智能电子产品与调试实训报告讲解Word文档下载推荐.docx
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制作时,先将印刷电路板建立在一块绝缘基板上,再将电路原理图中的导线制作成铜膜走线,而元件引脚处则被制成过孔和焊盘。
根据印刷电路板包含的层数,可分为单面板、双面板和多面板三种。
单面板由于成本低而被广泛应用。
在印刷电路板设计中,单面板设计是一个重要的组成部分,也是印刷电路板设计的基础。
双面板的电路一般比单面板复杂,但是由于两面都能布线,设计并不比单面板困难,深受广大设计人员的喜爱。
(1)单面板
单面板是一种一面有敷铜,另一面没有敷铜的电路板,设计者只可在敷铜的一面布线并放置元件。
单面板由于其成本低,不用打过孔而被广泛应用。
由于单面板走线只能在一面上进行,因此它的设计往往比双面板或多层板复杂得多。
(2)双面板
双面板包括顶层(TopLayer)和底层(BottomLayer)两层,底层一般为焊锡层面,双面板的双面都可以敷铜,都可以布线。
双面板的电路一般比单面板的电路复杂,但布线比较容易,是制作电路板比较理想的选择。
(3)多面板
多面板包含了多个工作层(一般指三层以上),除了上述的顶层和底层以外,还包含了中间层,内部电源或接地层等。
电子产品本本身越精密,电路板也就会越显得复杂,如今,多层电路板的应用越来越广泛。
本次实训根据我们组队自身的学习情况,实训的时间安排,以及自选电路的复杂程度等多方面的因素综合考虑,我们选择的是制作单面印刷电路板,以求达到最理想的效果。
2.PCB制板的任务和要求
2.1PCB制板的任务、要求
本次实训我们组队(共2人),主要任务设计PCB的设计的原理图和PCB的绘制,做好充分的准备工作,参照有关的指示和老师的指导,按步骤完成整个PCB的设计过程。
2.2要求:
(1)正式实训前,做好所有的准备工作;
(2)做好组队的的分工,合力完成制板;
(3)我们组队的成员都能够熟悉制板需要的设备和制板的过程,做到在下一次制板时,都能独立完成;
2.3实习的意义、目的及作用与要求
1.目的:
(1)了解PCB设计的流程,掌握PCB设计的一般设计方法。
(2)锻炼理论与实践相结合的能力。
(3)提高实际动手操作能力
(4)学习团队合作,相互学习的方法。
2.要求:
(1)遵守实习纪律,注意实习安全。
(2)按时、按要求完成各项子任务。
(3)及时进行总结,书写实习报告。
(4)每人必须做一快PCB板。
3、意义:
(1)提高自身能力,完成学习任务。
(2掌握一种CAD软件的使用。
(3)了解前沿技术。
(4)就业的方向之一。
3.PCB制板的前期准备
3.1PCB制板的历程
1.绘制原理图2.新建原理图库3.新建元件库封装4.导入元件封装库及网络列表
5.PCB元件布局6.PCB布线7.打印PCB图8.制作电路板
3.2元件库的设计
1.原理图元件库的制作;
1)打开新建原理图元件库文件*.LIB2
2)新建原理图元件
a、放置引脚,圆点是对外的端口。
b、画元件外形。
c、修改引脚属性。
[名称][引脚数(必须从1开始并且连续)]隐藏引脚及其他信息
3)修改元件描叙,默认类型、标示、元件封装
4)重命名并保存设计。
若还需要新建其他元件,可以\工具\新建元件
a、独立元件b、复合元件含子元件
5)设计中遇到的问题,怎么方法解决的
制作原理图元件库比较简单,因此在制作过程中没有出现什么问题。
但是在制作过程中应特别注意,在放置引脚,圆点是对外的端口,并且注意修改引脚数应从1开始。
接收模块:
电源模块:
测温模块:
3.3PCB电路板的制作
1.在已建好的PCB项目下新建一个PCB文件,命名并保存;
2.回到原理图(已进行电气规则检测)界面,在工具栏中选择“设计(D)——设计项目的网络表(N)——Protel”生成网络表;
3.回到建好的PCB文件操作界面下,在工具栏中选择“设计(D)——ImportChangesFrom...”导入设计的网络表;
4.对元件进行调整和布局,设置布线的相关要求,如:
布线层设置为底层(BottomLayer),对电源线和接地先进行适当的加宽处理,在自动布线的基础上进行手动调整;
5.检测电气规则;
6.根据实训敷铜板的大小裁板,此处我们用的是10cm*15cm的规格;
7.画好禁止布线层(所处为Mechanical);
8.添加安装孔,泪滴焊盘,添加字符;
9.对其进行敷铜(BottomLayer,连接到GND);
10.设好原点,保存。
3.2生成相关的制板文件
(1)Gerber文件
打开已创建好的项目中的PCB文件,在工具栏中选择“文件(F)——输出制造文件(F)——GerberFiles”,生成Gerber文件,保存。
(2)Composite文件
*参照“1.3PCB制板”的内容*,同时需要用底片把它打印出来。
(3)钻孔文件
*参照“1.3PCB制板”的内容*
4.PCB制板的流程(查询网络资料)
在此,我把我们制板的步骤依照刷油的顺序,分成三个阶段.
