🚚 流程总览(嘉立创一站式)
- 建工程:立创EDA专业版(pro.lceda.cn,免费)→ 新建工程 → 原理图。
- 放器件:放置器件对话框直接搜 C 编号(本页表格已核实)——元件、封装、3D 模型、商城库存价格一步到位,无需自建库。
- 连线:按 faze4_v3_netlist.csv(151 网络 / 466 连接)逐线绘制,用网络标签(PUL1、IN1、COM_P…)代替长导线;画完用「网络表对比」逐网核对。
- ERC:检查悬空引脚、单端网络——网表 CSV 中不存在单端网络,若有即漏线。
- 转 PCB:原理图 → PCB,导入器件与飞线;按本页布局规范摆放。
- 规则设置:按本页「工艺参数」表配置线宽/间距/过孔,铺铜(顶层信号 + 底层完整 GND)。
- DRC + 3D 预览:检查冲突后导出 Gerber、BOM、坐标(CPL)。
- 下单:嘉立创下单助手/网页 → PCB 打样(130×180mm 超出 10×10cm 免费额度,按面积计价)→ 同一工程直接「PCBA 一键下单」,BOM 用 faze4_v3_bom_jlc.csv 配单。
⚙️ 工艺参数与设计规则(对照嘉立创 2 层板能力)
| 参数 | 嘉立创 2 层板能力 | 本板设定 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 板厚 / 铜厚 | 1.6mm / 1oz–3oz | 1.6mm / 2oz | 24V/5V 轨 + 24 路脉冲电流,2oz 降阻降热 |
| 最小线宽/间距 | 5mil/5mil(2oz 建议 ≥8mil) | 信号 10/10mil;24V 主干 ≥40mil;5V 主干 ≥30mil | 2oz 蚀刻公差大,线宽留足裕量 |
| 最小过孔 | 0.2mm/0.4mm(机械孔) | 0.3/0.6mm | 不用激光孔,省钱 |
| 阻焊 / 字符 | 绿油白字免费,多色加价 | 绿油白字 | 丝印必须含 PORT 编号、6 脚顺序、跳线说明(对照 V2 实板经验) |
| 表面处理 | 喷锡 HASL(免费)/ 沉金 ENIG | 喷锡 | 端子/排针为通孔大焊盘,喷锡足够 |
| 板框尺寸 | ≤100×100mm 月度免费额度内 | 130×180mm(付费) | 免费打样额度不含本板;5 片起,按面积约 ¥50–80/批(实时计价为准) |
| 焊盘入阻焊/过孔盖油 | 可选 | 过孔盖油 ✔ | 避免锡珠短路 24V 轨 |
⚠️ 130×180mm 超出免费打样额度需付费,预算敏感可先按 100×80mm 双拼验证板(PORT 减半到 4 路 + 输入 10 路全保留)走免费额度验证电路,再出全尺寸板。
🔩 器件选型表(LCSC 编号已核实 2026-09)
| 位号 | 物料 | 封装 | LCSC 编号 | 库别 / 贴装 |
|---|---|---|---|---|
| U2–U7 | 74AHCT125D,118(安世) | SOIC-14 | C554502 | 扩展库SMT |
| U8–U17 | PC817X2NSZ9F(夏普) | DIP-4 | C390734 | 扩展库波峰焊/手焊 |
| U18 | MP2315SGJ-Z(芯源) | TSOT-23-8 | C3031493 | 扩展库SMT |
| U19 | SN65HVD230DR(TI) | SOIC-8 | C12084 | 扩展库SMT · CAN FD |
| U20 | MAX3485ESA+(ADI) | SOIC-8 | C1545222 | 扩展库SMT · RS485 |
| Q1 | AOD4185(AOS) | TO-252 | C400894 | 扩展库SMT · 防反接 PMOS |
| D1 | SMBJ24A(Littelfuse) | DO-214AA | C224017 | 扩展库SMT · 24V TVS |
