实验八 设计双面电路板(1)
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双面线路板的流程双面线路板是一种常见的电子元件集成电路板,它具有两面可以布线的特点。
在现代电子产品中广泛应用的双面线路板,被广泛应用于计算机、手机、电视等电子设备中。
本文将以双面线路板的制造流程为主题,介绍其从设计到生产的全过程。
一、设计阶段在双面线路板的制造过程中,首先需要进行设计。
设计师根据电子产品的功能需求和电路布局,运用专业的EDA软件进行线路板的设计。
设计包括电路原理图的绘制、电路布局的规划等。
设计师需要考虑电路的复杂度、布局的合理性、信号的传输速率等因素,确保设计的可靠性和性能。
二、原材料准备在设计完成后,需要准备制造双面线路板所需的原材料。
这些原材料包括基板材料、导电层、覆盖层等。
基板材料通常采用玻璃纤维布覆盖聚酰亚胺薄膜,导电层则是采用铜箔材料。
设计师根据设计要求选择合适的原材料,并确保其质量符合要求。
三、印刷制板印刷制板是双面线路板制造的核心环节之一。
在制板过程中,首先需要将基板材料切割成所需尺寸,然后在其上涂覆一层覆铜膜。
覆铜膜可以通过化学镀铜或电镀铜的方式实现。
在覆铜膜的表面,设计师可以使用光刻技术将电路图案暴光在上面,并通过腐蚀或剥离的方式去除不需要的铜箔,形成所需的电路图案。
四、内层制造内层制造是双面线路板制造的重要环节之一。
在印刷制板完成后,需要进行内层制造。
内层制造包括在双面线路板的内层表面涂覆一层覆铜膜,并通过光刻技术暴光和腐蚀的方式形成所需的电路图案。
内层制造是确保双面线路板电路连接的关键步骤。
五、外层制造在内层制造完成后,需要进行外层制造。
外层制造包括在双面线路板的外层表面涂覆一层覆铜膜,并通过光刻技术暴光和腐蚀的方式形成所需的电路图案。
外层制造是确保双面线路板电路连接的另一个重要步骤。
六、钻孔与插件在外层制造完成后,需要进行钻孔和插件的处理。
钻孔是为了在双面线路板上形成连接电路的通孔。
钻孔可以使用钻床或激光钻孔机进行。
插件则是将电子元件插入钻孔中,通过焊接等方式与线路板进行连接。
《双面印制电路板制作》课程实验教学内容的研究与实践双面印制电路板的设计与制作是电子科技大学应用化学专业开设的核心实验课程之一,也是全校的公选实验课程,受到学校微电子、集成电路、通讯工程等专业学生广泛欢迎。
实验主要有钻孔、孔金属化、图形转移、线路制作和线路保护技术以及印制板检测技术等内容。
该实验让学生对于现代印制电路产业的工艺流程有了较为具体、形象的了解,并能自己制作成品的电路板,同时也能为学生以后可能的就业方向提供一定的支持,因此学生对该实验有浓厚的兴趣。
标签:印制电路;双面板;钻孔1引言我校应用化学专业是我国目前唯一培养电子技术与化学技术相结合的综合性高科技人才的专业,着重培养在信息产业重要组成部分的电子工艺技术领域的高技术人才[1],而印制电路工艺作为其中一门必不可少的课程,将化学知识与电子工艺结合在一起,培养学生的动手能力和创新能力。
印制电路(printed circuit board 即PCB)是一种新的互连工艺技术,它革新了电子产品的结构工艺和产品的组装工艺。
印制电路工艺技术总的发展方向是高密度、高精度、高可靠性、大面积、细线条,而基础又在印制技术、化学工艺、精密机械加工、光学技术、CAD技术及新材料等各种技术的不断提高与发展[2]。
电子科技大学拥有全国高校第一个印制电路制造工艺平台。
