画原理图时,按照从核心到一般,从大模块到小模块的原则。
a) 先画主控芯片,比如STM32F405,把它的最小系统搭建出来,包括晶振、电源电阻电容,boot0/1切换等。

b) 再画各小模块,常见的有LDO稳压模块(AMS1117-3.3)、SWD调试接口、复位reset电路、USB转串口(CH340G)、USB OTG接口等,根据业务需要或再添加SPI Flash模块、SD卡模块等。各个小模块也是需要一定的电阻电容才能工作的,根据各IC datasheet手册里推荐的电路来即可。
c) 对各模块进行命名,以Ux, Hx, Jx规则命名,Ux代表是Unit,即单元的意思,比如主控可以用U1命名, Hx表示Header,即插头, Jx,我也不知道啥意思,反正就是个命名,不必纠结。
d) 对各模块上电阻、电容、二级管等命令,还是按照从主模块到次模块的原则,电阻就R1, R2, R3等依次递增的命名,同理电容、二级管。
e) 添加网络标号,各模块之间输入输出通过网络标号进行连接,操作很简单,但谁和谁连接,需要查手册反复确认,这一步很关键,连错的话板子打出来也用不了,除了正确性,还有配合PCB板布线的难易度进行调节,因为主控的好多引脚其实都是可以使用/复用的,就看布线好不好操作、资源有没有最大化使用等,好多工程实际问题,这已经不是技术层面的事了。
f) 给元器件添加pcb封装,如果你使用的是.intlib库,则原理图和封装是绑定好的,如果是*.schlib,则要手动一个个添加pcb封装。
2. 画PCB
a) 在从原理图导入器件之前,建议先把PCB板的形式画好,使用机械层黄线绘制PCB形状后,Design->Board Shape->Define from selected objects完成PCB板外形定义。
b) 放置原点,所有元器件在PCB板上相对位置都以该原点为参考,一般原点是放在PCB板正中心,依次选择Edit->Origin->Set,完成原点的放置。
c) 选择原理图文件,右键Compile document Stm32f405xxx,如果不报错,说明原理图没有问题,选择Design->Update PCB document Stm32f405xxxx.将元器件导入到PCB中
d) 在PCB中进行元器件的定位,布线。虽然有自动布线,但效果往往不尽如人意,大部分都是手动布线,个人总结出如下布线原则:
I) 主控放在中间,晶振紧挨着主控的CLK输入,越近越稳定。
II) 电源、各IO口、调试口尽量放在外围,各模块及其自身相关的电阻电容放在一起。
III) 正常情况,两层板能摆下的不要增加板子层数,因为层数越多,制造成本越贵,实在布线困难,可以打过孔,
IV) 尽量所有元器件都放在同一层,比如Top-Layer,因为一面贴片比两面往往便宜很多,即使自己打样或回流焊,元器件都在一个面会很好操作,实在一个面放不下了,可以选择把一些插件放在反面,贴片的还是在同一面,插件的如各种Header,直插式按键、晶振等,这样我们可以在贴片时不焊接这些插件,等全部贴片完成后,再手工作电烙铁焊接插件。
IIV) 布线时,正反布线路最好呈垂直状态,比如正面主控各引脚水平拉出,反面的线路(一般是打过孔)就垂直拉出,这样做的好处是,一方面不易出现局部布不了线的情况(死胡同),因为同一个面各线路是平行的;另一方面,这种近乎垂直的方式不易产生电磁干扰。
e) 加泪镝,加泪镝就是在导线、过孔与焊盘之间加粗的操作,目地就是为了防止机械钻孔时损伤我们的走线,还有就是针对一些需要经常拆装的元件,多次焊接可能会把焊盘搞脱落了,加泪镝也能加固焊盘。
加泪镝是在覆铜之前操作,在Tools->Teardrops,选择对焊盘和过孔加泪镝,泪镝形状为圆弧。
加完泪镝的效果如下图,变的圆润了。
f) 覆铜,覆铜就是将电路板上除了元件和走线外其它空白的区域覆上铜皮,主要的目地,一方面是增加电路板的抗干扰能力,这个铜皮大多是与地网络连接。另一方面,铺上铜皮也能增加散热。
覆铜操作是点击如下按钮(place polygon plane)
然后弹出一个对话框,有3种模型,一般选Solid,覆铜选择GND。
好了,以上就是本人在绘制电路板时的总结感悟,希望对你有所帮助,有什么问题可以在评论区与我讨论互动。
3.常见问题(FAQ)
a) 导线间距过小报警
导线间距过小,PCB图中导线会出现小点点报警
可以在菜单Design->Rules->Electrical->Clearance,把Minimum Clearance设置成0,再次更新PCB后,报警取消。
b) 关于PCB打样相关尺寸设定,这个要看你选择的工厂设备精度,一般工厂都会给出加工能力说明,如下图为某工厂的制程能力说明,包含了最大能加工多少层,最小过孔大小等。
画原理图
画原理图时,按照从核心到一般,从大模块到小模块的原则。
a) 先画主控芯片,比如STM32F405,把它的最小系统搭建出来,包括晶振、电源电阻电容,boot0/1切换等。
b) 再画各小模块,常见的有LDO稳压模块(AMS1117-3.3)、SWD调试接口、复位reset电路、USB转串口(CH340G)、USB OTG接口等,根据业务需要或再添加SPI Flash模块、SD卡模块等。各个小模块也是需要一定的电阻电容才能工作的,根据各IC datasheet手册里推荐的电路来即可。

