【電(dian)路板設(she)計(ji)】電(dian)路板設(she)計(ji)與制作 電(dian)路板設(she)計(ji)教(jiao)程(cheng)
電路板設計步驟
電路板的工作原理:是利用板基絕緣材料隔離開表面銅箔導(dao)電(dian)層,使得電(dian)流(liu)沿著預先(xian)設計好的路線在各種元器(qi)件中(zhong)流(liu)動(dong)完成諸如做(zuo)功、放大、衰(shuai)減、調制、解調、編碼等功能。
在最基本的PCB上,零件(jian)集中(zhong)(zhong)在(zai)其中(zhong)(zhong)一(yi)面(mian),導線則集中(zhong)(zhong)在(zai)另一(yi)面(mian)上。因為導線只(zhi)出(chu)現在(zai)其中(zhong)(zhong)一(yi)面(mian),所以這種PCB叫作單(dan)面板。多層板,多層有導線(xian),必須要在兩層間有適當的(de)電(dian)路連接才行(xing),這種電(dian)路間的(de)橋梁叫做(zuo)導孔(via)。電(dian)路板的(de)基本(ben)設計過程可分(fen)為以下四(si)個步驟:
(1)電路原理圖的設計---電路原理圖的設計主要是利用Protel DXP的(de)原理圖編輯器來繪(hui)制原理圖。
(2)生成網絡報表---網(wang)絡(luo)報(bao)表就是(shi)顯示電(dian)路原理(li)(li)與(yu)(yu)中(zhong)各個元(yuan)器件的(de)(de)鏈接關系的(de)(de)報(bao)表,它是(shi)連(lian)接電(dian)路原理(li)(li)圖設(she)計與(yu)(yu)電(dian)路板(ban)設(she)計的(de)(de)橋梁與(yu)(yu)紐帶(dai),通過電(dian)路原理(li)(li)圖的(de)(de)網(wang)絡(luo)報(bao)表,可以迅速地找(zhao)到元(yuan)器件之間的(de)(de)聯系,從(cong)而為后面的(de)(de)PCB設(she)計提供方便(bian)。
(3)印刷電路板的設計---印刷電路板的(de)設計即(ji)我們通常所說的(de)PCB設計,它是電路(lu)原理(li)圖轉化成的最(zui)終形(xing)式,這(zhe)部分(fen)的相關設計較(jiao)電路(lu)原理(li)圖的設計有(you)較(jiao)大的難度,我們可以借助Protel DXP的強大設計(ji)功能完成這(zhe)一部分的設計(ji)。
(4)生成印刷電路板報表---印(yin)(yin)刷電路(lu)板(ban)設(she)計完成后(hou),還需生成各種報(bao)(bao)表,如生成引腳報(bao)(bao)表、電路(lu)板(ban)信(xin)息(xi)報(bao)(bao)表、網絡狀態報(bao)(bao)表等,最后(hou)打(da)印(yin)(yin)出印(yin)(yin)刷電路(lu)圖。
PCB設計秘籍:教你如何快速制作電路板
物理方法:通過利用各種(zhong)刀具(ju)和電動工具(ju),手工把線路板上不(bu)需要的銅刻去。
化學方法:通過在空白覆銅板上覆蓋保護層,在腐蝕性溶液里把不必要的銅蝕去,是當前大部份開發者使用的方法。覆蓋保護層的方法多種多樣,主要有最傳統的手工描漆方法、粘貼定制的不干膠方法、膠片感光方法以及近年才發展起來的熱轉印打印PCB板方法。
手工描漆:將油漆用毛筆或硬筆在空(kong)白覆銅(tong)板上手工描繪出線路的形狀,吹(chui)干后(hou)即(ji)可(ke)放進溶液里面直接腐蝕。
粘貼不干膠:市面上有(you)各種不干膠(jiao)被制成條狀(zhuang)和圓(yuan)片狀(zhuang),在空白線路板上根據需要(yao)組(zu)合不同的不干膠(jiao),粘(zhan)緊后即可腐(fu)蝕(shi)。
膠片感光:把PCB線(xian)路板(ban)圖通過激光(guang)(guang)打印(yin)機打印(yin)在膠片上(shang),空白覆(fu)銅板(ban)上(shang)預(yu)先(xian)涂(tu)上(shang)一層(ceng)感光(guang)(guang)材料(市面有已涂(tu)好的覆(fu)銅板(ban)出售),在暗房環境(jing)下曝光(guang)(guang)、顯影(ying)、定影(ying)、清(qing)洗后即可在溶(rong)液里腐(fu)蝕(shi)。
熱轉印:通過熱(re)轉(zhuan)印打印機(ji)把線(xian)路直(zhi)接打印在空白(bai)線(xian)路板(ban)上,然后放進(jin)腐(fu)蝕液里腐(fu)蝕。
而兩種快速制作電路板的方法也各有其優缺點:
物理方法:這種方(fang)法比較(jiao)費(fei)(fei)力,而且精度(du)低,只有相對較(jiao)簡單(dan)的線(xian)路(lu)才可以采(cai)(cai)用(yong)。主(zhu)要缺點費(fei)(fei)工費(fei)(fei)時、精度(du)不易控制(zhi)且存在不可恢復性,對操作要求很高,目前已(yi)經鮮有人(ren)采(cai)(cai)用(yong)。
化學方法:工藝相對復雜,但(dan)精(jing)度(du)可控,是目前使用最廣泛的快速(su)制板(ban)方法,但(dan)仍存(cun)在諸多(duo)問題。
A、打(da)印精(jing)度取決(jue)于所采用的(de)打(da)印機(ji)墨盒(he)的(de)精(jing)度。性能較差的(de)打(da)印機(ji)打(da)印出來的(de)線條不均(jun)勻,腐蝕過(guo)程中容易造成斷(duan)線、粘連。
B、感(gan)光板的曝光及顯影時(shi)間(jian)不(bu)易(yi)控制,而(er)且每一批板的最佳曝光時(shi)間(jian)都(dou)會有所不(bu)同,需要(yao)經過反復(fu)的試驗才能掌握。
C、腐(fu)(fu)蝕(shi)過程的(de)(de)控制難度(du)(du)高(gao):單(dan)片腐(fu)(fu)蝕(shi)用板不可能配備線(xian)路板廠大批量生產所用的(de)(de)專業控制設備,而腐(fu)(fu)蝕(shi)溶液的(de)(de)溫度(du)(du)、濃度(du)(du)、酸(suan)堿度(du)(du)都會(hui)對(dui)腐(fu)(fu)蝕(shi)質量有較大影響(xiang)。想要做好一片線(xian)路板,必須有多次的(de)(de)經驗積(ji)累。否則,材料報廢十分(fen)嚴重。
D、感光(guang)板對環(huan)境要(yao)求較(jiao)高(gao),必須(xu)在(zai)全黑低溫條件下保存,曝光(guang)過程也必須(xu)在(zai)暗房(fang)條件下進行。
E、銀鹽(感光材料)及銅鹽(腐(fu)蝕產(chan)物(wu))均有毒性,腐(fu)蝕過程中操作(zuo)要十分(fen)小心,沾(zhan)上人身或衣(yi)物(wu)很難清(qing)洗,且由于環保原因,腐(fu)蝕后廢液處理比較(jiao)麻煩。
F、蝕刻(ke)出來的(de)成品板必須利用手工打工,而(er)手工打孔要控制(zhi)精(jing)度很困難。
綜上所述,傳統的物理制板方法費工又費時且精度低,化學快速制板方法盡管精度可控,但工藝復雜且不利環保。而不論是物理方法還是化學方法,兩者都對操作技巧要求較高,因此,都不能稱得上是可以幫助工程師實現"快(kuai)速"制(zhi)板的(de)好(hao)方(fang)法。