PCB电路板设计基础入门学习笔记
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文章目录：
一：Arduino线路板绘制（原理图库、PCB库、原理图、PCB图绘制）
1.原理图库绘制Schematic Library（有现成库，没有就自己画）[SCH Library]
USB-B PT磁珠 CAP电容 CRYSTAL晶振 RES电阻 LED灯 Header排针 D二极管 CAP电容
3.2 原理图布局绘制：组成电路图 连接线路 设置属性大小等
1.Altium Designer Summer软件安装下载
来源：Altium Designer 学习-----手把手绘制Arduino PCB线路板（零基础）9小时
评价
非常适合小白，讲解PCB电路设计的全过程，让你对PCB设计有一个全局观的认识，以及简单PCB板的制作 主要是时间不长，讲的也全，讲的还细，老师也是非常有责任心的，感谢！
一：Arduino线路板绘制（原理图库、PCB库、原理图、PCB图绘制）
两库（不分前后）:原理图库、PCB库 两图:原理图、PCB图（不是画出来的是由原理图导入的） Prj——>Project Doc——>Document Lib——>Libary 封装:是元器件在电路板上的实际投影，包括外形实际尺寸和焊点 DIP封装(Doubleln-line Package） :即双列直插式封装 LQFP封装也就是薄型QFP(Low-profile Quad FlatPackage）:指封装本体厚度为1.4mm的QFP 不同元器件有不同封装形式，同一种封装形式也可以表示不同元器件 用相应的工具对事物测量绘制 1mil=0.0254mm 100mil=2.5mm 焊盘Place PadL：固定元器件的引脚（兼有过孔的功能) 过孔Place via：过孔是用于连接不同层的导线 顶层：红色 底层：蓝色 丝印层：黄色 机械层：紫色
1.原理图库绘制Schematic Library（有现成库，没有就自己画）[SCH Library]
网络标号：如果一样说明它们是连在一起的 比较器：三角形，通过电压差产生高低电平 MOS管 对于N型MOS管来说，在栅极加上电压则源极和漏极导通，去掉电压则截止; 对于P型MOS管来说,在栅极加上电压则源极和漏极截止，去掉电压则导通; 磁珠：抗干扰 电容（等号形状）：滤波 1uf微法=1000nf纳法， 1nf纳法=1000pf皮法 晶振（电阻倒过来，夹在等号中间）：产生振荡，晶振有不同的频率这里举例
增加子文件：选中——>工具——>新部件
方法一：自己依次画
下面是一些举例和效果图
ATMEGA328P-AU
CH340G
LM358
USB-B PT磁珠 CAP电容 CRYSTAL晶振 RES电阻 LED灯 Header排针 D二极管 CAP电容
方法二：利用现成库/第三方库
如何从原理图库中现成的库导入到我们自己的库当中
第一步：点击原理图，拖动自己想要的元器件（原理图库里面是不能拖动的，但原理图中可以） 第二步：点击Dsign设计——>Make Schmatic Library生成原理图库——>点击OK——>就会生成一个原理图库——>然后复制这个元器件到你的库就可以了
2.PCB库绘制PCB Library
怎么画 方法一：根据提供的尺寸画 方法二：采用AD软件自带的工具输入参数直接生成 方法三：copy的方法 两层板:顶层和底层 红色表示顶层 蓝色表示底层 丝印层：画轮廓的线或者用于标志的线 通孔：在实物中是空的 铜箔：用焊锡丝将引脚与焊盘固定连接 阻焊层
方法一：根据提供的尺寸来画
注意：对尺寸、大小、距离要求极高 根据实物绘制相应的封装（PCB Library）——这里进行简单举例（DC电源座封装绘制） 1.绘制焊盘 1.1 尺寸大小(按tab键修改属性 ctrl+q切换参数大小单位) layer——>设置为Mult-Layer 1.2 相对位置 修改栅格方便操作、放到原点按m键通过x和y轴来定位也比较方便..... 2.绘制轮廓
方法二：利用AD自带的工具输入参数生成来画
使用Altium Designer（AD）自带的工具生成PCB库的方法如下： 1.打开AD软件，创建一个新的PCB项目 2.在新项目中，打开“库”面板 3.在“库”面板中，选择“PCB库”选项卡 4.在“PCB库”选项卡中，点击“新建元件/原件向导”按钮，创建一个新的元件 5.在弹出的“元件编辑器”窗口中，输入/查找元件的名称、封装等信息 6.在“元件编辑器”窗口中，点击“添加引脚”按钮，添加元件的引脚 7.在“元件编辑器”窗口中，设置引脚的电气类型、长度、角度等参数 8.设置名称，点击“确定”按钮，保存元件信息 9.在“PCB库”选项卡中，可以看到新创建的元件和其引脚 10.点击“添加”按钮，将新创建的元件添加到PCB板中 11.在PCB板中，使用AD自带的绘图工具，根据设计要求绘制电路图 12.绘制完成后，保存并导出电路板文件
