谁说客制化是有钱人才能玩-开启键盘PCB设计之旅（二)

前言

书接上文，本篇着重介绍键盘PCB设计与制造方法

谁说客制化是有钱人才能玩用-最低的价格DIY一把专属配列的机械键盘（一)_键盘_什么值得买 (smzdm.com)

一、设计工具介绍与选择

PCB常用设计软件主要有以下几种：protel（年代久远）、Altium designer（简称AD）、PADS等等，个人因使用AD比较多，所以平时画板子优先倾向于Altium designer。但对于新手初试练手画画键盘PCB，似乎有另外一款更好的选择：立创EDA

国产立创EDA - 一个用心为中国人定制的电路板开发平台 (lceda.cn)

嘉立创的大名就不过多介绍了，五元打板yyds，而立创EDA就是他们推出的一款在线PCB设计软件，只需要简单注册一下，就可以在线进行原理图设计及PCB布线。而且广场中有很多用户上传的封装好的元件库，不用再一点一点自己封装元器件，上手速度快，对新手极为友好，非常建议拿来练手。

注册账号后登录进来就是如下界面，点击新建工程开启我们的PCB设计。

新建工程

可以为工程取名，如：GH60键盘

命名

点击保存后跳转到原理图设计界面。

原理图画布

二、系统设计方案确定

首先根据上篇文章确定的键盘设计思路：采用32u4芯片的Pro Micro作为主控，通过刷QMK固件的方式实现按键定义。对于32u4芯片，我是想直接采用Pro Micro做主控，通过杜邦线之类连线与PCB进行连接，而非将32u4最小系统集成在PCB上，这两种设计思路各有优缺点，具体差异为：

1、Pro Micro主控与PCB板子分离，这种设计最显而易见的好处就是大大降低了PCB设计复杂度及后期的PCB元器件焊接难度，只需通过类似杜邦线等可以导电的线材，就可以将主控和PCB板子连接。缺点就在于，需要额外的飞线操作，一旦设计不合理，简洁就变的杂乱。

借用下站内大佬的图，下面就是主控与键盘分离飞线连接，对于初次尝试的新手可以说这一团连线就让人头大。

主控与键盘分离

2、PCB板子集成32u4最小系统，这种设计直接把32u4芯片及其周围电路嵌入到PCB板子当中，设计出来的板子完整性高，整洁明了，无需任何飞线等操作，最接近商业化成品。但缺点就是，及其难焊，一不小心就会浪费掉辛辛苦苦焊接的板子。

32u4最小系统

主控集成在PCB上

因此，我初步设想就是：降低PCB后期焊接难度，尽量做到Pro Micro主控与PCB板子的连接整体性，最好可以做到Pro Micro直接插进PCB板子上，无需额外的任何飞线操作。取两种设计思路之优点，避其缺点。

三、PCB原理图设计

方案确定好后就可以开始原理图绘制了，首先打开我们的元件库，在这里可以找到任何你想要的元器件封装。这也是立创EDA的一大优点，动动手指搜一下就可以，即使官方库中没有，点击用户贡献就可以看到热心网友分享的各种元器件。

首先在元器件库中搜索12pin排针，放置两个即可，因为Pro Micro主控总共24个针脚，左右各12个。

搜索元器件

12pin X 2

搜索cherry元件进行放置，库中cherry轴有很多，找一个带二极管封装的即可，二极管的作用就是单向导电，后期二极管也要焊在PCB板子上。

元器件库

将元器件拖到原理图中

键盘有多少个按键就复制多少个轴体，按上篇文章定好的行列数摆放整齐即可。

行列数

按行列摆放元件

下面就开始连线，注意二极管的方向，点击导线进行连线。

导线按钮

将相同列、相同行的开关触点进行连接

连线图

连线完成

键盘矩阵

此时键盘矩阵还未与主控连接，因此我们需要定义网络接口，将主控针脚与键盘矩阵连接起来。

网路端口

点击网路端口后，定义主控的网络端口号。

定义主控网络端口

给每个针脚都添加网络端口并重命名。

定义主控阵脚网络号

对键盘矩阵的引线定义网路端口号，这里与主控哪个针脚相连，就取一样的网路端口名。

定义矩阵网络号

键盘矩阵网络端口分配完成。

分配完毕

至此原理图部分设计完成，点击原理图转PCB，开始下一阶段设计。

原理图转PCB

四、PCB生成与布线

原理图转PCB参数，一般默认即可。

PCB相关参数

转换的PCB文件，一团乱麻。

点击导入swillkb生成的键盘定位板CAD文件。

导入CAD

导入后的定位板。

我们要做的就是将轴体拖入到定位板对应的位置上，这一步要耐心、耐心、耐心。

轴体摆放到定位板上

全部元器件摆放完毕。

主控排针放在最左侧的空隙处，实在找不到其他可以放的地方了。

布线有两种，云端和本地，建议本地布线，速度更快些。

自动布线中。

运行结束。

可以点击导线检查连接线路正确性。

检查连线

点击3D预览，查看板子3D效果图。

3D预览

至此，PCB板子设计告一段落，接下来就可以找厂家打板制作了。

五、打版制作

建议使用嘉立创的下单小助手，一般新注册用户都会有优惠券。

深圳市嘉立创科技发展有限公司-专业PCB厂家-PCB打样-PCB报价 (jlc.com)

点击PCB制版文件，生成文件。

登录下单小助手。

点击在线下单计价，上传刚刚生成的PCB制版文件，并点击立即下单。

在线估价

上传文件

数量最小五张起做，配置可以按最低配置来选，钱多可以考虑加配置。

确认参数

所有参数确定好后，拉到最下方确认订单即可，不走特快的话一般三至四天就能收到做好的板子。

确认下单

四天后，收到了顺丰小哥的快递消息，急匆匆下楼拿快递，果不其然是板子到了。

包装完好

标签信息

做工没得说，黑色板子质感一流。

主控针孔位置。

主控插槽

待续，后面开始元器件焊接及程序烧录调试工作

最近工作太忙，导致文章拖更了好久，给大家致歉。上篇文章diy的亚克力定位板，被家里狗子咬断了，导致迟迟没有找到合适的材料再做定位板。目前考虑玻璃纤是个不错的材料，如有进度，一定及时更新，绝不拖进度了