電路板制作流程稿

1、電路板制作流程(稿) 李仕兵 日期：2003-2-13電路板制作是一門(mén)專業(yè)的學(xué)問(wèn)，它涉及了很多方面的知識(shí)，如電學(xué)、磁學(xué)、美學(xué)、機(jī)械學(xué)、空間想象思維等多方面的知識(shí)，還需要了解市場(chǎng)行情，電子科技發(fā)展等?？梢哉f(shuō)，一塊簡(jiǎn)單或要求不高的電路板，只要學(xué)會(huì)了制作工具（如PROTEL99）就可以制作。但一塊好的要求高的電路板，你就要從原理圖優(yōu)化設(shè)計(jì)，到PCB的合理布置都要經(jīng)過(guò)精心的考慮。電路板的繪制要有講究，不能隨便放置元件，在考慮電氣性能通過(guò)良好的基礎(chǔ)上，要考慮到元件的大小、高低搭配一致，做到有層次感。電路板上屬于同一功能塊的元件應(yīng)盡量放在一起，發(fā)熱量大的元件要用較寬的敷銅區(qū)把元件底部與元件外的空區(qū)域連接在

2、一起，利用了銅的良導(dǎo)熱性把熱量導(dǎo)走到外面的大面積處，增大散熱面積，便于散熱。好的板需要考慮線路簡(jiǎn)潔，電路通暢，電磁兼容，抗干擾能力強(qiáng)，是高頻要上得去，元件在電路板上密度要大致均勻，高低適當(dāng)，盡量美觀大方。拿到一幅電路圖，首先看清楚電路的原理、功能，控制和被控對(duì)象，理清電路的邏輯。制作電路板，盡可能做到“一次定型”，避免浪費(fèi)現(xiàn)象。繪制電路板的過(guò)程步驟，一般如下：1檢查標(biāo)注。給各個(gè)元件一個(gè)標(biāo)號(hào)。一般元件的標(biāo)號(hào)規(guī)則，在下表列出： 元件第一字母元件第一字母元件第一字母電阻R電感L按鍵K或KEY排阻RP發(fā)光管L或LED電位器W或RW電容C集成塊U蜂鳴器B二極管D晶振X或Y單排針J三極管Q或T橋堆D或DW

3、雙排針JP根據(jù)各元件的功能不同，也可直接給它一個(gè)功能名字，如電源指示燈用POWER、運(yùn)行指示燈用RUN，復(fù)位按鍵用RST或RESET等。也可使用自動(dòng)標(biāo)注，把各個(gè)元件標(biāo)注不同的序號(hào)，但一般都是自動(dòng)標(biāo)注帶問(wèn)號(hào)（？）的，如R？，D？等，這樣使個(gè)類元件名稱分開(kāi)，方便查閱和檢查。2電氣規(guī)則檢查。簡(jiǎn)單的原理圖出錯(cuò)幾率比較小，復(fù)雜的電路原理圖由于所用元件較多，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)較多，網(wǎng)絡(luò)繁復(fù)，這樣人為檢查就容易漏掉一些錯(cuò)誤，如網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)多一字母或少一字母，有時(shí)又只寫(xiě)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，或者有兩個(gè)元件用同一個(gè)名的，這些錯(cuò)誤使用電氣規(guī)則檢查一般都能檢查出來(lái)。還有一些電路原理上的錯(cuò)誤，可以在后來(lái)繪制PCB時(shí)，通過(guò)仔細(xì)的分析發(fā)現(xiàn)。

4、3封裝。給元件一個(gè)合適的外形形狀，便于使實(shí)物與所繪制的PCB板對(duì)應(yīng)。一個(gè)元件可以使用不同的封裝，一個(gè)封裝也可用于不同的元件。適當(dāng)?shù)姆庋b應(yīng)該是和元件剛好配合，這樣就需要在元件封裝前了解實(shí)物的大小，管腳間距，外形尺寸。常用封裝如：元件封裝元件封裝電阻AXIAL0.3(1/16W)AXIAL0.4(1/8W)集成塊DIPSOSOPPLCC貼片電阻0805發(fā)光管（插件）LED-1排阻SIP-5SIP-9發(fā)光管（貼片）LED-SO0805電容RAD0.2(瓷片)，RB-.2/.4(電解)晶振（插件）XTAL-1，RAD0.2貼片電容08051210晶振（貼片）XTAL-2二極管(插件)DIODE0.3

