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PCB技术.docx
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PCB技术
PCB技术
发表于2006/11/1221:
35:
20
每一个PCB板差不多上差不多上由孔径孔位层、DRILL层、线路层、阻焊层、字符层所组成的,在CAM350中,每载入一层都会以不同的颜色区分开,以便于我们操作。
1.导入文件
第一自动导入文件〔File-->Import-->Autoimport〕,检查资料是否齐全,对齐各层〔Edit-->Layers-->Align〕并设定原点位置〔Edit-->Change-->Origin-->DatumCoordinate〕,按一定的顺序进行层排列〔Edit-->Layers-->Reorder〕,将没用的层删除〔Edit-->Layers-->Reorder〕。
2.处理钻孔
当客户没有提供钻孔文件时,能够用孔径孔位转成Flash〔Utilities-->Draw-->Custom,Utilities-->Draw-->Flash-->Interactive〕后再转成钻孔〔钻孔编辑状态下,Utilities-->GerbertoDrill〕;假如有提供钻孔文件那么直截了当按制作要求加大。
接着检查最小钻孔孔径规格、孔边与孔边〔或槽孔〕最小间距〔Analysis-->CheckDrill〕、孔边与成型边最小距离〔Info-->Measure-->Object-Object〕是否满足制程能力。
3.线路处理
第一测量最小线径、线距〔Analysis-->DRC〕,看其是否满足制程能力。
接着依照PC板类型和基板的铜箔厚度进行线径补偿〔Edit-->Change-->Dcode〕,检查线路PAD相关于钻孔有无偏移〔假如PAD有偏,用Edit-->Layers-->SnapPadtoDrill命令;假如钻孔有偏,那么用Edit-->Layers-->SnapDrilltoPad命令〕,线路PAD的Ring是否够大〔Analysis-->DRC〕,线路与NPTH孔边、槽边、成型边距离是否满足制作要求。
NPTH孔的线路PAD是否取消〔Edit-->Delete〕。
以上完成后再用DRC检查线路与线路、线路与PAD、PAD与PAD间距是否满足制作要求。
4.防焊处理
查看防焊与线路PAD匹配情形〔Analysis-->DRC〕、防焊与线路间距、防焊与线路PAD间距〔将线路与防焊拷贝到一层,然后用Analysis-->DRC命令检查此层〕、防焊条最小宽度、NPTH处是否有规格大小的防焊挡点〔Add-->Flash〕。
5.文字处理
检查文字线宽〔Info-->Report-->Dcode〕、高度〔Info-->Measure-->Point-point〕、空心直径、文字与线路PAD间距、文字与成型边距离、文字与捞孔或槽的间距、文字与不吃锡的PTH间距是否满足制作要求。
然后按客户要求添加ULMARK和DATECODE标记。
注:
a:
ULMARK和DATECODE一样加在文字层,但不可加在零件区域和文字框内〔除非有专门说明〕、也不可加在被钻到、冲到或成型的区域。
b:
客户有专门要求或PCB无文字层时,ULMARK和DATECODE标记可用铜箔蚀刻方式蚀刻于PCB上〔在不导致线路短路或阻碍安规的情形下〕或直截了当用镂空字加在防焊层上。
6.连片与工作边处理
按所指定的连片方式进行连片〔Edit-->Copy〕、加工作边。
接着加AI孔〔钻孔编辑状态下,Add-->DrillHit〕、定位孔、光学点、客户料号〔Add-->Text〕、扬宣料号。
需过V-CUT的要导V-CUT角〔Edit-->LineChange-->Fillet,假如需导圆角那么用下述命令:
Edit-->LineChange-->Chamfer〕。
有些还要求加ET章、V-CUT测试点、钻断孔、二此钻孔防呆测试线和PAD、识别标记等。
7.排版与工艺边的制作
按剪料表上的排版方式进行排版后,依制作规范制作工艺边。
8.合层
操作:
Tables-->Composites。
按Add增加一个CompositesName,Bkg为设置屏幕背影的极性〔正、负〕,Dark为正片属性〔加层〕,Clear为负片属性〔减层〕。
在做以上检查合处理工作的同时,应对客户原始资料做审查并记录«D/S&MLB原始资料CHECKLIST»呈主管审核。
以上各项检查结果如与制程能力不符,应按规范作适当修改或知会主管处理。
