民营科技2013年第5期 科技论坛
设计与制作PCB板的工艺流程综述
候泽红
(西南大学,重庆400716)
摘要:叙述了PCB板设计的规范和要求,阐述了PCB板设计与制作的工艺流程。
关键词:PCB板;原理图;封装;设计规范
随着电子技术的不断发展,PCB板的设计具有越来越重要的地 1)根据电路的复杂度,确定PCB板的的大小;2)根据电路的成本 位。一块PCB板上不但要包含所有必须的电路,而目还应该具有合适 要求及复杂度,确定PCB板的层数;3)确定各元件采用何种封装形式 的元件选择、元件的信号速度、材料等信息,PCB的设计除了要满足功 及其安装位置等。 能要求外,还需要满足制造工艺要求及装配要求。为了有效的实现这 8制作元件封装库 些设计目标,必须遵循一定的设计规则、技巧和设计与制作的一半步 在制作PCB板时可以使用软件自带的元件封装。但是对于经常 骤。以下所写是我在学习与实践的基础上总结的设计与制作PCB板 使用而元件封装库里又找不到或者尺寸不相符合的元件封装,就需要 的—般规则与必要的步骤。 使用元件封装编辑器来手动生成一个新的元件封装。其一般步骤如 1产生工艺设计规范和要求
’
下:
通常,—个新的 从新的系统规范和功能要求开始,产生设
1)在元件封装编辐器中创建新的元件圭十装;2)设置元件封装的参 计的系统规范和功能后,才可以进行功能分析、产生成本目标等。工艺 数,如度量单位、过孔的内孔层等;3)设置元件封装的参考点;4)添加 设计规范的要点如下: 新的元件封装j5)创建项目元件封装库,即把整个项目所用到的元件
1)确保设计资料完整准确;2)调出软盘资料,进行工艺性检查,其 整理并存人—个元件库文件中。 中应包括电路图形、阻焊图形、钻孔图形等;3)检查对工艺要求是否可 9制作印制电路板 行、可制造、可电测、可维护等。 印制PCB板l是电子产品中电路元件和电器元件的支撑点,它提 2生成系统组成结构框图 供电路元件和器件之间的电器连接,是各种电子设备最基本的组成部
系统组成的结构框图描述了所有设计的系统如何进行功能分 分,它的性能直接关系到电子设备质量的好坏,对电路板抗干扰能力 解,各功能模块之间的关系如何等。生成系统组成结构需要实现的具 影响很大。印制电路板的工作要点如下: 体内容如下: 1)检查绘制好的原理图,确保所有元件均具有有效的封装定义;
1)产生为实现该系统所需求的主要功能的结构框图;2)主要功能 2)规划PCB的大小,确定PCB的层数等;3)装入所需的元件封装库后 确定后,按照可应用的技术,将实现的功能分解到各个PCB模块中, 装入网络和元件封装;4)装入网络表和元件封装后,把原件封装放人 各个PCB之间通过数搋 i或其他通信模式进行连接。 工作区,对元件封装进行自动布局;5)如元件的自动布局不理想,则需 3材料的选择 要用户进行手工调整;6)加载相关的电器连接信息,生成网络表;7)确
材料的选择就是根据工艺提供的相关资料,对库存材料进行检 定PCB的设计布线规则,如安全距离、过孔类型、工作层设置等;8)对
查和验收,并符合质量标准及设计要求。在这方面要做好下列工作: PCB进行布线(可选择交互手动布线或自动布线);9)设计规则检查和 1)所需材料的牌号、批次要搞清;2)材料的厚度要准确无误;3)材 调整电路板;lO)时序和信号完整f生分析;11)根据制造要求,生成制造 料的铜箔表面无划伤、压痕或其它多余物;4)对所采用的材料要编号。 文件和产品数据文件;12)确认已将设计完整的表现在一块实际的
4制作元件与建立元件库
PCB板上。
1)创建—个新元件,确定元件尺寸、引脚大小、引脚间距以及引脚 10电路仿真
序号;2)确定封装类型,如DIP、QEP等;3)定义引脚功能及其电器属 1)仿真信号源选择,如直流源、正弦仿真源、周期脉冲源、指数激 性,如容性、输出阻抗等;4)生成项目的元件库;5)产生元件报表,如元 励源等。2)在仿真专用函数中找到所需的运用函数,比如增益、积分、 件报表、元件库报表、元件规则检查表等。 微分等。3)信号仿真传输线选择;4)选择所需仿真的元件;5)元件仿真 5原理图设计 屙f生编辑。
根据各个PCB的功能模块,绘制PCB实现的原理图电路图,从 11制作板子 而在原理E实现其功能。原理图的设计是整个电路设计的基础,它决 制作板子是将以软件形式表现出来的PCB板实物化、具体化,即 定了后面的一切工作。设计—个原理图的工作包括: 将所有用到的芯片焊接到装配的板子上。其实施步骤如下:
1 设置原理图图纸大小、图纸方向、图纸颜色以及系统字体;2)设 1)将印制的电路板打印出来;2)剪纸后将其贴在打印的电路图上