5、DIODE0.4橋堆（插件）BRIDGE-2二極管(貼片)1005橋堆（貼片）BRIDGE-1三極管(插件)TO-92按鍵（?。㎏EY-A三極管(貼片)SOT-23電位器VR-5電感電容封裝蜂鳴器BUZZER1電源接口POWERJACK排針SIP上表為本公司常用的一些元件封裝，個(gè)別情況可在庫(kù)里查找，或自己建立封裝，封裝盡量用常用的，或容易找的。4創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表。計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)此網(wǎng)絡(luò)表把相同的網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，在繪制PCB板時(shí)有飛線連接，便于布線。5啟動(dòng)一個(gè)新的PCB，在PCB里加入所需的元件封裝庫(kù)。6更新PCB。更新PCB使用原理圖菜單中Design/Update Design的命令對(duì)話筐，點(diǎn)擊Prev

6、iew Changes，這里是看原理圖里的封裝和庫(kù)里的封裝是不是對(duì)應(yīng)或PCB里庫(kù)是否加了，我們會(huì)根據(jù)這里出現(xiàn)的錯(cuò)誤、警告來(lái)修改原理圖，直到把所有的錯(cuò)誤清除，后點(diǎn)擊Execute，回到PCB里，元件就生成到PCB里了。7確定外形尺寸。根據(jù)電路的用途、難易程度，找一個(gè)合適的板面，確定板面的邊框、固定孔、接口位置、指示燈位置，如果有以前用過(guò)的外殼能適合本電路的用途，就根據(jù)它的電路版面繪制。目前有幾個(gè)常用的模型板，如DP-51的，HT-Writer編程器的（模板在電路元件封裝庫(kù)的PCB-MODEL里）。盡量采用現(xiàn)成模版庫(kù)的電路模板。8放置元件。放置元件的規(guī)則是先把各種需要固定的接口放好，如電源接口，串

7、行口，外露的指示燈等。其他不須外露的元件就放置在各種接口側(cè)，元件按功能塊分置，按電路邏輯排列先后，盡量按連線最短安放，大元件與大元件之間排列要有一定的美觀性（橫齊、豎齊或中對(duì)），小元件也要整齊排列。注意：在排元件時(shí)就要考慮放置元件標(biāo)注和各種說(shuō)明性文字的地方。9電路連線，把相同網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)連起來(lái)。連線一般按就近原則連，其中要考慮的問(wèn)題有：網(wǎng)絡(luò)線條的頻率高低，抗干擾與電磁兼容，線條的載荷能力等?，F(xiàn)在用的大部分都是貼片加插件元件和雙面板，所以線條一般盡量布在元件面，另一面是大面積的敷銅地。雙面都走線的地方應(yīng)盡量錯(cuò)開(kāi)，保證一面有敷銅，這樣可以更好地抗外界的電磁干擾。布線可以使用自動(dòng)布線，但自動(dòng)布線布的有

8、很多不如人意的地方，所以一般都是手工連線，連線時(shí)是從一個(gè)個(gè)功能塊開(kāi)始的，一般先把地網(wǎng)絡(luò)隱藏，把其他網(wǎng)絡(luò)布好后再連電源正網(wǎng)絡(luò)，電源一般星形網(wǎng)和樹(shù)形網(wǎng)或者是兩個(gè)混合網(wǎng)，主干采用星形，支采用樹(shù)形。線條的拐彎不能是直角，如有要用兩個(gè)四十五度角或圓弧代替，是T字形的地方要把它的直角的地方填充為斜邊。各網(wǎng)絡(luò)之間有很多交叉的，看是否可以改原理圖來(lái)照顧PCB板圖，如LM324有四個(gè)運(yùn)放，繪制時(shí)就要看電路板的結(jié)構(gòu)來(lái)分配芯片四個(gè)運(yùn)放的位置。單片機(jī)的很多腿也可以改換，要看具體的電路而定，CPLD的腿就更容易改了。其他的還有各種與門(mén)、非門(mén)、或門(mén)，各種多路驅(qū)動(dòng)器，多路隔離器等。10線路調(diào)整，縱觀全局，把不合理的地方改一

