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PCB教程一、创建PCB工程的必要步骤1、切换软件语言为中文PCB教程.刘言第2页，共38页对于英语不好的人切换为中文是很有必要的，英语还行的人最好也切换为中文，因为软件有很多功能，完全看英文菜单很不容易发现，再就是用中文确实可以提高效率。按以下步骤就可将菜单换为中文：点确定后退出软件，再打开菜单就是中文了。2、建立工程按一下图示步骤新建一个工程：PCB教程.刘言第3页，共38页软件除了可以画PCB，还有别的功能，我们建立PCB工程就行了。新建工程后最好保存下工程，好处是后面添加新文件后保存时默认位置是工程文件PCB教程.刘言第4页，共38页夹。很多人都是接着给工程添加新文件然后保存，导致每个文件保存时都要选择位置。右键单击工程名，在弹出的菜单中选择“保存工程”。PCB教程.刘言第5页，共38页选择保存的位置，并给工程命名，然后点击保存。3、给工程添加新文件右键单击工程名，选择“给工程添加新的”“Schematic”，添加新的原理图文件。同样的方法添加PCB文件，这个是我们最终需要的文件。PCB教程.刘言第6页，共38页点击保存按钮即保存当前文件，在文件窗口的上方有已打开文件的列表，单击即可切换到该文件，然后可以点击保存按钮，对该文件进行保存。保存的默认路径就是工程文件的位置，一般不用更改，直接给文件命名后点击保存。到目前为止，就有了一个工程，两个文件，整个设计就是在这两个空白的文件内添加内容。二、设计原理图要想画一块PCB板，肯定先要有电路原理图，一款产品必须要有满足产品功能的电路图，怎样设计具有特定功能的电路图，这里面需要很多知识与经验，不在本文的讨论范围之内。这里的设计原理图是指在知道了电路原理的前提下，在这个软件环境下怎样将图绘制出来，这里以STM32核心板为例。1、绘制原理图基本操作目前的原理图只是一张空白的“纸”，在一张正真的纸上画电路图，我们要知道需要用到的元器件符号，然后画出元器件符号，并把他们连起来。在这里不需要每次都将元器件的符号画一遍，因为同样的元器件符号是一样的，元器件的符号都存储在“库”里面，要用什么元器件，就从这个“库”里面拿就行了。PCB教程.刘言第7页，共38页在软件界面的最右边，有一个“库”按钮，点击即可出来如上界面。选中要用的器件名称，双击或点击上方的“PlaceXXXX”后，鼠标上便跟随了一个该PCB教程.刘言第8页，共38页器件的符号，此时移动鼠标即可移动器件，按空格键可以翻转器件，X、Y键可以按响应的坐标翻转器件，调整好器件的位置后单击一下鼠标左键便放下该器件。放了器件后，就要将多个器件连接起来，如下图所示，点击工具栏里的连线按钮，这时鼠标处于连线状态，移动鼠标到要连接的起始点，如果靠在了其他连线或者器件引脚上，中间的×就变成红色，表示此处将连接在一起。然后点击左键确认起始点，再移动鼠标去下一个点，然后点击鼠标左键再确认一个点，这两点就连了一条线，此时的第二个点类似起始点，再移动鼠标……。除了连线可以在亮点之间简历连接，还可以放置网络标号，标号名字一样的两点软件认为是连接在一起的。PCB教程.刘言第9页，共38页点击工具栏里的放置网络标号按钮，鼠标上便跟随了一个网络标号，按键盘上的“TAB”键可以更改其属性。如上图所示，我们关心的是红框里的网络名称，名称一样的点将会连接起来，确定名称后点击确定键。PCB教程.刘言第10页，共38页移动标号靠近希望连接的点或线，当标号左下角的×变成红色表示该标号将与线连接起来，如上图。上面是放置通用标号，还有一些常用的特殊标号，如VCC、GND，这要点击工具栏里的对应按钮，如上图。这里的标号有特殊的符号，来表示不同的含义，但是其功能与通用标号一样，也就是用通用标号放置一个VCC，和上图中的VCC是连一起的。按TAB键也可更改名字，还能更改符号。