立创EDA设计PCB


立创EDA Logo

立创EDA

简介:立创EDA是一款国产PCB设计软件,主打简单易用,能够在线获取常用元件的符号与封装,省去了画元件符号与封装的麻烦。对新手友好。界面简单易懂,可以将原理图一键转成PCB,生成的PCB还可以3D预览.
下面简单介绍一下立创EDA的用法

新建工程

左上角文件>新建>工程
输入工程名称和描述,点保存即可新建工程
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放置元件

进入工程后一开始是空白原理图,我们可以开始放置元件

常用快捷键

W 放置导线
P 放置管脚
Ctrl+G 放置GND
Ctrl+Q 放置VCC
Shift+F 放置来自网络库的元件

基础库

这里包含了很多常用的库文件,可以很方便的使用,只需鼠标单击后移动至原理图画布即可。该处不允许自定义。
点击右下角的小三角图标可以切换基础库符号。
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网络库

按Shift+F可快捷调出,只需要搜索元件的关键词,便可以获取到元件的符号和封装,并放置
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创建符号与封装

有时网络库中也不一定有我们需要的元件,此时我们需要自己定义元件的符号与封装

创建符号

1. 新建符号库

通过 顶部菜单 - 文件 - 新建 - 符号
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会打开一个空白库文件。

2. 绘制图形符号

获取元件的规格书
比如NE555DR,NE555规格书下载地址
然后根据规格书绘制图形和放置引脚。该元件有8个脚。
NE555DR管脚图

使用“绘图工具”绘制元件的边框图形
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放置引脚
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引脚的端点需要朝外,它是作为连接导线的连接点。更多关于引脚的信息请查看后面的“符号库- 属性 - 引脚属性”章节。

修改引脚属性:
可以通过点击每个引脚,然后在右边属性面板修改,
也可以通过 顶部菜单 - 工具 - 引脚管理器 修改引脚的名称和编号。
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引脚编号必须和封装的焊盘编号一一对应,否则可能原理图无法正常转PCB。

修改细节
比如修改引脚长度,颜色,其他属性,放置标识文本等。
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设置属性
你可以设置厂商名称,厂商料号,封装(建议设置,点击后弹出封装管理器设置,封装管理器的使用请查阅前面章节),库的名称,编号(放置在原理图里面的默认编号),更多属性请查看后面的“符号库属性”。
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保存符号库
你可以设置库的所有者,标题,链接,分类标签,描述等。建议填上链接和描述,可以帮助更多人使用你贡献的库,也可以记录该元件的使用方法,利于经验积累。
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到此一个元件已经完成绘制。你可以在左边“元件库 - 符号库 - 工作区”中找到。
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创建封装

创建封装库与创建符号库几乎一致,你可以通过:文件 - 新建 - 封装 建立。
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然后根据零件规格书来进行封装库绘制。

绘制步骤

下载需要绘制的元件规格书。
比如创建SOIC-8。如PDF:UC2844BD1R2G

阅读规格书,获取封装尺寸,方位信息。
绘制封装时需要注意封装0度方向(0度就是你当前绘制的角度,当封装放置在PCB里面后它的角度在属性面板显示为0度),利于SMT贴片。具体请查看:PCB封装库0度图形制作标准

查看封装的尺寸,引脚方向与极性,然后放置焊盘在画布上。需要根据自己实际情况适当调整焊盘的形状和大小。

元件引脚方向,第一页,逆时针计数1到8脚。
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元件极性,第一页,第十八页,方向为横向摆放。
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根据十八页的尺寸图放置焊盘在顶层(有些金手指封装需要顶层和底层同时放置)。需要修改焊盘的属性,其中包括焊盘编号、类型、大小。先确定第一个焊盘的坐标,然后放置多个,使用顶部菜单的对齐工具进行平均分布。如果移动焊盘步进距离不合适可以在右边修改栅格大小。
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绘制元件边框丝印。有时还可以在机械层,文档层放置对应标识图形。

将层切换至顶层丝印。
使用导线,圆弧等工具绘制元件丝印。暂不支持直接绘制矩形丝印。
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右边自定义属性填入封装名称,编号。

