【電路板設(she)計】電路板設(she)計與制作 電路板設(she)計教(jiao)程
電路板設計步驟
電路板的工作原理:是利(li)用板基絕緣材料隔(ge)離開表面(mian)銅箔導電(dian)層,使得電(dian)流沿著預(yu)先(xian)設(she)計好的(de)路線在(zai)各(ge)種元(yuan)器件(jian)中流動完成諸如做功、放大、衰減、調制、解調、編(bian)碼等功能(neng)。
在最基本的PCB上(shang),零件(jian)集中在(zai)其中一(yi)面,導(dao)線(xian)則集中在(zai)另一(yi)面上(shang)。因為導(dao)線(xian)只出現在(zai)其中一(yi)面,所以這(zhe)種(zhong)PCB叫作單面板(ban)。多(duo)層板(ban),多(duo)層有(you)導(dao)線,必須要(yao)在(zai)兩(liang)層間有(you)適當的電(dian)路連接(jie)才行,這種電(dian)路間的橋梁叫做導(dao)孔(via)。電路(lu)板的基本設計過程可分為以(yi)下四個步驟:
(1)電路原理圖的設計---電路原理圖的設(she)計主要是利用Protel DXP的原理圖(tu)編輯器來繪制原理圖(tu)。
(2)生成網絡報表---網絡(luo)報表就是顯示(shi)電(dian)路(lu)原理(li)(li)與中各個元器(qi)件的(de)(de)鏈接關系(xi)的(de)(de)報表,它是連接電(dian)路(lu)原理(li)(li)圖設(she)計與電(dian)路(lu)板設(she)計的(de)(de)橋(qiao)梁與紐(niu)帶(dai),通過電(dian)路(lu)原理(li)(li)圖的(de)(de)網絡(luo)報表,可以迅(xun)速地(di)找到元器(qi)件之間的(de)(de)聯系(xi),從而為后面的(de)(de)PCB設計提供方便。
(3)印刷電路板的設計---印刷電(dian)路(lu)板(ban)的(de)(de)設(she)計(ji)即我們通常所說(shuo)的(de)(de)PCB設計,它是電路原(yuan)理(li)圖轉化成(cheng)的(de)最終形式,這部分的(de)相關設計較電路原(yuan)理(li)圖的(de)設計有較大的(de)難度,我們(men)可(ke)以借(jie)助(zhu)Protel DXP的(de)強(qiang)大設計功能完成這一(yi)部分的(de)設計。
(4)生成印刷電路板報表---印(yin)(yin)刷電路板設計(ji)完成后,還需生成各(ge)種(zhong)報(bao)(bao)表,如生成引腳(jiao)報(bao)(bao)表、電路板信息(xi)報(bao)(bao)表、網絡(luo)狀態報(bao)(bao)表等,最(zui)后打(da)印(yin)(yin)出印(yin)(yin)刷電路圖。
PCB設計秘籍:教你如何快速制作電路板
物理方法:通過利用(yong)各種(zhong)刀具和(he)電動工具,手工把(ba)線路板上不需(xu)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(fang)法。
手工描漆:將油漆用毛筆(bi)或硬筆(bi)在空白覆銅板上(shang)手工描繪出線路的形狀,吹干(gan)后即可放進溶液里面直接腐蝕。
粘貼不干膠:市面上有各種不干膠(jiao)被制成(cheng)條狀(zhuang)和圓(yuan)片狀(zhuang),在空白線路板上根據需要組合不同的不干膠(jiao),粘緊后(hou)即可(ke)腐蝕。
膠片感光:把PCB線路板圖通(tong)過激(ji)光打(da)印(yin)機打(da)印(yin)在(zai)(zai)膠片上,空白(bai)覆銅(tong)板上預先涂(tu)上一層感(gan)光材料(市面有已(yi)涂(tu)好的覆銅(tong)板出售(shou)),在(zai)(zai)暗房環境(jing)下曝光、顯影、定影、清洗(xi)后(hou)即可在(zai)(zai)溶(rong)液里腐蝕。
熱轉印:通過熱(re)轉(zhuan)印打印機把(ba)線路直接打印在空白線路板上,然后放(fang)進腐(fu)蝕(shi)液里腐(fu)蝕(shi)。
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)法比較費(fei)力,而且精(jing)度(du)低(di),只有(you)相對(dui)較簡(jian)單(dan)的線(xian)路才可以采(cai)用。主要缺點費(fei)工費(fei)時、精(jing)度(du)不易控制(zhi)且存(cun)在不可恢復性,對(dui)操(cao)作要求很(hen)高,目前(qian)已經鮮(xian)有(you)人采(cai)用。
化學方法:工(gong)藝(yi)相(xiang)對(dui)復雜,但(dan)精度(du)可控,是(shi)目(mu)前使用最廣泛的快速制板方法,但(dan)仍存(cun)在諸多問(wen)題。
A、打(da)印(yin)(yin)精度取決于所采用的(de)打(da)印(yin)(yin)機墨盒的(de)精度。性能較(jiao)差的(de)打(da)印(yin)(yin)機打(da)印(yin)(yin)出來的(de)線(xian)條不均(jun)勻,腐蝕過程中(zhong)容(rong)易(yi)造(zao)成斷線(xian)、粘連。
B、感光(guang)板的曝光(guang)及顯(xian)影(ying)時(shi)間不易(yi)控(kong)制,而且每一批板的最佳(jia)曝光(guang)時(shi)間都(dou)會(hui)有所(suo)不同,需要經過反復的試驗才能(neng)掌握(wo)。
C、腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)過程的(de)(de)控制(zhi)難(nan)度(du)高:單片腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)用板(ban)(ban)不可能配備線路板(ban)(ban)廠大批量生(sheng)產所(suo)用的(de)(de)專業(ye)控制(zhi)設備,而(er)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)溶液的(de)(de)溫度(du)、濃(nong)度(du)、酸堿度(du)都會對腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)質(zhi)量有較大影(ying)響。想要做好一片線路板(ban)(ban),必須有多次的(de)(de)經驗積累。否則,材(cai)料報廢(fei)十分嚴重。
D、感(gan)光板對(dui)環境(jing)要(yao)求較高,必(bi)須在全(quan)黑低溫(wen)條件(jian)(jian)下(xia)保(bao)存,曝光過程也必(bi)須在暗房條件(jian)(jian)下(xia)進行。
E、銀鹽(感光(guang)材料)及銅鹽(腐(fu)蝕產物(wu))均(jun)有毒性,腐(fu)蝕過(guo)程中操作要十分小(xiao)心,沾上人(ren)身或衣物(wu)很難清洗,且由于環保原因,腐(fu)蝕后(hou)廢(fei)液處理比較麻煩(fan)。
F、蝕(shi)刻出來的(de)成品板必須利(li)用(yong)手工打工,而手工打孔要控制精度很困難。
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"快速"制(zhi)板的(de)好方法。