【電(dian)(dian)路(lu)板設計】電(dian)(dian)路(lu)板設計與制作 電(dian)(dian)路(lu)板設計教(jiao)程(cheng)
電路板設計步驟
電路板的工作原理:是利用板基絕緣材料隔(ge)離開表面銅箔導電層(ceng),使得(de)電流沿著預(yu)先設計好的路線在各(ge)種元器件中(zhong)流動完成諸如做功(gong)、放(fang)大、衰減、調制、解(jie)調、編(bian)碼等功(gong)能。
在最基本的PCB上(shang),零件集中(zhong)在(zai)其中(zhong)一面(mian),導線則集中(zhong)在(zai)另一面(mian)上(shang)。因為導線只出現在(zai)其中(zhong)一面(mian),所以這種PCB叫作單(dan)面板。多層(ceng)板,多層(ceng)有導(dao)線(xian),必須要在兩層(ceng)間(jian)有適(shi)當(dang)的(de)(de)電(dian)路(lu)連接才行,這種(zhong)電(dian)路(lu)間(jian)的(de)(de)橋(qiao)梁叫做導(dao)孔(via)。電路板的基本(ben)設計過(guo)程可分為(wei)以下(xia)四(si)個步驟(zou):
(1)電路原理圖的設計---電路原(yuan)理圖的設(she)計主要(yao)是利(li)用Protel DXP的原理圖(tu)編(bian)輯器來繪制原理圖(tu)。
(2)生成網絡報表---網絡(luo)(luo)報表(biao)就(jiu)是顯示電(dian)路(lu)(lu)原理與(yu)中各個(ge)元器(qi)件(jian)的鏈接關系(xi)的報表(biao),它是連接電(dian)路(lu)(lu)原理圖(tu)(tu)設(she)計與(yu)電(dian)路(lu)(lu)板設(she)計的橋梁與(yu)紐(niu)帶,通過(guo)電(dian)路(lu)(lu)原理圖(tu)(tu)的網絡(luo)(luo)報表(biao),可以迅速地找到元器(qi)件(jian)之間(jian)的聯系(xi),從而(er)為(wei)后面的PCB設計(ji)提(ti)供方便(bian)。
(3)印刷電路板的設計---印(yin)刷電路板的設計即我們通常所說的PCB設(she)計(ji),它是電路(lu)原理圖轉化(hua)成的最(zui)終形式(shi),這部分的相關(guan)設(she)計(ji)較電路(lu)原理圖的設(she)計(ji)有較大(da)的難度,我們可(ke)以借(jie)助Protel DXP的強大設計功能(neng)完成這一(yi)部分的設計。
(4)生成印刷電路板報表---印刷(shua)電(dian)路板設計完成(cheng)(cheng)后,還需生(sheng)成(cheng)(cheng)各種(zhong)報表(biao)(biao),如生(sheng)成(cheng)(cheng)引腳報表(biao)(biao)、電(dian)路板信息報表(biao)(biao)、網(wang)絡(luo)狀(zhuang)態報表(biao)(biao)等,最后打印出印刷(shua)電(dian)路圖。
PCB設計秘籍:教你如何快速制作電路板
物理方法:通(tong)過(guo)利用各種(zhong)刀具(ju)和電動工具(ju),手工把線路板上不需要的銅刻去。
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板方法。
手工描漆:將(jiang)油漆用毛筆或硬筆在空白覆(fu)銅(tong)板上手工描(miao)繪出線路的形(xing)狀(zhuang),吹干后即可(ke)放進溶液(ye)里面直接(jie)腐蝕。
粘貼不干膠:市面上有(you)各種不干膠被制成(cheng)條狀(zhuang)和圓片狀(zhuang),在空(kong)白線(xian)路(lu)板上根(gen)據需要(yao)組合不同的(de)不干膠,粘緊后即可(ke)腐蝕。
膠片感光:把PCB線路板(ban)圖通過激光(guang)(guang)打印(yin)(yin)機打印(yin)(yin)在(zai)膠(jiao)片上,空白覆銅(tong)板(ban)上預先涂(tu)上一層感光(guang)(guang)材料(市面(mian)有已涂(tu)好的覆銅(tong)板(ban)出售),在(zai)暗房環境下(xia)曝光(guang)(guang)、顯影、定影、清洗后即可(ke)在(zai)溶液(ye)里(li)腐蝕。
熱轉印:通(tong)過熱轉印打印機把線路直接打印在空白線路板上,然后放進腐蝕液里(li)腐蝕。
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(zhong)方法(fa)比較費力,而(er)且(qie)(qie)精(jing)度低,只有(you)相對較簡單的線路(lu)才可以采用(yong)。主要缺點(dian)費工費時、精(jing)度不易控制且(qie)(qie)存在不可恢復性,對操作要求很高,目前已經鮮有(you)人采用(yong)。
化學方法:工藝相對復雜,但(dan)精(jing)度可控,是目(mu)前使用最(zui)廣(guang)泛的快速制板方法,但(dan)仍(reng)存在諸多問(wen)題。
A、打(da)印精度取決于所采用的打(da)印機墨盒的精度。性能較差的打(da)印機打(da)印出來的線條不均勻,腐蝕過(guo)程(cheng)中容(rong)易造成(cheng)斷線、粘連。
B、感光板的曝光及顯(xian)影(ying)時(shi)間不易控制,而且每一批板的最佳曝光時(shi)間都會有(you)所不同,需要經過(guo)反復的試(shi)驗才(cai)能(neng)掌(zhang)握。
C、腐(fu)蝕(shi)過程的(de)控(kong)制難度高:單片(pian)(pian)腐(fu)蝕(shi)用(yong)板不可能(neng)配備線路(lu)板廠大批(pi)量(liang)生(sheng)產所用(yong)的(de)專(zhuan)業控(kong)制設備,而腐(fu)蝕(shi)溶(rong)液的(de)溫(wen)度、濃度、酸堿度都(dou)會對(dui)腐(fu)蝕(shi)質量(liang)有較大影(ying)響。想要(yao)做好(hao)一片(pian)(pian)線路(lu)板,必(bi)須有多次的(de)經驗(yan)積累。否則,材料報廢(fei)十分(fen)嚴(yan)重。
D、感光(guang)(guang)板對環(huan)境要(yao)求(qiu)較高,必須(xu)在(zai)全黑(hei)低溫條件下保(bao)存,曝(pu)光(guang)(guang)過程也必須(xu)在(zai)暗房條件下進行。
E、銀鹽(感光材料)及銅鹽(腐蝕(shi)(shi)產物)均有(you)毒性,腐蝕(shi)(shi)過(guo)程中操作(zuo)要十分小心,沾上人身(shen)或衣(yi)物很難清洗,且由于環保原因(yin),腐蝕(shi)(shi)后廢液(ye)處理比較(jiao)麻(ma)煩。
F、蝕刻出來的成(cheng)品板必須利用手工(gong)(gong)打(da)工(gong)(gong),而手工(gong)(gong)打(da)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"制板的(de)好方法。