保存并填写分类标签,描述等信息。
描述建议添加封装来源链接,封装尺寸信息。
否则自己或者其他用户搜索到你的封装也不能直接使用。
封装名称命名建议参考 立创EDA封装库命名参考规范.pdf,以使用科学的命名规则,方便管理和复用。
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完成绘制再使用尺寸检查工具检查封装尺寸,通过:顶部菜单 - 工具 - 尺寸检查。

可以通过:“顶部菜单 - 放置 - 设置画布原点 - 从焊盘中心”进行设置。

检查无误后完成封装库的创建。
然后就可以在封装管理器里将自己创建的符号关联到自己创建的封装

原理图转PCB

原理图绘制完毕并检查完后就可以生成PCB了,点右上栏的原理图转PCB,点之前需要先保存原理图。
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PCB工具

导线
在原理图中使用快捷键 W 绘制导线,在PCB绘制导线的快捷键也是 W

信号层的导线是在PCB设计中进行电气连接的图元。立创EDA的导线可以绘制在丝印层,机械层等非信号层。

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焊盘
放置焊盘的快捷键是 P
当你选中一个焊盘时,可以在右边属性面板修改它对应的属性,或者鼠标左键双击,弹出属性对话框来修改它的属性。
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焊盘属性:

  • 编号:若不是单独放置的焊盘,该编号会与符号库文件的引脚编号相对应。
  • 形状: 圆形) , 矩形, 椭圆形和多边形。 如下图所示,选择多边形可以通过“编辑坐标点”创建复杂的形状。
  • 层:如果放置的焊盘是SMD类型或想它出现在单层,那么层请选择顶层或底层;若需要放置通孔类型焊盘,那么层请选择多层,焊盘将在顶层和底层出现,它会连接全部铜箔层包括内层。 当是单层焊盘的时候不支持设置钻孔。
  • 网络:如果PCB由原理图转来,此处会默认生成网络;若是单独放置的焊盘,此处为空。你可以无需为它设置网络,当走线连接到它时,将自动为它添加网络。网络会自动转为大写字母。
  • 宽和高: 当图形设置为圆时,宽和高会等值;当图形设置为多边形时,宽和高将不允许编辑。

  • 孔形状:多层焊盘属性。内孔形状。有圆形,槽形。普通的插件封装以及电容等都是圆形钻孔,但某些特殊元件的安装脚需要长方形、长圆形或其他类型的通孔。这些长方形、长圆形或者其他类型通孔都算作槽孔。当设置为槽孔的时候,生成Gerber时,是在对应的位置通过多个钻孔拼接组成,如果你的钻孔是圆的,请不要设置为槽形,避免在生产DFM检测的时候出现钻孔重叠报错。

  • 孔直径:多层焊盘属性。内孔直径。这是通孔焊盘的钻孔直径, 若是贴片类型焊盘请设置为0。

  • 中心X和中心Y:修改这两处数值可以修改焊盘在画布中的位置。

  • 金属化:该多层焊盘内壁是否金属化,金属化后的焊盘将连接所有的铜层。当使用焊盘制作一个内壁无铜的螺丝孔时,需选择否。

  • 编辑坐标点:多边形焊盘属性。支持焊盘坐标点编辑。当需要绘制异形焊盘的时候可以通过编辑坐标点来实现。

  • 助焊扩展: 单层焊盘属性。该属性影响开钢网的焊盘上锡区域的大小。如果想设一个焊盘不在钢网开孔,则可以设置该值为负数,数值通常设置比焊盘对角线大即可。

  • 阻焊扩展: 该属性影响绿油在焊盘上区域开窗的大小。如果想设一个焊盘不在开窗(覆盖绿油),则可以设置该值为负数,数值通常设置比焊盘对角线大即可。

过孔
当你绘制一个双层板或多层板时你可以放置过孔,使顶层和底层导通。
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使用技巧

快捷键 V 添加过孔

在走线上放置两个过孔,然后就可以将两个过孔间的走线切换至其他层,或者移除。
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布线过程中,使用快捷键换层可以自动添加过孔。快捷键

