电子工艺实习PCB一.ppt

电子工艺实习（一）,盛 健 TELMail: 办公室：1-309,电子工程学院 2008.09,实习的意义,1、提高自身能力，完成学习任务。,2、掌握一种CAD软件的使用。,3、了解前沿技术。,4、就业的方向之一。,实习的要求,1、遵守实习纪律，注意实习安全。,2、按时、按要求完成各项子任务。,3、及时进行总结，书写实习报告。,4、每人必须做一快PCB板。,实习的目的,1、了解PCB设计的流程，掌握PCB设计的一般设计方法。,2、锻炼理论与实践相结合的能力。,3、提高实际动手操作能力。,4、学习团队合作，相互学习的方法。,我们一周的任务,周一：PCB简介，绘制电路原理图,周二：新建原理图元件库；原理图总结。,周三：规划电路板；新建元件封装库,周四：PCB布局与调整；实际操作。,周五：实际操作制版；检查作品；总结。,参考资料,1、印刷版制作实验指导书；自编；教材,初识PCB板,1、商品板 多层、设计自动化、制作过程机械化 单面、双面板,2、手工制板 单面、双面,PCB成品（多层板）例子1,显卡（蓝色） 多层板,已焊接元件，多为贴片元件,PCB成品（多层板）例子2,内存条 多层板,至少可看见两面都有布线。,PCB成品（多层板）例子3,功能扩展卡 双面板,上面既有贴片元件也有直插元件。,贴片电容,直插电容,简单的PCB板 例子1（单面）,典型的单面板，只有一面走线。,表面印有丝印层（topover_layer）,电容封装 RB.2/.4,连接元件，传递信号的导线。,敷铜,简单的PCB板 例子2（双面）,双面板（底层） 红色,已经做了焊点,简单的PCB板 例子3,底层Botton layer,顶层Top layer,主要用来布线,印有丝印层,摆放元件，亦可布线用,手工制板 （单面）例1,导线宽度不一，焊盘大小亦不完全一致。,单面板，已钻孔，有部分地方做了修补。,手工制板 （单面半成品）例2,热转印后的铜板，还没有腐蚀和钻孔的单面板,手工制板 （双面）例1,双面板，已腐蚀，还未钻孔。,手工制板 （双面）例2,已经处理好的双面板。,因是手工制作，无法印丝印层。,制版过程,1、电脑设计PCB图并打印。,2、敷铜板处理。,3、热转印。,4、腐蚀。,5、清洁、钻孔。,6、后期处理，上漆，加防氧化层。,1、电脑设计PCB图,设计好的PCB图（单面板）,最终打印出的PCB图（必须用专用热转印纸打印）,非同一设计,2、敷铜板,先裁减合适大小的板子，并用砂纸打磨，清除表层污迹。,表面用少量双氧水擦洗，处理后成乌紫色。,双氧水腐蚀性较强，做好保护工作。,3、热转印,温度一般控制在130度左右。速度60-70之间。,转印之前，先将板子和图纸稍做预热。,4、转印后的敷铜板,一般通过热转印处理一到两次，正反两个方向。,稍微冷却，在完全变凉之前轻轻撕下转印纸。,检查如有缺损，可用油性笔修补。,5、腐蚀后的电路板,1、盐酸，双氧水，水 比例：2：1：7,2、氯化铁，水 比例：35% ：65%,腐蚀液的配置,反应速度快（2-5分钟），要防止过度腐蚀。,温度：30-50C 让溶液流动可加快反应。 2-5小时,6、清洁后的PCB板,用有机溶液清洗或用砂纸磨去油墨，钻孔。,表面用松香水做防氧化处理。,7、完成的双面板,钻孔。需要处理好两面的对应问题和通孔问题。,8、焊接元件后的PCB板（正面）,完成后，焊接元件。,9、焊接元件后的PCB板（反面）,8、焊接元件后的PCB板（立体）,任务一、绘制原理图,一、原理图绘制的基础知识,1、原理图绘制的工作界面。 菜单栏、工具栏、文件浏览区、工作区。 2、原理图绘制的设置。 Design(设计)-Options(选项)、 Tools(工具)Preferences(优选项) 3、常用工具条及操作快捷方式。 Wiring Tools 4、怎样将原理图复制到word文档。,1、添加原理图元件库。 Design Explorer 99 SELibrarySch Miscellaneous Devices.ddb Protel DOS Schematic Libraries.ddb,2、摆放元件 从元件库选择元件 查找元件,二、原理图绘制的一般步骤,3、元件调整 X,Y,SPACE 拖动 删除多余元件,4、连接电路 防止重叠、交叉，端点连接 Netlable Power ground,5、修改元件属性 元件的封装 元件命名 元件参数或标称值,6、电路检查及创建网络表 Tools/ERC check design/creat Netlist,原理图绘制的课后提高,1、总线的画法。 2、层次电路的设计及创建层次电路。 