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expresspcb 教程

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好的,以下是 ExpressPCB 的中文教程指南,重点介绍其免费设计软件 ExpressPCB Plus 的使用流程。请注意,ExpressPCB 既指软件,也指其配套的 PCB 制造服务。

核心概念:

  1. ExpressPCB Plus: 免费的 PCB 设计软件。功能相对基础,适合初学者和简单项目。它分为原理图绘制和 PCB 布局两个主要部分。
  2. ExpressPCB 制造服务: 提供配套的 PCB 制造(打样和小批量),价格相对较高但流程极其简便,适合快速原型制作。

ExpressPCB Plus 使用教程 (中文步骤):

第一步:下载与安装

  1. 访问 ExpressPCB 官网: https://www.expresspcb.com/
  2. 在首页找到 “Free PCB Layout Software” 或 “Download ExpressPCB” 链接。
  3. 下载 ExpressPCB Plus 安装程序 (通常是 ExpressPCBPlusSetup.exe)。
  4. 运行安装程序,按照提示完成安装。

第二步:创建新项目 & 绘制原理图 (Schematic)

  1. 启动软件: 打开 ExpressPCB Plus。
  2. 选择项目类型: 首次启动或点击 File -> New。选择 Schematic (原理图)。
  3. 认识界面:
    • 左侧工具栏: 放置元件、电源、地、连线、文本、网络标签等。
    • 中间画布: 绘制原理图区域。
    • 右侧面板: 元件库浏览器。
  4. 放置元件:
    • 在右侧 Components 面板浏览元件库。库按类型分类 (如 ICs, Resistors, Capacitors, Connectors 等)。
    • 找到所需元件,双击它或拖拽到左侧画布上。
    • R 键旋转元件方向,按 Tab 键编辑元件属性 (非常重要!)。
  5. 编辑元件属性 (关键步骤!):
    • 放置元件时按 Tab,或双击已放置的元件。
    • 在弹出窗口中设置:
      • Part Type: 元件的具体型号/值 (如 10k, 0.1uF, ATMega328P)。
      • PCB Footprint: 必须选择正确的 PCB 封装! 这是连接原理图和 PCB 布局的关键。在下拉列表中选择或手动输入一个你知道存在的封装名 (如 DIP14, 0805, SOT23-3)。
      • 其他信息 (如供应商编号) 可选填。
    • 点击 OK
  6. 连线:
    • 点击左侧工具栏的 Wire 图标。
    • 点击一个元件的引脚开始画线。
    • 移动到目标引脚点击完成连接。
    • 连线交叉会自动产生连接点。
  7. 放置电源和地:
    • 使用左侧工具栏的 PowerGnd 图标。
    • 放置后最好通过连线连接到相应网络。
  8. 放置网络标签:
    • 对于重要的总线或需要明确命名的网络,使用左侧工具栏的 Net Label
    • 放置标签并输入网络名称 (如 VCC, GND, SCL, SDA)。
    • 同一个网络名称的标签在电气上是相连的。连线到放置了相同网络标签的引脚或线。
  9. 保存原理图: File -> Save

第三步:设计 PCB 布局 (PCB Layout)

  1. 从原理图切换到 PCB 或新建 PCB:
    • 如果你已经画好了原理图,点击顶部菜单 Schematic -> Layout PCB
    • 或者,直接新建 PCB 文件 (File -> New -> PCB Layout),但这需要手动添加网络表 (不推荐初学者)。
  2. 导入网络和元件:
    • 如果通过 Schematic -> Layout PCB 进入,元件和连接关系会自动导入到 PCB 编辑器。
    • 元件通常堆叠在板框外某处。
  3. 认识 PCB 界面:
    • 左侧工具栏: 放置元件、走线、过孔、敷铜、文本、尺寸标注等。
    • 中间画布: 蓝色区域代表 PCB 板子范围 (默认尺寸,需修改)。
    • 顶部标签页: 切换布线层 (默认两层板:Top Layer, Bottom Layer)。
    • 右侧面板: 显示网络列表、元件列表等。
  4. 设置板框 (Board Outline):
    • 默认板框是蓝色的矩形。
    • 修改尺寸: 点击左侧工具栏的 Dimension 图标。测量板框边缘,然后双击尺寸标注线修改数值来精确改变尺寸。
    • 绘制异形板框 (可选): 使用左侧工具栏的 Line 图标 (确保在 Board Outline 层),手动绘制闭合形状作为板框。删除默认的矩形板框。
  5. 布局元件 (Placement):
    • 将右侧面板或堆叠的元件 拖拽 到板框内。
    • 目标是:
      • 电气连接短的元件放近些。
      • 考虑信号流向。
      • 考虑散热、机械固定、接口位置。
      • 留出足够的布线空间。
    • R 旋转元件,使用键盘方向键微调位置。
  6. 布线 (Routing):
    • 切换到需要布线的层 (Top Layer 或 Bottom Layer)。
    • 点击左侧工具栏的 Trace 图标。
    • 点击一个元件的焊盘开始布线。
    • 移动鼠标,软件会自动跟随并避免障碍。点击放置拐点,双击结束在目标焊盘上。
    • 切换布线层: 在走线过程中,按 V 键放置一个过孔 (Via),并自动切换到另一层继续布线。
    • 修改线宽: 布线前或选中走线后,在顶部工具栏设置 Width (线宽)。电源线、地线通常需要加粗 (如 20-40mil),信号线默认 10mil 通常够用。
  7. 敷铜 (铺铜, Copper Pour):
    • 通常用于大面积接地 (GND) 或电源层。
    • 切换到目标层 (如 Bottom Layer)。
    • 点击左侧工具栏的 Copper Pour 图标。
    • 沿着板框边缘或所需区域 点击绘制一个闭合的多边形区域 (终点回到起点)。
    • 双击完成绘制。软件会自动填充该区域为铜皮。
    • 设置敷铜网络: 双击敷铜区域边框,在属性窗口中选择网络 (如 GND)。
    • 设置敷铜间距: 在属性窗口中设置 Clearance (通常与布线间距一致)。
    • 重新灌注敷铜: 布局布线改动后,右键点击敷铜边框 -> Rebuild Copper Regions
  8. 添加丝印 (Silkscreen):
    • 主要用于元件标号、极性标记、版本号、Logo 等。
    • 切换到 Top SilkscreenBottom Silkscreen 层。
    • 使用左侧工具栏的 Text 图标添加文字。注意文字大小和方向要清晰可读。元件标号 (R1, C2, U3) 通常会自动导入,可能需要调整位置。
  9. 设计规则检查 (DRC - Design Rule Check):
    • 极其重要! 在发送制板前必须运行 DRC。
    • 点击顶部菜单 Tools -> Design Rule Check...
    • 在弹出的窗口中,设置规则参数 (通常默认即可,除非有特殊要求):
      • Minimum Trace Width (最小线宽):默认 10mil。
      • Minimum Drill Size (最小钻孔直径):默认 13mil (过孔) / 28mil (元件孔)。
      • Clearance (间距):线到线、线到焊盘、焊盘到焊盘的最小距离,默认 10mil。
    • 点击 Check Design。软件会报告所有违反规则的地方 (错误用红色叉叉标出)。
    • 必须修复所有 DRC 错误! 否则板厂可能无法生产或板子可能短路/开路。
  10. 添加安装孔 (Mounting Holes):
    • 如果需要螺丝固定,在机械层 (如 Board Outline) 或专门层放置圆形钻孔 (使用 Pad 工具,设置较大的孔径如 3mm,并连接到无网络 No Net)。
  11. 查看 3D 效果 (可选): 点击顶部菜单 View -> 3D Preview 可以查看粗略的 3D 效果图。
  12. 保存 PCB 文件: File -> Save