| DZ1 | BZT52C12S 12V 稳压 | SOD-323 | 基础库按值搜索 | 基础库SMT · Q1 栅极钳位 |
| F1 | 自恢复保险丝 5A/24V 1812 | 1812 | 搜 SMD1812P050TF/24 类 | 扩展库SMT |
| L1 | 功率电感 4.7µH / ≥4A | 一体成型 | 按值搜索 | MP2315S 手册推荐外围 |
| U1 | Teensy 4.1 + 2×24P 排母 | 模块 | 自购 | PJRC / 淘宝(LCSC 无货);插排母,不贴装 |
| — | 阻容 / LED / KF301 端子 / 排针 | 0603·0805 等 | 见 BOM CSV | 基础库按值搜索即可,勿硬贴某品牌 |
C 编号核实日期 2026-09;下单前在配单页复核库存与库别(扩展库若缺货,配单页会推荐同规格替代 C 编号,注意选 SOIC/SOP 同封装且参数一致)。74AHCT125 若缺货,TI 的 SN74AHCT125D 同封装可互换。
🖥 立创EDA专业版操作要点
原理图
- 器件全部用「放置器件 → 搜索 C 编号」取得,保证元件-封装-商城数据三者绑定;不要用旧的「个人库」导入流程。
- Teensy 4.1 没有现成库元件:搜「Teensy 4.1」有社区元件(立创开源广场有多版本),选引脚号丝印一致的;或自建 2×24P 排母符号,引脚名按 Teensy 丝印(D0–D49、GND、3V3、VIN、VBUS/D±/USB_D± 底部焊盘)。
- 网络标签命名与网表 CSV 完全一致:
PUL1…EN8(MCU 侧)、PUL1_B/_O(缓冲/端子侧)、IN1…IN10、COM_P、5V/3V3/24V/VIN_5V/VUSB。 - 74AHCT125 的 OE(1/13 脚)接 GND=常开缓冲;4/7/10 为 GND,别按 7400 系习惯接错。
- PC817 四脚方向:1 阳极 / 2 阴极 / 3 发射极 / 4 集电极——C390734 库符号已按此标注。
- ERC 期望零错误:网表 CSV 无单端网络,所有脚两两相连。
PCB
- 原理图转 PCB 后先画板框
130×180mm,圆角 R5;再按下方布局规范摆放。 - 规则:默认线宽 10mil、间距 10mil、过孔 0.3/0.6、铜厚按 2oz 下单。
- 铺铜:顶层分区(24V 区/信号区)+ 底层整片 GND,过孔缝合间距 ≤3mm。
- DRC 清零后「制造 → 输出 Gerber」,PCBA 下单时直接用工程内 BOM/坐标。
📐 PCB 布局与走线规范
| 区域 | 要求 |
|---|---|
| 板缘分区 | 短边一侧全放 PORT1~8(6P×8 端子相邻间距 ≥2.5mm,端子本体宽约 16mm 需两排或错位——6P×8 一排放不下,排两行,每行 4 个);对侧放 J-PWR / J2(22 位输入,用 2 只 11P 拼排)/ J-ESTOP。Teensy 4.1 居中,缓冲器 6 片就近各 PORT。 |
| 输出链 | Teensy → AHCT125 → 560Ω 串阻 → 端子尽量直线短走;PUL 走线 ≥10mil 且等长不做严格要求(步进脉冲 ≤100kHz 级);每片 AHCT125 的 5V 去耦 100nF 就近。 |
| 隔离带 | 光耦两侧(24V 侧 ↔ 3.3V 侧)走线/铺铜之间留 ≥2.5mm 间隙,禁止两域铺铜相连。 |
| 24V/5V 功率轨 | 24V 主干 ≥40mil(2oz,载 0.5A 富余);5V 主干 ≥30mil;buck 输入环路(C24/C24N → U18 → L1 → COUT)面积最小化,SW 节点远离光耦输入走线。 |
| 地 | 底层整片 GND 铺铜;光耦发射极、上拉电阻地、芯片地就近过孔落底层;24V 入口 TVS/大电容地接 J-PWR 附近。 |
