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PCB 設計入門:從電路圖到洗板的完整流程

常有學生問我:「我只會畫電路圖,要怎麼變成一片真的板子?」其實流程就是七個步驟,這篇把每一步在做什麼、最容易卡在哪裡,用實際的軟體畫面講一次。

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1. 先選一套 EDA 軟體

EDA 就是畫電路板的軟體。新手我最推薦 KiCad:免費、開源、功能完整,學校和自造者社群用的人最多,遇到問題很好查。其他常見的還有:

2. 畫原理圖

先把「誰接到誰」畫出來。這個階段不用管零件實際長怎樣,只要邏輯正確。畫完跑一次 ERC(電氣規則檢查),把沒接到的腳位清掉。

KiCad 原理圖編輯器畫面
原理圖長這樣:符號、連線和網路標籤。

3. 指定封裝

每個符號要對應一個實體封裝(footprint),像 0603 電阻、SOT-23 電晶體。一定要對照零件資料表,封裝選錯,板子回來零件就放不上去,這是我看過最可惜的錯。

4. 擺零件、畫板框

先在 Edge.Cuts(板框層)畫出外形,再擺位置固定的接頭、按鍵和固定孔,最後依訊號流向擺其他零件。去耦電容要貼著 IC 的電源腳。

5. 佈線

電源線拉粗、訊號線 0.2~0.25 mm 就夠,不同網路之間留足間距。細節我寫在 佈線規則和線寬電流對照。

KiCad PCB 編輯器中已完成佈線的雙面板
佈好線的雙面板:紅色頂層、藍色底層。

6. DRC 設計規則檢查

把規則設成工廠做得到的數值(線寬線距 0.15 mm 起),跑 DRC,紅色錯誤全部清掉。

KiCad DRC 檢查結果
DRC 會列出每一個違規的位置。

7. 匯出 Gerber,先檢查再送洗

匯出 Gerber 與鑽孔檔壓成 zip(各軟體的輸出教學),丟進免費 Gerber 檢查器確認圖層與 DFM,沒問題就能直接報價。第一塊板子我建議做雙面板、5 片,成本最低。

常見問題

畫 PCB 一定要會寫程式嗎?

不用。畫 PCB 是用 EDA 軟體拖拉元件與拉線,不需要寫程式。

第一塊板子建議做幾層?

大部分入門專題用雙面板就夠了,成本最低、交期最快。

洗板最少要做幾片?

135LAB 5 片起做,學生專題與打樣都很常用。

想確認設計有沒有問題?

把 Gerber zip 丟進免費 Gerber 檢查器,幾秒鐘就能看到圖層預覽、最細線寬、線距、孔環與板框檢查,錯誤位置用紅圈標出。免登入,檔案不會上傳。

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