原理图与PCB设计基础

SCH And PCB Technology

小狼@http://blog.csdn.net/xiaolangyangyang

一、  达成目标

1.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

2.熟练使用各种快捷键

3.熟悉各种设置

二、  重点

1.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）

2.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

3.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

1.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

2.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

3.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

1.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

PageDown，Ctrl+鼠标滚轮      以光标为中心缩小画面

PageUp，Ctrl+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

2.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

3.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

4.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口

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

1.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

2.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

3.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

4.队列粘贴可用在复制大量属性一致的引脚上

5.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

6.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

1.布线顺序

先信号线，后电源地线

2.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

3.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