2、建立原理图库与绘制器件符号有了器件符号，连线的方法与网络标号，我们就能画出任意的电路图，但前提是要有器件符号，如果没有我要用的器件符号怎么办，可以自己绘制，也可以上网下载别人绘制好的。你要的不一定能在网上找到，但想要什么自己都能绘制，网上下载，方便快速，自己绘制是万能的。简单的器件自己绘制来的更快。PCB教程.刘言第11页，共38页自己绘制器件符号，可以在已有的库里添加后绘制，也可以新建一个库，下面从新建一个原理图库讲起。右键单击工程名字，在出来的菜单中按如上选择，便给工程添加了一个新的库，并打开了该库，可以点击保存按钮将库文件保存。如果目前打开的是库文件，软件界面最左边会有一个“XXXLibrary”按钮，点击后PCB教程.刘言第12页，共38页可以看到该库里面的器件列表。刚新建的库里面软件自动添加了一个器件，我们也可以点击“添加”按钮来添加器件符号。选中一个器件后，就可以对该器件的符号进行修改，菜单上的“放置”按钮可以放置任何对象。对与一个器件的符号来说，引脚是其最重要的部分，其他的除了好看没有实际作用的，所以引脚绝对不能出错。PCB教程.刘言第13页，共38页在绘制之前，先设置一下“跳转栅格”，即图纸中网格的大小，将其设置成10，与原理图的相等，这样就能把握器件的大小比例。绘制好器件的形状后就要放置引脚，点击“放置”“引脚”后就有一个引脚更随鼠标，和在原理图里放置器件一样，可以任意翻转与移动引脚。注意引脚画×的一端是要与外部相连的一端，所以要朝外。按一下“TAB”键可以查看更改引脚的属性，如下图。PCB教程.刘言第14页，共38页我们一般关心的就是上图红框部分，其中引脚的标识非常重要，与后面要说的封装中的引脚标识一一对应。完成后点击一下保存按钮，再打开最左边的器件列表，在列表里双击该器件，便打开该器件的默认属性设置窗口，这与在画原理图时双击某个器件后打开的窗口类似，但这里的是设置这类器件的默认属性，那个是只针对一个器件。PCB教程.刘言第15页，共38页我们关心的依然是图中的红框部分，最上面的是器件的默认标号，一般不规定死一个数值，而是填“?”，下面的注释是可以在原理图中显示出来的对该器件的描述，最下面是该器件的名称，这是在器件列表中显示的名称，如“RES”、“CAP”、“74HC595”。属性改好后点击确定，然后保存一下库文件。这时再回到原理图中来，在最左边找到“库”按钮，如果找不到可以复位界面，回到默认的界面布局。PCB教程.刘言第16页，共38页这时在库名那一栏选择我们新建的库，在元器件列表里就有了我们刚新建的器件，如下图。三、设计PCB1、确定封装原理图画好后，需要检查一下每个器件的封装，看看是不是我们想要的，其实这最好在画原理图时就做到心中有数。对于我们自己画的器件符号是没有封装的，我们可以在原理图库里面给器件添加默认的封装，这和设置默认属性一样。PCB教程.刘言第17页，共38页打开原理图库文件，打开最左边的器件列表，双击要更改的器件打开默认属性窗口。点击右下脚的添加，在弹出来的窗口中选择“FootPin”(默认)，然后点确定。点击弹出的窗口中的“Browse”按钮，又会弹出一个窗口，在这里找到希望的封装，然后一路确定关闭窗口即可，如上图。添加的默认封装后，原理图中的对应器件属性是没有改变的，这需要在库文件里面的PCB教程.刘言第18页，共38页器件列表中右键点击器件名字，选择“跟新原理图方块电路”然后确定，原理图中所有对应器件的属性便和库中的保持一致了。2、绘制封装要是在添加封装是没有我希望的封装怎么办？这和画原理图没有想要的器件符号一样，可以上网下载，也可以自己绘制，下面讲怎么样自己绘制。自己绘制同样可以在已有的PCB库中添加，也可以新建一个PCB库。上图和新建原理图库一样新建PCB库。到目前我们一共涉及到了四个文件：“原理图文件”、“PCB文件”、“原理图库文件”、“PCB库文件”。新建了PCB库文件后，便打开了该文件，这时软件的工具栏里有一些绘图的按钮，和绘制元器件符号一样，绘制元器件封装也有一个“放置”菜单，还有“跳转栅格”设置，不一样的是这里的栅格是有单位的，比如毫米，与实际大小对应。