造物笔记/嘉立创EDA 教程(原立创EDA)
基于 嘉立创EDA专业版 V4.1.93
造物笔记 / 嘉立创EDA 教程 / 第 6 章 · PCB 设计

6.1 环境、板框与外形

Quickstart 两个案例已经带你画过两块 PCB。这一章把 PCB 编辑器系统地讲一遍。第一页:PCB 编辑器的环境(菜单、图层、显示),以及板框和机械结构——包括怎么把板子做成任何你想要的形状。

🎯 适合:要自己画 PCB 的人⏱ 约 30 分钟✅ 含实测:用 DXF 导入做猫头形板子、开挂绳孔

这一章讲什么#

PCB 编辑器的环境#

菜单地图#

PCB 编辑器比原理图多了「布线」菜单(V4.1.93 实测):

菜单主要内容在哪讲
编辑复制、特殊复制、合并为闭合线条、分散为独立线条、编辑轮廓、裁剪、挖空、转为、布尔运算、阵列、添加圆角/斜角、查找6.3
视图2D/3D 模式、2D/3D 预览、适应板框、轮廓视图、显示颜色、切换亮度、翻转板子、单位、网格、飞线、高亮本页
放置器件、过孔、缝合孔、包地孔、焊盘、板框、铺铜/填充/挖槽/禁止/约束区域、线条、测试点、文本、图片、尺寸、堆叠表、钻孔表、画布原点、3D 外壳本页、D-2、D-3
布线单路/差分对/多路布线、拉伸导线、等长调节、扇出、自动布线、布线模式、布线拐角、布线宽度、移除回路、清除布线6.2、7.2
布局自动元件布局、自动位号布局、组合、属性位置、互换位置、翻面、偏移、对齐、分布、旋转、翻转6.2
设计导入变更、设计规则、DRC、DFM、板子形状、分配位号、交叉选择、各种管理器6.4、7.1
工具测量、泪滴、拼板、合板、移除未使用焊盘、图层管理器、铺铜管理器、3D 模型管理器、焊接辅助、SMT 选型、PCB 对比6.4
导出Gerber、坐标、BOM、ODB++、3D 文件、DXF、PDF、交互式 BOM、PCB 信息……6.4
PCB「放置」菜单
图 6.1-1PCB「放置」菜单
PCB「视图」菜单
图 6.1-2PCB「视图」菜单
PCB「编辑」菜单
图 6.1-3PCB「编辑」菜单

图层、显示与“看清楚”#

图层的意义在 A-4(层叠爆炸图)和 2.9 PCB 基础讲过。画复杂的板子时,这些“看清楚”的功能很常用:

功能位置用途
切换当前层底部图层栏单击画线、放文字、铺铜都在“当前层”上
显示 / 隐藏某层右侧「图层」面板的眼睛图标比如只看底层走线(案例 B 就是这样截出 USB 走线图的)
显示颜色…视图菜单每类图元(导线、焊盘、铺铜、丝印…)单独开关显示
切换亮度视图菜单 / 工具栏非当前层变暗,只突出当前层
翻转板子视图菜单 / 工具栏从背面看(检查底层丝印是不是正的,B-3)
轮廓视图视图菜单只显示轮廓线,看重叠的东西
飞线视图 → 飞线隐藏 / 显示全部或所选元件的飞线
高亮视图 → 高亮高亮网络 / 器件 / 选中,取消高亮,提高/降低亮度
网格尺寸视图 → 网格尺寸1.27 / 0.025 / 0.1 / 0.25 / 0.5 / 1.0 mm 等,每项同时显示 mil 值
视图 → 显示颜色:按图元类型开关显示(导线、焊盘、过孔、铺铜、丝印、DRC 标记……)
图 6.1-4视图 → 显示颜色:按图元类型开关显示(导线、焊盘、过孔、铺铜、丝印、DRC 标记……)

