(1)将定位孔设置到四角,我们将它的圆心偏移到距离圆点X3mm,Y3mm的地方。
(2)按M可设置他们偏移位置
设置板子
最后我们会发现那个黑色的一团东西很奇怪,放在一边很碍眼。而这个黑色区域起始就是PCB板,当我们已经设置好板框之后,就需要将板子设置到板框之内。
选中板框
选择一个边框边,然后按Tab。
设置板子在板框内
设计--->板子形状--->按照选择对象定义(也可以快捷键DSD)
对布局进一步调整
对齐操作
(1)为了让PCB器件摆放更加美观,我们一般会让器件进行对齐。
(2)在PCB界面,按A键即可选择左对齐,右对齐,顶对齐等操作
再次调整板框大小
我们进行对齐摆放之后,会发现还有很大一部分区域是没有摆放器件的。所以我们可以进一步缩小板框。
调整之后的大小,很可能会有一部分空缺的区域。不用担心。之后我们会在这个空缺区域署名,比如制作者的名字啥的。
最后结果
我们可以对板子大小进行测量
退出和进入高亮模式,设置高亮色差
(1)当我们点击PWR这一类的时候,会发现其他的飞线颜色变暗了。只有与PWR相关的飞线才亮,我们如何退出这个模式呢?
按Ctrl+C即可退出高亮模式。
(2)明明在高亮模式,但是感觉高亮的网络和没有高亮的网络颜色差距不是很大,怎么办呢?
我们只需要按" { "键增加色差。如果色差太大,按" } "减小色差。
(3)如果我们需要高亮一种飞线,而非一类飞线怎么办呢?
只需要按住Ctrl+左键这一类飞线。
PCB信号线绘制
隐藏非信号线
(1)我前面说了,信号线要尽可能的少打孔,而电源线和地线没有太多的讲究。
(2)地线一般是直接铺铜。
(3)所以我们步骤是先画好信号线 ,再画电源线 ,最后铺铜补充地线。
绘制信号线
(1)首先我们需要知道,PCB板有很多层板。我现在教的是两层板,还有四层板,六层板等等,以偶数增长。
(2)绘制两层板的时候,信号线只能 在顶层(Top Layer),也可以是在底层(Bottom Layer)。不过信号线尽可能要在同一层中,所以一般信号线都画在顶层。
(3)连接器件的时候,按Ctrl+W即可连线。
设置过孔
(1)当我们有一条线不能够再同一层连接的时候,就需要过孔,让信号线从底层走来连接两个器件。
(2)顶层的线是红色的,底层的线是蓝色的。
(3)如果我们只想看一层的线,可以按Shift+S,进行高亮这一层。
绘制电源线
与绘制信号线方法类似,只不过不再需要注意线路要再同一层了。
铺铜
(1)当电源线和信号线都绘制完毕之后,我们就可以开始铺铜了。
(2)铺铜属性设置为GND。这样就相当于将所有GND连接在一起了。
(3)不过需要注意,可能有少部分GND因为被隔离,所以需要打孔。
如何铺铜
(1)在机械层--->选中板框 --->TAB--->工具--->转换--->从选择的区域创建铺铜
(2)选中铺铜--->Net设置为GND--->底层和顶层都设置一次铺铜
(3)设置灌铜配置
(4)灌铜
被隔离的GND需要打孔
最后DRC检查
(1)画完PCB之后,我们还需要进行一次DRC检查电路是否有问题。如果DRC无报错则表明无问题。
(2)一般DRC只检查电气属性。
进入DRC设置界面
DRC规则设置
丝印署名
丝印作用
丝印不但可以署名PCB是谁制作的,还可以用于做提示。比如说,一个最小系统板需要向外扩展很多引脚,那么我们就需要在这些引脚上面写上这个外接引脚表示什么。
设置中文
(1)我们画完PCB之后,一般都想进行署名。那么我们就需要进入丝印层。
(2)丝印层有顶层丝印(Top Overlay)和底层丝印(Buttom Overlay)。
添加图片
(1)可能会有些人觉得,只添加文字一点都不酷。如果能将自己的图片贴上去就很有意思。
(2)我们导入LOGO需要一个脚本:脚本获得链接;
第一步,准备图片
利用微软自带的画图软件打开准备好的图片
第二步,图片处理格式转换
第三步,添加脚本
第四步,运行脚本
第五步,将产生的图片放入我们的PCB中
(1)最后我们的这个生成是图片会再生成一个PCB板,所以我们需要将这个图片复制到我们之前画的板子上面。
(2)因为我们生成的板子其实是在顶层的,所以我们需要将他改为丝印层。
第六步,调整图片大小
(1)先将整张图片设置为一个联合。我们先需要进入底层丝印--->然后按Shift+S高亮底层丝印--->再联合
(2)调整联合大小
最终效果
因为我们之前按Shift+S高亮了整层,所以还需要按两次Shift+S恢复可以查看所有层。
PCB图如下
(1)查看3D模型方法如下。
(2)最后的3D模型可能会和我的不一样,你们可能会发现,我的怎么只有一个板子,没有芯片的3D模型呢?下一篇博客介绍。
(3)注意:有没有3D模型并不影响!只要PCB的DRC没有问题就行! !!