PCB制板与工艺设计.doc

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1、目录第1章 电路图绘制1第2章 元器件参数对应封装选择及说明2第3章 ERC与网络表53.1 ERC53.2 网络表5第4章 PCB制板与工艺设计64.1 PCB制版流程64.2 工艺设计6第5章 各种报表的生成8第6章 PCB各层面输出与打印106.1 顶层106.2 底层116.3 各层叠印126.4 丝印层136.5 3D效果图14第7章 总结15参考文献16第1章 电路图绘制第2章 元器件参数对应封装选择及说明该电路板中使用的电阻基本上都是小电阻，所有都选用AXIAL-0.4封装即可。材料清单：Part TypeDesignatorFootprintDescription10KR2AX

2、IAL-0.410KR3AXIAL-0.410KR4AXIAL-0.410uFC3RB-.3/.6Electrolytic Capacitor11.0592Y1HC-49SCrystal20pC1RAD-0.1Capacitor20pC2RAD-0.1Capacitor24C02U3DIP878XXIC1TO-220V89X5XU1ZIP-40104C5car0.2Capacitor104C7car0.2Capacitor104C6car0.2Capacitor104C4car0.2Capacitor200R15AXIAL-0.4200R7AXIAL-0.4200R12AXIAL-0.4200

3、R14AXIAL-0.4200R13AXIAL-0.48550Q6TO-92APNP Transistor9012Q3TO-92APNP Transistor9012Q5TO-92APNP Transistor9012Q2TO-92APNP Transistor9012Q1TO-92APNP Transistor9012Q4TO-92APNP TransistorBRIDGE1BR1bridge_1ADiode BridgeCAPC13car0.1CapacitorCAPC11car0.1CapacitorCAPC8car0.2CapacitorCAPACITORC9RB.1/.2Capaci

4、torCAPACITORC12RB.1/.2CapacitorCAPACITORC10RB.1/.2CapacitorCOMJ3DB9SLCON2J2HDR1X2ConnectorCON3J7HDR1X3ConnectorCON3J1HDR1X3ConnectorCON3J4HDR1X3ConnectorDIODED1DIODE0.4DiodeIR1838J5HDR1X3JUMPER2JP2jump-2Jumper2JUMPER2JP3jump-2Jumper2JUMPER2JP1jump-2Jumper2LEDL7LEDLEDL8LEDLEDL3LEDLEDL4LEDLEDL5LEDLEDL

5、6LEDLEDL2LEDLEDL1LEDLEDD2LED5MMLN3461U7LN3461MAX232U2DIP16POWER2J6POWERR200RR3SIP-9RELAY-DPDTK1RL-8RES2R20AXIAL0.4RES2R8AXIAL0.4RES2R16AXIAL0.4RES2R9AXIAL0.4RES2R6AXIAL0.4RES2R11AXIAL0.4RES2R1AXIAL0.4RES2R5AXIAL0.4RES2R18AXIAL0.4RES2R17AXIAL0.4RES2R19AXIAL0.4RES2R10AXIAL0.4RESTSW2SW-5SPEAKERLB1BEllS

6、W-PBS7SW-5SW-PBS12SW-5SW-PBS16SW-5SW-PBS21SW-5SW-PBS17SW-5SW-PBS14SW-5SW-PBS19SW-5SW-PBS6SW-5SW-PBS10SW-5SW-PBS3SW-5SW-PBS4SW-5SW-PBS1SW-5SW-PBS2SW-5SW-PBS20SW-5SW-PBS8SW-5SW-PBS11SW-5SW-PBS15SW-5SW DIP-3S9DIP-6DIP SwitchSW DPDTS5SW-3第3章 ERC与网络表3.1 ERC 创建好原理图如图（1）后，进行ERC规则检查:电气规则检查，显示结果如下：Error Repo

7、rt For : Documentschuan.Sch 1-Jul-2012 23:31:01End Report可知经过ERC规则检测后，并没有发现错误。3.2 网络表原理图经过ERC检测无误后，即可生成网络表生成网络表，在生成网络表后，可以在PCB文件中单击装入网络表，若显示有错误，则应该进入原理图进行相应修改，再生成网络表，保存；再调入网络表，检查错误，如此循环操作直到得到正确的网络表文件。第4章 PCB制板与工艺设计4.1 PCB制版流程1、绘制电路图，输入每个电路封装形式，进行ERC电气规则检查。2、生成该电路的网络表。3、新建一个PCB文件（*.pcb）。4、设置工作环境参数（工作

8、环境参数也可不设置，采用默认参数即可）。5、设置相对坐标原点（用命令Edit/Origin/Set）。并在Keepout Layer层画线确定板子边框的尺寸与外形（若要精确按坐标定义板子的尺寸与形状，在画线时，配合使用J+L键进行）。6、通过设计/装入网络表命令，用网络表的形式调入PCB元件置工作界面（当然也可以在电路图SCH环境中，用同步器设计/更新PCB调入PCB元件，但建议使用网络表的形式）。这一步要注意的是网络表不能有错误，否则要回到电路图中去修改，再次生成网络表并保存覆盖原有网络表，直到网络表正确为止。4.2 工艺设计 1、要明确设计目标接受到一个设计任务，首先要明确其设计目标,是普