方法三：copy的方法来画【常用的】
这里用的copy方法，来自立创 ：根据编号进行搜索
编辑——>设置参考——>放到第1引脚
3.封装关联——>原理图Schematic
3.1 相互关联
封装：把前面画的原理图库 和 PCB库进行关联 封装的名字添加到相应元器件的原理图 封装好后形成——>原理图 方法 第一步：在SCH Library里面双击原理图库名——>添加——>Footprint 第二步：在封装模型下面——>点击浏览 选择对应的型号要相互匹配——>选好后退出确认
3.2 原理图布局绘制：组成电路图 连接线路 设置属性大小等
需要做什么 1.画导线、电源、地 2.网络标号、总线 3.部分优化 4.名称变化 5.检查是否正确 元器件个数 元器件参数 网络标号 BUS总线 检查每个器件是否都跟对应封装相关联 6.给元器件进行正确的编号 Tool工具——>Annotate Schematics...注解——>Order of Processing改变循序 ——>Update Changes List更新更改列表——>OK——>Accept Changes接收更改创建[Create ECO] ——>Validate Changes验证修改——>Execute Changes执行更改——>Close 7.通过自带的检查功能检查原理图是否正确 Project——>Compile Document arduino.SchDoc编译原理图 右下角点击System——>Messages——>线上绿色代表没问题；黄色双击查看问题 如何添加元器件到原理图中 第一步：在Source Documents下点击原理图".SchDoc" 第二步：点击右边的库，选择自己的库 第三步：拖动元器件，进行连接
4.导入绘制布局 ——>PCB图
4.1 设计板子
1、原理图导入到PCB Desgn设计——>Update PCB Document——>Validate Changes验证修改——>Execute Changes执行更改——>勾选Only Show Errors——>Close 2、完成初步设置（相关快捷键） 3、根据原图摆放器件（先模仿，再创新） 如果显示绿色：说明靠的太近或超出 布局：最好跟着原理图走 主控线芯片 体型较大芯片 电源：先考虑+5V 和 +3.3V 电阻 电容：靠近相应的元器件 丝线：尽量不要交叉 引脚：按照官方的顺序排列 地线：铺铜，即除了电源线和信号线,都是地线 4.机械层（紫色）：Mecharnical,画的是线 5.割板子 第一步：按照shift键，同时选中四个机械层边框 第二步：Dsign设计——>Board Shape板子形状——>Define from selected objects选中的来割——>Yes 6.布线（最好钝角，不允许出现锐角）、补泪滴（平缓 平滑）、铺网状 电源线和信号线：+5V +3.3V GND 信号线：线宽8~10mil 电源线：线宽30~50mil 确定是否在顶层：TOP Layer 底层：Bottom Layer(过孔 要打孔：交叉过不去的时候) 泪滴：Tools——>Teardrops 网状铺设 Top Layer(点一圈回到原点)：GND、Pour Over All Same Net Objects、取消勾选remove Dead Copper Bottom Layer(点一圈回到原点)：GND、Pour Over All Same Net Objects、取消勾选remove Dead Copper 7.对丝印层进行相应的标注 10mil线勾勒轮廓 30mil线填充 10mil线填充 8.电气检查 丝印层——>设置-1000mil Tool——>Design Rule Check——>Run Design Rule Check 9.怎么加Logo（ 利用PCB Logo Greator） 第一步：图片另存为单色位图bmp格式 第二步：左上角DXP——>Run Script运行脚本——>找到PCBlogoCreator工具——>RunConventerScript——>OK 第三步：Load——>bmp图片——>Bard Layer设置为Top Overlay——>Scaling Factor设置为2——>勾选Negative——>点击Convert 第四步：复制Logo到PCB图（ctrl+v 按L）
如果需要修改 去铜→去泪滴→去通孔→修改PCB库和原理图库→保存、更新（原理图和PCB图)
4.2 规则设计
