news 2025/12/25 12:51:04

嘉立创EDA画PCB教程:从无到有的第一个完整示例

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
嘉立创EDA画PCB教程:从无到有的第一个完整示例

从零开始画PCB:我在嘉立创EDA上点亮第一颗LED的全过程

你有没有过这样的经历?
想做个简单的电路,比如让一个LED闪烁,结果发现——连从哪里开始都不知道。买开发板太贵、改现成模块又不够灵活。直到我听说了嘉立创EDA,浏览器打开就能画原理图、布PCB,还能直接下单打样贴片,两块板子+元器件包邮到家只要9.9元

于是,我决定用它完成人生第一个真正意义上的硬件项目:基于ATtiny13A的LED闪烁电路。不靠现成开发板,也不抄别人的设计,从空白项目做起,一步步走完“画图→布线→生产”的完整闭环

这篇文章就是我的实战手记。没有PPT式罗列,只有真实踩过的坑、绕过的弯和最终跑通那一刻的兴奋。如果你也正站在电子设计的门口张望,这篇文会是你最接地气的入门指南。


为什么是嘉立创EDA?

在动手之前,我也对比过KiCad、Altium Designer甚至Eagle。但对初学者来说,这些工具要么安装复杂,要么学习成本高,更别说后续怎么把设计变成实物了。

而嘉立创EDA不一样:

  • 不用安装,打开网页就能用
  • 元件库直接连着商城现货,画出来的都能买得到
  • 支持一键生成Gerber并在线下单制板
  • 免费打样活动常年有,小批量贴片也能做

更重要的是,它是中文界面,文档齐全,社区活跃。对于刚接触PCB设计的人来说,这种“所见即所得 + 所画即可产”的一体化体验,简直是降维打击。

所以当搜索“嘉立创eda画pcb教程”时,你会发现大量新手都在走这条路——因为它真的能让你在一天之内,把脑子里的想法变成手里摸得着的电路板


第一步:搭个架子——先搞定原理图

任何PCB设计的第一步,都是画原理图。这就像写程序前要先理清逻辑结构一样。很多人一上来就想布线,结果越往后越乱。所以我给自己定了规矩:不完成ERC检查(电气规则检查),绝不导入PCB

我的电路目标很简单:

  • 用ATtiny13A单片机控制一个LED闪烁
  • 加个复位按钮
  • 电源加滤波电容
  • 整体尺寸控制在20mm×20mm以内,方便参加免费打样

听起来简单,但每一步都有讲究。

开始操作:

  1. 登录 lceda.cn ,新建项目 → 选择“原理图设计”
  2. 在左侧元件库搜索栏输入ATTINY13A,找到了!而且自带SOP8封装,状态显示“现货”,可以直接采购
  3. 再搜RES放置10kΩ上拉电阻,CAP添加100nF去耦电容,LEDBUTTON各放一个

这时候画布上一堆元件散落各处,接下来就是连线。

连线不是随便连的

我一开始图省事,直接用导线(Wire)一条条拉过去。结果后来发现网络命名混乱,DRC报了一堆错误。后来才明白:关键信号一定要用网络标签(Net Label)来管理

比如:
- 把VCC网络统一标为VCC_5V
- 地线全打上GND
- 复位引脚连接的那根线命名为RESET

这样做有两个好处:
1. 避免因漏接导致断路
2. 后续在PCB中可以快速选中同一网络的所有走线

还有一个容易忽略的点:每个元件必须指定正确的封装。我第一次转换到PCB时,发现LED不见了——查了半天才发现封装字段为空。右键属性一看,“Footprint”没填!

解决办法很简单:点击元件,在右侧属性面板里手动选一个合适的封装,比如LED用常见的LED_D5.0mm

最后别忘了运行ERC

点击菜单中的【工具】→【电气规则检查】,系统会自动扫描以下问题:
- 是否存在未连接的引脚?
- 有没有重复的元件编号(如两个R1)?
- 电源引脚是否都接好了?

