如何绘制PCB板？

一、生成BOM表和网络表

1）BOM 表

  生成 BOM 表的作用是为了方便采购原材料。

• 打开 PCB 图，点击 Reports → Bill of Materials 。
  
  

• 设置表的信息，默认的就好，再点击 Export 导出表。
  
  

• 点击 “ 确定 ” 保存下来。
  
  

• 点击查看刚刚保存的 .xlsx 文件。
  
  

2）网络表

  网络表是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的。

• 点击 Design → Netlist For Project → Protel 生成网络表。
  
  

• 可以在工程中看到新加了一个 Netlist Files 文件夹，该文件夹下有一个 .NET 文件。
  
  

• 双击打开看一下（这只是一部分）。
  
  

二、绘制前的准备

1）添加文件

• 添加 PCB 图。
  
• 右击工程文件，依次选中，最后点击 PCB 。
  
  

• 保存 PCB 图。
  
  

• 保存在同目录下。
  
  

• 添加 PCB 库。
  链接：https://pan.baidu.com/s/1AVOgUjVQl13KZsadjYJbLw
  提取码：tjyn
  
• 右击工程文件，点击添加文件。
  
  

• 选择刚刚下载的 PCB 库文件即可。
  
  

• 成功添加到了工程里。
  
  

• 这里说明一下为什么导入这两个文件，.PcbLib 文件是封装库，.SchLib 是元件库，元件需要封装后才能绘制PCB板子。
  
  

2）导入原理图

• 在 PCB 图的界面内，点击 Design ，再点击 Import Changes From stm32f103c8t6最小系统.PrjPCB 。
  
  

• 验证变更，然后执行变更（全部是绿色的 √ 即可）。
  
  

• 此时 PCB 图上就有了元件（快捷键 2 ——2D视图；快捷键 3 ——3D视图；按住 shift + 右键 可以转动3D视图）。
  
  

• 接下来的工作就是绘制板子了（摆放元件、连接线路），过程挺长的，得细心。
  
  

三、绘制PCB板

1）绘制前的准备

• 删除元件区，左击选中元件区后，可以按键盘上的 Delete 键删除。
  
  

• 细心一点，你会看到芯片的管脚处事绿色的，管脚之间的距离是小于 10 mil，默认规则的最小显示单位是 10 mil ，小于 10 mil 的距离就会像这样报错。
  
  

• 这里差一句，如何设置AD中文显示，方便后续讲解。
  
• 点击齿轮 → 选择 General → 勾选上 → 点击 Apply → 点击 OK ，最后重新启动AD即可。
  
  

• 咱们继续。
  
• 所以我们需要设置最小间距，这里我们设置间距 6mil 就足够了。
  
  

• 设置完毕后，就可以看到没有错误了，绿色也不见了。
  
• 然后我们来定义 PCB 板的形状和大小。
  
• 首先设置全局栅格为 5 mm，可以使用快捷键 shift + ctrl + G ，快速调出来。
  
  

• 使用线画出一个方框，也可以使用快捷键 S （必须在英文输出法状态下）。
  
  

• 这个板子的大小是 50 × 50 mm的，可以使用 ctrl + m 进行测距。
  
  

• 裁剪选中的区域，必须先选中这个方框区域，才能裁剪。
  
  

• 然后将板子的边角设为圆弧，使用空格键可以90度旋转。
  
  

• 四个角都按照上图操作，删除直线的部分可以使用键盘上的 Delete 键，然后再次裁剪，这里就不做演示了。
  
• 再使用 shift + ctrl + G 设置全局栅格为 1 mil，方便后面移动元件。
  
• 接下来进行的就是模块拆分，方便后续绘制板子。
  
• 切换到原理图界面，选中一个区块，再点击 “ 选择 PCB 器件 ” ，然后在PCB界面内就选中了相应元件，这时我们可以选择在矩形内放置，这样元件就放置在了我们想要的位置，也可以直接用鼠标拖动选中的元件，一样可以放置在一个区块。
  
  

  注：拖动原理图的时候使用的是右键按住拖动，别点左键。

• 然后同理，其他模块也同样拆分出来，拆分结果如下图所示。
  
  

• 准备工作搞定了，下面进入正题了。
  
  

2）绘制PCB板

• 将各个元件摆放如下（大致的位置即可）。
  
• 摆放的要点是：尽可能的让白色的线交叉少，如果交叉太多，会不利于后面布线，这里要注意芯片的位置，可以根据白线来摆放元件，当然你也可以按照你自己的想法来摆放元件，这个没有硬性要求。
  
  

• 接下来就是强迫症的福音了——对齐。
  
  

• 也可以右键选择对齐，很多操作都在右键当中。
  
  

• 可以按照这样的方式将板子规划得整齐一点，不过也不要过度整齐，会影响布线，要合理的规划。
  
• 设置线路的最大宽度（默认的线路最小值10mil，最大值10mil，这样就会造成无法更改线路的宽度，这里我将最大宽度设为100mil）。
  
  

• 现在开始绘线了。
  
  

  说明：
① 绘线的时候，线的宽度应该尽可能的接近管脚的宽度，这里当设置线宽为 11 mil 时就足够了，再大就不行了，不能大于管脚的宽度；
② 线路的拐角要大于 90° ，不能是直角，更不能是锐角。

• 在绘制芯片的时候，最外侧的管脚可以 90° 接出去，这是个例外。
  
  

• 红色的线时布置在板子上层的，蓝色的线时布置在板子的背面的，一个板子至少可以布两层线路，有些板子可以布三层、四层，也就更复杂了。
  
• 下图展示如何布蓝色的线（板子背面的线）。
  
  

