原理图与 PCB 设计：从嘉立创 EDA 入门到实战案例

从原理图到一块能用的 PCB，中间隔着一条完整的工程流程。这份笔记整理嘉立创 EDA 的使用、原理图设计、PCB 布局布线、自定义符号与封装，以及焊接技能，并附案例练习。

学习路线

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EDA 与项目基础
    ├── EDA 软件和 PCB 行业工具
    ├── 嘉立创 EDA 环境
    ├── 绘制单位和工程管理
    └── 原理图到 PCB 的完整流程
            ↓
原理图设计
    ├── 搜索与放置元器件
    ├── 电源、接地和网络连接
    ├── 元器件名称、位号和方向
    └── DRC 检查
            ↓
PCB 设计
    ├── 从原理图生成 PCB
    ├── 板框与元器件布局
    ├── 布线、铺铜和网络标识
    ├── 丝印调整与 DRC
    └── 3D 仿真和生产资料导出
            ↓
进阶设计
    ├── 多层板、盲埋孔和泪滴
    ├── 文件导入与导出
    ├── 自定义符号和封装
    └── 封装尺寸与器件绑定
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案例与焊接
    ├── 可调电阻、独立按键
    ├── 74HC138 译码器
    ├── 74HC245 信号放大器
    ├── LM358 PWM 方波
    └── 电烙铁、焊锡和返修工具

内容概览

第一章：嘉立创 EDA 快速入门

• 理解 EDA（Electronic Design Automation）的基本作用；
• 以按键点灯为例学习元器件搜索、放置、连线、属性调整和位号管理；
• 从原理图生成 PCB，完成板框、布局、布线、网络标识、铺铜和丝印；
• 使用 DRC 检查连接错误，查看 PCB 三维仿真效果，了解下单和生产资料准备。

第二章：PCB 板制作基础

布局基本原则：

• 电气连接紧密的器件进行模块化布局；
• 接口器件靠近板边并明确方向、电压等级和正负极；
• 高压、低压、大电流、高频和热源器件合理分区；
• 去耦电容和滤波电容靠近电源入口或电源转换器件。

布线基本原则：

• 根据电流、频率、板厂工艺和信号完整性要求设置线宽线距；
• 避免使用小于 90 度的走线拐角；
• 高速和高频信号线注意间距与干扰控制。

第三章：EDA 使用技巧

批量扇出添加网络标签、排查铺铜后仍存在的飞线、导入外部图片和 Logo、配置多层板与盲埋孔、使用泪滴增强导线与焊盘连接的可靠性，以及工程文件的导入导出。

第四章：自定义符号及器件封装

• 在标准模式和专业模式下创建自定义原理图符号；
• 手工绘制 0805 电容封装，使用封装向导生成 CH340N 封装；
• 进行封装尺寸检查，将原理图符号与个人封装绑定；
• 了解 DIP、QFP、SOP、QFN、BGA 等常见芯片封装。

第五章：案例与焊接

• 可调电阻控制 LED 亮度、独立按键控制 LED 亮灭；
• 使用 74HC138 实现 3-8 译码器电路、74HC245 增强驱动能力、LM358 产生 PWM 方波；
• 焊接技能：电烙铁使用、有铅/无铅焊锡与助焊剂、蓝丁胶固定、放大镜检查、吸锡器拆焊返修。

PCB 设计流程速查

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需求分析 → 元器件选型 → 建立或确认符号与封装 → 绘制原理图
  → 原理图 DRC → 生成 PCB → 板框和器件布局 → 布线与铺铜
  → 丝印和网络标识 → PCB DRC 与目测检查 → 3D 检查和生产资料导出
  → PCB 制作、焊接、调试与测试

常用工程检查点

学习建议

1. 先完成按键点灯案例，熟悉原理图到 PCB 的完整闭环；
2. 每次绘制原理图后先完成 DRC，再开始 PCB 布局和布线；
3. 选型时同时查看数据手册、封装尺寸、引脚定义和实际采购信息；
4. 布局时先划分电源、接口、控制、时钟和信号模块，再处理模块间连接；
5. 焊接前确认元器件方向、极性、封装和焊盘对应关系。

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