9.输出钻孔和光绘资料
CAM资料制作完毕需记录原始片、工作片的最小线径、线距和铜箔面积〔Analysis-->CopperArea〕。
经专人检查后,打印孔径孔位和钻孔报告表,等资料确认合格后即可输出钻孔〔File-->Export-->DrillData〕和光绘资料〔File-->Export-->Composites〕。
钻孔输出格式:
Leading3,3公制〔发给铭旺的多层板为Trailing3,3公制〕。
光绘资料输出格式:
GerberRs-274-X,Leading2,4英制。
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11
用PROTEL99设计电路板的差不多流程
发表于2006/11/1221:
31:
11
一、电路板设计的先期工作
1、利用原理图设计工具绘制原理图,同时生成对应的网络表。
因此,有些专门情形下,如电路板比较简单,差不多有了网络表等情形下也能够不进行原理图的设计,直截了当进入PCB设计系统,在PCB设计系统中,能够直截了当取用零件封装,人工生成网络表。
2、手工更换网络表将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上,没任何物理连接的可定义到地或爱护地等。
将一些原理图和PCB封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致,专门是二、三极管等。
二、画出自己定义的非标准器件的封装库
建议将自己所画的器件都放入一个自己建立的PCB库专用设计文件。
三、设置PCB设计环境和绘制印刷电路的板框含中间的镂空等
1、进入PCB系统后的第一步确实是设置PCB设计环境,包括设置格点大小和类型,光标类型,板层参数,布线参数等等。
大多数参数都能够用系统默认值,而且这些参数通过设置之后,符合个人的适应,以后无须再去修改。
2、规划电路板,要紧是确定电路板的边框,包括电路板的尺寸大小等等。
在需要放置固定孔的地点放上适当大小的焊盘。
关于3mm的螺丝可用6.5~8mm的外径和3.2~3.5mm内径的焊盘关于标准板可从其它板或PCBizard中调入。
注意:
在绘制电路板地边框前,一定要将当前层设置成KeepOut层,即禁止布线层。
四、打开所有要用到的PCB库文件后,调入网络表文件和修改零件封装
这一步是专门重要的一个环节,网络表是PCB自动布线的灵魂,也是原理图设计与印象电路板设计的接口,只有将网络表装入后,才能进行电路板的布线。
在原理图设计的过程中,ERC检查可不能涉及到零件的封装问题。
因此,原理图设计时,零件的封装可能被遗忘,在引进网络表时能够依照设计情形来修改或补充零件的封装。
因此,能够直截了当在PCB内人工生成网络表,同时指定零件封装。
五、布置零件封装的位置,也称零件布局
Protel99能够进行自动布局,也能够进行手动布局。
假如进行自动布局,运行"Tools"下面的"AutoPlace",用那个命令,你需要有足够的耐心。
布线的关键是布局,多数设计者采纳手动布局的形式。
用鼠标选中一个元件,按住鼠标左键不放,拖住那个元件到达目的地,放开左键,将该元件固定。
Protel99在布局方面新增加了一些技巧。
新的交互式布局选项包含自动选择和自动对齐。
使用自动选择方式能够专门快地收集相似封装的元件,然后旋转、展开和整理成组,就能够移动到板上所需位置上了。
当简易的布局完成后,使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。
提示:
在自动选择时,使用Shift+X或Y和Ctrl+X或Y可展开和缩紧选定组件的X、Y方向。
注意:
零件布局,应当从机械结构散热、电磁干扰、今后布线的方便性等方面综合考虑。
先布置与机械尺寸有关的器件,并锁定这些器件,然后是大的占位置的器件和电路的核心元件,再是外围的小元件。
六、依照情形再作适当调整然后将全部器件锁定
假如板上空间承诺那么可在板上放上一些类似于实验板的布线区。
关于大板子,应在中间多加固定螺丝孔。
板上有重的器件或较大的接插件等受力器件边上也应加固定螺丝孔,有需要的话可在适当位置放上一些测试用焊盘,最好在原理图中就加上。
将过小的焊盘过孔改大,将所有固定螺丝孔焊盘的网络定义到地或爱护地等。
放好后用VIEW3D功能观看一下实际成效,存盘。
七、布线规那么设置
