【電路板設(she)(she)計(ji)】電路板設(she)(she)計(ji)與制作 電路板設(she)(she)計(ji)教程
電路板設計步驟
電路板的工作原理:是(shi)利用板基絕(jue)緣(yuan)材(cai)料(liao)隔離開表(biao)面銅(tong)箔導電層,使得電流沿著預先設(she)計(ji)好的(de)路線在各種元器件中流動(dong)完成諸如(ru)做功、放大、衰(shuai)減、調(diao)制、解調(diao)、編碼等功能。
在最基本的PCB上,零(ling)件集中在其(qi)中一面,導(dao)線(xian)則(ze)集中在另一面上。因為導(dao)線(xian)只出現在其(qi)中一面,所以這種PCB叫(jiao)作單面板(ban)。多層(ceng)板(ban),多層(ceng)有導線,必須要在兩(liang)層(ceng)間(jian)有適當的電路連接才行,這種(zhong)電路間(jian)的橋梁叫(jiao)做(zuo)導孔(via)。電路板的基本(ben)設(she)計過程可分為以下(xia)四個(ge)步驟(zou):
(1)電路原理圖的設計---電路原理圖的(de)設(she)計(ji)主要(yao)是利用Protel DXP的原理圖編輯器來繪制原理圖。
(2)生成網絡報表---網絡報(bao)表就是顯示電路(lu)(lu)原理與(yu)中各個元(yuan)器(qi)件的(de)鏈(lian)接(jie)關(guan)系(xi)(xi)的(de)報(bao)表,它(ta)是連接(jie)電路(lu)(lu)原理圖設(she)計與(yu)電路(lu)(lu)板設(she)計的(de)橋梁(liang)與(yu)紐帶,通過電路(lu)(lu)原理圖的(de)網絡報(bao)表,可以迅速地找到(dao)元(yuan)器(qi)件之間的(de)聯系(xi)(xi),從而(er)為后面的(de)PCB設計提供方便(bian)。
(3)印刷電路板的設計---印刷電路(lu)板的設計即(ji)我們通(tong)常(chang)所說的PCB設計,它(ta)是電(dian)(dian)路(lu)(lu)原理(li)圖轉化(hua)成的最(zui)終形式,這部分的相關設計較(jiao)電(dian)(dian)路(lu)(lu)原理(li)圖的設計有較(jiao)大的難(nan)度,我們可以借助(zhu)Protel DXP的(de)強(qiang)大(da)設(she)計功能完(wan)成這(zhe)一(yi)部分的(de)設(she)計。
(4)生成印刷電路板報表---印刷電路板設計(ji)完成(cheng)后,還需(xu)生成(cheng)各種報(bao)表,如生成(cheng)引腳報(bao)表、電路板信(xin)息(xi)報(bao)表、網絡狀態報(bao)表等,最后打印出印刷電路圖。
PCB設計秘籍:教你如何快速制作電路板
物理方法:通過利用各(ge)種刀(dao)具和電動工(gong)具,手工(gong)把線路板上不需(xu)要的銅(tong)刻(ke)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(jiang)油(you)漆用毛筆或(huo)硬(ying)筆在(zai)空白覆銅板上手工描繪(hui)出線路的(de)形(xing)狀,吹干后(hou)即(ji)可放進溶液里(li)面直(zhi)接腐蝕。
粘貼不干膠:市面(mian)上(shang)有各種(zhong)不(bu)干膠(jiao)被(bei)制(zhi)成條狀(zhuang)和圓(yuan)片狀(zhuang),在空白線路(lu)板上(shang)根據需要組(zu)合不(bu)同的不(bu)干膠(jiao),粘緊后(hou)即可(ke)腐蝕(shi)。
膠片感光:把PCB線(xian)路板圖(tu)通過激光打印(yin)機打印(yin)在膠片(pian)上(shang),空(kong)白覆銅(tong)板上(shang)預先涂上(shang)一層感光材料(市面有已涂好的覆銅(tong)板出售),在暗房環境下曝光、顯影、定影、清洗后(hou)即可在溶液(ye)里腐蝕(shi)。
熱轉印:通過熱轉印(yin)(yin)打印(yin)(yin)機把線路(lu)直接(jie)打印(yin)(yin)在空白線路(lu)板上,然后(hou)放進腐蝕液里腐蝕。
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(zhe)種(zhong)方法(fa)比較(jiao)(jiao)費力,而且精度(du)低(di),只有(you)相對(dui)較(jiao)(jiao)簡單的線路才可(ke)以采用。主要缺點(dian)費工費時、精度(du)不易(yi)控制且存在不可(ke)恢復性,對(dui)操作要求很高,目前已經鮮有(you)人采用。
化學方法:工(gong)藝(yi)相(xiang)對復雜,但(dan)精度可控,是目前使用最廣(guang)泛的快速制板方法,但(dan)仍存在諸多(duo)問(wen)題(ti)。
A、打(da)印(yin)(yin)精度(du)取決于所采用的(de)打(da)印(yin)(yin)機(ji)墨(mo)盒的(de)精度(du)。性能較差(cha)的(de)打(da)印(yin)(yin)機(ji)打(da)印(yin)(yin)出來的(de)線條不均勻,腐蝕過程中容易造(zao)成斷線、粘連(lian)。
B、感(gan)光板的(de)曝光及顯影時間不(bu)易控制,而(er)且每一批(pi)板的(de)最佳(jia)曝光時間都會有所不(bu)同(tong),需要(yao)經過反(fan)復(fu)的(de)試(shi)驗才能掌握。
C、腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)過(guo)程的(de)(de)控制難度(du)(du)高:單片(pian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)用板(ban)不(bu)可能配備(bei)線路板(ban)廠大批(pi)量生產所用的(de)(de)專(zhuan)業控制設(she)備(bei),而腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)溶液的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)、濃度(du)(du)、酸堿度(du)(du)都會對(dui)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)質量有較大影響。想要做好(hao)一片(pian)線路板(ban),必須有多次的(de)(de)經驗積(ji)累。否(fou)則,材料報廢十分嚴(yan)重。
D、感(gan)光板對(dui)環境要求較(jiao)高,必(bi)須在(zai)全黑低溫條件下(xia)保(bao)存,曝光過程也必(bi)須在(zai)暗房(fang)條件下(xia)進行。
E、銀鹽(感光材料)及銅(tong)鹽(腐(fu)蝕(shi)產物)均有毒(du)性,腐(fu)蝕(shi)過程中操作要(yao)十(shi)分小心,沾(zhan)上人身或衣物很難(nan)清洗,且由于環保原(yuan)因,腐(fu)蝕(shi)后廢液處理(li)比較麻煩(fan)。
F、蝕刻出來(lai)的成品板必須利用手(shou)工打工,而手(shou)工打孔要(yao)控制(zhi)精度很困(kun)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(hao)方法。