Ken77 的家: Eagle PCB 學習 Part 3

Part 3 PCB Layout:

在做PCB Layout前必須先檢查電路圖是否有錯誤, Eagle PCB 提供ERC (Electrical Rule Check)工具檢查電路圖.

ERC會檢查:

1. 所有信號線路(Nets)是否正確連接.(包含線路Label)

2. 電路上的輸入/輸出信號衝突

3. 信號(腳,ports)上開路,重疊

由以下範例各位可以清楚了解這比人工檢查方便多了!

首先我在範例電路中增加一個7400 Gate然後做一次ERC檢查.

紅色3角形提示是電路圖有6個錯誤待修正,黃色3角形是電路警告提示!

這6個錯誤都和IC1有關,它顯示出IC1沒有接上GND和VCC電源以及IC1的輸入腳是空接(NC)狀態!

但圖中IC1.1腳有接上信號為什麼會顯示NC狀態? 原因是不正確使用工具列上的Copy功能,在做Copy電路時沒有將線路和IC1.1腳做正確接合的錯誤.

(修正後再做一次ERC,錯誤少了一個!)

正確Copy Net連接IC腳的方式

1. 先Copy: Group 線路放在在IC腳附近.(不可以接上!)

2. 選工具列上的Net連接信號線和IC腳,當線拉到IC腳時會出現小圓圈時按滑鼠左鍵完成連接.

IC1接上電源和輸入信號後再做ERC檢查, Error(0)表示電路圖沒有錯誤了!

接下來黃色3角形電路警告提示, 請每個警告都查看一下是否有問題,如不確定自己電路上的黃色警告提示是否OK? 您可以打開Eagle的範例檔案查看是否有相同的黃色警告,如下圖範例檔案中的零件沒有設值(Part xxx has no value),你可以決定是否給零件加上值或不理會這個警告.

(這些警告不影響PCB Layout)

要注意我所提供的範例檔案上的N$5 overlaps pin警告! 滑鼠左鍵點一下第一個警告會出現警告位置供你檢查! 😊

原來是我用工具列上的Line功能畫的框框,表示Arduino Board放上去的樣子!這功能在OrCAD上是不會有電器特性的(OrCAD是Cadence的電路圖軟體),而Eagle PCB將Line設成有電器特性的線段個人覺得很怪? 因為工具列上的Line是鉛筆畫線圖示應該用來做註解用,這裡建議大家使用Net畫電路圖以免日後工作上改用OrCAD時出錯!

刪除電路圖上沒有使用的電路,避免日後修圖時沒注意短路接錯!

(下圖修正後剩下14個警告!)

第一個警告是Net的N$2只接LED1.A腳是留給大家自行決定LED功能,以下13個警告可以不用理會!

另外您也可以用FileàExportàNetlist和Pinlist產生出檔案做人工檢查,經驗上再做一次檢查可保電路平安順利啦! XD

(檢查NC腳和Nets所連接的零件腳是否正確!)

電路檢查完成後就可以開始PCB Layout了!請按Generate/Switch to Board圖示建立PCB Layout.

按Yes建立PCB Layout

第一次進入PCB Layout會看到零件都放在PCB板子外面,零件必須排入PCB板內位置(Placement).

( 注意PCB(0,0)原點位置在左下角.)

在放零件前先做一些設定說明如下:

先設定PCB厚度,銅厚,安全距離,..等,請選Edit-->Design rules

PCB疊層設定(Layers)

Top層(1)是0.035mm(1oz)銅厚,中間隔離用膠合材料層厚1.5mm, Bottom層(16)是0.035mm(1oz)銅厚, PCB的板厚是1.57mm, 如果您想要Top/Bottom改為half oz銅厚則修改成Top層(1)是0.0175mm,中間隔離用膠合材料層厚1.535mm, Bottom層(16)是0.0175mm, PCB的板厚是1.57mm不變.

PCB板厚和銅厚是依照:機構,電路阻抗,和PCB廠疊構建議等設定一定要詳細檢查!

例如機構圖上標示PCB板厚是1.2mm而您設定在1.6mm產出了PCB, 最後PCB打件後才發現板子在機構上不合的嚴重問題!建議您將這部分寫入Check list中,也要記錄PCB廠生產上的限制!

新手對這些設定通常不知道數值因該設多少? 建議您可以先照範例檔案的設定,之後再多讀PCB相關的文章書籍! (到PCB廠參觀作業流程可以了解很多PCB相關知識!)

(範例檔的PCB設定)