原理图与PCB设计基础

时间:2021-11-18 22:26:01

 

原理图与PCB设计基础

 

一、  达成目标

l   熟练制作元件库(元件原理图库、元件封装库、元件集成库,包括元件在不同元件库、原理图、PCB板之间的复制)、原理图、PCB板

l   熟练使用各种快捷键

l   熟悉各种设置

二、  重点

l   原理图设计:

Ø  设置图纸

Ø  设置原理图优先设置

Ø  层次电路设计

Ø  元器件自动标注

Ø  编译原理图/项目

Ø  电气检查(电气检查规则、电气连接矩阵)

Ø  添加封装

Ø  检查封装

Ø  生成网表(网表文件)

l   元器件库设计:

Ø  创建元器件库

Ø  创建封装库

Ø  生成集成库

l   PCB设计:

Ø  图纸设置

Ø  设置电路板外形尺寸

Ø  层叠管理

Ø  布线规则

Ø  电源划分

Ø  地划分

Ø  走线(等长线、差分线、曲线)

Ø  敷铜

三、  设计流程

l   原理图设计流程

设置图纸——》设置原理图优先设置——》设置电器检查规则(电气检查规则、电气连接矩阵)——》添加元器件——》元器件电气连接——》元器件自动标注——》编译原理图——》查看编译结果,修改错误——》添加元器件封装——》检查元器件封装——》生成网表文件

l   元器件库设计流程

创建元器件库——》编辑元器件——》创建封装库——》编辑元器件封装——》元器件库追加封装——》编译生成元器件集成库

l   PCB设计流程

设置PCB设计环境——》PCB布局——》布线规则设置——》自动布线——》手动调整布线——》敷铜——》添加过孔以连接各层的敷铜——》保存

四、  常用快捷键

l   原理图和PCB通用快捷键:

Shift                                    当自动平移时,快速平移

Y                                        放置元件时,上下翻转

X                                        放置元件时,左右翻转

Shift+↑↓←→                      箭头方向以十个网格为增量,移动光标

↑↓←→                              箭头方向以一个网格为增量,移动光标

SpaceBar                             放弃屏幕刷新

Esc                                     退出当前命令

End                                     屏幕刷新

Home                                  以光标为中心刷新屏幕

Ctrl+Home                           将偏离图纸的元件自动调整到工作原点

PageDownCtrl+鼠标滚轮     以光标为中心缩小画面

PageUpCtrl+鼠标滚轮         以光标为中心防大画面

鼠标滚轮                             上下移动画面

Shift+鼠标滚轮                     左右移动画面

V+D                                    显示整个文档

V+F                                     显示所有对象

X+A                                    取消所有选中的对象

单击并按住鼠标右键              显示滑动小手并移动画面

点击鼠标左键                        选择对象

点击鼠标右键                        显示弹出菜单,或取消当前命令

右击鼠标并选择Find Similar   选择相同对象

点击鼠标左键并按住拖动         选择区域内部对象

点击并按住鼠标左键               选择光标所在的对象并移动

双击鼠标左键                        编辑对象

Shift+点击鼠标左键                选择或取消选择

TAB                                     编辑正在放置对象的属性

Shift+C                                清除当前过滤的对象

Shift+F                                可选择与之相同的对象

Y                                        弹出快速查询菜单

F11                                     打开或关闭Inspector面板

F12                                     打开或关闭List面板

Ctrl+Shift+L                         左对齐

Ctrl+Shift+R                         右对齐

Ctrl+Shift+H                         中对齐

Ctrl+T                                  顶部对齐

Ctrl+B                                  地步对齐

l   原理图快捷键:

Alt                                       在水平和垂直线上限制对象移动

G                                         循环切换捕捉网格设置

SpaceBar                             放置对象时旋转90度

SpaceBar                             放置电线、总线、多边形线时激活开始/结束模式

Shift+SpaceBar                            放置电线、总线、多边形线时切换放置模式

BackSpace                           放置电线、总线、多边形线时删除最后一个拐角

点击并按住鼠标左键+Delete    删除所选中线的拐角

点击并按住鼠标左键+Insert     在选中的线处增加拐角

Ctrl+点击并拖动鼠标左键         拖动选中的对象

l   PCB快捷键:

Shift+R                                切换三种布线模式

Shift+E                                打开或关闭电气网格

Ctrl+G                                  弹出捕获网格对话框

G                                        弹出捕获网格菜单

N                                        移动元件时隐藏网状线

L                                         镜像元件到另一布局层(拖动元件时)

BackSpace                           在布铜线时删除最后一个拐角

Shift+SpaceBar                            在布铜线时切换拐角模式

SpaceBar                             布铜线时改变开始/结束模式

Shift+S                                切换打开/关闭单层显示模式

O+D+D+Enter                      选择草图显示模式

O+D+F+Enter                      选择正常显示模式

O+D                                    显示/隐藏Prefences对话框

L                                         显示Board Layers对话框

Ctrl+H                                 选择连接铜线

Ctrl+Shift+Left-Click                     打断线

+                                        切换到下一层(数字键盘)