c) 对各模块进行命名,以Ux, Hx, Jx规则命名,Ux代表是Unit,即单元的意思,比如主控可以用U1命名, Hx表示Header,即插头, Jx,我也不知道啥意思,反正就是个命名,不必纠结。
d) 对各模块上电阻、电容、二级管等命令,还是按照从主模块到次模块的原则,电阻就R1, R2, R3等依次递增的命名,同理电容、二级管。
e) 添加网络标号,各模块之间输入输出通过网络标号进行连接,操作很简单,但谁和谁连接,需要查手册反复确认,这一步很关键,连错的话板子打出来也用不了,除了正确性,还有配合PCB板布线的难易度进行调节,因为主控的好多引脚其实都是可以使用/复用的,就看布线好不好操作、资源有没有最大化使用等,好多工程实际问题,这已经不是技术层面的事了。
f) 给元器件添加pcb封装,如果你使用的是.intlib库,则原理图和封装是绑定好的,如果是*.schlib,则要手动一个个添加pcb封装。
2. 画PCB
a) 在从原理图导入器件之前,建议先把PCB板的形式画好,使用机械层黄线绘制PCB形状后,Design->Board Shape->Define from selected objects完成PCB板外形定义。
b) 放置原点,所有元器件在PCB板上相对位置都以该原点为参考,一般原点是放在PCB板正中心,依次选择Edit->Origin->Set,完成原点的放置。
c) 选择原理图文件,右键Compile document Stm32f405xxx,如果不报错,说明原理图没有问题,选择Design->Update PCB document Stm32f405xxxx.将元器件导入到PCB中
d) 在PCB中进行元器件的定位,布线。虽然有自动布线,但效果往往不尽如人意,大部分都是手动布线,个人总结出如下布线原则:
I) 主控放在中间,晶振紧挨着主控的CLK输入,越近越稳定。
II) 电源、各IO口、调试口尽量放在外围,各模块及其自身相关的电阻电容放在一起。
III) 正常情况,两层板能摆下的不要增加板子层数,因为层数越多,制造成本越贵,实在布线困难,可以打过孔,
IV) 尽量所有元器件都放在同一层,比如Top-Layer,因为一面贴片比两面往往便宜很多,即使自己打样或回流焊,元器件都在一个面会很好操作,实在一个面放不下了,可以选择把一些插件放在反面,贴片的还是在同一面,插件的如各种Header,直插式按键、晶振等,这样我们可以在贴片时不焊接这些插件,等全部贴片完成后,再手工作电烙铁焊接插件。
IIV) 布线时,正反布线路最好呈垂直状态,比如正面主控各引脚水平拉出,反面的线路(一般是打过孔)就垂直拉出,这样做的好处是,一方面不易出现局部布不了线的情况(死胡同),因为同一个面各线路是平行的;另一方面,这种近乎垂直的方式不易产生电磁干扰。
e) 加泪镝,加泪镝就是在导线、过孔与焊盘之间加粗的操作,目地就是为了防止机械钻孔时损伤我们的走线,还有就是针对一些需要经常拆装的元件,多次焊接可能会把焊盘搞脱落了,加泪镝也能加固焊盘。
加泪镝是在覆铜之前操作,在Tools->Teardrops,选择对焊盘和过孔加泪镝,泪镝形状为圆弧。
加完泪镝的效果如下图,变的圆润了。
f) 覆铜,覆铜就是将电路板上除了元件和走线外其它空白的区域覆上铜皮,主要的目地,一方面是增加电路板的抗干扰能力,这个铜皮大多是与地网络连接。另一方面,铺上铜皮也能增加散热。
覆铜操作是点击如下按钮(place polygon plane)
然后弹出一个对话框,有3种模型,一般选Solid,覆铜选择GND。
好了,以上就是本人在绘制电路板时的总结感悟,希望对你有所帮助,有什么问题可以在评论区与我讨论互动。
3.常见问题(FAQ)
a) 导线间距过小报警
导线间距过小,PCB图中导线会出现小点点报警
可以在菜单Design->Rules->Electrical->Clearance,把Minimum Clearance设置成0,再次更新PCB后,报警取消。
b) 关于PCB打样相关尺寸设定,这个要看你选择的工厂设备精度,一般工厂都会给出加工能力说明,如下图为某工厂的制程能力说明,包含了最大能加工多少层,最小过孔大小等。
KOMPAS-3D的十一、宏操作
原理图生成PCB图:首先,你把原理图保存后创建pcb文件后保存,然后再在设计菜单中选Complie....把图纸缩小,就可以看到PCB的布线图了,布线完后再在自动布线菜单中选全部对象就可以了
希望可以帮到你
KOMPAS-Macro可进行宏的录制、重放和存储。KOMPAS-Macro采用面向对象的高级程序语言Python编写。编写宏的初始文件时,要用到Win API标准函数和KOMPAS-Macro库函数,程序文本存储在文本文档中。

十二、电路板转换器
eCAD–KOMPAS-3D是一个用于导入三维电路板模型的特殊转换器。在KOMPAS-3D 环境下,该转换器能读取由P-CAD (v. 2000-2006)、OrCAD (v. 9.X)和Altium Designer(原名Protel)输出的标准IDF 格式文件。
十三、三维模型识别系统
3D-Model Recognition System用于识别从其他CAD软件导入的实体零件和装配体。增强了不同CAD软件间格式转换和模型信息传递,能得到显示建模过程的设计树,大大节省了模型识别过程。该功能允许在KOMPAS-3D环境中对导入的零件和装配体进行编辑修改。


