从原理图捕获到PCB布局的整个设计过程

本文详细阐述了从原理图捕获到PCB布局的整个设计过程。这还介绍了每个设计阶段使用的一些 Quadcept功能，以使用Quadcept设计您的PCB布局。

内容     概述：PCB设计流程

如何设计PCB布局

创建绘图框

创建原理图符号

创建PCB封装

创建组件

放置原理图元件

接线

使用ERC/DRC验证您的原理图设计

生成BOM文件

将原理图链接到PCB

定义电路板尺寸

放置安装孔

放置尺寸

放置组件

路由跟踪

创建平面

使用DRC/MRC验证您的PCB设计

纠正错误

生成Gerber/ NC 钻孔文件

与Elefab服务链接

将原理图链接到PCB

 

完成原理图设计后，就该开始PCB设计了。Quadcept是一个集成设计环境，其中原理图和PCB相互关联，可以同时访问。要将您的原理图信息传输到 PCB设计文档，请在功能区菜单的“完成”选项卡中选择“传输到PCB”命令。请注意，如果没有封装模型链接到原理图元件，则无法运行此命令。

确保封装模型链接到原理图组件。

在功能区菜单的完成选项卡中选择传输到PCB命令。

链接的封装模型将根据原理图的布局自动放置在PCB设计文档中。

连接信息称为“net”，用白线表示。

 

定义电路板尺寸

 

将原理图信息传输到PCB设计表后，接下来要做的是定义电路板尺寸。指定板子轮廓时，建议板子的左下角在原点（X:0，Y:0）。

准备

将线宽设置为0.1~ 0.2 mm（推荐）。

将“其他”指定为“当前层”。

将“Board”指定为“LayerType”。

画图

绘制板子轮廓时，建议将板子的左下角放在原点（X:0，Y:0）。定义板轮廓后，也可以移动原点。

在功能区菜单的绘图选项卡中使用[直线]、[矩形]和[2点圆]等绘图工具绘制电路板轮廓。

绘制板轮廓后，可以在位于屏幕左侧的属性窗口中指定板尺寸。下图显示了以 57x 57 mm 大小创建的电路板轮廓。

 

放置安装孔

 

定义电路板尺寸后，根据需要放置安装孔。它们是通过使用垫子放置的。

在功能区菜单的“绘图”选项卡中选择“焊盘”命令。

将出现Pad对话框。在对话框顶部选择 [Through]作为其打击垫类型。

在形状字段中选择[圆形]，并在顶部/底部/默认内部的宽度字段中指定直径。下面的示例显示了一个 3mm 的安装孔。

下面的钻孔设置很重要。在形状字段中选择 [圆形]，然后在孔直径字段中指定孔直径（下图中为3毫米）。取消对电镀选项的检查。

 

放置尺寸

 

下一步是放置电路板轮廓的尺寸。Quadcept支持9种尺寸类型，可帮助您轻松流畅地创建尺寸。可以从功能区菜单的“绘图”选项卡访问每个尺寸菜单。

示例：电路板轮廓的放置尺寸

从“尺寸”菜单中选择“线尺寸”命令，然后单击要为其创建尺寸的线。

尺寸将附加到光标上。将光标移动到您想要的位置并单击以放置它。

 

放置组件

 

现在，您已准备好放置组件。

基本动作

在功能区菜单的Draw选项卡中选择Select命令并拖动放置在PCB板上的组件后，该组件将附加到光标上，您将进入组件放置模式。您也可以在选择组件后按键盘上的 Enter键进入该模式。将光标移动到您想要的位置并单击以放置它。

移动模式

可以从功能区菜单的“绘图”选项卡访问“移动”命令。使用此命令，您只需单击组件即可进入组件放置模式。这也允许您将组件的原点作为移动的参考点。

旋转/镜像

移动组件时，可以通过右键菜单中的移动/旋转/镜像命令旋转或翻转每个组件。旋转和镜像命令也可以通过分别按下键盘上的 R和M键来执行。 

路由跟踪

 

当您完成放置组件后，现在是时候布线您的走线了。以下菜单用于执行此步骤。要路由信号，请选择Route命令，然后单击PCB板上的组件焊盘或连接线（鼠窝）。

您可以在路由时右键单击显示的上下文菜单中查看可用功能。通过该菜单，您可以执行各种操作，例如更改线宽和放置跳线组件。

 

在布线过程中，您可以使用右键菜单中的更改图层命令或键盘上的Tab键来切换图层。可以在屏幕底部的状态栏中检查和更改当前图层和网格。

 

创建平面

 

创建平面以实现用于电源和接地网络的大铜区域。

注意事项

净信息对于平面是必要的。

平面经常在顶层/底层创建。在多层PCB的情况下，它们也被放置在内层。根据你的设计来创建它们。

平面类型

动态平面：根据您定义的设计规则自动连接到具有相同网络名称的对象，并与具有不同网络名称的对象创建间隙以防止短路。

静态平面：它填充了您绘制的区域。适用于加固路线。

每个平面绘图菜单都可以在功能区菜单的绘图选项卡中访问。

根据您需要的形状选择其中一个菜单，然后单击具有要分配给平面的网络的网络对象，例如pad或route。指定网络后，将平面绘制到要应用铜的区域。

 

使用DRC/MRC验证您的PCB设计

 

完成布线后，通过运行DRC/ MRC 验证您的电路板布局。DRC是DesignRule Checking 的缩写，用于根据您定义的设计规则检查是否存在违规行为，例如走线之间的短路。MRC是ManufacturingRule Checking的缩写，用于从制造的角度来检查是否存在违规，例如文本角度不匹配。

从功能区菜单的完成选项卡中选择[DRC/MRC]>> [DRC/MRC 设置]>> [间隙]打开间隙设置，并在此处定义每个对象之间的间隙。
*间隙是铜层上任意两个物体之间的距离。对于此设置，定义它们之间允许的最小间隙。

完成设置后，单击RunDRC/MRC 命令并验证整个设计。DRC和MRC也可以单独运行。

 

纠正错误

如果通过DRC/ MRC 发现任何错误，您将需要更正它们以完成您的设计。

当由于平面的存在而难以修改您的设计时，按键盘上的[K]键将只显示轮廓，便于处理错误。

即使您在动态平面的区域内放置了任何对象，您也可以通过运行“重建平面”命令重建它以避免短路。

生成Gerber/ NC钻孔文件

 

Gerber是PCB制造中使用最广泛的文件格式。它包含您各个图层的所有详细信息。NC钻孔文件传达钻孔信息。它用于指定每个钻孔的位置和大小。

这些文件是PCB制造所必需的。导出时请注意最细微的细节，因为此阶段的任何错误都可能导致制造成本高昂的后果。

与Elefab服务链接

Elefab是Quadcept在云端提供的PCB设计、制造和组装一站式服务

Quadcept和每个Elefab服务相互关联，您只需在功能区菜单的

Completion选项卡中单击Elefab按钮，即可在设计期间或之后获得即时PCB报价。

您创建的报价也可以保存在系统中，您可以在需要时立即下订单。

 

审核编辑 ：李倩