PCB制作技術(shù)專業(yè)培訓(xùn)(ppt 44頁).ppt

1、PCB制作技術(shù),1. EDA技術(shù)綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)的主要軟件及設(shè)備,1.1 主要軟件、設(shè)備及作用 EDA技術(shù)的綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)與開發(fā)可能用到的主要開發(fā)設(shè)計(jì)軟件、設(shè)備及其作用如下： (1) EDA的開發(fā)工具軟件：目前比較流行的、主流廠家的EDA的軟件工具有Altera的MAX+plus 、Quartus ，Lattice的ispDesignExpERT，Xilinx的Foundation Series、ISE/ISE-WebPACK Series。,(2) 計(jì)算機(jī)輔助分析軟件：MATLAB用于復(fù)雜系統(tǒng)的系統(tǒng)級仿真，DSP的系統(tǒng)建模，有關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析等。 (3) 印刷電路板PCB的設(shè)計(jì)軟件：主要有PRO

2、TEL、ORCAD等，用于設(shè)計(jì)系統(tǒng)的外圍部件或外圍電路的PCB圖。 (4) EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)/片上系統(tǒng)(SOPC)/嵌入式系統(tǒng)：用于EDA實(shí)驗(yàn)與開發(fā)的硬件的編程下載及硬件驗(yàn)證。,(5) 單片機(jī)仿真器及仿真頭：用于單片機(jī)程序的調(diào)試與硬件的驗(yàn)證。 (6) 印刷電路板PCB的制作設(shè)備：用于系統(tǒng)外圍部件或外圍電路的PCB的制作。 (7) 信號源、示波器、頻率計(jì)、無線電綜合測試儀等其它相關(guān)設(shè)備。,1.2 CPLD/FPGA+MCU系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試設(shè)備的聯(lián)接 CPLD/FPGA+MCU綜合應(yīng)用系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試設(shè)備的聯(lián)接示意圖如圖1.34所示。,圖1.3 聯(lián)接示意圖,1.3 Create-Pcb高精度電路板制作儀

3、簡介 Create-Pcb高精度電路板制作儀是美國Vplex公司最新研制出的，由湖南科瑞特科技公司進(jìn)行生產(chǎn)和銷售的高科技產(chǎn)品，該產(chǎn)品的推出成功地解決了困擾電子工程師多年的難題開發(fā)制板費(fèi)用高、周期長，因而成為了電子產(chǎn)品開發(fā)的必備工具，也是各大中專院校理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。,Create-Pcb制板儀具有如下特點(diǎn)： 可在1小時(shí)內(nèi)制作出一塊高精度的單/雙面電路板； 節(jié)省90%的樣板開發(fā)費(fèi)用； 線徑寬度最小可達(dá)4 mil(0.1 mm)； 制作簡單，保證100%制作成功； 制板儀主要部件均為進(jìn)口材料； 制板儀含標(biāo)準(zhǔn)配置，可馬上動手制作電路板； 完整的影音光碟制作說明； 長期耗材備存，供貨貨源穩(wěn)定； 完善的售

4、后技術(shù)支持。它適合于公司、軍工及各研究單位電子設(shè)計(jì)開發(fā)，是大中專院校電子、電工實(shí)驗(yàn)基地的理想工具。,2 綜合應(yīng)用系統(tǒng)外圍電路的PCB設(shè)計(jì)與制作,2.1 啟動設(shè)計(jì)環(huán)境 Protel 99 SE系統(tǒng)一共提供了7個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)境(或稱為設(shè)計(jì)系統(tǒng))，分別是原理圖設(shè)計(jì)與編輯(Sch)、印刷電路板設(shè)計(jì)與編輯(PCB)、原理圖元件庫編輯器(SchLib)、印刷電路元件庫編輯器(PcbLib)、表格處理編輯器(Spread)、文字處理編輯器(Text)、Wave Form文件編輯器。,運(yùn)行Protel 99 SE，進(jìn)入Design Explorer，執(zhí)行File/New命令建立新的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(Mydesign1.d

5、db)，或打開一個(gè)已經(jīng)存在的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，如圖1.35所示。此時(shí)用戶就可以進(jìn)行創(chuàng)建新的原理圖、PCB圖等文件操作了。,圖1.35創(chuàng)建或打開設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫,執(zhí)行當(dāng)前菜單中的File/New命令，系統(tǒng)彈出New Document對話框，如圖1.36所示。選取Schematic Document/PCB Document等圖標(biāo)，然后單擊OK按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的原理圖/PCB圖等設(shè)計(jì)。新建的文件將包含在當(dāng)前的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫中，系統(tǒng)默認(rèn)的文件名為“SHEET1”，用戶可以在設(shè)計(jì)管理器中更改文件的文件名。,圖1.36 新建原理圖、PCB圖等文件對話框,2.2 原理圖的設(shè)計(jì) 進(jìn)行電路原理圖的設(shè)計(jì)主要是為了生成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)

6、表，為后面的印制電路板的設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。 1原理圖的設(shè)計(jì)步驟 啟動原理圖編輯器設(shè)置電路圖圖紙大小以及版面設(shè)置設(shè)計(jì)的有關(guān)工具裝載元件庫在圖紙上放置需要設(shè)計(jì)的元器件，并編輯元件的有關(guān)屬性(如元件的編號、封裝等)對所放置的元器件布局布線對布局布線后的元器件進(jìn)行調(diào)整保存設(shè)計(jì)、繪制的電路原理圖。,2有關(guān)重要操作 1) 元件庫的裝載 元件庫的裝載就是將設(shè)計(jì)中需要使用的元件所在的元件庫從外存調(diào)入內(nèi)存，以供設(shè)計(jì)中使用。其具體操作為：使用鼠標(biāo)單擊設(shè)計(jì)管理器中左端的Browse Sch選項(xiàng)卡，然后單擊Add/Remove按鈕，屏幕將出現(xiàn)元件庫添加/刪除對話框；這時(shí)用戶可選擇自己需要的元件庫，然后雙擊鼠標(biāo)或點(diǎn)擊Add

7、按鈕，此元件庫就會顯示在Selected Files框中，元件庫文件的類型為 .ddb文件；全部選擇完，點(diǎn)擊OK即完成元件庫的添加，如圖1.37所示。,2) 元件屬性的編輯 元件屬性的編輯就是設(shè)置元件的電氣屬性。用鼠標(biāo)雙點(diǎn)需編輯屬性的元件，這時(shí)會彈出一個(gè)元件屬性選項(xiàng)卡(如后續(xù)的圖1.40或圖1.41所示)，根據(jù)要求編輯相應(yīng)的設(shè)置。元件屬性選項(xiàng)卡包括如下選項(xiàng)： (1) Lib Ref：選擇元件樣本，修改此項(xiàng)可以直接替換原有的元件，元件樣本名不會顯示在元件圖上。 (2) Footprint：選擇元件的封裝方式。,圖1.37 元件庫的裝載示意圖,(3) Designator：設(shè)置元件序號。 (4)

8、Part Type：設(shè)置元件在電路圖上顯示的元件名稱，它與元件樣本名、元件序號是不同的。 (5) Sheet：指定該元件內(nèi)部電路圖所在的文件，它不會顯示在元件圖上。 (6) Part：針對復(fù)合式封裝的元件而設(shè)定的，它用于指定復(fù)合式封裝元件中的元件。,(7) Selection：在元件放置后，將該元件置于被選狀態(tài)，元件四周會出現(xiàn)黃框，并且元件序號和元件名稱也變?yōu)辄S色。 (8) Hidden Pins：設(shè)置是否顯示隱藏的引腳。如果選中本項(xiàng)，隱藏的引腳將在電路圖上被顯示出來。 (9) Hidden Fields：設(shè)置是否顯示元件標(biāo)注(即Part Fields 1-8、Part Fields 9-16

9、共16個(gè)標(biāo)注項(xiàng)的信息)。 (10) Hidden Names：設(shè)置是否顯示元件標(biāo)注欄的欄名。,3) 電路元件的編輯 電路元件的編輯操作有選擇、復(fù)制、剪貼、刪除、移動、旋轉(zhuǎn)等。下面介紹一下元件的移動和旋轉(zhuǎn)的快捷操作。移動元件最簡單的方法是：將光標(biāo)移動到元件的中央，按住鼠標(biāo)，元件周圍出現(xiàn)虛框，拖動元件到合適位置，即可實(shí)現(xiàn)該元件的移動。元件的旋轉(zhuǎn)：選中元件按住鼠標(biāo)按空格鍵，就可以將元件按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。 4) 圖幅的放大/縮小 將鼠標(biāo)指在圖的中心先按住Shift鍵，再按Pgup/Pgdn鍵，即可實(shí)現(xiàn)圖幅的放大/縮小。,3原理圖的設(shè)計(jì)實(shí)例 利用晶振、電阻、電容、集成芯片74LS04、集成芯片4040等元器

10、件設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生各種不同頻率的方波信號的簡易信號源，如圖1.38所示。圖1.39是簡易信號源電路原理圖設(shè)計(jì)中的元件調(diào)用及布局、布線示意圖；圖1.40是晶振CRYSTAL的屬性編輯圖；圖1.41是集成芯片4040的屬性編輯圖；圖1.42是設(shè)計(jì)好的簡易信號源電路原理圖；表1.3是簡易信號源電路原理圖設(shè)計(jì)中元器件的有關(guān)重要屬性設(shè)置值。,圖1.38 簡易信號源的電路原理圖,圖1.39 簡易信號源電路原理圖設(shè)計(jì)中的元件調(diào)用及布局、布線示意圖,圖1.40 晶振CRYSTAL的屬性編輯圖 圖1.41 集成芯片4040的屬性編輯圖,圖1.42 設(shè)計(jì)好的簡易信號源電路原理圖,表1.3 簡易信號源電路原理圖設(shè)計(jì)中

11、元器件的有關(guān)屬性設(shè)置值,2.3 生成網(wǎng)絡(luò)表 網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計(jì)與印刷電路板設(shè)計(jì)之間的一座橋梁，它是電路板自動布線的靈魂。網(wǎng)絡(luò)表可以從電路原理圖中獲得，也可從印刷電路板中提取。 設(shè)計(jì)好電路原理圖后，先進(jìn)行電氣規(guī)則檢查(執(zhí)行Tool/ERC操作)，接著執(zhí)行Design/ Create Netlist操作，即可生成網(wǎng)絡(luò)表。如果網(wǎng)絡(luò)表有錯(cuò)，我們應(yīng)返回去修改電路原理圖，直到生成的網(wǎng)絡(luò)表沒有錯(cuò)誤為止。圖1.43是根據(jù)前面已經(jīng)設(shè)計(jì)好的簡易信號源電路原理圖生成的網(wǎng)絡(luò)表。,圖1.43 根據(jù)簡易信號源電路原理圖生成的網(wǎng)絡(luò)表,2.4 PCB的設(shè)計(jì) 1PCB的設(shè)計(jì)步驟 啟動PCB編輯器確定電路板的尺寸裝載封裝元件

12、庫裝載網(wǎng)絡(luò)表元件布局、布線自動/手動布線查看3D視圖。,2PCB設(shè)計(jì)中的有關(guān)重要操作 (1) 電路板的尺寸的設(shè)定。 (2) 單/雙層板的設(shè)置。 (3) PCB圖中連線線寬的設(shè)置。 PCB圖中電源線寬的修改。,2PCB圖的設(shè)計(jì)實(shí)例 圖1.44是簡易信號源電路的PCB圖，圖1.45是簡易信號源電路的PCB的3D圖。,圖1.44 簡易信號源電路的PCB圖,圖1.45 簡易信號源電路的PCB的3D圖,2.5 PCB的制作 1PCB的制作步驟 PCB的制作步驟為：打印菲林(菲林是用于打印PCB圖的一種透明紙)感光板曝光顯影(配置顯影液試板顯影)腐蝕打孔焊接表面處理，如圖26所示。,圖1.46 Creat

13、e-Pcb高精度電路板制作儀制作PCB的流程圖,2菲林的打印 在打印前請安裝好Create制板演示光盤自帶的“protel99se6”漢化版(該漢化版在打印設(shè)置及操作方面特別方便)，并假設(shè)打印機(jī)為HP1000，下面介紹一下菲林的打印過程中的有關(guān)操作。 首先設(shè)置打印機(jī)，點(diǎn)擊File的下拉菜單Setup Printer項(xiàng)，出現(xiàn)如圖1.47所示的提示框，按圖示選擇正確的打印類型。點(diǎn)擊“Options.”按鈕，出現(xiàn)圖1.48所示的提示框，按圖示進(jìn)行設(shè)置，特別要注意設(shè)置成1:1的打印方式及“Show Hole”項(xiàng)要復(fù)選。,圖1.47 打印機(jī)類型選擇圖,圖1.48 打印比例及焊點(diǎn)定位孔的設(shè)置,設(shè)置頂層打?。狐c(diǎn)擊“Layers.”按鈕，出現(xiàn)如圖1.49所示的提示框，按圖示設(shè)置。 對于雙面板要特別注意頂層需要鏡像，點(diǎn)擊圖1.50中的“Mirroring”按鈕，出現(xiàn)圖圖1.51所示的提示框，按圖示設(shè)置