KiCad 4.6教程:重新定义板框轮廓
KiCad 4.6教程:重新定义板框轮廓
调整PCB尺寸
在本章中,我们将回到PCB Layout工作流程的第二步,并完善电路板的轮廓,因为现在所有的封装都已就位。目前,电路板看起来是这样的:
图 4.6.1: 第四步完成后的的 PCB
目前,PCB的轮廓由四条直线组成,它们之间的夹角为90度。这些直线在Edge.Cuts图层中绘制,现在需要做出以下更改:
- 将电路板的总尺寸(宽度和高度)减小到最小
- 替换为斜角和圆角
- 使用两个圆角线段将电池封装包围在PCB的轮廓内,分别用于封装的顶部和底部
从“外观”面板的“图层”选项卡中选择Edge.Cuts图层,开始微调工作。在“选择筛选器”中,选中“图形”复选框(图4.6.2)
图 4.6.2: 在 Edge.Cuts 层继续图形工作
为了缩小电路板的尺寸,需要把轮廓的上下边缘向内移动。由于处理的是单条线(而不是一个方框),因此可以单击每条线将其选中,然后按住不放将其移动到新位置(图 4.6.3)
图4.6.3: 减小 PCB 的宽度
两条竖线仍保持原来的长度,需要调整它们的大小。首先,需要单击右边线条的任意位置来选中它。这将打开线段两端的手柄。然后,单击一个手柄并按住不放,拖动手柄并将其放置到最近的水平线末端(图 4.6.4)
图 4.6.4: 重新调整竖线的尺寸
在左侧重复上述过程。有时与其调整现有的线段,还不如删除它们并重新绘制。无论用哪种方法,电路板现在看起来都是这样的(图 4.6.5):
图 4.6.5: 减小宽度之后的 PCB 板框
替换直角为圆角
接下来,继续改进清单上的第二项。首先,在电路板的左端,将用一个半圆取代整个电路板的左边缘。首先要删除左侧的垂直线(尽管几分钟前才修改过)。从右侧工具栏选择弧形工具,将光标放在LED封装的中间。点击开始绘制弧线。第一次左击定义了圆弧的中心。将光标放在底部线段的左侧与其相交,然后再次单击(图 4.6.6)。第二次单击将定义圆弧的半径并开始绘制。
图 4.6.6: 使用弧线工具绘制一个半圆
顺时针移动鼠标进行绘制,直到与顶部线段的左端相接。当弧线与顶线相遇时,再次单击鼠标完成绘制。弧线绘制完成,PCB板左侧应如下所示:
图 4.6.7: 绘制弧线之后的 Layout
顶端和底端的线段延伸到了弧线的左侧。要解决这个问题,请单击它们的左端,然后将它们拖到弧线的相应端点上。捕捉功能将有助于确保弧线和线条连接成一条线。现在布局的左侧部分应该是这样的:
图 4.6.8: Layout的左侧
绘制电池座周围的圆弧
接下来,将在电池座周围绘制两个圆形线段。这里需要更加精确地绘制。在对Edge.Cuts图层进行任何修改之前,需要使用User.2图层绘制一个引导圆。这个圆将帮助在Edge.Cuts图层中画出正确的弧线。选择User.2图层,然后选择圆工具。将鼠标放在电池座封装的中间,然后单击开始画圆。你可以看到下面的蓝色圆圈
图 4.6.9: 在 User.2 层画一个圆
绘制的蓝色圆完全包含电池座封装,并与现有的Edge.Cuts线相交。在上图中,箭头显示了开始画圆的位置,以及圆与Edge.Cuts线相交的位置。
现在,切换到Edge.Cuts图层并选择圆弧工具。单击电池座封装的中间位置,开始绘制弧线(图 4.6.10)
图 4.6.10: 绘制第一个圆弧
接下来,(请参阅下图 4.6.11)将光标移向蓝色圆圈与电池座左侧Edge cu 层上的圆弧线相交的位置(“1”)。当看到表示相交处的小圆圈时单击。继续向左侧绘制弧线,直到弧线与右侧的Edge cut 层上的圆弧线相交(“2”)。友情提示,只有在看到交叉点小圆圈时才可点击,如下图二所示。
图 4.6.11: 绘制第一个圆弧 (续)
电池座顶部的弧线已经完成,如下所示:
图 4.6.12: 第一个圆弧完成
在继续绘制电池座底部之前,电池座的顶部还有工作需要完成。现在已经完成了弧线的绘制,必须删除定义电池座原始轮廓的橙色线,因为它是多余的。它会给KiCad的3D查看器和PCB制造商带来麻烦。在图 4.6.12 中用绿色虚线框标出了必须删除的线段。有几种方法可以做到这一点。将通过调整现有线段的大小和添加新线段来完成这项工作。在图 4.6.13 中,单击直线以显示右侧的句柄(“1”),然后使用句柄调整直线的大小。将直线的右端连接到顶部圆弧的左端(“2”)。使用直线工具,创建一条新直线,从圆弧的右端(“3”)开始,与右侧垂直线的上端(“4”)相连。
图 4.6.13: 移除冗余的线段
对第二个圆弧重复同样的过程。在此过程结束时,电池座的封装已完全被Edge Cuts层的轮廓包围(禁用了User.2图层,以去除蓝色圆圈线):
图 4.6.14: PCB 的外框完全展露了电池座的封装
绘制圆角
将继续右侧的工作,用圆角代替90度角。为此,将再次使用圆弧工具。为了方便操作,将网格大小设置为0.250毫米,并使用状态栏中的dx和dy值作为指导。
图 4.6.15: 使用圆弧替代直角
现在继续处理轮廓的右上角。在图 4.6.15 中,请注意选择了Edge.Cuts图层和圆弧工具。将网格设置为0.250毫米(“1”)。注意状态栏中的dx/dy值(“2”),将光标放在角上并按下空格键。按下空格键后,dx/dy距离计数器将重置为零。将鼠标光标对角线向下左移,使dx和dy都显示为1.25毫米,如图 4.6.16 所示(无所谓负值或正值)。
图 4.6.16: 开始绘制弧线
这个位置与角的距离可以生成所需的弧线。单击绘制弧线,然后移动鼠标触碰水平线,再次单击确定半径。然后,向右向下拖动,与垂直线相交,再次单击完成绘制。
图 4.6.17: 绘制顶部的圆角
现在有了圆弧线,需要调整水平线和垂直线来完成圆角的绘制。和处理电池封装半圆一样,单击一条线段以显示其句柄,然后使用句柄将线段的末端拖到圆弧的两端。当两个端点相交时,编辑器会显示一个小的对齐圆圈来帮助确认。结果见图 4.6.18(下图)
图 4.6.18: 圆角完成
重复同样的过程,绘制右下角的圆角。完成这些工作后,整个印刷电路板就会变成这样:
图 4.6.19: 优化后的 PCB 轮廓
这是板子的3D渲染:
图 4.6.20: 优化后的PCB 3D
工作流程第二步的第二次迭代现已完成。接下来将继续第五步,制作丝印文字和图形。