利用该平台开设的印制电路课程的实验教学旨在激发学生对印制电路制造的兴趣,提高学习的积极性,初步了解印制电路工艺的制造流程,了解将来工作的方向性。
我们特别注重实验环节对学生专业知识的巩固与创新能力、实际动手能力的培养。
下面将本课程实验内容介绍如下。
2实验课程内容印制电路工艺技术不断发展,制造方法有若干种,基本上分为两大类:减成法和加成法。
本实验主要应用传统的减成法制作双面印制电路板。
双面印制电路板制作主要工艺流程如图1所示。
图1:双面印制电路板制作主要工艺流程图2.1钻孔。
本实验采用的数控机械钻孔是在电脑的控制下利用不同直径的钻头按相应的工艺参数(钻数、进刀速率、退刀速率)在印制电路板上得到所需的导通孔。
双面电路板的布局艺术双面电路板的布局艺术2010年04月02日星期五 10:35在当今激烈竞争的电池供电市场中,由於成本指标限制,设计人员常常使用双面板。
尽管多层板(4层、6层及8层)方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势,财政压力却促使工程师们重新考虑其布线策略,采用双面板。
在本文中,我们将讨论自动布线(auto routing)功能的正确使用和错误使用,有无地平面时电流回路的设计策略,以及对双面板元件布局的建议。
一、自动布线的优缺点以及模拟电路布线的注意事项设计印刷电路板(PCB)时,往往很想使用自动布线。
通常,纯数字的电路板(尤其是信号电平比较低,电路密度比较小时)采用自动布线是没有问题的。
但是,在设计模拟、混合信号或高速电路板时,如果采用布线软件的自动布线工具,可能会出现一些问题,甚至很可能带来严重的电路性能问题。
图1、采用自动布线为图3所示电路图原理图设计的电路板的顶层图2、采用自动布线为图3所示电路原理图设计的电路板的底层例如,图1中显示了一个采用自动布线设计的双面板的顶层。
此双面板的底层如图2所示,这些布线层的电路原理图如图3a和图3b 所示。
设计此混合信号电路板时,经仔细考虑,将器件手工放在板上,以便将数字和模拟器件分开放置。
采用这种布线方案时,有几个方面需要注意,但最麻烦的是接地策略。
如果在顶层布地线,则顶层的器件都通过走线接地。
器件还在底层接地,顶层和底层的地线通过电路板最右侧的过孔连接。
当检查这种布线策略时,首先发现的弊端是存在多个地环路。
另外,还会发现底层的地线返回路径被水平信号线隔断了。
这种接地方案的可取之处是,模拟器件(12位A/D转换器MCP3202和2.5V参考电压源MCP4125)放在电路板的最右侧,这种布局确保了这些模拟晶片下面不会有数字地信号经过。
图3a.图1、图2、图4、和图5中布线的电路原理图。
图3b.图1、图2、图4、图5中布线的模拟部分电路原理图。
图3a和图3b所示电路的手工布线如图4、图5所示。
双面印制电路板设计举例双面印制电路板是一种具有双面布线的电路板,通过在两侧铺设电气导线和印刷电路来实现电路功能。
由于双面印制电路板可以实现更复杂的电路设计和布线需求,因此在现代电子设备中得到广泛应用。
以下是一个关于双面印制电路板设计的举例:假设我们需要设计一个电子游戏手柄控制器的电路板。
手柄控制器包括了各种按钮、摇杆、触控板等控制元件,并通过电路板将这些控制信号传递给游戏主机。
为了实现更复杂的控制功能,我们决定采用双面印制电路板。
首先,我们需要确定电路板的尺寸和形状。
电路板的大小应适合手柄的外壳,并且能够容纳所有所需的控制元件和电路连接。
