【模拟电路】EDA软件、绘制原理图和PCB

一、EDA软件
二、常用的PCB的EDA软件
三、PCB生产工艺制造流程
四、国产嘉立创EDA专业版使用
五、EDA软件-绘制开关电路原理图
六、原理图转PCB绘制
七、检查DRC
八、PCB下单流程

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一、EDA软件

?? EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，是一种特殊的计算机软件来设计、分析和验证电子系统。
?? EDA工具通常包括电路仿真工具、电路布局工具、PCB设计工具和芯片设计工具等。这些工具可以帮助设计师进行电路仿真、优化电路性能、实现电路布局和PCB设计，并生成电路图、PCB图和原理图等设计文档。
?? EDA已成为现代电子设计的基本工具，它不仅可以大大提高设计效率和质量，而且还可以减少设计成本和缩短产品上市时间。

常见的EDA软件

一些常见的EDA软件包括：

1. Altium Designer： 一体化的电子设计工具，包括原理图设计、PCB设计和仿真。

2. Cadence Allegro： 专业的PCB设计工具，适用于复杂的电子系统设计。

3. Mentor Graphics PADS： 适用于中小型项目的PCB设计工具，易学易用。

4. NI Multisim： 集成了电路仿真和原理图设计的工具，特别适用于教育和快速原型开发。

5. Synopsys Design Compiler： 用于数字电路设计的综合工具，支持ASIC和FPGA设计。

6. Xilinx ISE： 专为Xilinx FPGA设计的集成开发环境。

7. Autodesk Eagle： 面向电子爱好者和小型项目的PCB设计工具。

8. OrCAD： 包括原理图设计、仿真和PCB布局的完整工具套件。

9. KiCad： 开源的EDA软件套件，包括原理图设计、PCB设计和布线。

10. Ansys HFSS： 高频电磁场仿真工具，适用于射频（RF）和微波电路设计。

这些工具在不同的应用场景和项目规模下都有自己的优势，选择合适的EDA软件通常取决于具体的设计需求和个人或团队的偏好。

二、常用的PCB的EDA软件

现在市场上有许多用于设计PCB的软件，其中一些比较流行的软件包括：

??Altium Designer：（前身PROTEL 99SE）这是一款功能强大的PCB设计软件，具有先进的功能和直观的用户界面。它支持多种PCB布局工具和仿真工具，适用于复杂电路的设计。

?? 嘉立创立创EDA: 立创EDA（EasyEDA）是一种基于Web的免费，全国产EDA软件，立创EDA的界面简洁易用，同时具有丰富的元件库和库管理功能，用户可以快速地在库中搜索和选择元件，也可以添加自定义元件到库中。立创EDA还支持多人协作设计，用户可以邀请团队成员加入项目，进行在线协作和实时沟通。此外，立创EDA还提供了多种输出格式，如Gerber文件、BOM表等，方便用户进行PCB制造。
??【EDA软件】国产嘉立创EDA专业版使用

三、PCB生产工艺制造流程

??【模拟电路】PCB的设计与生产

PCB是如何生产的

很多个步骤，需要专业的工厂来完成
PCB的制作非常复杂，以四层印制板为例，其制作过程主要包括了PCB布局、芯板的制作、内层PCB布局转移、芯板打孔与检查、层压、钻孔、孔壁的铜化学沉淀、外层PCB布局转移、外层PCB蚀刻等步骤。
PCB制作第一步是设计PCB布局（Layout）。PCB制作工厂收到PCB设计公司的CAD文件，由于每个CAD软件都有自己独特的文件格式，所以PCB工厂会转化为一个统一的格式Gerber。然后工厂的工程师会检查PCB布局是否符合制作工艺，有没有什么缺陷等问题。

PCB如何生产

嘉立创是一家很专业的PCB生产厂商
详细步骤参阅：https://mp.weixin.qq.com/s/Qu1DRQn-7hisOIsKuxw5kg
一般PCB生产有很多个步骤，需要专业的设备，但是不用担心，深圳有这么一家民族良心企业帮大家解决了后顾之忧，，甚至生产PCB打样都不要钱，还包邮！！！ 最快24小时交货。后面的课程我们会给大家介绍如何下单，如何生产。我们现在先把重心放在如何设计PCB，如何生成gerber文件。

四、国产嘉立创EDA专业版使用

??【EDA软件】国产嘉立创EDA专业版使用

1. 注册嘉立创EDA软件
2. 新建工程
   创建工程
   指定名称: 开关电路
   设置工程链接
   设置项目描述
   
   
3. 关键名词
   原理图和PCB
   schematic 是原理图，用于绘制电路原理
   封装 电子元器件长什么样子，哪里有洞，宽高多少
   PCB 是生成的pcb图，我们需要基于原理图进行布线
   