| Teensy 区 | 排母 2×24P 间距按 Teensy 4.1 实物(两侧各 24 孔,孔间 2.54mm,两排跨 17.78mm…以实物实测为准绘制);背面 VUSB–VIN 割断焊盘位置丝印醒目标注「⚠ 割断」。 |
| 丝印 | 每个 PORT 标注 PORTn PUL·GND·DIR·GND·EN·GND;J2 标注 A/B 排与 COM 跳线说明;JP1/JP2/JP3 三选一说明丝印化——V2 两批板丝印不一致的教训。 |
🏭 SMT 下单配置
| 项 | 选择 | 说明 |
|---|---|---|
| 贴片面 | 仅顶面 | 所有 SMT 器件布顶面;Teensy 底部焊盘桥接线手工焊 |
| 元件类别 | SMT:IC/阻容/TVS/MOS(扩展库配单) DIP/插件:端子、排针、电解电容、PC817(DIP-4) | PC817 DIP-4 可选「波峰焊」工艺或选不贴装手焊(10 路手焊约 30 分钟) |
| 不贴装清单 | U1(Teensy 模块)、2×24P 排母、C24(电解)可选手焊 | 配单时对应行删除或选「不贴装」 |
| 钢网 | 需要(SMT 件含 0603 与 TSOT-23-8) | 嘉立创下单页勾选,与 PCBA 同单 |
| 数量 | PCB 5 片起 / SMT 2 片起 | 先 2 片 SMT 验证,其余留空板自焊 |
| 费用估算 | PCB ≈ ¥50–80(付费面积档)+ SMT 物料 ≈ ¥40–60/片(不含 Teensy)+ 工程费 | Teensy 4.1 ≈ ¥180 自购另计;以下单页实时报价为准 |
⚠️ 首板建议:PCB 打 5 片 + SMT 只贴 2 片(IC 与阻容),端子/PC817/排针到手自焊——万一原理图有错,改板成本低;电路验证通过后第二单全贴。
⬇️ 交付文件(本页配套下载)
| 文件 | 内容 | 用途 |
|---|---|---|
| faze4_v3_netlist.csv | 151 网络 / 466 连接(net, ref.pin) | 立创EDA绘制原理图时逐线核对;画完做「网络表对比」的基准 |
| faze4_v3_bom_jlc.csv | 33 行物料,含已核实 C 编号与位号 | 嘉立创 PCBA「BOM 配单」直接导入(列格式:Comment,Designator,Footprint,LCSC Part #) |
| faze4_v3_design_pack.zip | 3 KB,上面两个 CSV 打包 | 一次性下载(网表 + 嘉立创配单 BOM),离线画图/导入用 |
| faze4_v3.html | 引脚分配 / 连接器定义 / 电路说明 | 设计输入(引脚表与网表 CSV 同源,由 tools/gen_faze4_v3_netlist.py 生成) |
⚠️ 核对清单(下单前过一遍)
- ☐ C 编号在配单页库存/库别复核(本页核实日期 2026-09,扩展库可能缺货换替代)
- ☐ J2 输入端子 22 位 = 2×11P 拼排,丝印与 V2 21P 实物逐脚对照(A1 B1 … SIG3 COM+)
- ☐ 74AHCT125 OE(1/13) 接地、GND(4/7/10)、VCC(14) 无误
- ☐ PC817 极性丝印:1 脚圆点朝 COM_P 侧(阳极)
- ☐ MP2315S 外围按手册复核(BST 100nF、FB 分压 49.9k/9.53k = 5.0V、EN 100k 上拉)
- ☐ JP3 供电跳线默认插在 5V 档;VUSB–VIN 割断警示丝印就位
- ☐ 560Ω 串阻按实际驱动器光耦电流确认(DM542 类 5V 光耦适用;3.3V 兼容驱动器换 0Ω)
- ☐ CAN 端接 JP2 与 120Ω 就位;RS485 自动换向网络(Q2/C485/R485C/R485P)焊接后实测收发
- ☐ Teensy 4.1 实物排针间距实测后再锁定排母封装(社区库版本间有差异)