如下图。与器件符号里的引脚一样，器件封装最重要的就是焊盘，并且焊盘的编号与器件符号的标识号一一对应。利用这些就可以画出任意的封装，但我们有一个更简单的方法。在“工具”菜单里有一个“元器件向导”，它会引导我们画出想要的封装。PCB教程.刘言第19页，共38页第一步，选择最基本的器件类型，这里我们选“Resistors”电阻，单位为mil。第二步，选择是“SurfaceMount”贴片，还是“ThroughHole”直插。PCB教程.刘言第20页，共38页接着填写焊盘的尺寸，一般如上图。后面的基本可以一路“下一步”，但也有一写设置，不如焊盘间距很重要，默认的是600MIL，可以改成400MIL。还有一图案的设置。生产的封装图案可能不太好看，但是可以使用的，我们也可以对其做修改，最后效果如下：这个想到当然不是只能生成电阻的封装，这里以电阻为例。除了“元器件向导”，还有一个“IPC封装向导”，这个可以生成所有的贴片器件封装，现在的PCB上基本都是贴片器件了，这个的实用性应该更高。下面以生成一个100脚的STM32芯片封装为例。PCB教程.刘言第21页，共38页打开“IPC封装向导”。点击下一步后，要你选择元件系列，这里有很多，不知道选哪个的右边有一个预览图，看着图就好找了。看图形应该选PQFP。PCB教程.刘言第22页，共38页点击“下一步”后出来如上界面，这里是要输入器件的尺寸参数，这些参数可以在器件的数据手册上找到。找到参数后对着填写就行了，但一定不能填错，或随便填。PCB教程.刘言第23页，共38页在STM32数据手册上找到的参数。再下一步也是填写另一部分参数，同样是对着数据手册填写，再往后基本都用默认就PCB教程.刘言第24页，共38页行了。上图是最后生成的封装，这样的封装如果全部手动画不但要费很多时间，还容易出错，使用向导方便多了。3、管理已有的库如果我知道我要的封装在一个库文件里，或者我从网上下载了一个库文件，怎么使用里面的内容呢？首先，在最右边找到“库”按钮，点击下图所示中的“库…”按钮，便是对库进行管理。在打开的窗口中选择“添加库”，然后找到库文件，点击确认。PCB教程.刘言第25页，共38页为什么我一开时建立工程后就有库可以使用呢？这是因为那些是已经安装的库。在库管理窗口中选择“已安装”选项卡，可以看到已安装的库。可以点右下角的按钮打开一个库文件，然后点击安装按钮添加进“已安装”列表，这样在一建立工程时就自动添加了该库。最好是自己建立一套自己习惯的库文件，随着以后的设计慢慢丰富里面的内容，这样以后的设计将会越来越方便。4、UPData原理图到PCB文件PCB教程.刘言第26页，共38页画好了原理图后还要标注每个器件，给每个器件一个唯一的编号，如下图，“标注所有器件”。该菜单还有其他一些对标号的管理。然后是编译一下原理图，看看有没有错误，如下。这个一般不会有错。接着就是Updata到PCB文件，选择如下菜单。PCB教程.刘言第27页，共38页在弹出的窗口中依次点击“生效更改”，“执行更改”，点“生效更改”主要是看下有没错误。执行更改完毕后自动打开PCB文件，这时点“关闭”关闭该窗口进入PCB编辑界面。5、布局布线PCB教程.刘言第28页，共38页首先删除棕色的矩形块，这样才能对单一器件进行操作。现在面临的就是怎样摆放这些器件，在摆放之前可以隐藏连接，这个如果有特殊要求就按要求，如果没有就尽量摆放的好看且有助于连线，左键点击一个器件不放移动鼠标就能移动器件，按空格键可以翻转，和画原理图类似。双击一个对象可以查看其属性，要对多个对象进行更改，可以用查找相似对象的功能。比如现在看着器件编号过于大了，想把所有的器件编号改小点，可以按如下步骤。右键单击空白处，打开查找相似对象。PCB教程.刘言第29页，共38页选择查找条件，这里选择字符的高度和粗细要一样。确定后所有满足条件的对象都处于选中状态，并出来一个窗口可以批量更改这些对象的属性。将字符高度与粗细减小一半。将器件换一层可以双击