我第一次跑了7个警告,主要是GND网络拼写成了“Gnd”。改完之后终于绿灯通过——这一刻,我才敢点下那个激动人心的按钮:“转换到PCB”。


第二步:从虚到实——把元件搬到PCB上

点击“转换到PCB”后,页面跳转到一个新的PCB编辑器。所有元件像下雨一样堆在板框外,中间是一片空荡荡的区域。

这时候你会意识到:原理图只是逻辑表达,真正的工程挑战现在才开始

先定边界:画个板子轮廓

我想要个圆形的小板子,像个迷你勋章。于是切换到“板框层”(Keep-Out Layer),用圆形绘制工具画了个直径18mm的圆。保存后,系统自动将此区域设为可布线范围。

小贴士:嘉立创免费打样的最大尺寸是100mm×100mm,最小建议不要小于5mm,否则不好夹持加工。

布局讲究“功能分区”

我把元件拖进板内,开始摆放。这时脑海里浮现老师傅说过的一句话:“布局决定80%的成败。”

我是这么分的:
-核心区:ATtiny13A居中
-电源区:滤波电容紧贴VCC和GND引脚
-输出区:LED放在边缘,便于观察
-交互区:复位按钮靠近板边,方便按压

同时注意几点:
- 贴片元件尽量保持同一面朝向,方便手工焊接
- 丝印文字不要反着放,不然焊完根本看不清
- 引脚密集的IC周围留出足够空间,避免飞线交叉

花了半小时调整位置,终于满意了。所有元件紧凑而不拥挤,视觉上也对称美观。


第三步:走线的艺术——手动布线实战

接下来是最烧脑的部分:布线。

嘉立创EDA支持自动布线,但我建议初学者至少先手动走一遍关键信号。只有亲手拉过每一根线,才知道什么叫“干扰”、“环路面积”、“地弹”。

设置基本规则

进入【设计】→【布线规则】,设置如下参数:
| 参数 | 建议值 |
|------|--------|
| 线宽(Track Width) | 信号线10mil,电源线12~15mil |
| 线间距(Clearance) | ≥8mil(0.2mm) |
| 过孔尺寸 | 外径40mil,内径20mil |

这些数值是嘉立创常规工艺的能力下限,低于这个标准可能影响良率。

开始走线顺序也很重要

我遵循这个流程:
1.先走电源和地线:确保VCC和GND网络稳定
2.再连复位电路:RESET信号容易受干扰,走短走直
3.接着处理晶振(虽然本例没用):若有外部时钟,必须远离噪声源
4.最后是一般信号线

过程中遇到最大的问题是:有些地方实在走不通。特别是ATtiny13A底部两个引脚之间,间隙太小,走线挤不过去。

解决方案是使用过孔(Via)换层。双击添加过孔,顶层走不过去就换到底层绕一下。记住:合理利用双层板,能让布线效率翻倍

关键技巧分享

  • 推挤布线(Push and Route):开启后,移动已有走线时会自动推开障碍物,非常顺滑
  • 泪滴(Teardrop):在焊盘与走线连接处加个锥形过渡,防止应力断裂。可在【工具】→【泪滴处理】中批量添加
  • 覆铜(Polygon Pour):给整个底层铺一层地铜,不仅美观,还能增强抗干扰能力

我给顶层只保留信号线,底层全部铺GND,并设置为“动态连接”。保存后点击“重新填充”,整块板瞬间被蓝色覆盖,看着特别爽。


第四步:查漏补缺——DRC和最后优化

你以为布完线就完了?错。没有DRC检查的PCB,等于没做完

点击【工具】→【DRC设计规则检查】,系统开始扫描违规项。我第一次跑了5个错误,包括:
- 某个过孔离焊盘太近(<8mil)
- 一处走线穿过丝印区域
- 覆铜未完全连接某个地焊盘

逐个修复后,终于看到“无错误,无警告”的提示。那一刻,比代码编译通过还让人安心。

几个实用优化建议:

