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嘉立创EDA学习笔记4

news 2025/7/21 22:02:08

结束篇，主要介绍下eda常见的一个功能和快捷键；

1、快捷键：
W:连线
空格：旋转
X：左右翻转

2、放置板框

板框用于确定板子的大小，在顶部放置中的板框

3 、pcb结构与组成：

多层PCB通常由以下几部分组成：
-信号层（Signal Layers）：用于布设信号线，传输电气信号。
- 电源层（Power Plane）：提供稳定的电源电压，通常为整层铜箔。
- 地层（Ground Plane）：提供参考地平面，减少噪声和干扰。
- 绝缘层（Dielectric Layer）：用于隔离不同层，通常由FR-4等材料制成。
- 阻焊层（Solder Mask）：覆盖在PCB表面，防止短路和氧化。
- 丝印层（Silkscreen）：用于标注元件位置、编号等信息。

4、从原理图到PCB的流程：

在设计->检查DRC来查看是否有错误，没有错误之后就转：
设计->更新/转换原理图到PCB
转完后看到的全是飞线，采用模块化布局；
先在原理图选中然后在PCB中脱离出来，分模块放置好后

画板子：
放置->板框，选、画；
对板框画圆角：右键->添加->圆角，设置半径即可；
快捷键：ctrl+r 隐藏飞线；？？？
在布局的时候拖拉能显示出飞线的位置，因此在拖拉元件过程要同时考虑后续的飞线该如何连线
快捷键：
2、4、6、8：分别是下、左、右、上对齐？？？（应该是数字键盘，笔记本上面不太一样；）
1、9、3、5：分别是左右对齐、垂直等距分布、水平等距分布、上下居中？？？
当元件放的差不得了开始连线：
快捷键：
W：连接导线
T:切换到顶层
B:切换到底层
V：放置通孔
在连线TB切换时会自动加通孔，通孔在此的作用是充分利用另一面的板的空间，不至于线没办法连上，要注意的是贴片元件的连接时需要从底层连回顶层后在连接，不然线连不上
正常流程是是先不管电源、GND，其中电源包括如3V3、5V5、VDDA等，先关注信号线。

下面我们来看设计规则
一个个来看：
·安全间距：就是元件间的距离要保持一定距离，不能小于多少，在此时全设置为8，也能自己加规则
导线：我加了个powerthickness用来规定电源和地的线宽
插个嘴：在此老师多做了一步，添加了一个类（设计->网络类管理）
此处将新建一个类并且把需要的特殊约束的元件放入其中。

随后这个类就能用于设计规则中的各种情况
:

其他情况如差分对，需要添加一个差分类：设计->差分类管理器
将需要的类添加进去
讲这么多无非是想说明端口间有些需要特殊处理特殊归类，如果没有特殊情况就按照默认的规则来处理即可，嘉立创eda做了简化不需要自己设计规则

OK，将设计规则确定下来之后将元件进行细布局，也就是上述的模块化布局后需要考虑元件如何放置的问题：该朝哪边、该放在哪些位置、是否需要留出空间后续布线需要等等问题

放置好元件后有些可以不用后续再动的大元件比如MCU可以直接设置属性->锁定：是随后开始连线
连线顺序：电源端口、GND最后连先把其他的连上，连线钝角连接

需要注意一些特殊的元件：
晶振，需要连一圈，从MCU的引脚引出、用铜线(W的导线)包上一整个器件，防止干扰作用；随后在放置->禁止区域选合适的图形标注该位置不可铺铜
对于电源和地的端口，除了需要特别规则来连接，也可以用大面积铺铜的方式将其覆盖起来，保证足够的大电流承载能力。
方式：放置->铺铜区域选合适的形状进行框选覆铜范围

对于差分对的布线，之前新添的差分对类派上用场：
布线->差分对布线，就能一次将两条线连接出来，同时需要注意保证二者的线长基本一致，一般不超过10mil
对于GND，就先把孔打上，最后管它
记住走不通的路，就穿孔，从背面绕过，有必要就再穿孔回来，再穿孔到背面，直至连上

