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

6.2 布局、布线与铜皮

元件怎么摆、线怎么走、铜怎么铺——这是画 PCB 的主体工作。这一页把布局、布线、铜皮三类工具的每个选项讲清楚。

⏱ 约 30 分钟📋 含布线模式、拐角、线宽、铺铜管理器说明

布局#

PCB「布局」菜单
图 6.2-1PCB「布局」菜单

布局的基本原则(回顾)#

  1. 接口靠板边:USB、排针、按键放在边上(A-5)
  2. 相关的元件放一起:去耦电容紧挨芯片电源脚;晶振紧挨芯片
  3. 先放“定死的”:接口、安装孔、天线、LED 这些位置由外观决定的先放,再放其他
  4. 信号流顺:输入 → 处理 → 输出,大致按一个方向排开,线就短

布局工具#

功能位置说明
交叉选择 / 布局传递设计菜单 / ⇧X、⌘⇧X原理图里选中一组元件,PCB 里同步选中;按原理图位置把它们排好(4.5)
自动元件布局布局 → 自动元件布局让软件自动摆(效果一般,可以先自动再手调,见 7.2)
自动位号布局…布局菜单把位号丝印(R1、C3…)自动摆到元件旁边不压焊盘的位置
对齐 / 分布布局 → 对齐 / 分布同原理图(4.3)
旋转 / 翻转空格 / X Y—
翻面布局 → 翻面把元件从顶层翻到底层(贴片费更贵,一般不用)
偏移布局 → 偏移 → 绝对偏移 / 相对偏移把选中的东西精确移到某个坐标 / 移动指定距离
组合布局 → 组合一组元件绑在一起移动
锁定属性面板「锁定:是」摆好的接口、安装孔锁住,免得误拖;「编辑」→「解锁全部」
布局 → 自动位号布局:范围、主要方向、避让距离、拥塞时位号放哪、避让过孔/导线
图 6.2-2布局 → 自动位号布局:范围、主要方向、避让距离、拥塞时位号放哪、避让过孔/导线

布线#

PCB「布线」菜单
图 6.2-3PCB「布线」菜单

单路布线 ⌥W#

单击起点焊盘 → 移动 → 在拐弯处单击 → 终点焊盘单击,Esc 结束(A-6)。布线过程中:

  • L:切换拐角样式
  • ⌥V(或「放置」→「过孔」):放过孔,切到另一层继续走
  • tab:先改线宽再继续画
  • 空格:切换拐弯方向

布线模式:碰到障碍物怎么办#

布线 → 布线模式
图 6.2-4布线 → 布线模式
布线模式(Shift+R 切换)
模式效果什么时候用
推挤新画的线会把挡路的旧线“推开”线密的时候
环绕并推挤先尝试绕过,绕不过再推默认推荐
环绕只绕开障碍,不推别人已经布好的线不想被动
阻挡碰到障碍就停住,不让画过去新手最安全
忽略不管障碍直接画(会产生 DRC 错误)基本不用

布线拐角#

布线 → 布线拐角(按 L 循环切换)
图 6.2-5布线 → 布线拐角(按 L 循环切换)

线条 45°(默认,最常用)、线条 90°、圆弧 45°、圆弧 90°、圆弧自由角度、线条自由角度。

布线宽度#

布线 → 布线宽度:常用线宽列表(每项同时显示 mm 和 mil)、常用线宽设置、输入宽度
图 6.2-6布线 → 布线宽度:常用线宽列表(每项同时显示 mm 和 mil)、常用线宽设置、输入宽度

信号线用默认 0.254 mm 就行;电源线、大电流的线加粗(0.5~1 mm),估算方法见 2.10 线宽-电流计算器。线宽的最小值、默认值受设计规则约束(7.1)。

修改走线#

功能位置说明
拉伸导线布线菜单 ⇧W拖动一段线,两头跟着变形,不用删了重画
优化选中导线布线菜单让选中的线更顺、更短
移除回路布线菜单同一条网络画出了两条路,自动删掉多余的那条
清除布线布线菜单一键删除所有(或选中网络的)走线,重新来
裁剪编辑菜单剪掉一段导线
自动布线布线 → 自动布线(所有网络 / 所选网络 / 所选器件网络 / 设置)A-6、B-3 用过;关键线先手动,再自动布剩下的

铜皮#

“铜皮”指大块的铜,有几种,区别在于“会不会自动避让”:

类型位置特点用途
铺铜区域放置 → 铺铜区域 → 矩形/圆形/多边形会自动避开不同网络的焊盘和线,留出间距;同网络的焊盘用“发散/直连”连上大面积 GND(A-7)
填充区域放置 → 填充区域一块实心铜,不避让任何东西(压到别的网络就短路)散热焊盘、大电流区域、铜图案(D-3)
禁止区域放置 → 禁止区域这里不许放铜/线/元件(可选)天线下方(B-3)
约束区域放置 → 约束区域区域内用特殊设计规则某块区域线要更细(7.1)

铺铜管理器#

工具 → 铺铜管理器:列出所有铺铜(名称、优先级、图层、网络),可以重建选中 / 重建所有
图 6.2-7工具 → 铺铜管理器:列出所有铺铜(名称、优先级、图层、网络),可以重建选中 / 重建所有

板上有好几块铺铜叠在一起时(比如一块 GND 里面又套一块 3V3),优先级数字小的先铺(界面提示“重建多个铺铜时,系统将按照优先级数字从小到大来执行”)。铺铜之后改了线,记得 ⇧B 重建铺铜,或在「设置」里开「自动重建铺铜区域」。

铜皮的编辑#

  • 编辑轮廓(编辑菜单):拖动铺铜的顶点改形状
  • 挖空(编辑菜单):在铜皮上挖一个洞
  • 布尔运算(编辑菜单):几块区域做合并、相减、取交集(D-3 详解)
  • 转为(编辑菜单):铺铜 ↔ 填充 ↔ 禁止区域 ↔ 挖槽 ↔ 板框 互相转换