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2026/1/18 7:44:00 网站建设 项目流程

从原理图到PCB:我在嘉立创EDA上画板子的实战心得

最近帮一个创客朋友调试一块STM32开发板,他卡在“明明原理图画得没问题,为什么更新到PCB后飞线乱成蜘蛛网”这个问题上整整两天。其实这不是个例——很多初学者甚至有一定经验的工程师,在使用嘉立创EDA时都会遇到类似困扰:元件丢了、网络断了、封装不匹配……

这些问题背后,往往不是软件的问题,而是对“从原理图转PCB”这个关键环节理解不够深入。

今天我就结合自己这几年用嘉立创EDA做项目的经验,把这套流程掰开揉碎讲清楚。不搞花架子,只说你真正需要知道的操作逻辑和避坑指南。


一、先搞明白:原理图到底传了什么给PCB?

很多人以为“更新PCB”就是把图纸搬过去,其实不然。真正传递的核心是两个东西:

  1. 元件列表(Part List):每个元器件的位号(如R1、C5、U3)、符号名称、绑定的封装。
  2. 网络表(Netlist):哪些引脚连在一起,比如R1-1U1-VCC都接在3V3这个网络上。

这两个信息一旦出错,PCB就会“看不懂”你的设计。所以我们在动手之前,必须确保前端数据干净准确。

✅ 简单说:
原理图 = 电路逻辑 + 封装关系
PCB = 物理布局 + 实际走线
中间靠“网络表”桥接,缺一不可。


二、第一步:画好原理图 ≠ 可以直接转PCB

我见过太多人急着点“更新PCB”,结果发现一堆警告才回头补课。正确的做法是:把原理图当成一份可执行的设计文档来对待

关键动作1:每一个元件都必须绑封装

这是最常见也是最致命的错误。你在库里面拖了个电阻符号,但没指定它是0805还是0603?那PCB里就不会生成焊盘。

操作路径
- 选中元件 → 右侧面板查看“Footprint”字段;
- 点击下拉框,搜索常用封装(如Capacitor_SMD:C_0805_2012Metric);
- 不确定?查Datasheet!别猜。

⚠️ 血泪教训:
有一次我把晶振封装误设成了直插式XTAL,导出PCB才发现焊盘位置完全不对,打样回来只能手工飞线补救。

关键动作2:网络标签命名要规范

嘉立创EDA会自动为无名网络分配N$1,N$2这样的编号,但这对后期排查毫无帮助。你应该主动命名关键网络。

建议命名规则
- 电源:3V3,5V,VCC_IO
- 地线:统一用GND(不要混用 GND、AGND、DGND除非有特殊隔离需求)
- 接口信号:UART_TX,I2C_SCL,NRST

这样不仅你自己看得懂,团队协作时也不会产生歧义。

关键动作3:运行ERC检查,别跳过!

点击顶部菜单的【工具】→【电气规则检查(ERC)】,系统会扫描以下问题:

  • 引脚悬空(Unconnected Pin)
  • 电源冲突(比如两个输出型电源符号接到同一网络)
  • 网络重名但实际未连接

我的习惯:每次修改完原理图,第一件事就是跑一遍ERC,清零所有警告再继续下一步。


三、第二步:点击“更新PCB”前,你该期待什么?

当你按下那个绿色按钮【设计 → 更新PCB】时,嘉立创EDA其实在后台做了这几件事:

  1. 解析当前所有原理图页,提取元件与网络;
  2. 检查是否有未绑定封装的元件,弹出提示;
  3. 如果已有PCB文件存在,进行差异比对(新增/删除/更改);
  4. 在PCB界面生成对应封装,并拉出飞线表示连接关系。

如果出现“元件缺失”,怎么办?

