PCB制板與工藝設計(易茂華)資料講解

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。PCB制板與工藝設計(易茂華)-湖南工程學院課程設計課題名稱PCB制板與工藝設計專業(yè)班級自動化1004姓名易茂華學號201001020411指導教師趙葵銀，邱泓等2013年5月31日湖南工程學院電子實習任務書課題名稱PCB制板與工藝設計專業(yè)班級自動化1004學生姓名易茂華學號201001020411指導老師趙葵銀、邱泓等審批任務書下達日期2012年5月27日任務完成日期2012年5月31日設計內(nèi)容與設計要求設計內(nèi)容：對給定的電路（按學號進行分配），使用Protel軟件，進行電路圖繪制，進行PCB制版設計

2、，設計為雙面板，板子大小合適，進行合理的規(guī)則設置，PCB板子的元器件布局、布線合理，要求補淚滴、鋪銅，電源線與地線不小于20mil，要求按工業(yè)化標準設計，并進行必要的合理的抗干擾處理。設計要求：1）初步分析電路圖，按16紙張大小，繪制電路圖，若超出16K，則分頁繪制。2）查閱元器件參數(shù)與封裝，沒有的封裝要求自建封裝庫。3）進行ERC規(guī)則檢查，生成正確的網(wǎng)絡表（不打?。?）按工業(yè)化標準進行PCB制板與工藝設計（參數(shù)設置，規(guī)則設置，板子大小確定，布局，布線，補淚滴，鋪銅，抗干擾處理等）。5）生成的報表有（網(wǎng)絡表，板子信息表，材料清單表，數(shù)控鉆孔文件，元件拾放文件）；6）寫說明書（以圖為主，文字為

3、輔）7)必須打印的文檔為：原理圖材料清單頂層底層各層疊?。ǜ鲗又丿B一起打?。┙z印層3D效果圖。其他的表單或PCB圖層只生成，不打印。8）提高說明書及電子文檔主要設計條件1.現(xiàn)代電子設計實驗室（EDA）；2.Protel軟件。3.任務電路圖；4.設計書籍與電子資料若干。5.示范成品PCB樣板若干，示范電子成品若干。說明書格式目錄第1章電路圖繪制第2章元器件參數(shù)對應封裝選擇及說明（有適當文字說明）第3章ERC與網(wǎng)絡表（有適當文字說明，網(wǎng)絡表不需打?。┑?章PCB制板與工藝設計（有適當文字說明）第5章各種報表的生成第6章PCB各層面輸出與打印第7章總結(jié)參考文獻進度安排設計時間為一周第一周星期一、布置

4、課題任務，課題介紹及講課。借閱資料，電路圖繪制。星期二、PCB封裝確定，生成正確網(wǎng)絡表。星期三、PCB制板與工藝設計星期四、PCB制板與工藝設計星期五、說明書的編寫，下午答辯。參考文獻參考文獻程路.Protel99SE多層電路板設計與制作M.人民郵電出版社.2007.高名遠.電子工藝實訓與PROTELDXP應用M.化學工業(yè)出版社.2007.高鵬.電路設計與制版PROTEL99入門與提高(修訂版)M.人民郵電出版社.2008.4、Mark.I.Montrose著.電磁兼容和印刷電路板理論,設計和布線M.人民郵電出版社.2007.5.深圳華為.華為PCB布線規(guī)范M.內(nèi)部資料.1999.6.提高印刷

5、電路板的電磁兼容設計.網(wǎng)絡資料.目錄TOCo1-2hzuHYPERLINKl_Toc294086162第一章電路圖繪制6HYPERLINKl_Toc294086167第二章元器件參數(shù)對應封裝選擇及說明7HYPERLINKl_Toc294086168第三章ERC與網(wǎng)絡表9HYPERLINKl_Toc294086169第四章PCB制板與工藝設計10HYPERLINKl_Toc294086170第五章各種報表的生成11HYPERLINKl_Toc294086171第六章PCB各層面輸出與打印12HYPERLINKl_Toc294086172頂層：12HYPERLINKl_Toc294086173底層

