AD项目流程（建库—＞画原理图—＞画PCB图）

本文链接： https://blog.csdn.net/Miss_qiu_/article/details/138283947

该文章基于B站 2.1.【建库】常规PCB库绘制方法_哔哩哔哩_bilibili

的AD教学及自身学习过程所感而编写

一、创建PCB工程

1、新建工程

2、给工程添加新文件

右键.Prj……——>给工程添加新的——>前面四个文件加上
(1)PCB库文件
(2)原理图库文件
(3)PCB文件
(4)原理图文件

3、右键.Prj……保存工程——>将四个文件均保存为想要的工程名称

二、建库（以USB TO RS485为例）

1、了解需求

(1)、需要用到CH340E芯片将USB TO UART
(2)、用到SIT65HVD08芯片将UART(TTL) TO RS485

2、封装全新元器件PCB

(1)元器件起名

电机进入PcbLib文件——>察看view——>工作区面板——>PCB——>PCB Library——>新建器件取名。

也可以直接左边板块右下角选择PCB Library

(2)放置焊盘（在Top Layer顶层画(红色)）

画该元器件PCB封装(查看芯片手册规格确定焊盘即对应引脚宽度长度)——>确定两两引脚的距离(捕捉栅格Snap Grid)——>栅格属性——>设置步进值间距(为了精细移动)——>焊盘复制粘贴(先选择焊盘点击复制，再点击空白处，出现光标后选择粘贴)——>调整上下引脚焊盘之间距离——>全选右键——>发现相似目标——>拉倒最下面select选择same调整所选引脚焊盘——>Graphical修改y1以Y轴为基准(如果引脚之间Y轴为5，这部分就调为2.5)——>按ctrl+m进行距离测量验收——>编辑——>设置参考——>Center(将整个元件按原点中心摆布)

(3)放置丝印（在Top Overlay丝印层画(黄色)）

软件底部切换至Top Overlay丝印层——>查看芯片手册发现是3x3mm的长宽——>捕捉栅格Snap Grid)——>栅格属性——>设置步进值间距(设置跳转栅格)为1.5(以中心原点画一个正方形)——用线画好后改为0.025mm(就是变换栅格让绘制更有参考性更准确)

(4)放置3D外框（在Mechanical机械层(紫色)）

放置——>3D元件体——>捕捉栅格设为1.5——>根据元件手册设置总高度为1.1mm ——>围着芯片一圈确定后再确定，按数字3就可以查看3D效果(shift+右键可以旋转)

3、原理图器件建库

(1)元件起名

进入SchLib文件——>察看view——>工作区面板——>PCB——>SCH Library——>工具TOOl——>新器件——>取名后按确定(末尾带DGK表示其是一个与MSOP8一样的封装)

(2)放置引脚(引脚功能名称)

根据芯片对引脚的定义，写相应名称——>是输出型的引脚要在电器类型(Electrical Type)选OutPut——>R\E\表示上面横杆RE——>GND属于Power引脚

(3)指定原理图元件的PCB封装(注意两者引脚名称要一致，否则DRX时会报错)

双击左边菜单栏SCH Library的器件进入Library Component Properties进行信息录入——>Default Designator集成芯片命名为U?(?以后可变)(器件最上边Text)——>Default Comment为芯片型号名称命名为SIT65HVD08(器件下边的text)——>Description描述直接粘贴第一行芯片手册——>右下角Add——FootPrint——>封装模型名称MSOP8——>浏览选择上面弄得MSOP8得PCB元件

(4)为原理图添加网络标签(网络标签长短要一致，颜色要一致)，保证PCB时能够指引连线

三、绘制原理图

1、添加元器件

(1)点击进入原理图——>右侧选择自建库——>*号表示显示所有元器件

(2)嘉立创EDA导入库——>嘉立创搜索要下载的元器件——>点击数据手册——>下载后打开pcbdoc和schdoc——>设计生成原理图库/生成PCB图库——>去到右侧菜单栏下面的SCH LIB/PCB LIB 没有复制粘贴按键就Ctrl C和Ctrl V到自己的lib中（也可以直接在pcbdoc和schdoc中复制元器件原理图和pcb封装，然后去自己的pcb/sch库新建新的元器件，pcb库直接快捷ctrl C/V，而特别注意原理图需要到pcblibry列表中粘贴才有效）

