大花科技
立创EDA原创教程立创EDA入门 03

原理图到 PCB:从板框、接口到电源的布局全流程

按机械约束、接口、电源、主控、敏感信号、普通元件的顺序完成第一版布局。

原理图到 PCB:从板框、接口到电源的布局全流程

一、先定一个具体尺寸

本文练习板按以下尺寸设计:

textcode
板框:30mm x 25mm
安装孔:2 个 M2.5,中心距 24mm
电源接口:2Pin 5.08mm 端子,放在板边
指示灯:LED 靠近板边,便于观察
板厚:1.6mm
铜厚:1oz

尺寸可以修改,但必须在布局前确定。不要一边移动接口一边改板框。

二、从原理图导入 PCB

  1. 保存原理图;
  2. 确认所有器件都有封装;
  3. 从原理图执行“更新/导入 PCB”;
  4. 检查是否有器件未导入;
  5. 保存 PCB 文件。

导入后先不要移动器件。把板框、安装孔和机械禁布区放到正确位置,并锁定它们。

三、布局顺序

textcode
1. 板框、安装孔、机械禁布区
2. 对外连接器和接口
3. 电源入口、保护、保险和滤波
4. 主控、晶振、复位、下载接口
5. 高速、模拟和敏感信号器件
6. 普通阻容和辅助电路
7. 丝印、测试点和调试接口

1. 板框和安装孔

先在机械层画闭合板框,再放置安装孔。安装孔周围要留出螺丝刀和铜柱空间,不能被器件、走线或丝印占用。

2. 接口

把电源端子、USB、排针和按键放在板边。确认:

  • 插头从哪个方向进入;
  • 线缆是否会挡住其他接口;
  • 外壳是否能安装;
  • 接口焊盘是否方便手工焊接。

3. 电源

电源入口到保险、二极管、电感和滤波电容的路径尽量短。去耦电容先放,再放普通阻容。大电流器件不要和温度敏感器件贴在一起。

4. 主控和晶振

主控放在板子中心附近,下载、复位和串口接口放在便于操作的位置。晶振尽量靠近主控,走线短、少换层,下面保持完整地平面。

5. 指示和调试

LED、电源指示和测试点放在可见、可接触的位置。调试接口不要被高器件挡住。

四、用网格对齐

把布局网格设为 0.5mm 或 1.0mm,先保证接口、安装孔和主要器件对齐。器件可以不完全对称,但必须满足机械和电气约束。

五、3D 和丝印检查

打开 3D 预览,检查:

  • USB 和排针是否伸出板边;
  • 器件高度是否与外壳冲突;
  • LED 是否被高器件遮挡;
  • 螺丝和铜柱是否碰到器件;
  • 丝印位号和 1 脚方向是否可读。

六、布局完成后的检查表

textcode
[ ] 所有连接器都能插拔
[ ] 安装孔没有被器件占用
[ ] 电源入口路径短且宽
[ ] 去耦电容靠近电源引脚
[ ] 晶振靠近芯片
[ ] 调试接口可接触
[ ] 丝印能看清位号和方向
[ ] 器件没有悬空或重叠
[ ] 3D 预览没有明显干涉

七、先布局合理,再开始布线

第一版布局的目标是“电气和机械合理”,不是“看起来最整齐”。如果布局阶段发现主信号走不通,应先调整器件位置,而不是立刻增加过孔绕线。

参考资料: