第4章PCB的设计与制作
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1第4章 设计规则PADS Layout 自一开始就提出了“设计即正确”的的概念,它之所以能做到这一点,是因为它有一个实时监控器(设计规则约束驱动器)。
PADS Layout 预先设置了很多规则,实时监控用户的设计,在违反设计规则时,系统会禁止用户继续操作或是给出警告等。
需要在设计中考虑的问题就都交给了PADS Layout 负责,用户需要做的仅仅是在设计前把这些规则定义好。
这些设计规则除了来自设计经验外,更准确地可以通过使用PADS 系统中的仿真软件HyperLynx 来对原理图进行门特性、传输特性、信号完整性以及电磁兼容性等方面的传真分析。
本章我们首先对实际的PCB 中的所有对象类型进行描述,向读者阐述PADS Layout 是如何管理这些对象的,然后讨论PADS 设计规则约束包含的所有可设置的设计规则,这些设计规则对于其他的PCB 设计软件也是通用的。
最后再对PADS PCB 设计中涉及的一些基础理论作简要描述。
4.1 PADS 对象管理对于一块很复杂的PCB 板,其中的对象是非常繁多的,如果一个个地去设置,那么效率也太低了。
为了保证PCB 板设计的正确性,必须注意走线间的安全距离等约束条件。
但是如果人为地注意这些约束,往往会造成设计量的庞大,而且容易疏漏。
那么PADS 对PCB 中对象的管理是如何呢?设计规则约束的思路又是如何的呢?因此,PADS Layout 对PCB 上的所有对象进行规则设置需要解决三个问题:一、对象是如何管理的?PCB 板上有封装、走线、引脚、过孔、钻孔、丝印、铜皮、板框等很多对象,当一块相当复杂的PCB 板展示出来时,上面的对象就会有成千上万个,就像一支庞大的军队。
我们可以想像一个军队是如何管理的?采用分级管理的方式,比如军、师、团、营、连、排、班这样结构,从管理上来讲,虽然人口众多,对于军长而言,只需要管理若干个师长,同样再往下,班长管理的人也比较少,通过这种方式,可以使管理的思路更清晰,也更省力。
印制电路板的设计和制作本章主要介绍印制电路板的元件布局及布线原那么;应用PROTEL设计印制电路板的根本步骤及设计例如;印制电路板的手工制作和专业制作的方法,并以实验室常用的VP108K电路板制作系统为例,介绍了PCB的制作步骤和方法。
章末附有印制电路板的设计和制作训练。
现代印制电路板〔简称PCB,以下PCB即指印制电路板〕的设计大多使用电脑专业设计软件进展,PCB的制作也是通过专业制作厂家完成的。
因此,大批量的PCB生产常常是用户自己设计好印制板,将文档资料交给印制板生产厂家,由其完成PCB板的制作。
PROTEL就是一种被广泛使用的印制板设计软件,它设计出的印制板文档可以广泛地被各专业印制板生产厂家所承受。
因此本章首先介绍使用PROTEL进展印制板设计的一般步骤,给出一个设计例如,然后简单介绍手工制作印制板的一般方法,最后介绍适合于实验室的印制电路板制作设备VP108K。
121印制电路板的设计原那么印制电路板的设计是一项很重要的工艺环节,假设设计不当,会直接影响整机的电路性能,也直接影响整机的质量水平。
它是电子装配人员学习电子技术和制作电子装置的根本功之一,是实践性十分强的技术工作。
印制电路板的设计是根据电路原理图进展的,所以必须研究电路中各元件的排列,确定它们在印制电路板上的最正确位置。
在确定元件的位置时,还应考虑各元件的尺寸、质量、物理构造、放置方式、电气连接关系、散热及抗电磁干扰的能力等因素。
可先草拟几种方案,经比拟后确定最正确方案,并按正确比例画出设计图样。
画图在早期主要靠手工完成,十分繁琐,目前大多用计算机完成,但前述的设计原那么既可适用于手工画图设计,也可适用于计算机设计。
对于印制电路板来说,一般情况下,总是将元件放在一面,我们把放置元件的一面称为元件面。
印制板的另一面用于布置印制导线〔对于双面板,元件面也要放置导线〕和进展焊接,我们把布置导线的这一面叫做印制面或焊接面。
如果电路较复杂,元件面和焊接面容不下所有的导线,就要做成多面板。