最常见的原因只有两个:

原因检查方法
元件未绑定封装回原理图看Footprint列是否为空
封装路径错误或不存在查看提示信息中的封装名是否存在拼写错误

🔍 实战技巧:
使用【选择面板】里的“未放置元件”过滤器,快速定位哪些器件没进来。


四、第三步:PCB布局布线,不只是“连上线”那么简单

很多新手以为只要把飞线都连上就完事了,其实这才是最难的部分。

1. 合理分区,按功能摆放元件

以STM32最小系统为例,我通常这样划分区域:

  • MCU核心区:芯片本体 + 晶振 + 复位电路,尽量紧凑
  • 电源区:LDO或DC-DC模块及其输入输出电容,靠近电源入口
  • 接口区:排针、USB、SWD下载口等,集中在边缘方便插拔

💡 小技巧:
使用【Room】功能框选区域,后续还可以设置不同的布线规则,适合复杂项目。

2. 设置布线规则,别让DRC把你逼疯

默认线宽是10mil,但对于电源线来说远远不够。建议提前设置:

网络类型推荐线宽
数字信号线≥ 10mil
电源线(≥100mA)≥ 20mil
大电流路径(如电机供电)≥ 30–50mil

设置路径
【设计】→【规则管理器】→ 添加新规则 → 选择网络 → 设置线宽

同时记得设置安全间距(Clearance),一般建议≥8mil,避免短路风险。

3. 覆铜不是万能的,但地平面一定要有

双层板最有效的抗干扰手段就是铺地。操作很简单:

  • 选择【多边形覆铜】工具;
  • 沿板框内侧画一个闭合区域;
  • 属性中选择连接GND网络;
  • 勾选“自动更新”以便后续改动同步。

⚠️ 注意事项:
- 覆铜与走线之间要有足够间隙(可通过规则设定);
- 高频信号下方尽量不要大面积覆铜,防止分布电容影响信号质量。


五、最后一步:DRC + 输出生产文件

别以为布完线就结束了。每一次重大改动后都要重新运行DRC

DRC常见报错及处理方式

错误类型可能原因解决方案
Clearance Violation走线太近 / 过孔挨着焊盘手动调整或加粗线宽
Short-Circuit本不该相连的网络被连通检查是否有误操作导致短接
Unrouted Net飞线还在,但没走线查看是否遗漏某段连接
Silkscreen Over Pad丝印压到焊盘移动标注文字,避免影响焊接

确认DRC通过后,就可以导出生产文件了。

输出Gerber的标准配置

在【制造】→【生成Gerber】中,确保包含以下图层:

  • Top Layer(顶层线路)
  • Bottom Layer(底层线路)
  • Top Solder Mask(阻焊层)
  • Top Silkscreen(丝印层)
  • Board Outline(板框)
  • Drill Drawing & NC Drill Files(钻孔文件)

然后打包下载ZIP,或者直接点击【立即下单】发送至嘉立创工厂,最快48小时就能收到实物。


六、那些没人告诉你却很重要的细节

✅ 初学者避坑清单

  • ❌ 不要等到最后才更新PCB,建议每完成一个功能模块就同步一次;
  • ❌ 不要用中文命名网络或元件位号(虽然支持,但可能引发兼容性问题);
  • ❌ 不要在电源路径上使用过小的过孔(建议≥0.3mm);
  • ✅ 多用“网络高亮”功能:在原理图中点击某个网络,PCB中对应飞线会同步高亮,极大提升查线效率。

✅ 提升效率的小技巧

  • 批量修改属性:选中多个电阻 → 右键统一修改封装或阻值;
  • 复制模块电路:对于重复单元(如LED驱动),可以整体复制并自动重编号;
  • 启用3D预览:随时切换3D视图,检查元件高度是否干涉外壳。

写在最后:工具只是手段,工程思维才是核心

嘉立创EDA的强大之处,从来不只是因为它免费或国产。它的真正价值在于:

  • 把复杂的EDA流程简化成普通人也能掌握的操作链;
  • 让你把精力集中在“如何设计好一块板子”,而不是“怎么让软件不出错”;
  • 从原理图到生产的无缝衔接,大大降低了硬件试错成本。

但归根结底,软件不会替你思考电源完整性,也不会提醒你ADC参考源要远离数字噪声。这些,还得靠你自己去积累经验和判断力。

所以,别再问“有没有一键生成PCB的方法”了。
真正的高手,都是在一次次飞线、一次次DRC报错中练出来的。

现在,打开你的嘉立创EDA项目,动手试试吧。
哪怕是从点亮一个LED开始,你也正在走上成为硬件工程师的路上。

如果你在实操中遇到了具体问题,欢迎留言交流,我们一起解决。

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