PCB技术.docx

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PCB技术

PCB技术

  每一个PCB板全然上差不多上由孔径孔位层、DRILL层、线路层、阻焊层、字符层所构成的，在CAM350中，每载入一层都邑以不合的色彩区分开，以便于我们操作。

1.导入文件

起首主动导入文件（File-->Import-->Autoimport），检查材料是否齐备，对齐各层（Edit-->Layers-->Align）并设定原点地位（Edit-->Change-->Origin-->DatumCoordinate），按必定的次序进行层分列（Edit-->Layers-->Reorder），将没用的层删除（Edit-->Layers-->Reorder）。

2.处理钻孔

当客户没有供给钻孔文件时，能够用孔径孔位转成Flash（Utilities-->Draw-->Custom，Utilities-->Draw-->Flash-->Interactive）后再转成钻孔（钻孔编辑状况下，Utilities-->GerbertoDrill）；假如有供给钻孔文件则直截了当按制造要求加大年夜。

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）是否知足制程才能。

3.线路处理

起首测量最小线径、线距（Analysis-->DRC），看其是否知足制程才能。

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敕令；假如钻孔有偏，则用Edit-->Layers-->SnapDrilltoPad敕令），线路PAD的Ring是否够大年夜（Analysis-->DRC），线路与NPTH孔边、槽边、成型边距离是否知足制造要求。

NPTH孔的线路PAD是否撤消（Edit-->Delete）。

以上完成后再用DRC检查线路与线路、线路与PAD、PAD与PAD间距是否知足制造要求。

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敕令检查此层）、防焊条最小宽度、NPTH处是否有规格大年夜小的防焊挡点（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间距是否知足制造要求。

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，但弗成加在零件区域和文字框内（除非有专门说明）、也弗成加在被钻到、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法蚀刻于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

按所指定的连片方法进行连片（Edit-->Copy）、加工作边。

接着加AI孔（钻孔编辑状况下，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，假如需导圆角则用下述敕令：

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、辨认标记等。

7.排版与工艺边的制造

按剪料表上的排版方法进行排版后，依制造规范制造工艺边。

8.合层

操作：

Tables-->Composites。

按Add增长一个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，应对客户原始材料做审查并记录《D/S&MLB原始材料CHECKLIST》呈主管审核。

以上各项检查成果如与制程才能不符，应按规范作恰当修改或知会主管处理。

9.输出钻孔和光绘材料

CAM材料制造完毕需记录原始片、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申报表，等材料确认合格后即可输出钻孔（File-->Export-->DrillData）和光绘材料（File-->Export-->Composites）。

钻孔输出格局：

Leading3,3公制（发给铭旺的多层板为Trailing3,3公制）。

光绘材料输出格局：

GerberRs-274-X,Leading2,4英制。

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揭橥于2006/11/1221:

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一、电路板设计的先期工作

　　1、应用道理图设计对象绘制道理图，同时生成对应的收集表。

因此，有些专门情形下，如电路板比较简单，差不多有了收集表等情形下也能够不进行道理图的设计，直截了当进入PCB设计体系，在PCB设计体系中，能够直截了当取用零件封装，人工生成收集表。