  1. 测试点预留:即使现在不用,也在关键网络(如VCC、RESET)上多放一个焊盘,以后调试方便
  2. 丝印标注清晰:在板上标明“+”“-”“SW”等标识,避免接反
  3. 增加定位孔:如果需要固定安装,可在四角加M2螺丝孔
  4. 隐藏不必要的网格和标注:导出前关闭辅助线,让视图干净

第五步:交付生产——导出Gerber或直接下单

终于到了见证奇迹的时刻。

嘉立创EDA提供两种方式交付制造:
1.导出标准Gerber文件:适用于其他厂家制板
2.直接在线下单:绑定账户后,一键提交生产,最快72小时收货

我选第二种。

点击【制造】→【立即下单】,系统自动生成拼板预览图。确认层数(2层)、板厚(1.6mm)、阻焊颜色(绿色)、字符颜色(白色)等选项。

然后勾选“SMT贴片服务”,系统根据BOM清单推荐元件套餐。我发现ATtiny13A、LED、电阻电容全都有货,总价不到15元,含运费!

提交订单,付款9.9元(参与活动减免),等待收货。


踩过的坑 & 实战秘籍

回顾整个过程,总结几个新手最容易栽跟头的地方:

❌ 坑1:元件找不到或封装缺失

  • 原因:搜索时用了非标准型号名,或第三方库数据不全
  • 对策:优先使用“商城元件”标签下的器件,确保可用可购

❌ 坑2:导入PCB后元件消失

  • 原因:原理图中未填写封装字段
  • 对策:每次放置元件后立即检查“Footprint”是否已绑定

❌ 坑3:布线总是差一点连不上

  • 原因:网络名称不一致,或忘记打过孔换层
  • 对策:启用“交叉探测”功能,点原理图上的网络,PCB中对应飞线会高亮

❌ 坑4:丝印印刷模糊

  • 原因:字体太小或线宽不足
  • 对策:丝印文字高度≥1.2mm,线宽≥0.15mm,避免压在焊盘上

更进一步:那些值得探索的功能

当你熟练掌握基础流程后,可以尝试这些进阶玩法:

🔧 自定义封装向导

遇到特殊元件(如自研传感器)没有现成封装?可以用“封装向导”自己画。输入长宽、引脚数、间距,几分钟就能生成标准焊盘。

🤖 JavaScript API自动化

嘉立创EDA开放了部分API接口,适合做批量处理。例如下面这段脚本,可以统一设置所有VCC网络的走线宽度:

pcbDoc.setTrackWidth({ netName: "VCC_5V", width: 12, unit: "mil" });

虽然目前功能有限,但对于重复性操作很有帮助。

📦 团队协作与版本管理

项目右上角有个“协作”按钮,可以邀请队友加入。每次修改都会记录版本,支持回滚到任意历史节点。非常适合课程小组作业或创业团队开发。


写在最后:不只是画PCB,更是建立工程思维

完成这块小板子后,我最大的感受是:电子设计从来不是软件+电路那么简单,它是一种系统性的工程实践

通过这次“嘉立创eda画pcb教程”式的全流程演练,我学会了:
- 如何平衡性能、成本与可制造性(DFM)
- 怎样提前考虑调试便利性(DFT)
- 为什么地平面要完整、电源路径要短
- 以及最重要的——如何面对失败并一步步解决问题

这块小小的圆形PCB现在已经焊好,通电后LED按预设节奏缓缓闪烁。它不像开发板那样功能强大,但它是我亲手从无到有创造出来的第一个“电子产品”。

未来我想继续挑战更复杂的项目:带蓝牙通信的温控器、支持Type-C的充电模块……而这一切的起点,就是今天这一块两厘米见方的小板子。

如果你也在犹豫要不要开始学画PCB,我想说:
别等了。打开浏览器,注册嘉立创EDA,画下你的第一条导线。
下一个点亮的,或许就是你自己的名字。

欢迎在评论区晒出你的首个PCB作品,我们一起交流成长。

创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考

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