板框与机械结构#

三种基本板框#

放置 → 板框:矩形 / 圆形 / 多边形
图 6.1-5放置 → 板框:矩形 / 圆形 / 多边形
  • 矩形:单击两个对角(案例 B);属性里能填宽、高、圆角半径。
  • 圆形:单击圆心、拉出半径(案例 A);属性里能填中心和半径。
  • 多边形:一个个单击顶点,回到起点闭合。之后可以用「编辑」→「添加圆角」把尖角磨圆。

板子可以是任何形状#

板框不一定是方的、圆的。动物、字母、地图轮廓、吉他拨片……只要是一条闭合的线,都能变成板子的外形。你可以在这里尽情做一些定制的创作。本教程实际做了一块猫头形状的小板子,流程是:

  1. 在绘图软件里画好外形,导出成 DXF 文件(Adobe Illustrator、Inkscape(免费)、AutoCAD、Fusion 360 都能导出 DXF;只要外轮廓一条线,单位用 mm)
  2. PCB 编辑器:「文件」→「导入」→「DXF…」,选文件
  3. 在导入对话框里把 DXF 图层的导入层改成「板框层」,点「导入」,在画布上单击放下
  4. 导入后外形是很多段小线段:⌘A 全选它们 →「编辑」→「合并为闭合线条」
  5. 单击这条闭合线,右侧属性显示「类型:板框、图层:板框层」,外形就生效了
文件 → 导入 → DXF…
图 6.1-6文件 → 导入 → DXF…
导入 DXF:最下面的表格里把「导入层」从默认的顶层改成「板框层」
图 6.1-7导入 DXF:最下面的表格里把「导入层」从默认的顶层改成「板框层」
导入 DXF 对话框(实测)
选项含义本例
文件名选择的 DXF 文件cat_outline.dxf
DXF 单位 / DXF 尺寸文件里的单位和图形大小(自动读出)mm,36 × 45 mm
应用单位 / 导入尺寸导进来按什么单位、多大跟随 DXF
参考点以 DXF 原点还是图形中心对准鼠标DXF 原点
缩放比例整体放大缩小(尺寸不对时改这里)1
线宽导入的线画多粗0.1 mm
DXF 层 → 导入层DXF 里每一层放到 PCB 的哪一层。外形要放到板框层;也可以把别的层导到丝印层当图案0 → 板框层
全选导入的 96 段线 → 编辑 → 合并为闭合线条
图 6.1-8全选导入的 96 段线 → 编辑 → 合并为闭合线条
合并后的猫头形板框
图 6.1-9合并后的猫头形板框

挖槽区域:在板子中间开孔#

板子中间的洞(挂绳孔、镂空图案、给螺丝或按键让位的缺口)用「挖槽区域」。本教程在猫的左耳上开了一个 3 mm 的挂绳孔:

放置 → 挖槽区域 → 圆形(还有矩形、多边形)
图 6.1-10放置 → 挖槽区域 → 圆形(还有矩形、多边形)
挖槽区域属性:图层多层,中心 X/Y,半径改成 1.5 mm = 直径 3 mm
图 6.1-11挖槽区域属性:图层多层,中心 X/Y,半径改成 1.5 mm = 直径 3 mm
  • 挖槽区域是“整块板子穿透挖掉”,所以图层是「多层」。
  • 和「钻孔」不同:钻孔是圆的、尺寸有限;挖槽可以是任何形状(多边形挖槽能做出镂空图案)。
  • 挖槽离板边、离走线都要留距离,否则 DRC 会报错。

其他机械结构#

功能位置用途
尺寸标注放置 → 尺寸 → 长度 / 角度 / 半径在板上标出尺寸,给装外壳的人看(放在文档层或机械层)
安装孔放置 → 焊盘,钻孔设为“非金属化”,或用库里的螺丝孔封装(如“M2.5螺丝”)固定板子用的螺丝孔
画布原点放置 → 画布原点把坐标原点设在板子左下角,方便算位置
板子形状设计 → 板子形状 → 根据选中生成板子形状 / 根据板子形状生成线条把选中的闭合线条变成板框,或反过来
3D 外壳放置 → 3D外壳 - 边框 / 螺丝柱 / …直接设计外壳并下单(第 10 章)