2、手工更换收集表将一些元件的固定用脚等道理图上没有的焊盘定义到与它相通的收集上，没任何物理连接的可定义到地或爱护地等。

将一些道理图和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、画出本身定义的非标准器件的封装库

　　建议将本身所画的器件都放入一个本身建立的PCB库专用设计文件。

三、设置PCB设计情形和绘制印刷电路的板框含中心的镂空等

　　1、进入PCB体系后的第一步确实是设置PCB设计情形，包含设置格点大年夜小和类型，光标类型，板层参数，布线参数等等。

大年夜多半参数都能够用体系默认值，同时这些参数经由设置之后，相符小我的适应，今后无须再去修改。

　　2、筹划电路板，主假如确信电路板的边框，包含电路板的尺寸大年夜小等等。

在须要放置固定孔的处所放上适昔时夜小的焊盘。

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。

　　留意：

在绘制电路板地边框前，必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，调入收集表文件和修改零件封装

　　这一步是专门重要的一个环节，收集表是PCB主动布线的魂魄，也是道理图设计与印象电路板设计的接口，只有将收集表装入后，才能进行电路板的布线。

在道理图设计的过程中，ERC检查可不能涉及到零件的封装问题。

是以，道理图设计时，零件的封装可能被遗忘，在引进收集表时能够依照设计情形来修改或补偿零件的封装。

因此，能够直截了当在PCB内人工生成收集表，同时指定零件封装。

五、安排零件封装的地位，也称零件构造

　　Protel99能够进行主动构造,也能够进行手动构造。

假如进行主动构造，运行"Tools"下面的"AutoPlace",用那个敕令，你须要有足够的耐烦。

布线的关键是构造，多半设计者采取手动构造的情势。

用鼠标选中一个元件，按住鼠标左键不放，拖住那个元件达到目标地，摊开左键，将该元件固定。

Protel99在构造方面新增长了一些技能。

新的交互式构造选项包含主动选择和主动对齐。

应用主动选择方法能够专门快地收集类似封装的元件，然后扭转、展开和整顿成组，就能够移动到板上所需地位上了。

当简略单纯的构造完成后，应用主动对齐方法整洁地展开或缩紧一组封装类似的元件。

　　提示：

在主动选择时，应用Shift+X或Y和Ctrl+X或Y可展开和缩紧选定组件的X、Y偏向。

留意：

零件构造，应当从机械构造散热、电磁干扰、今后布线的便利性等方面综合推敲。

先安排与机械尺寸有关的器件，并锁定这些器件，然后是大年夜的占地位的器件和电路的核心元件，再是外围的小元件。

六、依照情形再作恰当调剂然后将全部器件锁定

　　假如板上空间许可则可在板上放上一些类似于实验板的布线区。

关于大年夜板子，应在中心多加固定螺丝孔。

板上有重的器件或较大年夜的接插件等受力器件边上也应加固定螺丝孔，有须要的话可在恰当地位放上一些测试用焊盘，最好在道理图中就加上。

将过小的焊盘过孔改大年夜，将所有固定螺丝孔焊盘的收集定义到地或爱护地等。

　　放好后用VIEW3D功能不雅察一下实际后果，存盘。

七、布线规矩设置

布线规矩是设置布线的各个规范（象应用层面、各组线宽、过孔间距、布线的拓朴构造等部分规矩，可经由过程Design-Rules的Menu处从其它板导出后，再导入这块板）那个步调不必每次都要设置，按小我的适应，设定一次就能够。

选Design-Rules一样须要从新设置以下几点:

　　1、安稳间距（Routing标签的ClearanceConstraint）

　　它规定了板上不合收集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临盆才能在0.1-0.15mm，假如能征得他们赞成你就能设成此值。

0.1mm以下是绝对禁止的。

　　2、走线层面和偏向（Routing标签的RoutingLayers）

　　此处可设置应用的走线层和每层的重要走线偏向。

请留意贴片的单面板只用顶层，直插型的单面板只用底层，然则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构造件；

　　机械层4　一样用于画标尺和注释等，具体可本身用PCBWizard中导出一个PCAT构造的板子看一下

　　3、过孔外形（Routing标签的RoutingViaStyle）

　　它规定了手工和主动布线时主动产生的过孔的内、外径，均分为最小、最大年夜和首选值，个中首选值是最重要的，下同。

　　4、走线线宽（Routing标签的WidthConstraint）

　　它规定了手工和主动布线时走线的宽度。

全部板范畴的首选项一样取0.2-0.6mm，另添加一些收集或收集组（NetClass）的线宽设置，如地线、+5伏电源线、交换电源输入线、功率输出线和电源组等。

收集组能够事先在Design-NetlistManager中定义好，地线一样可选1mm宽度，各类电源线一样可选0.5-1mm宽度，印板上线宽和电流的关系大年夜约是每毫米线宽许可经由过程1安培的电流，具体可参看有关材料。

当线径首选值太大年夜使得SMD焊盘在主动布线无法走通时，它会在进入到SMD焊盘处主动缩小成最小宽度和焊盘的宽度之间的一段走线，个中Board为对全部板的线宽束缚，它的优先级最低，即布线时起首知足收集和收集组等的线宽束缚前提。