考虑到手柄的易用性和外观美观性,我们选择设计一个矩形形状的电路板,尺寸为10cm× 10cm。
接下来,我们需要确定电路元件的布局。
手柄的控制元件包括了按钮、摇杆、触控板等,我们需要将它们合理地分布在电路板上。
考虑到使用便捷性和人体工程学的原则,我们将按钮和摇杆放置在电路板的一个侧面,将触控板放在另一个侧面。
这样用户在使用手控制元件时就可以自然地放置手指。
然后,我们需要决定电路元件之间的连接方式。
由于手柄控制器包含了多个控制元件,它们之间需要相互连接才能正常工作。
我们决定使用双面印制电路板的上下两侧来布线连接。
将不同控制元件连接到电路板的不同位置,我们可以通过布线来实现它们之间的连接。
接下来,我们需要进行电路布线设计。
通过布线,我们将控制元件与其他电路元件(如电源、模拟电路等)进行连接。
在双面印制电路板上,我们需要合理地分配电路元件的位置,使得布线更加简洁、紧凑。
同时,我们还需要考虑信号传输的质量和稳定性,以及防止信号干扰等因素。
最后,我们需要制作电路板的原型,并进行测试和优化。
制作原型是验证电路设计是否符合预期的关键步骤。
通过原型测试,我们可以发现可能存在的问题,并进行优化或修改。
综上所述,设计双面印制电路板需要考虑电路板的尺寸和形状、电路元件的布局和连接方式、电路布线设计以及制作原型和测试等多个方面。
DCT实验室双面快速电路板制作系统配置1. EP系列多功能一体机型号:DES300 96300元功能:设备具有显影、蚀刻、去膜、水洗、微蚀、OSP及干燥七种功能,适用于德中感光板工艺,也可作为独立设备使用。
技术参数:* 最大加工幅面:305mm×230mm* 自主知识产权保护的液封压盖结构* 传动方式:垂直往复摆动* 最小腐蚀/显影线宽:4mil* 最小绝缘宽度:4mil* 腐蚀/显影槽喷管数量:前后各6组* 腐蚀/显影槽喷嘴排列方式:5/6喷嘴交错排列* 腐蚀/显影槽喷淋压力:前后各2kg/cm* 药液槽底部有沉积床过滤结构* 加热功率:单槽250 W,带温控功能* 温度范围:20-60℃* 产能:10PNL/h* 水洗槽为二级水洗加喷淋结构* 干燥方式:吸水辊轮挤干及高速风机烘干* 电源:220VAC/50Hz* 功率:2kW2. EP系列直接电镀孔金属化设备型号:TP300 42,000元功能:用于PCB制作过程中的碳膜法孔金属化工艺过程,通过除油、水洗、黑孔化、干燥、电镀铜等最简单可靠的步骤实现PCB的可靠层间导通。
技术参数:* 处理最大电路板尺寸:230mm x 305mm* 可处理最小孔径:0.2mm(8mil)*采用弧形电极,保证电镀均匀性;* 五槽设计,包括除油、多功能、黑孔、电镀、OSP槽体;* 多功能槽根据不同要求,可迅速转换为水洗槽或微蚀槽;*具有摆动功能,带打气、循环过滤功能;*高亮背光液晶屏,触摸式按键,人机工程学设计;*采用可调速摆动电机,可调摆动速度,适应不同板厚孔径比;*采用铬金属阳极装连结构,有效避免阳极腐蚀;*带OSP处理槽,可对裸铜类PCB进行有机防氧化助焊膜的涂覆;*桌面式结构,带置板架、刮板槽、夹具槽等,方便操作;* 活化药液类型:碳黑胶体* 清洗水采用二级非循环方式,没有常流的污水排放* 电源:220VAC/50Hz* 总功率:0.8 KW* 重量:36 kg* 外形尺寸(长/宽/高):1056mm×628mm×516mm2.1 型号:PP 300 实验室物理孔金属化设备26000元功能:使用物理贯孔的方式实现孔金属化。
