第 0 阶段 · 工具分工概念课 · 重点理解
0-08 Cadence、Allegro、原理图工具和 PCB 工具的分工
分清原理图工具与板设计工具的职责,说清为什么原理图不能直接代替可制造的板设计。
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上一课看到了从设计到生产的全过程。现在只回答:为什么画完原理图,还不能直接生产电路板?
快速理解 · 先分清“公司”和“工具”
EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化) 是一类设计技术与软件工具的总称,不是某一个软件的名字。“自动化”能帮人录入、修改和核对设计,不代表软件替人决定电路一定正确。
Cadence(楷登电子,提供电子设计软件的公司) 是提供这些工具的公司。下面两个工具属于它的产品体系,但负责的工作不同。
原理图工具:先确定“谁与谁相连”
OrCAD Capture(原理图设计工具) 用符号、位号和引脚连接来表达电路。比如,把电阻的一端连接到发光二极管的一端,是在规定电气关系。
原理图上把两个符号画得很近,是为了方便读图;它没有因此确定真实器件之间应隔多少距离,也没有画出板上的实际铜线。
板设计工具:把连接落实到真实空间
PCB(Printed Circuit Board,印制电路板) 需要实际的器件焊接位置、铜连接和板外形。Layout(布局布线) 就是在这些实际空间条件下完成设计。
Allegro PCB Editor(电路板布局布线工具) 用于这部分工作:安排器件位置与方向,设计铜连接,并形成板设计数据。这里的 Allegro 指本课指定的板编辑工具,不代表所有带这个品牌名称的产品都只负责布线。
快速理解 · 把两种工作串起来
原理图说明“应当如何连接”;板设计说明“这些连接怎样在一块有尺寸的板上实现”。制造资料需要后者提供的真实几何信息。
为什么?深入理解 · 同一电路为什么能做成不同形状的板
连接关系相同的电路,可以为不同外壳做成长条形或方形板。符号之间的连接并没有变,但器件位置、线路路径和接口位置可能完全不同。
所以,仅有原理图还不能唯一确定板厂应该在哪一处留下铜、开哪些孔、把板边加工到哪里。还要结合器件的实际外形、机械要求等完成板设计,并按要求检查后输出制造资料。
为什么?深入理解 · 两种工具能自动保证设计正确吗
工具可以传递连接信息,帮助减少重复录入;它们并不能保证输入要求本身正确。若原理图改了而板设计没有同步,生产方可能仍拿到旧连接。
“一边改了,另一边是否对应更新”是重要的工作意识。本课只建立这种意识,不学习传递数据的具体操作,也不把软件自动生成结果当成工程确认。
提示
回看浅色的“原理图”和“PCB 设计”两个框:它们表达的信息相同吗?
正确连接只是设计的一部分。板厂还需要能落实到空间与尺寸的板设计资料;板上的器件位置也不必照搬原理图符号的位置。
以后做 Layout 有什么用 · 先判断自己需要哪一类信息
想核对引脚该接到哪里:先看原理图及连接要求。想核对器件能放在哪里:要看板设计、器件实际外形和机械要求。
交接时先确认两份数据属于同一版设计,再确认修改是否同步。不要把一张原理图截图当作已经完成的板设计,也不要把“已经连完”当作所有要求都已满足。
你使用的是 Allegro 17.4。本课不演示菜单;后续软件课的具体操作仍须在 17.4 实机验证,不能由新版界面推测。
本课记住三件事
- 公司、设计工具与设计文件是三件不同的事。
- 原理图工具描述连接,板设计工具把连接落实到真实位置与铜结构。
- 生产需要经过核对的板设计及配套资料,原理图不能替代它们。
下一课把工具名称放在一边,用一组原理图和板上示意图练习识别同一个电路。
来源与教学边界
【基础补充】正文与流程图为原创。工具分工参考 Cadence 官方关于原理图与板设计同步的说明及官方原理图工具资料。只采用工具职责与数据衔接这一层信息,不把当前产品名称、授权组合或菜单当成 17.4 的实机操作说明。