6、13HYPERLINKl_Toc294086174各層疊印效果14HYPERLINKl_Toc294086175絲印層15HYPERLINKl_Toc2940861763D效果圖16HYPERLINKl_Toc294086177第七章總結(jié)17第一章原理圖繪制原理圖第二章元器件參數(shù)對應封裝選擇及說明PartType,Designator,Footprint,Description,R16,AXIAL0.3,R13,AXIAL0.3,R15,AXIAL0.3,R7,AXIAL0.3,R8,AXIAL0.3,R14,AXIAL0.3,R10,AXIAL0.3,R11,AXIAL0.3,R9,AXIA

7、L0.3,R17,AXIAL0.3,R12,AXIAL0.3,R5,AXIAL0.3,R1,AXIAL0.3,R2,AXIAL0.3,R3,AXIAL0.3,R6,AXIAL0.3,R4,AXIAL0.3,D1,DIODE0.4,Diode,W1,DIODE0.4,ZenerDiode,B1,DIP4,C7,RAD0.2,Capacitor,C14,RAD0.2,Capacitor,C18,RAD0.2,Capacitor,C19,RAD0.2,Capacitor,C1,RAD0.2,Capacitor,C4,RAD0.2,Capacitor,C5,RAD0.2,Capacitor,C12,R

8、AD0.2,Capacitor,C8,RAD0.2,Capacitor,C13,RAD0.2,Capacitor,C3,RAD0.2,Capacitor,C15,RAD0.2,Capacitor,C10,RAD0.2,Capacitor,C11,RAD0.2,Capacitor,C6,RAD0.2,Capacitor,C9,RAD0.2,Capacitor,C2,RAD0.2,Capacitor,C17,RB.2/.4,ElectrolyticCapacitor,C16,RB.2/.4,ElectrolyticCapacitor,AR1,VR2,Potentiometer7815,U4,TO-

9、220,CN-6,CN3,DIP6,CN-6,CN1,DIP6,CN-6,CN2,DIP6,LF353,U1,DIP8,LM393,U2,DIP8,SG3525A,U3,DIP16,第三章ERC與網(wǎng)絡表創(chuàng)建好原理圖后，進行ERC規(guī)則檢查：TOOLSERC對于層次原理圖，應該選擇activeproject。生成ERC報表后，若顯示有問題，則首先判斷錯誤類型，然后進入原理圖進行修改，再進行ERC檢查。如此循環(huán)，直到ERC報表為如下：ErrorReportFor:DocumentsSheet1.Sch21-Jun-201215:35:45EndReport則表示原圖沒有電氣規(guī)則錯誤。經(jīng)過ERC檢查得

10、到無電氣規(guī)則錯誤的原理圖后，生成網(wǎng)絡表.NET文件：DesignCreateNetlist得到網(wǎng)絡表，保存。為了得到正確的網(wǎng)絡表文件，可以在PCB文件中DesignLoadNetlist調(diào)入網(wǎng)絡表，若顯示有錯誤，則應該進入原理圖進行相應修改，再生成網(wǎng)絡表，保存；再調(diào)入網(wǎng)絡表，檢查錯誤，如此循環(huán)操作直到得到正確的網(wǎng)絡表文件。第4章PCB制板與工藝設計PCB設計過程中有一些需要考慮的設計工藝，這些工藝影響板子的抗干擾性、正確性、實用性等。首先應該考慮安裝孔、插頭、定位孔、基準點等都要滿足要求，各種元件的擺放位置和準確地安裝在規(guī)定的位置，同時要便于安裝、系統(tǒng)調(diào)試、以及通風散熱。適當大一些的焊盤、通孔

11、、走線；減少過孔，優(yōu)化走線，使其疏密均勻，一致性好避免使用小于90度彎的走線，并規(guī)定其彎度為45對于本課題同類的大功率電路板，因為其發(fā)熱劇烈，因此盡量避開使用大面積銅箔；否則，在使用過程中時間過長產(chǎn)生熱量時，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象，如必須使用大面積銅箔時，可采用柵格狀導線。導線的端口則是焊盤。焊盤中心孔要比器件引線直徑大一些。焊盤太大在焊接中易形成虛焊，焊盤外徑D一般不小于（d1.2）mm，其中d為孔徑，對于一些密度比較大的元件的焊盤最小直徑可?。╠+1.0）mm根據(jù)不同的電路板流過電流的大小，盡量加大電源線的寬度，從而來減小環(huán)路電阻，同時電源線與地線走向以及數(shù)據(jù)傳送方向保持一致。PCB制版