-                                         切换到上一层(数字键盘)

*                                        下一布线层(数字键盘)

M+V                                    移动分割平面层顶点

Alt                                       避开障碍物和忽略障碍物之间切换

Ctrl                                      布线时临时不显示电气网格

Ctrl+M                                 测量距离

Shift+ SpaceBar                    顺时针旋转移动的对象

SpaceBar                             逆时针旋转移动的对象

Q                                        米制和英制之间的单位切

l  高频率使用的快捷键

TAB                              选中元件后,可以显示该元件的属性

PAGEUP                        以鼠标所在点为中心,放大视图

PAGEDOWN                   以鼠标所在点为中心,缩小视图

HOME                           居中,可以从原来光标下的图纸位置,移位到工作区中心位置显示

END                             更新绘图区的图形

四个方向键                   用于逐步往各个方向移动

F+U                             打印设置

F+P                              打开打印机

F+N                             新建文件

F+O                             打开文件

F+S                              保存文件

F+V                              打印预览

E+U                             取消上一步操作

E+F                              查找

E+S                             选择

E+D                             删除

E+G                             对齐

E+G+L                         左对齐

V+D                             显示整个图形区域

V+F                              显示所有元件

V+A                             区域放大

V+E                             放大选中的元件

V+P                             以鼠标单击点为中心进行放大

V+O                             缩小

V+5,1,2,4               放在50%,10%,200%,400%

V+N                             将鼠标所在点移动到中心

V+R                             更新视图

V+T                             工具栏选择

V+W                                   工作区面板选择

V+G                             网格选项

C                                 在视图区打开工程快捷菜单

P+B                             放置总线

P+U                             放置总线接口

P+P                             放置元件

P+J                              放置接点

P+O                             放置电源

P+W                                   连线

P+N                             放置网络编号

P+R                             放置IO

P+T                             放置文字

P+D                             绘图工具栏

D+B                             浏览库

D+L                             增加/删除库

D+M                             制作库

T                                 打开工具菜单

R                                 打开报告菜单

W                                打开窗口菜单

五、  其他

l   对象整体编辑

选元件——》查找相似对象——》编辑选项(如current footprint(same)选取了所有相同的封装,取消“运行检查器”选项)——》按住shift鼠标单击选中收索结果元件——》按住f11弹出inspector对话框,在current footprint选中封装修改之——》保存退出

 

l   制作元器件库时顺便加载封装

制作原理图元器件时顺便将pcb对应的库文件加载,保证引脚一一对应(pin maps),然后对元件进行规则检查

 

l   更改已存在的原理图元件库

以工程文件形式打开元件库——》ctrl+a——》ctrl+c——》新建原理库文件ctrl+v——》修改引脚——》修改元件属性——》重命名——》建在footprint pcb库封装——》编辑引脚图——》保存退出

队列粘贴可用在复制大量属性一致的引脚上

             

l   从已有的pcb项目中把原件库还原出来

打开pcb——》执行design——》make pcb library

 

l   从已有的sch原理图项目中把原件库还原出来

打开.sch文件——》执行design——》make project library

 

六、  绘制PCB的几个要点

l   布线顺序

先信号线,后电源地线

l   走线

Ø  蛇形线

P——》T:         布线

Shift+A:     切换成蛇形走线

`:           显示当前可用操作

1、2、3、4:  改变蛇形走线弧度

,。:          改变蛇形走线振幅

Tab:         设置走线类型(曲线、折线)

Ø  曲线

              Ctrl+Shift+Space

Ø  等长线(走线完成后设置等长)

              新建类:Design——》Classes,右键Net Class——》Add Class,右键重命名

              添加网络:向内里面添加需要等长的网络

设置线路等长:T+R——》点击某条需要修改的线路——》Tab设置等长线参数——》点击“确定”,鼠标沿线路移动,直到长度达到要求

Ø  差分线

原理图中添加差分线(添加差分线标志,差分线组网络标签结尾为_p、_N),将差分线规则导入PCB板(直接update即可)——》PCB文件中打开PCB面板,在PCB面板选择Differential Pairs,在下面的框中选择All Differential Pairs,这样所有的差分对就在Designer框中出现了——》选中一对差分对,点击Rule Wizard,进入Differential Pairs Wizard界面,设置差分对规则——》Place——》Differential Paris Routing开始布线,差分线布线时,两根差分线会同时布线

Ø  等长蛇形差分线

Tool——》Interactive Diff Pair Length Tunning,调整方法与等长线一样

l   敷铜

Ø  矩形填充

Ø  多边形敷铜

Ø  多边形填充挖空

Ø  切断多边形填充区