• 当选中 Buttom Layer 时就切换到了底层，可以绘制底层的线路，当点击 Top Layer 时就切换到了顶层，这个板子一共也就两层。
  
• 来看一下绘制后3D视角的线路情况。
  
• 这是正面的视图。
  
  

• 再来看看背面的。
  
  

• 因为板子有一丢丢的透明，所以会看到这种效果。
  
• 如果要使用底线连接到元件上，就必须使用过孔了，道理就不言而喻了吧。
  
  

• 使用快捷键 ctrl + H ，然后点击一条线路，可以选中与之连接的整条线路，是个不错的工具。
  
  

• 当在连接 5V 线路的时候，需要将线路设置为 30 mil，USB接口处的线路设为 16 mil ，线路约宽，承受的最大电流越大，但如果过宽就会占地方，所以适当就好。
  
  

• 绘制填充区域，当多个线路连接在同一个引脚时就会造成拥堵，这给制作方面增加了极大的难度，这时，一个填充区域就可以解决，还能让顶层线路和底层线路相连通。
  
  

• 再提一点，后续绘制的时候会涉及到回路，AD默认设置是回路会自动被消除，这里需要设置一下，取消勾选。
  
  

• 掌握了基本的绘制规则后，可以开始绘制了，基本上是根据自己的想法来绘制，也可以参考我绘制的板子的线路，如下。
  
• 如果在绘制上有不懂的地方，可以多百度百度，这里涉及到的只是基本的手法。
  
  

• 图中我加了 logo （就是那个图标，自己相加就加，后面也会提到如何加上自己的 logo ），还有许多小的过孔和四个大的大孔，小过孔用于减少电路阻抗，大过孔用于螺丝固定的。
  
• 切换到 3D 模型看一下绘制完的成果，如下图。
  
• 正面效果。
  
  

• 背面效果。
  
  

• logo 就是印在背面的。
  
• 正面的效果看起来不错，是不是很像平时接触到的电路板，只不过这个小一点，是 5cm × 5cm 的。
  
• 最后一步：滴泪
  
• 滴泪前：
  
  
  
  
  
• 点击 “ 工具 ” ，再点击 “ 滴泪 ”。
  
  

• 滴泪后：
  
  
  
  
  
  

3）添加 logo

  说明：由于上述的板子已经有 logo 了，这里我随便画的一个没有 logo 的 PCB 板来演示，与上述的板子不同，这里只着重看如何添加 logo 就可以了。

• 首先准备一个图片（png、jpg、jpeg等都行，只要是图片，像素不超过 700×700）。
  
• 右键点击，然后点击 “ 编辑 ”。
  
  

• 另存为 bmp 文件。
  
  

• 保存类型改为单色位图，AD的logo只支持单色位图的。
  
  

• 转到AD软件，点击 “ 文件 ”，点击 “ 运行脚本 ”。
  
  

• 从文件中添加 PCBLogoCreator.PRJSCR 文件，这个文件可以自己搜索在哪，然后双击运行。
  
  

• 可以看到左侧增加了一个文件，并且弹窗出来了一个窗口。
  
  

• 点击 Load 导入刚刚生成的 .bmp 文件，然后勾选为 Bottom Overlay ，勾选 Mirror X ，然后点击 Convert ，即可开始生成 logo 。
  
  

• 图片越大，制作的时间就越长。
  
• 完成后，会在新文件的PCB板上有了图像，然后选中全部，ctrl + C 复制一下，再左键点击一下，然后切换到 PCB 图上，ctrl + V 粘贴，然后移动位置，左键点击摆放即可。
  
  

• 至此，logo 即添加完成了，其实说到底，放大了看，logo 图像的结构也就是电路的焊接，所以使用的 bmp 文件需要单色的。
  
• 说明一下，该部分新生成的 PCB1.PcbDoc 文件可以直接从工程中移除，不必保存。
  
  

4）输出文件

• 经过上述的步骤，PCB 板就绘制完成了，可以说是完工了，但是如果要给厂家生产，就不能直接把 PCB 发给厂家，现在画好的 PCB 板就包含了全部的信息，而厂家绘制的时候还会吧 PCB 输出成其它的文件进行生产，所以自己可以生产其它文件，然后发给厂家生产，也不会泄露你板子的所有信息。
  
• 点击 “ 文件 ” → “ 制造输出 ” → “ Gerber Files ”。
  
  

• 根据下图所示勾选。
  
  

然后左侧的工程内新增加了一个 .Cam 文件，打开之后如下图所示。

• 然后左侧的工程内生成的 Generated 文件夹下也生成了很多的文件。
  
  

• 点击第一个文件 .GBL 看看。
  
• 这是底层的线路情况。
  
  

• 如果想给厂家生产，直接将 Generated 文件夹下的这些文件打包发给厂家就可以了。
  
• 到此，PCB 板就绘制完成了。
  
  

四、总结

绘制 PCB 板确实时间花费的会比较多，尤其是在绘制线路那一块，尤其需要细心，掌握了这个技能，也是能赚钱的，更多的学习请点击参考资料的链接，一起学习，谢谢阅读。
最后的最后，我将制作好的 PCB 板上传到网盘，如果有需要或者仔细探究，可以自行下载。
链接：https://pan.baidu.com/s/1vh8lsdVnNATziGa5Vcf4FQ
提取码：k5zq
下载解压缩之后，可以直接在文件夹中双击 .PrjPCB 文件即可打开，前提是根据上一篇的博客下载了 Altium Designer 软件。





五、参考资料

Altium Designer实战教程 - 从零开始画一个stm32最小系统（原创）