LED阵列PCB灯板绘制

目前，许多的有关LED灯板，由于驱动电路和性价比以及其他方面的原因，有好多厂家还是采用直插或贴片封装串并联工作的模式，采用恒压或恒流的工作模式，这样的灯板简单易用，在一些方面也用这不小的应用。比如吸顶灯、路灯、护栏灯、监控红外灯、机器视觉LED灯、室外照明等方面。

刚开始接触这个方面的时候，并没有在网上找到相关的教程介绍，可能是大神们认为这个方面的东西太简单了，不过，通过一段时间的摸索，感觉操作过程中还是有不少的技巧和方法的，整理出来，供有相关需要的人看看，参考沟通，共同提高吧。

下面介绍一下我绘制灯板的一些方法。

首先介绍一下大致的流程。由于灯板一般没有太多的元器件和复杂的连线关系，一般的方法是准备好相关元器件的PCB封装模型后，不绘制原理图文件而直接创建PCB文件，根据灯板要求的尺寸把机械边缘画出。然后摆放LED时，可以利用阵列黏贴的功能，十分方便的定位和摆放好LED，然后修改一下Rule，即可开始画线，留出接线口，加上相应的丝印。即可完成一款简单的LED灯板的绘制。

1、PCB灯板外形的绘制。一般的灯板外形有环形、圆形、矩形，如下图所示：

另外对角度有要求的话还有圆锥形（需要使用0.4的FR-4，展开后是一个缺口的圆环形）、立起来的圆环（也需要比较薄的玻纤板或者是较厚的FPC，从成本和成品率、加工上来讲，大的半径的用FR-4的就比较好，展开后是一个细长的矩形）

这里需要说明的是，一般的，软件默认的原点一般在左下角，而我一般的把原点重新定位在图的中间位置（方法是编辑-原点或者直接在工具栏寻找），这样在移动和查看时觉得比较方便。然后就是根据CAD尺寸绘制出外形的尺寸，我通常的做法是围绕原点，然后双击调出属性对话框，直接定位Keep out layer 层线的尺寸位置。而画圆环形的电路板时，可以通过以下方式实现外形：

首先画两个圆，选中小圆，点击Tools->Convert->Creat Board Cutout from Selected Primitive；

然后，选中大圆，执行Design->Board Shape->Define from selected即可。

而在画圆锥形及立圆环的电路板时，可以把灯的一半放在边缘，这样在组合成型的过程中，可以通过电阻引脚把电路板合在一起成形，并且LED灯插在两边的电路板焊盘中还可以适当的遮掩电路板组合时留下的边缘缝隙，使之更加的美观和坚固。使元器件分开的方法是，选中要分开的元器件，右击，选择器件操作，然后选择打散元器件即可。而留连接口的方法主要是加上铜箔以后，在Solder层开窗即可。

2、LED的放置。当定位好电路板，外形以后，根据设计时设定的灯的距离、数量、间距等信息添加摆放LED灯珠。这时一般的需要确定一个LED的位置（双击属性进行位置定位），然后根据相关的尺寸，选择元器件LED，Ctrl+C复制，单击一个比较容易找到的点作为参考点，然后选择阵列黏贴（编辑菜单下的特殊黏贴，然后选择高级选项），

可以根据灯板的形状和位置分别选择线性的黏贴和角度黏贴，需要多试几次。复制时选择的参考点很重要，有事可以起到事半功倍的作用。

此外还可以先绘制好一组或者一部分的电路板，然后利用阵列黏贴来实现快速绘制。而绘制圆形或环形电路板还可以把坐标系设置为极坐标系，听说也极为方便，不过我还没有尝试这样的方法。

3、布线。由于直接上的PCB绘制，没有相应的网络，所以一般情况下先设置规则shortcircuit为允许短路，然后用放置Line和圆环、圆弧、放置填充等工具进行线路的连接，需要注意的是，由于没有网络，需要绘制者细心的检查，否则容易出现线路忘了连接的问题，这也是这种方法最大的问题和不便。一般的话，可以先绘制一组或一部分的线路，然后通过复制或者阵列黏贴的方法实现整个灯板的绘制，这样可以快速而有效的进行布线的处理。

通过添加Solder线可以在指定的位置添加电源接口，当然要配合顶层或底层的铜线来实现了。

连线的宽度的话，由于一般的直插LED为20mA 的额定电流，所以各个分支导线宽度几乎不用考虑，同时，一般还要降额使用。而一般的40mil的走线电流一般是大于1A的，不用太多的考虑，除非特殊应用。

4、整理。可以添加一些丝印说明的内容。同时，需要操作多个器件，修个属性时，推荐两个工具，一个是右键弹出的查找相似，可以限制一些要求而迅速的找到相应的元器件、线路等元素，并且进行相关属性的设置，十分方便；另外一个就是右下方PCB的那个按钮弹出的PCB巡查者，也可以十分方便的修改选择的元素的属性。

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