到上一步结束就可以检查DRC了，可以从间距开始检查，然后检查是否有没连上的端口

好了之后点工具->泪滴，能让连线处更为圆润。正常来说基本到这步就已经不存在飞线并且元器件都已经连接完毕

最后就是铺铜、将整块板正反都铺上，此时GND就能通过此步骤全接上了。

还有导入自己的logo，放在丝印层

至此大功告成。

5、pcb布局：

确定好定位孔后，再来确定元件的布局，元件布局一般遵循以下规则：

（1）、为了方便自动焊接，每一边都要留出 3.5 mm 的传送边。要是不够的话，就可以考虑加工艺传送边。

（2）、一般的情况下，元器件常常会布置在pcb板的顶层上。如果顶层元件过于密集，我们可以考虑把部分高度有限、而且发热量较小的器件放到底层（如贴片电阻、电容等）。

（3）、把可调元件布置在容易调节的一些位置。

（4）、有一些元件或者导线之间，有可能会存在比较高的电位差，此时应加大它们间的距离，可以避免放电击穿引起的意外短路。

（5）、一些带高压的元件，我们要尽量把它布置到调试时手难以触碰到的地方。

（6）、在确保电气性能的情况下，元件在整块板面应当均匀、规整排列，疏密保持一致，以确保美观性。

（7）、一般将同一模块放到同一片区域进行布局，减少后面布线的复杂性，譬如：选中晶振电路，使用设计中的布局传递（ctrl+shift+x），它会自动在PCB中选中模块的所有零件，我们再对它进行布局即可。

6、布线：

立创EDA支持自动布线，点击布线中的自动布线即可。

当然，也可以自行布线，在顶部菜单栏点击如下图标（单路布线alt+w）。

7、pcb走线：

我们要根据电路的重要性进行区分，比如电源电路，晶振电路，SWD,串口这些都是比较重要的电路，我们应该先考虑这些，信号线对应接起来就行。
在立创EDA中有很多种走线方式给我们选择

一般用默认的45进行走线，W进行布线，tab进行修改线宽，电源线应适当粗，能有多粗就多粗。可以不用直接拉过去，为了美观可以一段一段的接过去，能直的线决不弯，尽量直的去走线，能对称走线就对称走线，直接拉过去会很丑，甚至影响板子

这个晶振电路走的就是内差分的方法。
再看一个

这种走线是不可取的，机械强度不够，容易断掉，改成下面这种就可以了。

使用滤波电容走线的时候，不能让电源不经过电容就引入芯片在引入滤波电容，这样就没有作用了。电流的方向一定要从芯片的外部流入内部。

在走串口线的时候，采用等长的方法进行走线，立创EDA提供了差分线以及等长线的绘制

8、导线宽度调整：

如果想知道当前连接的导线宽度是多少，先把当前页面的尺寸单位改为mil（空白处点一下鼠标左键，然后看右侧画布属性）。然后当导线处于上图的状态时（从一个管脚引出，但没有连接到另一个管脚），按下键盘的TAB键，如下：

9、布线总结

布线优先次序

关键信号线优先：电源、摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线。采用地平面覆铜时，被覆铜的网络建议不用布线。优先走模拟小信号、高速信号、高频信号、时钟信号；其次再走数字信号；

密度优先原则：从单板上连接关系最复杂的器件着手布线。从单板上连线最密集的区域开始布线。
尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层，并保证其最小的回路面积。必要时应采取手工优先布线、屏蔽和加大安全间距等方法保证信号质量。

地线回路环路保持最小，即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小，环面积越小，对外的辐射越少，接收外界的干扰也越小。对于top层和bottom层敷地的时候，需要仔细查看，有些信号地是否被信号线分割，造成地回路过远，此时应该在分割处打过孔，保证其地回路尽可能小；

晶振部分底部禁止走线；且应远离板上的电源部分，以防止电源和时钟相互干扰；
尽量采用手工布线；重要信号（时钟、复位等信号）建议不要有过孔。

特殊电路走线：比如电容触摸按键等走线最好按照相关芯片的推荐来走线，其中包括线宽，线长度，线地距离，不得交叉走线，触摸盘大小等等。还有比如一些射频电路，如果自己不是特别精通射频，最好老老实实的照抄参考设计，该做阻抗匹配的做阻抗匹配，该净空的净空，人家怎么说咱就怎么做。然后拿到板子做好demo后再进行一些天线电路匹配，拿到改好的参数更新到原理图，量产基本就按照这个参数来了。功能基本没问题，射频性能达到80%~90%甚至更好，当然不在话下。能力经验不够的情况下，千万不要随心所欲的搞这些特殊走线，否则你会怀疑人生。

10、修改位号丝印大小

点击丝印，右键选择查找，在种类元件属性选择位号，再点击查找全部。

可在右侧进行线框和高度的修改。