布线规那么是设置布线的各个规范〔象使用层面、各组线宽、过孔间距、布线的拓朴结构等部分规那么,可通过Design-Rules的Menu处从其它板导出后,再导入这块板〕那个步骤不必每次都要设置,按个人的适应,设定一次就能够。
选Design-Rules一样需要重新设置以下几点:
1、安全间距(Routing标签的ClearanceConstraint)
它规定了板上不同网络的走线焊盘过孔等之间必须保持的距离。
一样板子可设为0.254mm,较空的板子可设为0.3mm,较密的贴片板子可设为0.2-0.22mm,极少数印板加工厂家的生产能力在0.1-0.15mm,假如能征得他们同意你就能设成此值。
0.1mm以下是绝对禁止的。
2、走线层面和方向〔Routing标签的RoutingLayers〕
此处可设置使用的走线层和每层的要紧走线方向。
请注意贴片的单面板只用顶层,直插型的单面板只用底层,然而多层板的电源层不是在那个地点设置的〔能够在Design-LayerStackManager中,点顶层或底层后,用AddPlane添加,用鼠标左键双击后设置,点中本层后用Delete删除〕,机械层也不是在那个地点设置的〔能够在Design-MechanicalLayer中选择所要用到的机械层,并选择是否可视和是否同时在单层显示模式下显示〕。
机械层1 一样用于画板子的边框;
机械层3 一样用于画板子上的挡条等机械结构件;
机械层4 一样用于画标尺和注释等,具体可自己用PCBWizard中导出一个PCAT结构的板子看一下
3、过孔形状〔Routing标签的RoutingViaStyle〕
它规定了手工和自动布线时自动产生的过孔的内、外径,均分为最小、最大和首选值,其中首选值是最重要的,下同。
4、走线线宽〔Routing标签的WidthConstraint〕
它规定了手工和自动布线时走线的宽度。
整个板范畴的首选项一样取0.2-0.6mm,另添加一些网络或网络组〔NetClass〕的线宽设置,如地线、+5伏电源线、交流电源输入线、功率输出线和电源组等。
网络组能够事先在Design-NetlistManager中定义好,地线一样可选1mm宽度,各种电源线一样可选0.5-1mm宽度,印板上线宽和电流的关系大约是每毫米线宽承诺通过1安培的电流,具体可参看有关资料。
当线径首选值太大使得SMD焊盘在自动布线无法走通时,它会在进入到SMD焊盘处自动缩小成最小宽度和焊盘的宽度之间的一段走线,其中Board为对整个板的线宽约束,它的优先级最低,即布线时第一满足网络和网络组等的线宽约束条件。
5、敷铜连接形状的设置〔Manufacturing标签的PolygonConnectStyle〕
建议用ReliefConnect方式导线宽度ConductorWidth取0.3-0.5mm4根导线45或90度。
其余各项一样可用它原先的缺省值,而象布线的拓朴结构、电源层的间距和连接形状匹配的网络长度等项可依照需要设置。
选Tools-Preferences,其中Options栏的InteractiveRouting处选PushObstacle〔遇到不同网络的走线时推挤其它的走线,IgnoreObstacle为穿过,AvoidObstacle为拦断〕模式并选中AutomaticallyRemove〔自动删除余外的走线〕。
Defaults栏的Track和Via等也可改一下,一样不必去动它们。
在不期望有走线的区域内放置FILL填充层,如散热器和卧放的两脚晶振下方所在布线层,要上锡的在Top或BottomSolder相应处放FILL。
布线规那么设置也是印刷电路板设计的关键之一,需要丰富的实践体会。
八、自动布线和手工调整
1、点击菜单命令AutoRoute/Setup对自动布线功能进行设置
选中除了AddTestpoints以外的所有项,专门是选中其中的LockAllPre-Route选项,RoutingGrid可选1mil等。
自动布线开始前PROTEL会给你一个举荐值可不去理它或改为它的举荐值,此值越小板越容易100%布通,但布线难度和所花时刻越大。
2、点击菜单命令AutoRoute/All开始自动布线
假如不能完全布通那么可手工连续完成或UNDO一次〔千万不要用撤消全部布线功能,它会删除所有的预布线和自由焊盘、过孔〕后调整一下布局或布线规那么,再重新布线。
完成后做一次DRC,有错那么改正。
布局和布线过程中,假设发觉原理图有错那么应及时更新原理图和网络表,手工更换网络表〔同第一步〕,并重装网络表后再布。
3、对布线进行手工初步调整
需加粗的地线、电源线、功率输出线等加粗,某几根绕得太多的线重布一下,排除部分不必要的过孔,再次用VIEW3D功能观看实际成效。