制作双面电路板的工艺流程在制作双面电路板时需要准备的工具及材料大致有:双面敷铜板、热转印纸、砂纸、剪刀、油性笔、盐酸、双氧水、手电钻、烙铁、双绞线、纸胶带、烙铁、焊锡、松香等。
一、准备PCB图1.电路原理图以6位LED动态显示电路为例,电路原理图如下图所示。
当电路图较复杂时,完工的电路图一定要经过ERC电气规则检查,采用默认选项,从而保证电路不出现短路、断路、网络名重复等严重问题。
2.PCB图双面电路板的两面分别称为顶层和底层,顶层与底层均可布线,元器件一般放置在顶层。
顶层与底层的线通过引线孔、过孔相连接,采用自动布线方式时,过孔是在布线时自动添加的。
由于双面电路板的特殊性及手工制作的局限性,在设计双面电路板的PCB图时需要做如下修改:①线径适当加宽。
如普通线径Imm,电源线径1.2mm,地线线径1.4mm。
在电路板尺寸允许时,线径应尽量宽并且保证地线线径>电源线径>普通线径。
通过修改设计规则实现上述要求。
另Protel DXP中的尺寸单位有英制(Imperil)与公制(MetrIC)两种,可单击【View】/【Toggle Units】在两者之间切换。
例如将地线线径改为1.4mm,可单击【Design】/【Rules】,在出现的对话框中中修改Routing中的Width选项,即可将此需要添加为新的线径规则,如下图所示。
②元器件的焊盘适当加大。
封装库中的焊盘的默认尺寸不适合手工制作,所以应增大焊盘尺寸。
如分立元器件、集成块的焊盘直径可设置为2mm,桥堆可设为3mm,其它体积较大的元器件视情况而定。
上述要求可通过整体修改实现。
如将所有直径为1.5mm的圆形焊盘的直径设为2mm,ProtELDXP整体修改原理是先选取后修改。
第一步,选取。
用鼠标光标指向需要整体修改的其中一个焊盘,光标要指在只有焊盘层的区域,点鼠标右键,出现鼠标右键菜单,否则,在弹出鼠标右键菜单之前还要选择是焊盘还是和焊盘连接的导线,或者器件,这时只能选焊盘(Pad)。
实验八设计双面电路板(1)
一、实验目的
1.掌握PCB99SE的操作。
2.基本掌握简单双面电路板的制作。
二、实验内容
1.进入Protel DXP,新建工程,并,绘制图19所示的接口电路,设置好电路原理图中各元件的封装,生成此电路原理图的网络表.
图19 接口电路原理图
2.新建电路原理图文件,将此文件更名保存,文件名取为”接口电路”,设置文档参数、工作系统参数和所需的元件封装库.
3.在禁止布线层绘制电路板的边框为2000mil×1500mil.
4.调用电路网络表,若网络表中存在错误,加以修改,待完全正确后,按Execute按钮.
5.通过自动布局以及人工调整的方法,合理布局元件,减少网络飞线交叉,其中C1、C2、C3分别为U3、U4、U5电源端的滤波电容.
6.设置设计规则,各项规则设置为:间距限制规则设置为10mil;拐弯方式规则设置为45°,拐弯大小为100mil;由于是双面板,布线层有Bottom Layer和Top Layer两层,走线方式为顶层水平走线,底层垂直走线;自动布线拓扑规则设置为Shortest;过孔设置为钻孔直径为28mil,外径为50mil;铜膜线宽限制设置为电源和接地线宽度为30mil,其余走线宽度均为10mil.
7.执行全板自动布线.
8.手工布线调整,修改不合理的布线.
9.进行DRC检查,生成报告,若有错误,加以改正,直至检查完全正确.
10.将文件存盘退出.
三、思考题
1.网络飞线是否为实际连线?叙述网络飞线的作用.
2.元件布局调整时应注意哪些问题?
3.设计规则参数主要设置哪些内容?。