第四步:下单制作 PCB (使用 ExpressPCB 服务)

  1. 准备文件: 确保你的 PCB 设计已完成并通过 DRC。
  2. 启动下单向导: 在 ExpressPCB Plus 软件中,点击顶部菜单 File -> Order Boards...。这会链接到官网下单页面。
  3. 选择服务类型: ExpressPCB 提供几种选项:
    • MiniBoard Service: 非常小的板子 (如 3.8" x 2.5" 内),价格固定,最快 1 天发货 (价格高)。
    • Standard Service: 中等尺寸 (如 6" x 4" 内),价格固定,比 MiniBoard 便宜点,但也较快。
    • ProtoPro Service: 更大的尺寸或更复杂的板子 (如 4 层板),按面积和选项计价,速度慢些。
    • (注意): ExpressPCB 只能接受其自家软件生成的 .pcb 文件。不能使用 Gerber 文件。
  4. 填写订单信息:
    • 上传你的 .pcb 文件。
    • 选择板子数量、层数 (通常是 2)、板厚 (常用 1.6mm)、阻焊颜色 (绿、红、蓝、黑、白等)、丝印颜色 (通常是白色)。
    • 填写收货地址和支付信息。
  5. 确认与支付: 仔细核对所有信息,特别是尺寸、层数、数量、价格。确认无误后支付。
  6. 等待收货: 根据选择的服务等级等待 PCB 制作和发货。

重要提示与技巧:

  1. 封装 (Footprint) 是核心: 原理图中给元件指定正确的 PCB 封装 (PCB Footprint) 是成功布局布线的第一步。不确定封装时,查元件手册或测量实物。
  2. DRC 必做!DRC 必做!DRC 必做! 这是保证设计可制造的基石。
  3. 理解层: 清楚你在哪个层操作 (布线层、丝印层、板框层)。错误图层的内容可能无法正确制造。
  4. 利用网格和对齐: 开启网格 (View -> Grids),利用对齐工具 (View -> Alignment Guides) 让布局更整洁。
  5. 线宽与电流: 大电流线路 (如电源输入) 要用足够宽的线。有在线线宽计算器可用。
  6. 过孔数量: 尽量减少不必要的过孔,但需要切换层时就用。
  7. 敷铜接地: 大面积敷铜连接到 GND 是很好的做法,能提高抗干扰能力和散热。
  8. 丝印清晰: 确保丝印文字大小合适 (至少 0.8mm 高),位置不与焊盘重叠。
  9. 考虑制造能力: ExpressPCB 有最小线宽/线距/孔径限制 (见下单页面或 DRC 设置)。设计要符合这些规则。
  10. 备份: 经常保存文件,保留重要版本的备份。

与其他软件比较:

总结:

ExpressPCB Plus 是一款优秀的 入门级 PCB 设计工具,特别适合 快速制作简单电路原型,并且它的 设计->下单流程极其流畅。只要掌握了放置元件、连线、设置封装、布局、布线、DRC 检查这几个核心步骤,你就能用它来制作自己的电路板了。对于更复杂的设计或追求性价比的批量生产,可以考虑学习 KiCad, Eagle (现为 Fusion 360 Electronics), Altium Designer 等更强大的工具。

希望这份详细的中文教程能帮助你开始使用 ExpressPCB! 如果你在具体操作中遇到问题,可以再提出来。

应该如何选择PCB设计软件

— ExpressPCB是一个强大的软件平台,可为您介绍PCB设计软件。它没有巨大的库,但是它简单易用。一旦您对这个免费程序感到满意,就可以升级到功能更丰富的程序。Altium —与往常一样,Altium

2020-11-03 18:34:06
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