(3)导入他人文档的自建库——>有lib文件直接打开lib文件，没有则同上转成库文件即可。

注意，导入的PCB封装要删掉一些多余的，否则PCB内绿绿的

2、连接元器件(连线连接元器件(正常连接) 网名连接元器件(线连不过去) 示意标识连接元器件)

a、放置——>网络标号net Lable——>给差分线标上USB_P/N
b、放置——>指示——>差分对(给USB_P/N布上差分线标识符)
c、放置——>指示——>Generic No ERC(给空引脚放上×，让编译时不让悬空脚报错)
d、放置——>绘图工具——>Line——>可以选择线按空格画半箭头线表示输入输出
e、去耦电容相当于水池，给输入端平稳供电流，不至于有很大的波动（接口电容要靠近接口|去耦电容要靠近芯片供电引脚并且容值越小的电容，应该离管角越近）

注意点：

原理图中网络标签不仅仅标识符字符串要对应，延伸出来的颜色线也要一致

原理图走线不能走内部，就算走也要连上

3、元器件批量编号

Tool工具——>注解——>左侧选择想要标注元器件编号的原理图——>更新更改列表——>接受改变——>执行更改

4、检查原理图

右键Project中的.PrjPcb原理图——complite编译——>没有错误的话，只有警告是不会弹出message的

四、绘制PCB

原理图转PCB,需要网表进行传递内容（对于软件来说，你的引脚叫什么与他完成PCB转换无意义，他只管传递连接信息就可以了）

	(1)传递器件信息(编号、封装)
	(2)网络(网名、包含引脚)
	(3)模型和属性(器件的模型、网络的属性)
	设计——>工程网络表——>protel(元件封装)——>右侧菜单栏出现新的文件.NET
	]
	[	——一对方括号表示一个元件
	C3	——名称
	C0402	——封装库名字
	0.1u	——基本属性
	(	——网络用小括号
	VCC5V	——VCC5V的网络 包含以下引脚
	C1-1	——C1的一号引脚
	C2-1
	C3-1
	C4-1
	J485-1
	JUSB-1
	U1-7
	U2-8
	)

1、导入原理图到PCB图中（涉及软件网表自动转换）

点击进入原理图文档——>设计第一个——>updata PCB DOC——>执行更改——>查看有没有都add成功——>完成
可以看到PCB文档下有一个红色框框Room，一般都是使用点阵还有很多独立led控制器之类高度重复性布局，则需要，不然一般删除。
原理图转换为PCB后，进行元器件布局时，先把所有的丝印缩小放在器件中间进行移动，方便布局。 AD中如何批量更改丝印文字大小_ad批量修改丝印大小-CSDN博客

2、建立规则(加工厂的设计极限+个人绘图习惯)

板厚 0.8、1.0、1.2、1.6、2.0mm
走线厚度 0.1mm
钻孔内径、外径 0.2mm、0.45mm
走线间距 0.1mm
铜厚 1oz、2oz
丝印字符 0.8mm
Desgin设计——>ruler——>Electrical电气规则——>Clearance走线间距——>最小间隔改为0.1mm ——>Routing——>Width线宽——>Min/Prefer都是0.1mm，max填多大都可以填个2mm——>Routing Vias——>左边过孔直径0.45\2\0.45mm——>右边过孔孔径大小0.2\1\0.2mm——>Differential Pairs调差分线(RS485有两条差分线A\B)——>0.1\0.1\1mm Plane——>PologonConnect(铺铜)——>Direct Connect不要铺铜空气间隙——>PlaneClearance——>四层板才会选这个规则，两层板不需要

3、规则导入与导出

右键点击Desgin Rule——>Export Rule——>导出规则成一个文件.RUL(重命名)——>或者把他的工程拷过来删干净器件导出规则(获取PCB绘制规则)