设计——>规则 Design Rules——>Electrical——>Clearance——>Clearance——>Different Only设置间隙为6mil ——>Routing——>Width线宽——>Width——>Constraints——>Min Windth设置为5mil ——>Max Windth设置为100mil ——>Routing Via Style——>RoutingVias过孔——>Via Hole Size——>Minimum设置为0.3mm Maximum设置为0.6mm ——>Manufacturing——>Hole Size——>HoleSize焊盘——>Minimum设置为1mil Maximum设置为100mil ——>HoleToHoleClearance空与空的间歇——>Constraints——>设置为6mil ——>SilKscreen Over Component Pads丝印层——>设置为0mil
二：元器件购买PCB打样焊接
1.购买元器件 推荐[立创、taobao的telesky] 2.测量一下面积：ctrl+m 3.原点最好放在左下角：Edit——>Origin——>set 4.打包PCB：区工程目录文件下，打包".PcbDoc"文件 5.上传PCB文件进行下单 6.焊接 边焊接边测试 先贴片后直插
三：福利
1.Altium Designer Summer软件安装下载
1.1 工程建立
两库两图
工程项目的建立 建立工程——>建立两库两图——>保存整个工程 1.建立工程:File文件——>New新建——>Libray工程——>PCB Project工程 2.建立两库两图 2.1 两图 工程名右键——>Add New to Project给工程添加新的——>Schematic ——>PCB 2.2 两库 工程名右键——>Add New to Project给工程添加新的——>Schematic Library ——>PCB Library 3.保存整个工程：File文件——>Save All保存全部——>命名保存到自己建立的文件夹
1.2 操作技巧（常用快捷键）
这是一个熟练和日积月累的过程
原理图库 栅格：按g改变（左下角查看） ctrl + h 删除整段布线 gg 可以定义大小 引脚：TAB键可以编辑属性、空格键可以翻转方向、横线加入反斜杠 线的长断：可以改变栅格来修改 复制：按住shift，然后进行拖动 画斜线 方法一：按空格+ctrl 方法二：画一条直线进行拖动 区域改变颜色：点击放置多边形，选好颜色，各点点一下回到原点，点击右键 对齐：选中按A键 选中多个目标：shift+鼠标左键 原理图 改变图纸大小：空白出点击鼠标右键——>Options选项——>Document Options文件选项——>Standard style修改标准类型 选择同一大小线：按住ctrl + alt，然后点击你需要查找的线 有错误：修改——>保存——>更新 PCB图 改变字体：按E键再按N键——>随便选中字——>String Type修改为Same——>OK——>修改高度宽度——>Stroke Font字体改为Sans Serif——>关闭 如何确定线是否连接：点一端按住ctrl，会显示高亮状态 显示隐藏连接的丝线：按键盘的N键f——>Show Connections/Hide Connections——>All 如何快速布局：在原理图中选中，PCB也会被选中，然后进行布局 只是留下机械层：shift + s 如何变成3D模式：按一下键盘的3键 如何变成2D模式：按一下键盘的2键 设置转化单位（mm和mil）：ctrl+Q 画同样的线：P+T 打孔：按*键 删除整条线：ctrl + h 顶层和底层切换：F12 翻转查看3D：按住shift+鼠标右键 测一下面积：ctrl+m
2.制作PCB板完整流程
1.Arduino线路板绘制 原理图库、PCB库、原理图、PCB图绘制 原理图中硬件知识讲解 3D模型匹配 2.硬件电路焊接 元器件购买、PCB如何打样 元器件焊接 3.BootLoader烧录调试 Bootloader烧录 电路板调试1.设计阶段 设计阶段是PCB制作的起点，通过AD软件进行电路原理图和PCB布局的设计，确定PCB板的尺寸、布线方式、焊盘大小等信息 2.图形转换阶段 设计完成后，需要将电路原理图和PCB布局图转换成Gerber文件，以便进行制版和刻蚀等工艺 3.制版阶段 制版是PCB制作中的核心环节，通过将Gerber文件转换成光阻膜，然后通过曝光、显影等工艺将光阻膜图形转移到铜箔上，制作出PCB板的线路和图形 4.刻蚀阶段 刻蚀是将不需要的铜箔部分去除的过程，通过将制版后的铜箔浸泡在蚀剂中，等待一定时间后，将多余的铜箔刻蚀掉，形成PCB板的线路和图形 5.钻孔阶段 钻孔是指在PCB板上钻出各种孔位，包括焊盘孔、定位孔、安装孔等。钻孔需要使用钻床或钻孔机进行操作 6.涂覆阶段 涂覆是将覆铜板上的光阻膜去除，然后通过烘干、暴光等过程覆盖一层焊膜，以便进行后续的焊接操作 7.焊接阶段 焊接是将元器件安装到PCB板上，并进行焊接的过程。焊接过程中需要使用烙铁或焊接设备进行操作 8.检测阶段 检测是对焊接后的PCB板进行质量检测的过程，主要包括AOI检测、X射线检测、ICT检测等 9.清洗阶段 清洗是将焊接后的PCB板清洗干净的过程，以便进行后续的封装和组装操作