3、其他元件的类型及参数设置。,任务二、新建原理图库,原理图元件,原理图元件的属性,1、,2、,新建原理图库的一般方法,1、打开新建原理图元件库文件 *.LIB,2、新建原理图元件 a、放置引脚，圆点是对外的端口。 b、画元件外形。 c、修改引脚属性。 名称引脚数（必须从1开始并且连续） 隐藏引脚及其他信息,3、修改元件描叙 默认类型、标示、元件封装,4、重命名并保存设计。 若还需要新建其他元件，可以工具 新建元件,1、独立元件 2、复合元件含子元件,1、 2 2、,555,74ls00,练习： 在项目内新建一个原理图元件库，在库内添加以下三种元件，并修改相应属性。,1、8050,2、NE555,3、74ls00,任务三、新建元件封装,原理图元件：从原理图元件库中调出的符号。 元件实物：一般有特定的外形，引脚排列。 元件封装：将原理图元件与元件实物联系在一起，是 组成PCB板的基础。 以NPN晶体管9013做介绍,三极管的原理图元件 *显示了隐藏的一些信 息，如管脚序列号等,9013实物,引脚与外形,9013的封装（FootPrint）,焊盘的间距与实物引脚间距相同。,内部标号与原理图标号一致，保证实际引脚与原理图引脚对应。,实例,实际电路板上的元件封装：TO-126、RB.1/.2、DIODE 0.4,任务四、导入元件封装库及网络表,1、打开PCB文件 2、导入元件封装库 a、 Design Explorer 99 SELibraryPcbGeneric Footprint Advpcb.ddb b、导入自建元件封装库 *若做修改，需重新导入,3、导入网络表及查错 常见问题：1、无封装或封装名错。 2、元件没有连接上。 *修改原理图后需要重新创建网络表。,新建元件封装库的步骤,1、打开新建的元件封装库文件。 2、添加焊盘、调整焊盘的位置、修改焊盘的属性。 焊盘可置于任意层 利用标尺或坐标工具定位焊盘 焊盘命名必须与原理图元件NUMBER相同 3、画元件外形 必须在Top Overlayer 层操作 4、设置参考点 编辑/设置参考点 5、重命名、存盘。,任务五、PCB元件的布局,1、设置PCB规则（必须首先完成此工作） a、单面板布线： Design/Rule/Routing/Routing Layers Top Layer:Not used Bottom Layer:Any b、修改布线宽度 Design/Rule/Width Constraint Max：0.8mm;Min：0.4mm； Pre：0.6mm c、其他设置略。,3、手工调整及布局基本规则 a.尽量按电路图中各元件的相对位置放置，电路图中相邻的元件，在摆放时尽量靠近。 b.元件摆放横平竖直，尽量对齐。需要调节或需要散热的器件必须留出较大空隙或放在电路板边沿。 c.勿重叠，留出一定间隙， d. 不要太靠近边缘 e.输入输出端口放在板子的边沿部分。,2、自动布局(自动元件摆放，成功率不高) Tools/auto place,4、其他 a、灵活隐藏或使用丝印层。 Tools/Preferences/ShowHide/String b、边自动布线边调整布局。,任务六、PCB布线,1、启动自动布线 Auto Route/All/Route All,2、布线的修改与调整 a、修改不理想的布局（拖动、翻转）。 b、修改不理想的布线（多余或连接复杂）。 c、加粗必要的连线。 d、调整修改警告信息（相邻太进或出现交叉）。,4、添加标注 文字（包括汉字）、 修改文字的高度与粗细,5、补泪滴、敷铜 补泪滴:Tools/Teardrops 修改敷铜网格大小 Place/Polygon plane Grid Size Track Width,任务七、打印PCB图,1、新建打印文件并选择要打印的PCB设计图,2、EDIT/Insert Printout,3、添加调整各设计层 2、Bottom Layer, 3、Keepout Layer,1、MultiLayer,4、其他设置 Show holes、Mirror Layer、Black and white,任务八、制作电路板,实训报告要求,必须按要求的格式书写 1、统一封面。 2、内容包括：前言、目录、正文、参考文献、附图等。 3、主要内容部分不得少于3500字。 4、内容手写，各种图纸采用打印稿。,统一封面格式,2008-2009学年 第1学期 电子工艺实习（一） PCB制版 专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 时 间： 实习地点：电子信息实验楼504,统一用九江学院材料纸写 打