立创EDA的过孔默认盖油,如果想改为开窗不盖油,可以点击属性面板的“创建开窗区”按钮,过孔将转换为多层焊盘,以实现开窗。

注意:
立创EDA不支持内层填埋孔和盲孔,所有的过孔均可以在顶层和底层看见。

焊盘和过孔不能太小,需保持外径比内径 >= 4mil。否则板厂做不出来。

文本
立创EDA支持普通的英文字母文本,如果需要不同的字体需要自己加载字体。
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立创EDA自带谷歌字体,当你输入的字体不能被默认字体显示的时候会自动转为谷歌字体。你也可以手动加载字体在编辑器内。

如果你需要输入汉字,或者需要不同的字体,你需要自行添加你电脑上的字体。
windows系统的字体在C:\Windows\Fonts,你需要将字体复制到桌面然后在编辑器中加载。你也可以在网上下载一个字体使用。

添加方法
放置一个文本,并点击它,然后在右边属性面板字体处点击 字体管理,然后新增字体。
点击“添加字体”按钮,并在打开窗口选择你电脑本地的字体文件后确认即可添加完成。字体文件必须是 ttf 或者 otf格式。
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注意:

  • 立创EDA不会保存你的字体在服务器,所以每当你清理编辑器缓存后再打开,你必须重新添加字体。
  • 如果你使用的是自添加的字体,字体属性中的宽度设置将无效,你只能修改字体的高度。
  • 如果你PCB文字时添加了字体,然后导出的Alitum文件,你的Alitum软件也需要添加该字体,否则Altium打开时,字体会变问号。

圆弧
你可以使用圆弧工具画出不同大小的圆弧,创建布局酷炫的走线图案。可通过两个圆弧合并成一个圆。

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立创EDA提供了两种画圆弧的工具:

两点圆弧:先确定圆弧起点,然后确定终点及半径。

中心圆弧:先确定圆心,然后确定半径及起点,再确定末点。

通孔
由于很多用户不知道如何通过焊盘,过孔来创建通孔,故立创EDA特意提供了一个通孔功能。可在属性设置其直径大小。
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图片
在PCB和封装库画布下,立创EDA支持添加图片,可以很方便添加图形丝印logo等。
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添加图片后,可以:

  • 预览图片:左边为原图预览,右边为调整后的图片效果预览。
  • 颜色容差:数值越大,图像会损失越大。
  • 简化级别:数值越大,图像边沿会更圆润。
  • 图像反转:选择后,原本高亮区域会被挖图。
  • 图片尺寸:设置你要插入的大小。
  • 修改好参数及大小后,可以将图片插入到PCB中。

图片会插入在当前编辑的层,如果需要换层或修改其他属性,可以点击它后在属性处修改。
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示例
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尺寸工具
该工具有三种单位,跟随画布单位设置。
使用快捷键 N 选取两个点,即可设置两点之间的距离
当你选中尺寸的末端端点,你可以对其进行拉伸和缩小。并可以对其属性进行设置。
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绘制方法:

  • 点击尺寸工具,进入绘制模式;
  • 左击选择起点;
  • 移动鼠标左击选择终点;
  • 移动鼠标左击选择标注的高度。
  • 点击右键退出绘制模式。

量测工具
使用快捷键 M 或者通过 顶部菜单 - 编辑 - 量测距离,然后点击你想量测的两个点。单位跟随画布单位设置。
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层与元素工具

PCB设计会经常使用层工具,它可以随意拖动位置,用来展示当前活动层。在这里对不同层进行切换编辑。

  • 点击层对应的眼睛图标可以使其是否显示该层;
  • 点击层的颜色标识区,使铅笔图标切换至对应层,表示该层为活跃层,已进入编辑状态,可进行布线等操作;
  • 点击图钉图标可以固定住层工具的不自动收起;
  • 拖拽层工具的右下角处可以调整层工具的高度与宽度。
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切换层的快捷键如下:

T: 切换至顶层
B: 切换至底层
1: 切换至内层1
2: 切换至内层2
3: 切换至内层3
4: 切换至内层4
*(星号):循环切换信号层
+-:往上逐个切层,或或往下逐个切层
SHIFT+S:循环隐藏非当前层(会保留多层)

元素筛选工具
点击“元素”切换至元素筛选功能。
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勾选:当勾选了元素前面的勾时,表示可以通过鼠标操作画布内的对应元素。取消勾选则无法进行鼠标操作。包括点选,框选,拖动等操作。