3.查看芯片参数 加工板子
查看芯片参数：
芯片手册ALLDATASHEET.COM 、IC封装网、PCB联盟网
加工 板子：嘉立创PCB线路板打样
4.Altium Designer PCB设计规则中英对照
Electrical（电气规则） Clearance：安全间距规则 Short Circuit：短路规则 UnRouted Net：未布线网络规则 UnConnected Pin：未连线引脚规则 Routing（布线规则） Width：走线宽度规则 Routing Topology：走线拓扑布局规则 Routing Priority：布线优先级规则 Routing Layers：布线板层线规则 Routing Corners：导线转角规则 Routing Via Style：布线过孔形式规则 Fan out Control：布线扇出控制规则 Differential Pairs Routing：差分对布线规则 SMT（表贴焊盘规则） SMD To Corner：SMD焊盘与导线拐角处最小间距规则 SMD To Plane：SMD焊盘与电源层过孔最小间距规则 SMD Neck Down：SMD焊盘颈缩率规则 Mask（阻焊层规则） Solder Mask Expansion：阻焊层收缩量规则 Paste Mask Expansion：助焊层收缩量规则 Plane（电源层规则） Power Plane Connect Style：电源层连接类型规则 Power Plane Clearance：电源层安全间距规则 Polygon Connect Style：焊盘与覆铜连接类型规则 TestPoint（测试点规则） Testpoint Style：测试点样式规则 TestPoint Usage：测试点使用规则 Manufacturing（工业规则） MinimumAnnularRing:焊盘铜环最小宽度规则，防止焊盘脱落。 Acute Angle：锐角限制规则 Hole Size：孔径限制规则 Layer Pairs：配对层设置规则，设定所有钻孔电气符号（焊盘和过孔）的起始层和终止层。 Hole To Hole Clearance：孔间间距桂鄂 Minimum SolderMask Sliver： Silkscreen Over Component Pads：丝印与元器件焊盘间距规则 Silk To Silk Clearance：丝印间距规则 Net Antennae：网络天线规则 High Speed（高频电路规则） ParallelSegment：平行铜膜线段间距限制规则 Length：网络长度限制规则 Matched Net Lengths：网络长度匹配规则 Daisy Chain Stub Length：菊花状布线分支长度限制规则 Vias Under SMD：SMD焊盘下过孔限制规则 Maximum Via Count：最大过孔数目限制规则 Placement（元件布置规则） Room Definition：元件集合定义规则 Component Clearance：元件间距限制规则 Component Orientations：元件布置方向规则 Permitted Layers：允许元件布置板层规则 Nets To Ignore：网络忽略规则 Hight：高度规则 Signal Integrity（信号完整性规则） Signal Stimulus：激励信号规则 Undershoot-Falling Edge：负下冲超调量限制规则 Undershoot-Rising Edge：正下冲超调量限制规则 Impedance：阻抗限制规则 Signal Top Value：高电平信号规则 Signal Base Value：低电平信号规则 Flight Time-Rising Edge：上升飞行时间规则 Flight Time-Falling Edge：下降飞行时间规则 Slope-Rising Edge：上升沿时间规则 Slope-Falling Edge：下降沿时间规则 Supply Nets：电源网络规则
旨在为数千万中国开发者提供一个无缝且高效的云端环境，以支持学习、使用和贡献开源项目。
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