9、通的PCB板、高频PCB板、小信号处理PCB板还是既有高频率又有小信号处理的PCB板，如果是普通的PCB板，只要做到布局布线合理整齐，机械尺寸准确无误即可，如有中负载线和长线，就要采用一定的手段进行处理，减轻负载，长线要加强驱动，重点是防止长线反射。2、了解所用元器件的功能对布局布线的要求3、元器件布局的考虑元器件的布局首先要考虑的一个因素就是电性能,把连线关系密切的元器件尽量放在一起，尤其对一些高速线，布局时就要使它尽可能地短，功率信号和小信号器件要分开。在满足电路性能的前提下，还要考虑元器件摆放整齐、美观,便于测试，板子的机械尺寸，插座的位置等也需认真考虑。印制导线的弯曲处一般用圆弧最小，

10、避免使用小于90度弯的走线，而直角和夹角在高频电路中会影响电性能。4、对布线的考虑对印制电路板的走线有如下原则要求(1)所有平行信号线之间要尽量留有较大的间隔，以减少串扰。如果有两条相距较近的信号线，最好在两线之间走一条接地线，这样可以起到屏蔽作用。(2) 设计信号传输线时要避免急拐弯，以防传输线特性阻抗的突变而产生反射，要尽量设计成具有一定尺寸的均匀的圆弧线。（3）印制板上的走线尽可能短是一个原则,PCB板中的导线最小宽度主要由导线与绝缘层基板间的粘附强度和流过它们的电流值决定，尽量增大电源线宽度，地线短而粗，允许的话接地线在2-3mm以上的直径宽度。5、PCB的电磁兼容性首先,要考虑PCB

11、尺寸大小。PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加，过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。在确定PCB尺寸后。再确定特殊元件的位置。最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。第5章 各种报表的生成本课题需要生成的报表有：网络表，板子信息表，材料清单表，数控钻孔文件，元件拾放文件。各种报表生成方法与过程如下：1） 网络表：在原理图编辑窗口中进行如下操作生成网络表2） 板子信息表：在PCB编辑窗口中进行如下操作：板信息，在出现的

12、对话框中选择所要的信息，再点击Report按钮即可3） 材料清单表：在原理图编辑窗口中进行如下操作材料清单，根据向导生成材料清单即可4） 数控钻空文件：进行如下操作首先新建一个CAM文件，双击此文件，在出现的对话框中选择所要生成数控钻孔文件的PCB文件，根据向导，选择生成NC Drill文件；右击向导生成的文件，选择Generate CAM Files，即可生成NC Drill文件，为.txt格式即可5） 元件拾放文件（元件位置报表）：操作同数控钻孔文件不同在于此报表应选择Pick Place选项进行生成。材料清单在第二章已经生成了，这里以生成板子信息表为例（只含有顶层和底层信息）：Speci

13、fications For chuan.PCBOn 3-Jul-2012 at 10:59:25 Top Layer Annular Ring Size Count- 18mil (0.4572mm) 123 20mil (0.508mm) 18 22mil (0.5588mm) 21 24mil (0.6096mm) 9 28.504mil (0.724mm) 2 30mil (0.762mm) 133 34mil (0.8636mm) 107 35.433mil (0.9mm) 1 36.378mil (0.924mm) 3 40mil (1.016mm) 2 48.74mil (1.23

14、8mm) 1 55.118mil (1.4mm) 1 59.055mil (1.5mm) 42 72mil (1.8288mm) 2- Total 465 Bottom Layer Annular Ring Size Count- 18mil (0.4572mm) 123 20mil (0.508mm) 18 22mil (0.5588mm) 21 24mil (0.6096mm) 9 28.504mil (0.724mm) 2 30mil (0.762mm) 133 34mil (0.8636mm) 107 35.433mil (0.9mm) 1 36.378mil (0.924mm) 3

15、40mil (1.016mm) 2 48.74mil (1.238mm) 1 55.118mil (1.4mm) 1 59.055mil (1.5mm) 42 72mil (1.8288mm) 2- Total 465第6章 PCB各层面输出与打印6.1 顶层6.2 底层6.3 各层叠印6.4 丝印层6.5 3D效果图第7章 总结在拿到课程设计题目的时候，第一眼看到原理图时觉得有点复杂，但在同学的指点和老师的指导下便开始原理图的绘制。在制PCB板的过程中有些遇到些困难，PCB的封装，这是学习PROTEL很难也是很关键的一步，制作PCB要以元件实物大小为依据，我只能上网一个一个去搜索，最后花了一

16、天的时间我才找完9个我需要的元器件封装，然后进行我的PCB制作。要从原理图生成PCB就要保证每个元件都有对应的封装，不仅大小要对应而且符号也要一一对应。接下来的主要工作就布局和布线，PCB元件的布局要求是功能元件要尽量在一起，主要功能集成块要放分布线要尽量短，最后元件摆放要整齐、美观。课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，当今计算机应用在生活中可以说得是无处不在。回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从从拿到题目到完成整个编程，可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以

17、巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说结构体通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后我与组员通过讨论逐渐解决。参考文献1、 程路.Protel 99SE多层电路板设计与制作M.人民邮电出版社.2007.2、 高名远.电子工艺实训与PROTEL DXP应用M.化学工业出版社.2007.3、 高鹏.电路设计与制版PROTEL 99入门与提高(修订版)M.人民邮电出版社.2008.4、 Mark.I.Montrose著.电磁兼容和印刷电路板理论,设计和布线M. 人民 邮电出版社.2007.5. 深圳华为.华为PCB布线规范M.内部资料.1999.6. 提高印刷电路板的电磁兼容设计.网络资料.忽略此处.17