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第15节:PCB编辑器功能介绍

我们前面讲过,构成一个PCB的主要元素:

  1. 首先是元器件,比如电阻、电容、集成电路等;
  2. 把这些元器件的管脚连接起来的连线(也被称为走线);
  3. 最终呈现为各种不同形状的、用玻璃纤维或类似材料制成的板;
  4. 在板子上印刷的各种形状的图案、用于标注信息的文字等;
  5. 大大小小的各种焊盘、过孔、安装孔

我们使用KiCad中的PCB编辑器来设计包含所有这些元素的印刷电路板。虽然现在要设计的这个PCB非常简单,其实KiCad6的PCB编辑器可以设计出非常复杂、高密度、高速的PCB

用KiCad设计的树莓派CM4 IO板

这节视频我们就先熟悉一下PCB编辑器的用户界面和主要功能。


回到KiCad主应用程序,单击右侧的PCB编辑器按钮,或点击左侧文件列表栏中的PCB文件,当然也可以通过菜单启动 - 点击“工具”,然后“运行PCB编辑器”,弹出窗口:

PCB编辑器窗口

与原理图编辑器相比,PCB编辑器看起来稍微复杂一些,其实逻辑都是类似的,只是增加了一些在PCB中的特有属性。在这个阶段,我们先了解一些重要的功能,这样我们可以快速地设计PCB。

先看一下PCB编辑器的布局以及主要功能的按钮分布

1. PCB编辑器工具栏和菜单

PCB编辑器中的工具栏和菜单,和原理图编辑器类似,都是围绕着中心绘图的区域,相应的工具栏、状态信息以及功能菜单分布在上下左右四周。

PCB编辑器窗口

左边的“开关”工具栏,控制PCB的各种元素的显示以及用户界面的可视化表示。例如:

右边的“操作”工具栏,包含了编辑图纸内容所需的主要功能。在这里,我们可以快捷地在图纸上添加封装、布线、过孔、文本或图形等等。

这个“操作”工具栏的再右侧是“外观管理器”,通过这个管理器,我们可以打开、关闭、切换PCB板的图层、图上的对象以及用到的网络。

这个“外观管理器”也可以隐藏起来,点击左边“开关”工具栏的最下面一个按钮就可以来控制是显示还是隐藏。

图纸下面的状态、信息栏显示了PCB板上的一些关键元素的数量、光标所在的绝对坐标、用于测量用的相对坐标、网格大小、以及使用的度量单位等信息

在窗口的顶部有三组功能 - 两行工具栏和一行下拉菜单。这些工具栏和菜单的功能,大家可以自行点开体验一下,对哪些地方有哪些功能做到心中有数。

2. 设置PCB编辑器的图纸

我们再来看一下如何设置PCB绘图的图纸,和使用原理图编辑器类似,在PCB编辑器中,我们也是在指定的板材区域内设计PCB,也可以编辑PCB的图纸模板。

在PCB编辑器中,单击“文件”菜单,然后单击“图框设置”。

PCB图纸页面设计

左侧图框的尺寸默认为A4,我们画的PCB板不会超过这个尺寸,不需要修改。

在窗口的右上方,可以看到加载图框布局描述“文件”的文本框,点击右侧的文件夹符号即可查找并选择创建好的模板。如果不更改图纸模板,可以忽略这个操作。

右侧下面为”工程图明细表”,可以像在原理图编辑器中一样填充表单:

PCB图框页面的标题栏信息

单击“确定”,会看到我们设定的文本出现在PCB编辑器图纸右下方的“标题栏”中(如下图)。

PCB图框页面的标题栏信息

PCB图纸使用网格来帮助我们将元器件放置到特定的、均匀间隔的位置上。我们可以通过顶部工具栏中的网格下拉小部件来控制网格的大小。


对这些按钮和功能的了解的最好方式,就是在我们项目的实际操作中深刻体会,下一节视频,我们就具体讲一下如何在这个编辑器中加载元器件的封装并将他们放置在合适的位置上。