第一阶段:
1.裁板。
实训基地配有裁板机,裁板完后我们的单面敷铜板规格10cm*15cm;
2.数控钻孔。
利用雕刻软件Create-DCM形成的NC钻孔文件,连接到雕刻机,实行钻孔;
3.抛光。
钻孔完后,利用抛光机进行抛光,清洁板材;
4.刷兰油。
为曝光作准备;
5.静置一段时间或烘干。
此期间,我们一定要避免把刷了兰油的电路板放在阳光下直射,否则可能会发生反应,导致制板失败。
6.覆片。
把前面打印出来的底片中的底层信号层(BottomLayer)裁剪下来,与电路板上的钻孔完全对应,必要时可用透明胶带固定;
7.曝光。
把有覆片的一面朝下,放入曝光机中,约18S;
8.显影。
撕掉底片,放入显影机中,显影的温度和时间大约为50摄氏度、20S;
9.脱膜。
放入脱膜机中脱膜;
10.冲洗;
11.腐蚀。
去掉多余的铜,留下信号线;
12.烘干。
烘烤箱的温度大约为152摄氏度;
13.抛光。
清洁板材。
第一阶段完成。
第二阶段:
1.刷阻焊油墨层。
2.刷好后,马上放置于密闭遮光箱中约10min;
3.烘干;
4.覆阻焊底片。
完全对齐;
5.曝光。
此次曝光的时间需约90S;
6.显影——冲洗——烘干机中热固化。
第二阶段完成。
第三阶段:
1.覆字符油墨;
2.烘干
3.覆字符底片。
一一对应;
4.曝光;
此次曝光的时间约为150S;
5.显影——冲洗——烘干机中热固化。
自此,完成制板的全过程。
修正阶段:
1.对于雕刻机可能没有钻完的孔,实行手动钻孔;
2.手动裁板。
裁去制板过程中残留的工艺边,留下合适的大小。
4.2制板过程中图片展示
制板过程中相关图片:
数控钻孔手工钻孔机
烘干机显影之后
雕刻机控制器刷油桌面
曝光机腐蚀机
脱膜后脱膜后
腐蚀后覆字符后
成品正面成品背面
5.PCB设计实训心得
实训心得
在一学期的课程理论学习和电脑实训中,我们对于PCB设计的整个原理和框架已能有所把握,对此,我们针对PCB制板进行了课程实践。
在此次PCB制板实训中,我学到了很多东西,也发现了自己存在的诸多不足,可以确信的是,它使我受益匪浅,固化了已有的知识,灌注了新的思想,提升了各方面的能力。
由于事先没有好好准备,以至于在实训开始中,我遇到了很多问题,各种客观因素,导致我比同学们慢了很多,进度跟不上在规定时间内完成。
但是我还是沉下心来,不慌不乱阵脚,一步一步开始。
1.包括PCB项目的创建,原理图的绘制,PCB图的绘制,PCB图的后期处理,制造文件的形成以及相关软件的使用。
在PCB项目创建和原理图绘制之前,我浏览了很多的有关于电子电路的网站,了解了很多的电路原理图,绘制了电路原理图和PCB图,增加了我们各项操作的熟悉程度。
在绘制原理图的过程中,就有很多的所需的元器件,我们根本没有发现它的存在,只能自己一个一个地去绘制,建立自己的元件库和所对应的封装库,这不但加深了我们对软件操作的熟悉程度,也让我们对这些元件有了更深层的理解,包括了它的大小,形状和相关的参数。
PCB图的后期处理,对我的意义更是非凡,原本的我对此项的操作并不是很熟悉,在做处理的时候,还要对照老师给出的相关文档才能顺利的完成,经过实训所做的准备,我对它已有比较深入的了解,能流畅地把操作完成。
2.从制板电路的选择,PCB项目的建立,原理图的绘制,元件库和封装库的建立,PCB图的绘制,PCB图的后期处理,制造文件的生成到相关软
3.在PCB电路设计过程当中,涵盖了我们PCB制板课程学习的全部内容和操作方法,在这个过程当中,检验了我们对平时学习的知识所掌握的程度和相关操作的熟练程度,更难得的是,它让我们意识到了我们学习中存在的不足,对我们课程的学习和提升起到了很大的促进作用。
在分析原理图的过程当中,我遇到了很大的阻碍,由于缺乏相关的知识和操作技巧,花费好长时间也浪费很多时间才得以解决,很显然,这是我学识中薄弱的一面;
在导入自己元件封装库中的元件的封装时,我导入了很多次了,也尝试了多次,但还是没有达到理想的效果,最后无奈请教同学,也许是元件库中元件的引脚和封装的元件引脚编号出现了问题,我才找到了问题的根源;
在原理图的后期处理过程当中,我同样花了很多的时间,最终还是查阅请教了同学的文档资料,才顺利的完成,这让我意识到,在这个方面的薄弱告诉自己一定在今后的学习中不断加强。
这次的PCB设计实训,经过自己慢慢的摸索,老师的指点,以及自己不放弃不急躁的心态,终于把原理绘制成功了。
当看到检查报告上没有出现错误报告时,心里真的很高兴,更有种自豪感,因为我做到了,我克服了那些困难,解决了出现的问题。
让我从中我所学到的不仅是知识,而是锻炼和提升了我各方面的能力和解决问题的能力。
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