眼睛:点击眼睛可以批量修改对应元素的显示和隐藏。

  • 元件:显示或隐藏全部的整个元件,不包括元件名称和编号
  • 编号:显示或隐藏全部元件的编号
  • 名称:显示或隐藏全部元件的名称
  • 导线:显示或隐藏全部层的导线,不区分层类型
  • 焊盘:显示或隐藏全部层的游离焊盘,不包含元件内的焊盘
  • 铺铜:显示或隐藏全部层的铺铜填充,不隐藏铺铜框线
  • 文本:显示或隐藏全部层的普通文本,不包含元件内的文本

布线

  • 单击左键开始绘制导线;再次单击左键确认布线;单击右键取消布线;再次点击右键提出绘制导线模式。
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  • 鼠标点击导线选择时,单击选择整条完整导线,再次单击则选中单一线段。
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  • 在顶层绘制导线的同时,使用切换至底层的快捷键 B,可自动添加设置的过孔,走线并自动切换至底层继续布线
    在底层则使用快捷键 T 切换至顶层继续布线。
    当你在一个层无法顺利布线连接的时候,需要考虑调整器件布局,添加过孔换层绘制

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  • 在布线过程中使用快捷键 “+”,“ - ” 可以很方便地调节当前的走线的大小。按 TAB 键修改线宽参数。
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  • 布线时,如果你想布一段线段后,下一段线增大线宽,可以按 “SHIFT+W” 快速切换导线宽度。
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  • 在布线过程中使用快捷键 “Delete” 和 “Backspace” 可以很方便地撤销当前走线线段。
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  • 当点击一条导线,再次点击可以选中单线段,此时双击导线线段会增加一个节点,选择节点拖动可以调节走线角度。也可以通过拖动导线的末端端点将导线拉长或缩短。你也可以节点右键进行删除。
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  • 使用空格键改变当前布线的方向
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铺铜

如果你想保留整块铜箔区域使其接地或者接电源,你可以使用“铺铜”功能。

点击后可以围绕你想铺铜的区域绘制铺铜区,可以直接在板子边框外部绘制,不需要沿着板子边框,立创EDA会自动裁剪多余的铜箔。

顶层和底层需要分别绘制。一块板子可以绘制多个铺铜区,并分别设置。

点击铺铜图标或者使用快捷键 E 进行绘制铺铜,在绘制过程中支持按快捷键L和空格键切换布线拐角和方向,类似绘制导线时的操作。

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铺铜属性
选中铺铜线框,可以在右边修改其属性。

: 可以修改铺铜区的层:顶层. 底层. 内层1. 内层2. 内层3. 内层4。当内层的类型是内电层时,无法绘制铺铜。

名称:可以为铺铜设置不同的名称。

网络: 设置铜箔所连接的网络。当网络和画布上的元素网络相同时,铺铜才可以和元素连接,并会显示出来,否则铺铜会被认为是孤岛被移除。

间距: 铺铜区距离其他同层电气元素的间隙。当设计规则有间距设置时,铺铜间距会与设计规则比较,取大的值产生间隙。

焊盘连接:焊盘与铺铜的连接样式。直连:直接与焊盘连接;发散:与焊盘产生十字连接。

发散线宽:当焊盘连接是发散时,此处可以设置十字的宽度。当设置线宽为 0 时,十字的宽度为系统自动生成的宽度;该线宽不能小于10mil,设置小于10mil时将只生成10mil线宽。

保留孤岛:是或否。即是否去除死铜。若铺铜没有设置网络,那么整块铺铜都将被视为死铜而去除,若想保留铺铜,可选择保留孤岛或为铺铜设置一个PCB已有的网络,并重建铺铜,快捷键SHIFT+B。

填充样式
全填充:正常的铺铜填充样式;
无填充:该区域将没有铜,在铺铜管理器把它优先级提前时,可以在铺铜区域创建一个无铺铜的区域,类似实心填充的无填充类型;
网格:网格状铺铜,当设置为网格时,还可以设置网格线宽和网格间距。
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使用技巧:

使用快捷键 E 开始绘制铺铜。
使用快捷键 L 在绘制铺铜过程中改变拐角。
使用快捷键 空格键 在绘制铺铜过程中改变方向。
使用快捷键 Shift+B 重建所有铺铜区。
使用快捷键 Shift+M 隐藏所有铺铜区。
绘制铺铜时,使用快捷键 Delete或BackSpace键退回上次铺铜位置。

注意事项:

  • 如果你在绘制PCB时,不希望删除铺铜线框,又希望铺铜先隐藏,可以在右边属性面板把铺铜区设置为:不可见(快捷键SHIFT+M)。生成Gerber时务必需要把铺铜区设为可见。
  • 移动了元素后,在生成Gerber前请重建铺铜。

泪滴

入口:顶部菜单 - 工具 - 泪滴
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点击弹出的对话框,可很方便地设置泪滴所需要的参数。
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DRC检查

立创EDA提供一个可实时运行的设计规则检查(DRC: Design Rule Check)功能。当你完成设计后进行DRC检查可以看出不符合的地方,并进行修改。

设计规则设置
可在 顶部主菜单栏 > 工具 > 设计规则… 打开设置对话框。
也可以通过:画布右键 - 设计规则…

设置里面的单位跟随当前画布的单位。
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规则:默认规则是Default,点击“新增”按钮,你可以设置多个规则,规则支持自定义不同的名字,每个网络只能应用一个规则,每个规则可以设置不同的参数。

线宽:当前规则的走线宽度。PCB的导线宽度不能小于该线宽。

间距:当前规则的元素间距。PCB的两个具有不同网络的元素的间距不能小于这个间距。

孔外径:当前规则的孔外径。PCB的孔外径不能小于该孔外径,如通孔的外径,过孔的外径,圆形多层焊盘的外径。

孔内径:当前规则的孔内径。PCB的孔内径不能小于该孔内径,如过孔的内径,圆形多层焊盘的孔内径。

线长:当前规则的导线总长度。PCB的同网络的导线总长度不能大于该长度,否则报错。如果输入框留空则无限制长度。总长度包括导线,圆弧。

实时设计规则检测:当你开启后在画图的过程中就会进行检测是否存在DRC错误,存在则显示X警示标识。
当打开实时设计规则检测功能,在你设计出现超出规则的错误时会直接出现高亮的X标识提示错误位置。
当PCB比较大的时候开启这个功能可能会有卡顿现象。
如下图的走线间,和走线到焊盘间太近导致出现错误标识。
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检查元素到铺铜的距离:默认开启,检测元素到铺铜的间隙。如果不开启该项,移动了封装之后必须要重建铺铜SHIFT+B,否则DRC无法检测出与铺铜短路的元素。

检查元素到边框的距离:开启后在后面输入检测的距离值,元素到边框的值小于这个值会在设计管理器报错。

布线与放置过孔时应用规则:开启后,在画布放置与规则相同的过孔时,过孔的大小应用规则设置的参数,导线绘制同理。

布线时显示DRC安全边界:默认开启,绘制导线时,导线外面的一圈线圈,线圈的大小根据规则的间距。

3D预览

选择3D预览菜单后,服务器会生成3D文件,编辑器加载完成后即可进行3D预览。
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  • 在右边属性面板可以修改预览的参数;
  • 在左下角图标可以重置画布位置;
  • 鼠标左键可以拖拽图形方向;
  • 鼠标右键可以平移图形位置。

导出Gerber

当你完成PCB设计之后,你可以生成Gerber文件,通过:顶部菜单 - 文件 - 生成PCB制板文件(Gerber) 或者 顶部菜单 - 制造 - 生成PCB制板文件
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点击后会打开弹窗是否检查DRC或者网络。根据需要选择对应按钮
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当检测没有网络错误或者DRC错误后,会弹出Gerber生成对话框:
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点击按钮下载Gerber即可得到Gerber文件,一个 ZIP 压缩包,内部包含了制造文件和钻孔文件。
如果你需要PCB打样,建议通过立创EDA的兄弟公司嘉立创:www.jlc.com
当然,你也可以将导出的Gerber文件发给任意一个厂家进行生产,立创EDA并没有做任何使用限制!!


文章作者: Allen Hong
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