4、规划板子大小

(1)可导入CAD的xdf格式图

(2)要么只能自己画：

参考站内文章： AD绘制PCB时，如何定义电路板大小以及尺寸标注_ad中如何设计pcb板大小-CSDN博客

(3)定位固定孔

a、用过孔作为固定孔

b、焊盘作为固定孔

c、划分为机械层作为固定孔

5、器件布局

a、左键按住器件不动时，才能按空格旋转器件
b、当组合键不好用时，调成纯英文输入法即可
c、快捷键L打开板层和颜色设置，去掉一些其他层的显示，让布线时更清爽一些
d、快捷键L打开第二个选项卡显示和隐藏设置——>string串隐藏掉
e、有时PCB线步不好，就要回原理图改pin，再重新导入原理图，直到布好

先将所有元器件丝印变小，方便布局和移动：

右键某丝印——>查找相似对象——>选择可以连接到其他相似丝印的选项改为same——>点击确定进行修改想要修改的内容(层级/角度/方向/大小等)

6、布线

布线公认规则：
1、先布模拟信号线，容易受到干扰，要尽量短
2、布高速信号线，容易受到干扰，也容易干扰别人，要尽量短
3、布电源线/地线(防止后期修板因铜过多难吸过孔的锡)，走其他线(哪个方便走哪个)。电源线与地线，最好为1.5mm宽，电源线尽量不要走过孔，而且能短就短。
4、走线时，避免直角边，不要锐角，钝角转弯，然后线与线之间最好为0.3mm宽，可用报告——>距离测量来测量线与线的距离；
5、电容，电阻，与芯片引脚之间，一定要一条线连着，不要过长，不然电容就没作用了。单片机走线开始可以细，但也要跟焊盘粗细一致
6、高频信号线互相不要挨那么近，就算不是信号线，也不要挨很近走长线，走长线会等同于多加了个电容，互相要尽量分来些距离，输出线一定要大一些，比如电机的输出线0.6
7、T字型过元器件走线没问题，而且最后有泪滴，可以有弧度。
8、对于一些没有网络的元器件（过于简单未画原理图导致没网络），手动添加网络上去，避免规则检查时报短路错误，还要注意是否有残余线没有标识到统一的网络，否则也会报短路错误

9、电压连线中，一点都不能一样，12V不能连到+12V上去，必须要名字一致(实际使用不影响但规则检查会错误)
10、电感里面和一些元器件封装注意不要走线，因为器件会紧紧压着标明，若破损则会误触
11、布线时不要一会粗一会细；对于输出线1mm，电源线1.2-1.4，地线1.2-1.4，可以加大加粗。
12、布线不用布到边缘，预留丝印大小宽度空间，还有螺母螺柱固定孔也要有一定距离
13、单片机的5V不能连铜皮布，焊接不好焊，铜皮冷却块，直接细线连就行
14、一般来说，对于过滤电容，最好经过电容后再输出(电源线特别需要，即避免岔路放电容，放主路)，一些其他例如编码器开关则可以不用必须经过。

15、单片机供电过滤电容不要放太远，要挨着近一些

16、单片机里面加个过孔GND，稳一点

17、过孔不要紧贴线

18、为大电流增加锡，可在底部漏出“开窗”，但要记得露的是走的那条线，不是铜皮

19、边界布线不要距离边界太近，敷铜也要留点距离

20、座子不要放线路板中间，要放边边，这样稳一点，对于一下EMC电路，座子放中间可能会影响其他线路

一些走线不好走时，按住ctrl+shift+空格，改变布线类型，由45度转角变为走曲线，走无角度限制线等

线类：
1、交互式布线（一次只能拉出一根线）
2、交互式布总线（有总线时使用到）
3、交互式布差分信号线（一次出两根线，在原理图时就定义了是差分线所以能出两条线，按Tab修改线宽0.1mm，过孔内径大小0.2mm，过孔外径0.45mm）
4、布485的信号线，速度有115200,——>按住shift再按空格可以把线变成弯线——>走线时按空格也能改变朝向——>尽量不要走线为直角线(虽然在串口低速上直角和弯角辐射没有差异但是习惯要养成)
5、连接地线(放到底层上一起赋铜)——>也改为0.3粗——>连接走线，到想要过孔的位置按住键盘*号，就可以过到第二层（或者可以按住shift按住Ctrl再按滚轮可以切换层数）——>若要过孔就在引脚上(高端产品为节约空间)，则可能吸焊锡，出现虚焊，那么就需要加工厂搞过孔塞树脂