第一章初识Protel99SE电子线路设计是众多工程技术人员和无线电爱好者经常遇到的问题,如何快捷、高效、准确地完成电子线路的设计工作也使很多人一筹莫展。
您或许为使电路板尽量紧凑而绞尽脑汁,为布通电路板的线路而废寝忘食,为手绘的电路板歪歪扭扭而感到悲不雅丧气。
卓越的Protel99将彻底把您从懊恼的工作中解放出来,在它的帮忙下,您的电子线路设计工作将变得轻松愉快。
第一节Protel99SE的开展与演变随着现代科学日新月异的开展,现代电子工业也取得了长足的进步,大规模、超大规模集成电路的使用使电路板的走线愈加精密和复杂。
在这种情况下,传统的手工方式设计和制作电路板已显得越来越难以适应形势了。
幸运的是电子计算机的飞速开展有效地解决了这个问题,精明的软件厂商针对广阔电子界人士的需求及时推出了本身的电子线路软件。
这些软件有一些共同的特征:它们都能够协助用户完成电子产物线路的设计工作,比拟完善的电子线路软件至少具有自动布线的功能,更完善的还应有自动布局、逻辑检测、逻辑模拟等功能。
Protel99继续保持了ProtelTechnology公司的革新传统,它具有极为全面的东西、文档以及设计工程的组织功能,使用户可比以往任何时候更轻松地把握电子线路设计的全过程。
Protel软件的良好信誉以及Protel99的卓越表示使之很快成为众多用户的首选软件。
第二节Protel99SE的特点Protel99主要有两大局部组成:一.道理图设计系统。
它主要用于电路道理图的设计,为印制电路板的设计打好根底。
二.印制电路板设计系统。
它主要用于印制电路板的设计,发生最终的PCB文件,直接联系到印制电路板的出产。
一.道理图设计系统Protel99的道理图编纂器提供高速,智能的道理图编纂手段,发生高质量的道理图输出成果,它的元件库提供了超过六万种元件,最大限度地覆盖了众多的电子元件出产厂家的繁复错乱的元件类型。
元件的连线使用自动化的画线东西,然后通过功能强大的电气法那么检测〔ERC〕,对所绘制的道理图进行快速查抄。
印刷电路板的设计与制作实训报告应用电子1121 姓名:学号:指导老师:冯薇王颖实训时间:2012.12.29----2013.1.6 实训地点:6407 目录实训目的实训内容(1)电路简介(2)手绘电路图(包括测绘数据)(3)bom表(4)原理图库文件(5)原理图绘制(6)封装库(7)pcb板绘制一、实训目的增加我们对pcb制板工艺流程的熟悉程度,增强我们的实际动手操作能力,为以后的工作奠定良好的基础。
二、实训内容(1)电路简介(2)手绘电路图(包括测绘数据) 1、原理图设计打开protel99se,建立库文件,通过file/new/project/pcb project建立,然后在file/new/schemotic建立原理图将此原理图移到库里面并通过file/save as保存到u盘里面首先打开prtoel99e软件,新建一个名位17张准.ddb文件,会生成design team recyclebi表,为以后的pcb图及自动布线,做好铺垫。
要注意的是:a.画导线要用连线工具。
因为这样才有电气属性,b.放置网络标号。
放置网络标号要用连线工具栏的网络连接工具,不要用画图工具去自己制作。
.(3)bom表篇二:电路板设计制作实习报告电路板设计制作实习报告一、实习时间:200x.1.2——200x.1.11二、实习地点:xx工业大学电气楼三、指导老师:四、实习目的:通过二个星期的电子实习,对绘制原理图pcb图打印曝光显影腐蚀钻孔焊接门铃电路工作原理等有了一个基本的了解,对制作元器件收音机的装机与调试有一定的感性和理性认识,打好了日后学习计算机硬件基础。
同时实习使我获得了收音机的实际生产知识和装配技能,培养了我理论联系实际的能力,提高了我分析问题和解决问题的能力,增强了独立工作的能力。
1.熟悉手工焊锡常用工具的使用及其维护与修理。
2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。
