【電路板(ban)設計】電路板(ban)設計與制作 電路板(ban)設計教程
電路板設計步驟
電路板的工作原理:是利用板(ban)基絕緣材料隔(ge)離開表(biao)面銅(tong)箔導(dao)電層,使(shi)得電流沿著預先設計(ji)好的路線在各(ge)種(zhong)元器件中流動完成諸如做功、放大、衰減(jian)、調制、解調、編碼等(deng)功能。
在最基本的PCB上,零件集中(zhong)在其中(zhong)一(yi)(yi)面(mian),導(dao)線則集中(zhong)在另一(yi)(yi)面(mian)上。因為(wei)導(dao)線只出現在其中(zhong)一(yi)(yi)面(mian),所以這種PCB叫作單面(mian)板。多層(ceng)板,多層(ceng)有導(dao)(dao)線(xian),必須要在兩層(ceng)間有適(shi)當的電路連接才行(xing),這種電路間的橋梁叫做導(dao)(dao)孔(kong)(via)。電(dian)路板的基本設計過程可分(fen)為以下四個步驟:
(1)電路原理圖的設計---電(dian)路原理圖的設計(ji)主要是利用Protel DXP的原理圖編輯器來繪制(zhi)原理圖。
(2)生成網絡報表---網(wang)絡報表(biao)就是(shi)顯示電路原(yuan)理與(yu)中各個元器件的(de)鏈接關系(xi)的(de)報表(biao),它是(shi)連接電路原(yuan)理圖設計(ji)與(yu)電路板設計(ji)的(de)橋梁與(yu)紐帶,通過電路原(yuan)理圖的(de)網(wang)絡報表(biao),可(ke)以迅速地找到元器件之(zhi)間的(de)聯系(xi),從(cong)而為后面的(de)PCB設計提(ti)供方便。
(3)印刷電路板的設計---印刷(shua)電路板的(de)設計即我們通常(chang)所(suo)說的(de)PCB設計(ji),它是電(dian)(dian)路原(yuan)理(li)圖轉(zhuan)化成(cheng)的(de)最終形(xing)式(shi),這部分的(de)相關設計(ji)較(jiao)電(dian)(dian)路原(yuan)理(li)圖的(de)設計(ji)有較(jiao)大的(de)難度,我們可以借助Protel DXP的強大設計功能(neng)完成這(zhe)一部分的設計。
(4)生成印刷電路板報表---印(yin)刷電路(lu)板設計完成(cheng)后,還需生(sheng)成(cheng)各種報表(biao),如生(sheng)成(cheng)引腳報表(biao)、電路(lu)板信(xin)息報表(biao)、網絡狀態報表(biao)等,最后打印(yin)出印(yin)刷電路(lu)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)各種刀具和電動工(gong)具,手工(gong)把線路板上不需要的銅刻(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板方法。
手工描漆:將油漆用毛(mao)筆或硬筆在空白覆銅板上手工描繪出線路的形狀,吹(chui)干后即可放進溶液里面直(zhi)接腐蝕。
粘貼不干膠:市面上(shang)有各(ge)種不(bu)(bu)干(gan)膠被制成條狀(zhuang)和圓片狀(zhuang),在空白線路板上(shang)根(gen)據需要組合不(bu)(bu)同的(de)不(bu)(bu)干(gan)膠,粘緊后即可腐蝕。
膠片感光:把PCB線路板(ban)圖通過激光(guang)打印機(ji)打印在膠片上(shang),空白覆(fu)銅板(ban)上(shang)預先涂上(shang)一層感(gan)光(guang)材料(市面(mian)有已涂好的覆(fu)銅板(ban)出(chu)售),在暗房環境下(xia)曝光(guang)、顯影、定影、清洗(xi)后即可(ke)在溶液里(li)腐蝕。
熱轉印:通過(guo)熱轉(zhuan)印打(da)印機(ji)把線路(lu)直接打(da)印在空白線路(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:這種(zhong)方法比較(jiao)費(fei)力,而且精度低,只有相(xiang)對較(jiao)簡單的線(xian)路(lu)才可(ke)以采用。主要(yao)缺點費(fei)工(gong)費(fei)時、精度不(bu)易(yi)控制且存(cun)在(zai)不(bu)可(ke)恢(hui)復(fu)性,對操作要(yao)求很高(gao),目(mu)前已經鮮有人采用。
化學方法:工藝相對復雜,但(dan)精度可控,是(shi)目(mu)前使(shi)用最廣(guang)泛(fan)的快速制(zhi)板方法,但(dan)仍存在諸多問題(ti)。
A、打(da)印精(jing)度取決于所采(cai)用的(de)(de)(de)打(da)印機墨盒的(de)(de)(de)精(jing)度。性能較差的(de)(de)(de)打(da)印機打(da)印出來(lai)的(de)(de)(de)線條不均勻(yun),腐蝕過(guo)程中容(rong)易造成(cheng)斷線、粘連。
B、感光板的(de)曝光及顯影時(shi)間不(bu)易控制,而(er)且每(mei)一批板的(de)最佳曝光時(shi)間都會有(you)所不(bu)同,需要(yao)經過反復的(de)試驗才能掌握。
C、腐蝕過(guo)程的(de)控制(zhi)難(nan)度高(gao):單片(pian)腐蝕用板(ban)(ban)不可能配備線路(lu)板(ban)(ban)廠大批量生產所用的(de)專(zhuan)業(ye)控制(zhi)設備,而腐蝕溶液(ye)的(de)溫(wen)度、濃度、酸(suan)堿度都會(hui)對(dui)腐蝕質量有較大影響。想要做好一片(pian)線路(lu)板(ban)(ban),必須有多(duo)次的(de)經(jing)驗(yan)積累。否則,材(cai)料報廢(fei)十分嚴重。
D、感(gan)光板對環(huan)境要求較高,必(bi)須在全黑(hei)低溫條件下(xia)保存,曝光過(guo)程(cheng)也必(bi)須在暗房條件下(xia)進行。
E、銀鹽(yan)(yan)(感(gan)光材料)及銅鹽(yan)(yan)(腐蝕(shi)產物)均有毒性,腐蝕(shi)過程中(zhong)操作要十分小心(xin),沾上人(ren)身或衣(yi)物很難清洗,且由于(yu)環保原因,腐蝕(shi)后廢液處理比(bi)較麻(ma)煩。
F、蝕(shi)刻(ke)出(chu)來的成品板必(bi)須利用手工打工,而手工打孔(kong)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(kuai)速"制板的(de)好方法。