7、铺铜

铺铜前先让每条线搞泪滴：工具——>泪滴，让每一条走线转折处有圆弧。

(1)顶层作为5v电源铜层（一般两层都为GND层）

按住Ctrl点击5V焊盘使得连接5V的网络线高亮——>放置place——>Polygon Pour——>起名该层铜皮name叫VCC5V(目的是因为其有很低的电阻，那么5V在这上面能够很好的供电)——>Connect to net连接网络选VCC5V——>Top Layer——>Pour Over All Same Net Objects(将所有同网络名的覆盖)——>光标变成十字——>从输入铺到输出——>覆盖到所有5V的VCC引脚——>修改调整好后要重新铺桐右键铜皮——>Polygon Actions多边形操作——>Repour All/Selected重新填充（铺桐快捷方式：右键桐层点Y再点R）——>选择交互式布线连接电源线——>修改线宽为0.3(电源线要宽一点)

(2)底层作为GND地层

布地层——>Place——>Polygen Pour——>起名该层铜皮name叫GND——>Connect to net连接网络选GND——>Bottom Layer——>Pour Over All Same Net Objects(将所有同网络名的覆盖)——>光标变成十字——>从输入铺到输出

(3)敷铜技巧：所有的GND网络最好都连在一起，避免大电流导致连GND的十字连接顶不住；敷铜时将铜与铜、铜与线之间的间距搞成0.8（若铜皮会穿过元器件中间，则加大至1mm），铜皮不会全部连成一片(对于板空间很大的来说，线宽点好)，然后敷完铜后避免设计规则DRC报错，再改回0.2；

区分敷铜对焊盘（十字连接，避免过多铜连接导致锡难焊和取）与过孔（全粘连）的连接

【原理】

如果所有GND信号的覆铜都是使用 Direct Connect 方式的话，手工焊接的时候会出现GND焊盘难以焊接的情况，由于连接到大面积的覆铜导致散热较快，以致温度下降难以焊接，这时候使用 Relief Connect 会比较好。但是过孔GND的连接使用 Direct Connect 会更好，降低地线阻抗，也好看一些：

【电路设计】AD多样覆铜连接方式共存_ad设置过孔与覆铜全连接-CSDN博客

双击铜皮，将当铜……移除颈部，宽小于改为0.6mm，避免顶端过尖，导致尖端放电

若这样改不了，只能改线的走线，或者放一个过孔，避免尖端铜

(4)检查铜皮有无独立GND铜皮网络（即没有与板上TOP及BOTTOM层GND铜网络连在一起）

(5)螺丝附近不敷铜，如果被螺丝磨，弄到里面铜皮，再接触到其他东西就不好了。

(6)在高频电路里(例如RF发热)变压器不敷铜(即铜皮不覆盖它)，在低频电路微电中可以敷铜，但最好还是不敷。

覆铜遇到的问题：

8、规则DRC检查

(1)操作流程

工具Tools——>Design Rule Check——>左下角Run Design Rule Check——>查看总的违反规则Summary：
1、 Silk to Silk 0.254mm丝印太近
2、 Silk To Mask丝印到主焊焊盘这块重叠
3、 Minimum Solder Mask Sliver
——>Design——>Rules——>Manufacturing（制造）——>Silk To Solder Mask Clearance丝印到焊盘距离搞为0.1——>Silk ToSilk Clearance——>丝印之间为0.1——>MinumumSolder Mask Sliver——>焊盘与焊盘的距离（间距过小没法上绿油且容易焊锡）——改为0——>再去规则检查看看还有没有错误——>按住L将字符打开——>去到错误那点击可以定位到报错位置——>拖动丝印那个字符重新摆放——>属于他的那个元器件会高亮显示，摆到其附近即可不要压到焊盘,放到走线上是可以走线上有阻焊——>在规则检查就没有错误了