9、改。載流大的線條要加粗，多條排狀的地方要均勻，使看起來(lái)美觀，元件不合理的地方要把線刪掉調(diào)整。11敷銅。先敷底面，敷后就可在適當(dāng)?shù)牡胤郊右恍?dǎo)孔，便于上下層之間的連接。上層的線走得多，因此很多地方的地網(wǎng)絡(luò)都沒(méi)有連通，所以這時(shí)就用導(dǎo)孔把它同底層連通。再敷上層銅。12標(biāo)注。標(biāo)上說(shuō)明形文字，如電源接口的電壓、極性，排針接口的針腳定義，重要器件的說(shuō)明，電路板名稱，公司徽記等，這些都標(biāo)在絲印層。還有公司的網(wǎng)址（WWW.ZLGMCU.COM）一般標(biāo)在底層的下部適當(dāng)?shù)牡胤剑⒁猓簶?biāo)在底部的文字要鏡象，也就是說(shuō)從正面看過(guò)去是反的。13設(shè)計(jì)規(guī)則檢查T(mén)ools/Design Rule Check，運(yùn)行檢查（Run

10、DRC）。計(jì)算機(jī)可以按所設(shè)計(jì)的規(guī)則進(jìn)行檢查，可以檢查出網(wǎng)絡(luò)的通斷，是否按所設(shè)計(jì)的規(guī)則布線，根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題仔細(xì)校對(duì)，修整。14再次檢查原理圖SCH，確定它的正確性；再次檢查印制板PCB，確定它的正確性。檢查內(nèi)容包括：A電源接口的孔徑及形狀、標(biāo)號(hào)、電壓大小、交直流。B有串行口的要看看發(fā)射和接收是否連接正確。C電路中存在CPLD元件，則看是否設(shè)有JTAG標(biāo)記等。D電解電容的極性標(biāo)志是否搞反，指示燈極性方向是否放錯(cuò)，蜂鳴器、橋堆的正極對(duì)否。E三極管的基極、發(fā)射極、集電極是否放對(duì)。F有插針引出的針腳說(shuō)明是否標(biāo)好、標(biāo)對(duì)。15如果一切正常，則導(dǎo)出PCB文件。16按“電路制板要求.dlt”模版填寫(xiě)電路制板要求

11、文件，然后將導(dǎo)出的PCB文件、電路制版要求用壓縮軟件WINRAR打成“文件名.ZIP”包，發(fā)給生產(chǎn)部。電路制版單部門(mén)項(xiàng)目電路名稱文件名稱制作數(shù)量第 次制版制版合同號(hào)原合同號(hào)電路尺寸（公制）170.2 mm * 116.6 mm （英制）6700mil*4600mil 制版要求示例：1、厚度為 1.6mm 的環(huán)氧雙面板；2、焊盤(pán)用鉛錫工藝；3、全部通孔用阻焊層覆蓋，阻焊層著色為淺綠色。4、電路板的四個(gè)角需要倒圓角,請(qǐng)注意倒角半徑。 5、線路板尺寸要精確。注意：四角安裝孔位置與大??；電源接口（POWER）的焊孔的孔徑及形狀大小。制版人員工藝主管項(xiàng)目主管負(fù)責(zé)人員聯(lián)系方式17.按照EXCEL標(biāo)準(zhǔn)模板列

12、出元件清單。格式如下：序號(hào)元件名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量封裝形式標(biāo)號(hào)單價(jià)金額備注1電阻080547只20805R3，R52電容0805104P只30805C5，C83二極管1005414881005D1-D84三極管SOT238550只8SOT23Q1-Q85復(fù)位管SOT23MAX810只1SOT23U56集成塊DAC0832塊1DIP20U127集成塊ADC0809塊1DIP28U98DIP40座只1DIP-40U19插針針16SIPJ110雙排針雙14SIP7-2JP111蜂鳴器交流只1BUZZERB112合計(jì)模版文件名為：電路元件清單（excel）.補(bǔ)充：1電路板的長(zhǎng)度單位一般都使用英制（mil）,100mil=2.54mm .但我們已習(xí)慣用公制，在不能想象長(zhǎng)度的地方我們就把它切換為公制，公制與英