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如何设计PCB布局
EDA365 | 2023-03-11 13:38:40    阅读:226   发布文章

开始之前

Fritzing的PCB视图使您可以设计和导出单面DIY印刷电路板的布局文件。您还可以将草图导出到Gerber文件,并将其发送给专业的PCB制造服务。一旦您了解Fritzing的PCB设计工具和功能,就可以轻松创建美观的布局。

为了改进和简化此过程,我们不断进行软件更改,因此请注意,可能会出现一些错误。

要了解如何使用Fritzing的PCB设计工具,请执行以下步骤和指导原则:

  1. PCB视图

  2. 在板上布置零件

  3. 自动路由

  4. 手工路由

  5. 更好的布线准则

  6. 编辑轨迹

  7. 导出选项

PCB视图

因此,您的电路可以正常工作,并且在Fritzing的“面包板视图”中看起来也很棒。

现在让我们看一下PCB视图。要切换到PCB视图,请使用导航器或视图切换器。尽管很容易在面包板视图中识别零件,但乍看之下,PCB视图可能会有些混乱。原因是PCB视图仅显示PCB设计所需的必要信息。此信息显示在不同的层中。要查看或隐藏图层,请使用菜单栏中的“查看”选项。了解有关PCB View层的更多信息。

例如,让我们先看一下在Breadboard View中创建的以下电路:

在导航器中选择PCB View将显示同一电路的完全不同的图示。

绿色矩形是板子本身,将在上面布置零件。当您打开新草图时,它将自动放置。

零件显示为足迹,包括Arduino足迹,您可以通过选择或将光标放在其上以查看其标签来识别它们。

细的连接线是鼠巢(有关下面的鼠巢的更多信息)。

您可能需要调整电路板的尺寸,或者使用Arduino屏蔽板或具有自定义形状的电路板。选择面板,然后在检查器中选择/编辑您喜欢的形状。

在板上布置零件

设计PCB布局的第一步是在板上布置零件。

这里要考虑一些非常重要的问题,因为电路板上零件的位置将对布线过程的成功程度产生很大影响。

请遵循以下准则:

  1. 将连接最多的零件放在电路板的中间。

  2. 请注意,就像其他部分(3.0版中的新功能)一样,Arduino的封装也应放置在板上。

  3. 旋转和定位零件,在零件之间留出足够的空间(不要忘记其实际尺寸!)。

  4. 如果板子太小,请在检查器中重新定义其宽度和高度,或者通过拖动板子的角来调整板子的大小。了解如何设计具有自定义形状的PCB。

  5. 请勿将零件放置在电路板边缘附近。

  6. 为避免短路,请勿将零件放置在Arduino Shield的USB连接器轮廓附近。

  7. 在设计堆叠屏蔽时,还应考虑零件的高度。

以下屏幕截图显示了给定电路的许多可能零件排列中的一个:

自动路由

将所有部件放置在板上之后,请注意各部件之间尚未真正连接在一起。您看到的细连接线(“鼠巢层”)仅用作指导。现在,我们希望Fritzing自动生成零件之间的连接轨迹。单击底部菜单栏中的自动路由功能。

如果您注意到Fritzing在尝试建立连接时遇到了麻烦,则可以在处理过程中按底部菜单中的“跳过此跟踪”按钮或“取消自动路由”。

之所以会发生这样的问题,是因为没有在板上正确地放置零件或在没有可能的布线时。然后,您将需要手动跟踪(以下有关手动路由的更多信息)或创建跳线。跳线是需要与外部导线焊接的连接。这些显示为蓝色连接,而迹线显示为橙色连接。

在下面的屏幕截图中,连接器之间的布线失败后,创建了两条跨接线。

如果您对某些走线感到满意并希望保持不变,或者预先知道某些连接需要跳线,则可能要告诉Fritzing在自动路由过程中排除某些连接。这样做,请选择要排除的连接,然后在右键菜单或“跟踪”菜单中选择“不要自动路由此跟踪”。然后才按自动路由。选定的迹线将保持不变,而所有其他连接将自动布线。手动路由的任何痕迹都将自动标记为“请勿自动路由”。

请注意,如果您在自动布线或手动布线之后移动了零件,则布线轨迹不会自动得到纠正。移动零件时,请务必小心,并确保不要造成任何短路。

手工路由

使用以下任何一种方法来手动路由跟踪和跳线:

  1. 最安全的方法是右键单击大鼠的嵌套导线,然后选择“从选定的导线创建迹线”或“从选定的导线创建跳线”。这样可以避免在“面包板视图”中构建的电路中进行任何更改。

  2. 另一种方法是简单地单击零件的连接器,然后拖动以建立连接。将创建跟踪。要创建跳线,只需在轨迹上单击鼠标右键,然后选择“从选定的导线创建跳线”。为避免错误接线,强烈建议您在使用此方法时遵循大鼠的巢线连接。

请注意,在单击并按住连接器时,所有等电位连接器都突出显示(黄色)。这显示了连接到该特定连接的整个连接集,并且确实可以帮助做出手工路由决策。再次注意不要交叉电线!

更好的布线准则

对于自动路由和手动路由,请遵循以下准则:

  1. 将连接最多的零件放在电路板的中间。

  2. 尝试通过移动和旋转零件来获得短连接。

  3. 使用等电位连接器功能的突出显示。

  4. 添加弯曲点以进行整齐的布线,以使线条不会交叉。

  5. 别忘了走线可以走到电阻等零件下面。

  6. 使用跳线,而不是看着自动布线变得疯狂。

编辑迹线

为了获得更好,更好的设计,您需要通过移动,调整宽度和添加折弯点来编辑迹线。宽度调整可以在检查器中完成。请注意,细线迹可能会在DIY PCB生产中损毁,因此将迹线保持在中等厚度较为安全。要创建弯曲点,只需将其拖出轨迹即可。

有时,可以以减少跳线数量的方式编辑迹线。编辑了上面屏幕截图中的路由,并获得了更好的设计:

导出选项

Fritzing具有多种导出选项。当您对PCB设计满意时,可以选择导出JPG,PNG,可蚀刻的PDF甚至Gerber文件(用于发送专业的PCB制造服务)。材料明细表选项会生成电路中所有零件的列表。

从菜单栏中选择“文件”>“导出”>,然后选择所需的格式。

  • 对于DIY PCB生产,请使用“可蚀刻PDF”选项,该选项仅导出蚀刻所需的设计。

  • 导出Gerber文件时,为gerber创建一个文件夹,然后压缩。发送给制造商之前。

因此,希望本教程可以帮助您了解PCB设计过程。祝你好运,告诉我们你做了什么!

*博客内容为网友个人发布,仅代表博主个人观点,如有侵权请联系工作人员删除。

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