12、基本步驟：1、繪制電路圖，輸入每個電路封裝形式，進行ERC電氣規(guī)則檢查。2、生成該電路的網(wǎng)絡表。3、新建一個PCB文件（*.pcb）。4、設置工作環(huán)境參數(shù)（工作環(huán)境參數(shù)也可不設置，采用默認參數(shù)即可）。5、設置相對坐標原點（用命令Edit/Origin/Set）。并在KeepoutLayer層畫線確定板子邊框的尺寸與外形（若要精確按坐標定義板子的尺寸與形狀，在畫線時，配合使用J+L鍵進行）。6、通過Design/Netlist命令，用網(wǎng)絡表的形式調(diào)入PCB元件置工作界面（當然也可以在電路圖SCH環(huán)境中，用同步器Design/UpdatePCB調(diào)入PCB元件，但建議使用網(wǎng)絡表的形式）。這一步要注意

13、的是網(wǎng)絡表不能有錯誤，否則要回到電路圖中去修改，再次生成網(wǎng)絡表并保存覆蓋原有網(wǎng)絡表，直到網(wǎng)絡表正確為止。7、PCB設計規(guī)則設置，用命令Design/Rules，對各種規(guī)則進行設置（如元件安全距離、走線角度、板層設置、布線優(yōu)先級、布線技術算法、過孔、線寬等）。規(guī)則較多，要求一定要理解各規(guī)則的含義和設置方法與技巧。8、自動布局（用命令Tools/AutoPlace）和手工布局。一般自動布局很難達到理想的布局效果，一般要采用自動布局和手工調(diào)整布局相結(jié)合的形式，或干脆就不使用自動布局，而直接使用手工布局。在布局時可使用排齊工具（或命令Tools/AlignComponents）來幫助進行調(diào)整。因布局階

14、段對印制電路板設計是最為關鍵的環(huán)節(jié)，所以要求布局一定要符合規(guī)則（考慮的布局規(guī)則主要有：安全距離、信號流方向、總連線最短、插座的布置、核心元件的布置、數(shù)?；旌想娐返牟贾?、高頻元件的布置、抗干擾措施的安排、有利于工程安裝、布局美觀工整等）9、密度分析與DRC規(guī)則檢查。用命令Tools/DensityMap進行密度圖分析，看布局是否合理，否則回到上一步，繼續(xù)進行調(diào)整。并進行DRC規(guī)則檢查。10、自動布線規(guī)則設置（用命令AutoRoute/Setup）與自動布線(用命令AutoRoute/All，局部布線用AutoRoute/Net(或Connection、Component、Area)。11、修改與

15、調(diào)整。（1）對布得不好的連線進行手工修改或調(diào)整。（2）處理好電源線與地線（允許范圍內(nèi)，線盡可能粗些、短些）。（3）元件標號與參數(shù)的位置與方向調(diào)整。（4）若有些部分要求進行特殊處理的要進行特殊處理（如補淚滴、鋪銅等）。（5）放置工程安裝螺釘孔。（6）標注尺寸與坐標。第5章PCB各層面輸出與打印頂層底層各層疊印絲印層3D效果圖第七章總結(jié)課程設計是我們對本門所學知識的全面總結(jié)和綜合應用,通過這一周的課程設計,自己還是學到不少的東西.自己加深對軟件的熟練程度,同時也讓我制版的各個步驟和方以及需要注意的地方有了個詳細的了解.總的來說,雖然這周累了一點,但感覺還是值得的學到以前很多學不到的東西,當看著自己親手把一件東西做出來時那種充實感是以前體驗不到的,然自己感覺更自信.參考文獻參考文獻程路.Protel99SE多層電路板設計與制作M.人民郵電出版社.2007.高名遠.電子工藝實訓與PROTELDXP應用M.化學工業(yè)出版社.2007.高鵬.電路設計與制版PROTEL99入門與提高(修訂版)M.人民郵電出版社.2008.4、Mark.I.Montrose著.電磁兼容和印刷電路板理論,設計和布線M.人民郵電出版社.2007.5.深圳華為.華為PCB布線規(guī)范M.內(nèi)部資料.1999.6.提高印刷電路板的電磁兼容設計.網(wǎng)絡資料.電氣信息學