PCB制板工艺操作手册第1章基础知识 (3)1.1 PCB概述 (3)1.2 制板工艺流程简介 (4)第2章材料准备 (5)2.1 基材选择 (5)2.2 覆铜板处理 (5)2.3 干膜制备 (6)第3章设计与布线 (6)3.1 PCB设计规范 (6)3.1.1 设计原则 (6)3.1.2 设计要求 (6)3.1.3 设计工具 (7)3.2 布线技巧 (7)3.2.1 布线规则 (7)3.2.2 层叠设计 (7)3.2.3 焊盘和过孔设计 (7)3.3 设计审查 (7)3.3.1 审查内容 (7)3.3.2 审查方法 (8)3.3.3 审查流程 (8)第4章制板前处理 (8)4.1 覆铜板切割 (8)4.1.1 材料准备 (8)4.1.2 切割操作 (8)4.1.3 质量检查 (8)4.2 钻孔与孔金属化 (8)4.2.1 钻孔 (8)4.2.2 孔金属化 (8)4.2.3 质量检查 (8)4.3 黑化处理 (8)4.3.1 材料准备 (9)4.3.2 黑化处理操作 (9)4.3.3 清洗与干燥 (9)第5章光绘与显影 (9)5.1 光绘工艺 (9)5.1.1 设备准备 (9)5.1.2 光绘参数设置 (9)5.1.3 光绘操作步骤 (9)5.1.4 注意事项 (9)5.2 显影工艺 (9)5.2.1 显影设备准备 (9)5.2.3 显影操作步骤 (10)5.2.4 注意事项 (10)5.3 质量检查 (10)5.3.1 检查方法 (10)5.3.2 检查内容 (10)5.3.3 处理措施 (10)第6章化学镀与电镀 (10)6.1 化学镀铜 (10)6.1.1 原理概述 (10)6.1.2 化学镀铜溶液组成 (10)6.1.3 操作步骤 (11)6.1.4 注意事项 (11)6.2 电镀铜 (11)6.2.1 原理概述 (11)6.2.2 电镀铜溶液组成 (11)6.2.3 操作步骤 (11)6.2.4 注意事项 (11)6.3 电镀锡铅 (11)6.3.1 原理概述 (11)6.3.2 电镀锡铅溶液组成 (12)6.3.3 操作步骤 (12)6.3.4 注意事项 (12)第7章蚀刻与去膜 (12)7.1 蚀刻工艺 (12)7.1.1 蚀刻原理 (12)7.1.2 蚀刻前准备 (12)7.1.3 蚀刻操作 (12)7.1.4 蚀刻后处理 (12)7.2 去膜工艺 (13)7.2.1 去膜原理 (13)7.2.2 去膜前准备 (13)7.2.3 去膜操作 (13)7.2.4 去膜后处理 (13)7.3 质量检查 (13)7.3.1 蚀刻质量检查 (13)7.3.2 去膜质量检查 (13)7.3.3 异常处理 (13)第8章表面处理 (13)8.1 热风整平 (13)8.1.1 工艺简介 (14)8.1.2 工艺流程 (14)8.1.3 注意事项 (14)8.2 沉金处理 (14)8.2.2 工艺流程 (14)8.2.3 注意事项 (14)8.3 阻焊油墨印刷 (15)8.3.1 工艺简介 (15)8.3.2 工艺流程 (15)8.3.3 注意事项 (15)第9章焊接与组装 (15)9.1 表面贴装技术 (15)9.1.1 表面贴装概述 (15)9.1.2 焊膏印刷 (15)9.1.3 贴片 (16)9.1.4 回流焊接 (16)9.2 通孔焊接 (16)9.2.1 通孔焊接概述 (16)9.2.2 焊料选择 (16)9.2.3 焊接过程 (16)9.3 检验与返修 (16)9.3.1 检验 (16)9.3.2 返修 (17)第10章质量控制与验收 (17)10.1 制板过程质量控制 (17)10.1.1 制程参数监控 (17)10.1.2 在线检测 (17)10.1.3 抽样检测 (17)10.1.4 工艺优化与改进 (17)10.2 成品验收标准 (17)10.2.1 外观检查 (17)10.2.2 尺寸测量 (17)10.2.3 功能性测试 (17)10.2.4 无铅焊接适应性测试 (18)10.3 故障分析与排除方法 (18)10.3.1 故障分类 (18)10.3.2 故障原因分析 (18)10.3.3 故障排除方法 (18)10.3.4 预防措施 (18)第1章基础知识1.1 PCB概述印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是电子设备中用于支撑和连接电子元件的一种基础组件。