  　5、敷铜连接外形的设置（Manufacturing标签的PolygonConnectStyle）

　　建议用ReliefConnect方法导线宽度ConductorWidth取0.3-0.5mm4根导线45或90度。

其余各项一样可用它本来的缺省值，而象布线的拓朴构造、电源层的间距和连接外形匹配的收集长度等项可依照须要设置。

　　选Tools-Preferences，个中Options栏的InteractiveRouting处选PushObstacle（碰到不合收集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（主动删除余外的走线）。

Defaults栏的Track和Via等也可改一下，一样不必去动它们。

　　在不欲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地点布线层，要上锡的在Top或BottomSolder响应处放FILL。

布线规矩设置也是印刷电路板设计的关键之一，须要丰富的实践体会。

八、主动布线和手工调剂

　　1、点击菜单敕令AutoRoute/Setup对主动布线功能进行设置

　　选中除了AddTestpoints以外的所有项，专门是选中个中的LockAllPre-Route选项，RoutingGrid可选1mil等。

主动布线开端前PROTEL会给你一个举荐值可不去理它或改为它的举荐值，此值越小板越轻易100%布通，但布线难度和所花时刻越大年夜。

　　2、点击菜单敕令AutoRoute/All开端主动布线

　　假如不克不及完全布公则可手工连续完成或UNDO一次（切切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）后调剂一下构造或布线规矩，再从新布线。

完成后做一次DRC，有错则改正。

构造和布线过程中，若发明道理图有错则应及时更新道理图和收集表，手工更换收集表（同第一步），并重装收集表后再布。

　　3、对布线进行手工初步调剂

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，清除部分不须要的过孔，再次用VIEW3D功能不雅察实际后果。

手工调剂中可选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剂得松一些，直到变成黄色或绿色。

九、切换到单层显示模式下（点击菜单敕令Tools/Preferences，选中对话框中Display栏的SingleLayerMode）

　　将每个布线层的线拉整洁和美不雅。

手工调剂时应经常做DRC，因为有时刻有些线会断开而你可能会从它断开处中心走上好几根线，快完成时可将每个布线层零丁打印出来，以便利改线时参考，其间也要经常用3D显示和密度图功能查看。

　　最后撤消单层显示模式，存盘。

十、假如器件须要从新标注可点击菜单敕令Tools/Re-Annotate并选择好偏向后，按OK钮。

　　并回道理图中选Tools-BackAnnotate并选择好新生成的那个*.WAS文件后，按OK钮。

道理图中有些标号应从新拖放以求美不雅，全部调完并DRC经由过程后，拖放所有丝印层的字符到合适地位。

　　留意字符尽量不要放在元件下面或过孔焊盘上面。

关于过大年夜的字符可恰当缩小，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、文件初次加工日期、印板文件名、文件加工编号等信息（请拜见第五步图中所示）。

并可用第三方供给的法度榜样来加上图形和中文注释如BMP2PCB.EXE和宏势公司ROTEL99和PROTEL99SE专用PCB汉字输入法度榜样包中的FONT.EXE等。

十一、对所有过孔和焊盘补泪滴

　　补泪滴可增长它们的牢度，但会使板上的线变得较难看。

次序按下键盘的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，假如你不须要把最终文件转为PROTEL的DOS板格局文件的话也可用其它模式，后按OK钮。

完成后次序按下键盘的X和A键（全部不选中）。

关于贴片和单面板必定要加。

十二、放置覆铜区

　　将设计规矩里的安稳间距临时改为0.5-1mm并清除缺点标记，选Place-PolygonPlane在各布线层放置地线收集的覆铜（尽量用八角形，而不是用圆弧来包裹焊盘。

最终要转成DOS格局文件的话，必定要选择用八角形）。

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端覆铜。

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大年夜，覆出网格线。

　　响应放置其余几个布线层的覆铜，不雅察某一层上较大年夜面积没有覆铜的处所，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回直到每个覆铜层都较满为止。

将设计规矩里的安稳间距改回原值。

十三、最后再做一次DRC

　　选择个中ClearanceConstraintsMax/Min　WidthConstraintsShortCircuitConstraints和Un-RoutedNets　Constraints这几项，按RunDRC钮，有错则改正。