五、EDA软件-绘制开关电路原理图

选择一些物料
开关 C84931
LED灯 C184877
18650电池盒 C2988620
100欧电阻 C714359

六、原理图转PCB绘制

使用原理图生成PCB

连接PCB上元器件的导线
关键点：

1. 导线连接
2. 导线宽度调整
3. 铺铜
4. 生成3D预览
5. 导出生产的gerber文件
6. 下载元器件bom表

更新/转换原理图到PCB

七、检查DRC

DRC（Design Rule Check，设计规则检查）是在PCB设计中常用的术语，用于确保设计符合特定的电路板制造规则和标准。通过进行DRC，可以及早发现潜在的设计问题，提高电路板的制造质量。以下是检查DRC的一般步骤：

1. 打开设计工具： 打开你使用的PCB设计工具，例如嘉立创EDA专业版或其他常见的PCB设计软件。

2. 加载设计文件： 打开你的PCB设计项目，加载相应的设计文件，包括原理图和PCB布局。

3. 选择DRC工具： 进入工具栏或菜单，找到DRC或规则检查相关的选项。在嘉立创EDA专业版中，通常可以在PCB编辑界面的菜单或工具栏中找到DRC选项。

4. 选择规则文件： 如果有多个设计规则文件可用，选择适用于你设计的规则文件。规则文件包含了制造厂商和设计要求所定义的一系列规则，如最小线宽、最小孔径、间距要求等。

5. 运行DRC： 启动DRC工具并运行检查。软件将会分析你的设计，并报告是否有任何违反规则的地方。检查结果通常以报告的形式显示。

6. 解决问题： 根据DRC报告，逐一解决每个违规问题。可能的解决方法包括调整布线、更改元器件布局、调整孔径等。

7. 重新运行DRC： 在进行了一些修改后，重新运行DRC以确保问题得到解决。反复进行这个过程，直到设计完全符合规则。

8. 保存设计： 当所有DRC问题都得到解决后，保存设计文件。这样，你就可以向制造厂商提交一个符合规则的设计。

DRC是PCB设计过程中的一个重要步骤，能够帮助设计者确保电路板能够被成功制造并达到预期的性能。

铺铜

在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计中，"铺铜"通常是指在电路板的表面覆盖一层铜箔。这一步骤在PCB的制造过程中起到重要作用，有几种情境下会涉及到铺铜：

1. 铜箔覆盖： PCB的内部层和外部层通常都会有一层铜箔。内部层的铜箔通过化学镀铜或镀铜工艺在玻璃纤维基板上形成。外部层的铜箔则在PCB表面覆盖，通过铜箔覆盖，设计者可以实现导电、连接元件、传输信号等功能。

2. 铺铜区域： 在具体的PCB设计中，设计者可能会需要在特定的区域上添加额外的铜，以提高导电性或增加电流承载能力。这些区域通常称为"铺铜区域"，可以通过PCB设计软件的铺铜工具来实现。

在PCB设计软件中，设计者可以通过以下步骤进行铺铜：

• 打开铺铜工具： 进入PCB设计软件的编辑界面，找到铺铜工具。在一些软件中，这可能称为"铺铜"、“填铜"或"铜铺”。

• 选择区域： 在设计中选择需要进行铺铜的区域。这可以是整个PCB板或者特定的局部区域。

• 设置参数： 设计者通常需要设置一些参数，如铜箔的厚度、连接方式等。这些参数通常在铺铜工具的设置中进行调整。

• 运行铺铜： 运行铺铜工具，软件将根据设计者的设置，在选定的区域上添加或覆盖铜箔。

• 检查结果： 在铺铜完成后，设计者需要检查设计以确保铜箔被正确地添加或覆盖。在一些软件中，还可以通过仿真或分析工具来检查铜箔对电路性能的影响。

铺铜是PCB设计中的一个灵活而重要的步骤，可以根据电路需求进行调整，确保电路性能和可靠性。

八、PCB下单流程

导出生产的gerber文件

导出生产的Gerber文件是将PCB设计转换为一种标准格式，以便在PCB制造工厂进行生产。Gerber文件包含了PCB的各个图层（如铜层、阻焊层、丝印层等）的信息，以及孔位、插孔等相关信息。下面是一般的步骤：