手工调整中可选Tools-DensityMap查看布线密度,红色为最密,黄色次之,绿色为较松,看完后可按键盘上的End键刷新屏幕。
红色部分一样应将走线调整得松一些,直到变成黄色或绿色。
九、切换到单层显示模式下〔点击菜单命令Tools/Preferences,选中对话框中Display栏的SingleLayerMode〕
将每个布线层的线拉整齐和美观。
手工调整时应经常做DRC,因为有时候有些线会断开而你可能会从它断开处中间走上好几根线,快完成时可将每个布线层单独打印出来,以方便改线时参考,其间也要经常用3D显示和密度图功能查看。
最后取消单层显示模式,存盘。
十、假如器件需要重新标注可点击菜单命令Tools/Re-Annotate并选择好方向后,按OK钮。
并回原理图中选Tools-BackAnnotate并选择好新生成的那个*.WAS文件后,按OK钮。
原理图中有些标号应重新拖放以求美观,全部调完并DRC通过后,拖放所有丝印层的字符到合适位置。
注意字符尽量不要放在元件下面或过孔焊盘上面。
关于过大的字符可适当缩小,DrillDrawing层可按需放上一些坐标〔Place-Coordinate〕和尺寸〔〔Place-Dimension〕。
最后再放上印板名称、设计板本号、公司名称、文件首次加工日期、印板文件名、文件加工编号等信息〔请参见第五步图中所示〕。
并可用第三方提供的程序来加上图形和中文注释如BMP2PCB.EXE和宏势公司ROTEL99和PROTEL99SE专用PCB汉字输入程序包中的FONT.EXE等。
十一、对所有过孔和焊盘补泪滴
补泪滴可增加它们的牢度,但会使板上的线变得较难看。
顺序按下键盘的S和A键〔全选〕,再选择Tools-Teardrops,选中General栏的前三个,并选Add和Track模式,假如你不需要把最终文件转为PROTEL的DOS板格式文件的话也可用其它模式,后按OK钮。
完成后顺序按下键盘的X和A键〔全部不选中〕。
关于贴片和单面板一定要加。
十二、放置覆铜区
将设计规那么里的安全间距临时改为0.5-1mm并清除错误标记,选Place-PolygonPlane在各布线层放置地线网络的覆铜〔尽量用八角形,而不是用圆弧来包裹焊盘。
最终要转成DOS格式文件的话,一定要选择用八角形〕。
设置完成后,再按OK扭,画出需覆铜区域的边框,最后一条边可不画,直截了当按鼠标右键就可开始覆铜。
它缺省认为你的起点和终点之间始终用一条直线相连,电路频率较高时可选GridSize比TrackWidth大,覆出网格线。
相应放置其余几个布线层的覆铜,观看某一层上较大面积没有覆铜的地点,在其它层有覆铜处放一个过孔,双击覆铜区域内任一点并选择一个覆铜后,直截了当点OK,再点Yes便可更新那个覆铜。
几个覆铜多次反复几次直到每个覆铜层都较满为止。
将设计规那么里的安全间距改回原值。
十三、最后再做一次DRC
选择其中ClearanceConstraintsMax/Min WidthConstraintsShortCircuitConstraints和Un-RoutedNets Constraints这几项,按RunDRC钮,有错那么改正。
全部正确后存盘。
十四、关于支持PROTEL99SE格式〔PCB4.0〕加工的厂家可在观看文档名目情形下,将那个文件导出为一个*.PCB文件;关于支持PROTEL99格式〔PCB3.0〕加工的厂家,可将文件另存为PCB3.0二进制文件,做DRC。
通过后不存盘退出。
在观看文档名目情形下,将那个文件导出为一个*.PCB文件。
由于目前专门大一部分厂家只能做DOS下的PROTELAUTOTRAX画的板子,因此以下这几步是产生一个DOS板PCB文件必不可少的:
1、将所有机械层内容改到机械层1,在观看文档名目情形下,将网络表导出为*.NET文件,在打开本PCB文件观看的情形下,将PCB导出为PROTELPCB2.8ASCIIFILE格式的*.PCB文件。
2、用PROTELFORWINDOWSPCB2.8打开PCB文件,选择文件菜单中的另存为,并选择Autotrax格式存成一个DOS下可打开的文件。
3、用DOS下的PROTELAUTOTRAX打开那个文件。
个别字符串可能要重新拖放或调整大小。
上下放的全部两脚贴片元件可能会产生焊盘X-Y大小互换的情形,一个一个调整它们。
大的四列贴片IC也会全部焊盘X-Y互换,只能自动调整一半后,手工一个一个改,请随时存盘,那个过程中专门容易产生人为错误。
PROTELDOS板但是没有UNDO功能的。