全部精确后存盘。

十四、关于支撑PROTEL99SE格局（PCB4.0）加工的厂家可在不雅看文档目次情形下，将那个文件导出为一个*.PCB文件；关于支撑PROTEL99格局（PCB3.0）加工的厂家，可将文件另存为PCB3.0二进制文件，做DRC。

经由过程后不存盘退出。

在不雅看文档目次情形下，将那个文件导出为一个*.PCB文件。

因为今朝专门大年夜一部分厂家只能做DOS下的PROTELAUTOTRAX画的板子，因此以下这几步是产生一个DOS板PCB文件必弗成少的：

　　1、将所有机械层内容改到机械层1，在不雅看文档目次情形下，将收集表导出为*.NET文件，在打开本PCB文件不雅看的情形下，将PCB导出为PROTELPCB2.8ASCIIFILE格局的*.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格局存成一个DOS下可打开的文件。

　　3、用DOS下的PROTELAUTOTRAX打开那个文件。

个别字符串可能要从新拖放或调剂大年夜小。

高低放的全部两脚贴片元件可能会产生焊盘X-Y大年夜小交换的情形，一个一个调剂它们。

大年夜的四列贴片IC也会全部焊盘X-Y交换，只能主动调剂一半后，手工一个一个改，请随时存盘，那个过程中专门轻易产生工资缺点。

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，那么现在所有的收集全然上都已相连了，手工一个一个删除和修改这些圆弧是专门累的，因此前面举荐大年夜家必定要用八角形来包裹焊盘。

这些都完成后，用前面导出的收集表作DRCRoute中的SeparationSetup，各项值应比WINDOWS板下小一些，有错则改正，直到DRC全部经由过程为止。

　　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为设计规矩检查申报，Gerber为光绘文件，NCDrill为钻孔文件，PickPlace为主动拾放文件，TestPoints为测试点申报。

选择Gerber后按提示一步步往下做。

个中有些与临盆工艺才能有关的参数需印板临盆厂家供给。

直到按下Finish为止。

在生成的GerberOutput1上按鼠标右键，选InsertNCDrill参加钻孔文件，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。

留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，特大年夜型板可用2mm，射频用微带板等一样在0.8-1mm阁下，并应当给出板子的介电常数等指标）、数量、加工时需专门留意之处等。

Email发出后两小时内打德律风给厂家确认收到与否。

十六、产生BOM文件并导出后编辑成相符公司内部规定的格局。

十七、将边框螺丝孔接插件等与机箱机械加工有关的部分（即先把其它不相干的部分选中后删除），导出为公制尺寸的AutoCADR14的DWG格局文件给机械设计人员。

二十一、整顿和打印各类文档。

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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揭橥于2006/11/1221:

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1.对客户文件的

重要比较文件中线路层、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今朝的临盆工艺才能是否能够或许达到该产品的要求，如该产品的大年夜小或厚度是否超出我们的临盆设备的临盆极限，其要求是否跨过我们的临盆工艺才能，以及其工艺的负责程度是否跨过通俗的产品，假如超出正常产品的复杂程度须要通知发卖部分，然后制订该产品的临盆工艺流程。

2.菲林考查:

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备。

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；用放大年夜镜测出最小线粗、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，以免显现微小干膜造成残铜现象；非金属化孔四周铜皮是否掏空。

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比拟，检查同一孔在电、地层是否均为热焊盘，是否有热焊盘被堵逝世出不来现象；用放大年夜镜测出内层开窗及隔离带是否达到公司工艺才能，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年夜而引起露线现象；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材料检查mark是否有开绿油窗及开窗是否够大年夜；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，同时将客户原始材料调入，对比响应各层，查看是否在知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（补偿标准拜见《临盆工程预备功课指导书》）；若CAM材料修改较大年夜，需经由客户的许可。

3.2：

将CAM做好的钻带调入CAM350软件中，与客户原始钻带进行比较，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材料，是否客户所有要求均已知足、是否有漏V-CUT、临盆板拼板其应用率是否达到公司要求（多层板>=74%，双面板>=80%）。

4.工艺卡片及图纸的检查:

4.1检查工艺卡片是否反应出了客户的所有要求，