1. 打开PCB设计软件： 打开用于设计PCB的软件，确保你的PCB设计已经完成并且准备好进行导出。

2. 生成Gerber文件： 导出Gerber文件的功能通常在PCB设计软件的输出或导出选项中。你可能需要找到一个类似"导出Gerber"、"生成Gerber"或"制作Gerber文件"的选项。

3. 选择图层： 在Gerber导出设置中，选择要包含在Gerber文件中的图层。通常，你需要至少包含铜层（例如顶层和底层）、阻焊层、丝印层等。

4. 设置导出参数： 在导出设置中，你可能需要设置一些参数，例如单位、分辨率、孔径和文件格式等。确保这些设置符合PCB制造厂商的要求。

5. 导出文件： 确认所有设置后，执行导出操作。PCB设计软件将生成一组Gerber文件，每个文件对应一个图层。这些文件通常以标准的Gerber文件扩展名结尾，如.gbr、.gbx、.gtl等。

6. 验证文件： 在导出后，最好使用Gerber查看器来验证生成的文件。Gerber查看器允许你查看和检查Gerber文件，确保它们正确无误。

7. 打包文件： 将生成的Gerber文件打包成一个压缩文件（如ZIP格式）。这样有助于在发送给制造商时保持整洁，并确保所有文件一并传递。

8. 发送给制造商： 将打包后的Gerber文件发送给PCB制造工厂。确保提供所有必要的文件，以便他们能够按照你的设计进行制造。

以上步骤的具体操作可能因使用的PCB设计软件而有所不同，但大多数软件都提供了类似的导出功能。在这个过程中，最好参考你所使用软件的用户手册或在线文档以获取详细的指导。

Gerber文件

Gerber文件是一种标准的电子制造格式，用于表示PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的各个层的图形数据。这种文件通常包含了PCB设计的信息，如铜层、阻焊层、丝印层等。

Gerber文件的扩展名通常以.gbr、.gbx、.gtl等为例。以下是Gerber文件中常见的一些层次：

1. GTL（Gerber Top Layer）： 顶层铜层，表示PCB上的导电路径。

2. GBL（Gerber Bottom Layer）： 底层铜层，通常表示PCB上的底部导电路径。

3. GTS（Gerber Top Solder Mask）： 顶层阻焊层，表示PCB上的顶层阻焊覆盖区域。

4. GBS（Gerber Bottom Solder Mask）： 底层阻焊层，表示PCB上的底层阻焊覆盖区域。

5. GTO（Gerber Top Overlay）： 顶层丝印层，表示PCB上的顶层文字和标记。

6. GBO（Gerber Bottom Overlay）： 底层丝印层，表示PCB上的底层文字和标记。

7. GTP（Gerber Top Paste）： 顶层焊膏层，表示PCB上的顶层焊膏覆盖区域（用于表面贴装焊接）。

8. GBP（Gerber Bottom Paste）： 底层焊膏层，表示PCB上的底层焊膏覆盖区域。

这些Gerber文件共同组成了PCB设计的图形表示，制造厂商可以根据这些文件制造实际的电路板。

在设计PCB时，通常需要将这些Gerber文件导出，然后发送给PCB制造厂商。制造商将根据这些文件制作出与设计相符的实际电路板。

下载元器件bom表

BOM（Bill of Materials，物料清单）是一个列出产品所需的所有原材料、部件和子组件的清单。在电子设计和制造领域，元器件BOM表格通常包括以下信息：

1. 零件编号： 每个元器件在BOM中都有一个独特的标识号，通常称为零件编号，用于唯一标识该元器件。

2. 元器件描述： 包括元器件的名称、型号、规格等详细信息，以便于辨识和采购。

3. 制造商： 制造该元器件的公司或品牌。

4. 制造商零件编号： 制造商为其元器件指定的唯一标识号。

5. 数量： 需要的元器件数量，通常以每个产品或装配的基本单位为基础。

6. 封装类型： 描述元器件的封装类型，如贴片、插件、芯片等。

7. 供应商： 从哪里购买该元器件的信息，包括供应商名称、联系信息等。

8. 单价： 每个元器件的预计单价，用于估算总成本。

9. 参考设计ators（参考位号）： 元器件在电路图或PCB布局中的标号，以帮助连接BOM和实际设计。

10. 备注： 其他需要说明的信息，如特殊注意事项、替代元器件等。

BOM表是电子制造过程中的关键文档之一，对于材料采购、生产计划、库存管理等都具有重要意义。在电子设计中，工程师通常会生成BOM表，以确保制造过程中所需的每个元器件都被正确识别和采购。

PCB下单