假如你先前布了覆铜并选择了用圆弧来包裹焊盘,那么现在所有的网络差不多上都已相连了,手工一个一个删除和修改这些圆弧是专门累的,因此前面举荐大伙儿一定要用八角形来包裹焊盘。
这些都完成后,用前面导出的网络表作DRCRoute中的SeparationSetup,各项值应比WINDOWS板下小一些,有错那么改正,直到DRC全部通过为止。
也可直截了当生成GERBER和钻孔文件交给厂家选File-CAMManager按Next>钮出来六个选项,Bom为元器件清单表,DRC为设计规那么检查报告,Gerber为光绘文件,NCDrill为钻孔文件,PickPlace为自动拾放文件,TestPoints为测试点报告。
选择Gerber后按提示一步步往下做。
其中有些与生产工艺能力有关的参数需印板生产厂家提供。
直到按下Finish为止。
在生成的GerberOutput1上按鼠标右键,选InsertNCDrill加入钻孔文件,再按鼠标右键选GenerateCAMFiles生成真正的输出文件,光绘文件可导出后用CAM350打开并校验。
注意电源层是负片输出的。
十五、发Email或拷盘给加工厂家,注明板材料和厚度〔做一样板子时,厚度为1.6mm,特大型板可用2mm,射频用微带板等一样在0.8-1mm左右,并应该给出板子的介电常数等指标〕、数量、加工时需专门注意之处等。
Email发出后两小时内打给厂家确认收到与否。
十六、产生BOM文件并导出后编辑成符合公司内部规定的格式。
十七、将边框螺丝孔接插件等与机箱机械加工有关的部分〔即先把其它不相关的部分选中后删除〕,导出为公制尺寸的AutoCADR14的DWG格式文件给机械设计人员。
二十一、整理和打印各种文档。
如元器件清单、器件装配图〔并应注上打印比例〕、安装和接线说明等。
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工程资料审核操作规范
发表于2006/11/1221:
19:
59
1.对客户文件的
要紧比较文件中线路层、钻孔层、绿油层、字符层等菲林是否吻合,同时依照实际文件的情形分析该目前的生产工艺能力是否能够达到该产品的要求,如该产品的大小或厚度是否超出我们的生产设备的生产极限,其要求是否超过我们的生产工艺能力,以及其工艺的负责程度是否超过一般的产品,假如超出正常产品的复杂程度需要通知销售部门,然后制定该产品的生产工艺流程。
2.菲林检验:
2.1:
比较同一套菲林,线路层、钻孔层、绿油层、字符层等菲林是否吻合,所需菲林是否预备齐全。
2.2:
线路检查
2.2.1:
线路层〔内层、外层〕:
检查线路菲林上线路是否存在开路、短路现象;线路菲林上之线路是否模糊不清、是否有余外焊盘及断线;用放大镜测出最小线粗、最小线间距及最小焊盘,线路层边框是否删除及板边是否露铜。
2:
.2.2检查金手指板是否有加假金手指和金手指引线;蚀字线的宽度和线间距是否能够蚀刻出;网格不足处是否有填实,以免显现细小干膜造成残铜现象;非金属化孔周围铜皮是否掏空。
2.3:
电、地层:
检查内层是否有短路及开路现象;用钻孔对位菲林正片与内层菲林负片相比,检查同一孔在电、地层是否均为热焊盘,是否有热焊盘被堵死出不来现象;用放大镜测出内层开窗及隔离带是否达到公司工艺能力,是否有热焊盘骑在隔离带上。
2.4:
绿油层:
用正片线路菲林与其绿油菲林之负片对比,检查所有接插件是否漏开绿油窗,绿油窗是否开的过大而引起露线现象;绿油桥是否可做出〔最小4mil〕,fiducial是否有字符上贴片、入孔等现象。
2.6:
检查板的外围尺寸,分孔图与菲林比较是否吻合。
3.CAM资料检查mark是否有开绿油窗及开窗是否够大;非金属化孔是否有开绿油窗,金手指板金手指处是否有开整窗。
2.5:
字符层:
检测字符线宽〔最小6mil〕、字符高度是否足够,用字符菲林与其同名称之绿油菲林或是外层线路菲林对比。
3.1:
将CAM做好的GERBER文件调入CAM350软件中,同时将客户原始资料调入,对比相应各层,查看是否在满足客户要求的前提下,依照公司工艺标准对线路和SMD贴片进行了补偿〔补偿标准参见«生产工程预备作业指导书»〕;假设CAM资料改动较大,需通过客户的许可。
3.2:
将CAM做好的钻带调入CAM350软件中,与客户原始钻带进行对比,查看孔的类型、数量是否一致;是否有漏槽孔及其它异形孔。
3.3:
查看所有CAM资料,是否客户所有要求均已满足、是否有漏V-CUT、生产板拼板其利用率是否达到公司
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