印制电路技术课件制作精密电子电路专业毕业设计毕业论文.doc

南京信息职业技术学院毕业设计论文作者 朱新良 学号 3051141 系部 微电子工程系 专业 精密电子电路 题目 印制电路技术课件制作 指导教师 陈森 评阅教师 完成时间： 2008 年 6 月 21 日 毕业设计(论文)中文摘要(题目)：印制电路技术课件制作摘要：本毕业设计主要针对PCB教学工厂设备较少。且设备价格较高。同学们学习的时间有限而设计，可以让同学们在动手操作设备之前。能运用我们设计仿真软件对设备进行仿真。使同学们熟悉设配的操作界面、流程、操作步骤及注意事项。这样不但有效的解决了PCB教学工厂设备较少的问题。并使同学们学习起来更容易一些。相信会对学习这些设备很有帮助。本毕业设计主要工作是：了解PCB教学设备（钻孔机、曝光机等）的操作流程、注意事项等。学习一些设计软件的使用，并运用设计软件，完成PCB教学设备的仿真。最后完成毕业论文撰写。关键词：印制电路 钻孔机 曝光机 仿真 毕业设计(论文)外文摘要Title : Printed circuit technology CoursewareAbstract: This graduation project mainly aims at the PCB teaching industrial plant equipment to be few. And the equipment price is high. Schoolmates study the time limited designs, may let schoolmates before beginning the operating equipment. Can have some simulation software to carry on the simulation to the equipment. Causes operation contact surface which, flow, sequence of operation and matters needing attention schoolmates suppose familiar match. Like this not only effective solution PCB teaching industrial plant equipment few questions. And causes schoolmates to study easier somewhat. The trust can study these equipment to have the help very much. This graduation project prime task is: Understands PCB teacher equipments operation flow, the matters needing attention and so on. Studies some to design softwares use, and using the design software, completes the PCB teacher equipments simulation. Finally completes the graduation thesiskeywords: Printed circuit Drill press Developing machine Simulation 目录一 引言1.1 课件的制作的背景及意义二课件实现的方法及所用的工具 2.1 课程程设计思路2.2 课件实现所需工具2.21 Photoshop简介及其功能在课件发挥的作用2.22 Authorware简介及其功能在课件发挥的作用2.23 桌面截图软件简介三 数控钻孔机床3.1 数控钻床的基本知识及基本操作3.2 数控钻床课件的制作流程3.3 数控钻床在实训操作中的注意点四 曝光机4.1 曝光机曝光原理4.2 曝光机课件制作流程4.2曝光机在实训中必须注意的几点结论致谢参考文献 印制电路技术课件制作一 引言在二十世纪四十年代，英国人paul eisler博士及其助手，第一个采用了印制电路技术，并制作了一台整机收音机，并提出了印制电路概念。经过几十年的发展，印制电路技术慢慢的变得成熟。并且随着信息产业的迅速发展，极大的刺激了印制电路的大规模生产。2004年世界印制电路板的产值就已经达到449.15亿美元。其应用范围广泛扩大到随身听、摄像机、个人电脑、笔记本电脑、手机等高科技产品。到2003年，中国印制电路销售收入超过60亿美元，成为世界第二大印制电路生产大国。2006年中国已取代日本成为全球最大的印制电路板行业国，因此我国PCB方面的人才需求十分旺盛。我校在以根据市场定专业的基础上在全国率先开设了相关的专业课程-精密电子电路。因为该专业对学生的动手要求比较高，为了提高教学质量和提升学生的和实践动手能力。学院花巨资引进了PCB实训设备、建立了PCB教学工厂。但是由于PCB教学工厂设备相对较少。且设备价格较高。同学们学习的时间有限。因此在动手操作设备之前。能有一些仿真软件对设备进行仿真。使同学们熟悉PCB实训设配的操作界面，流程，操作步骤及注意事项。这样不但有效的解决了PCB教学工厂设备较少的问题。并使同学们学习起来更容易一些。相信会对学习这些设备很有帮助二 课件实现的方法及所用的工具 2.1 毕业设计思路我们毕业设计的目的就是完成印制电路常用设备的仿真设计。解决实训室实训设备较少的问题。因此我们做出来的课件必须实用、好用。而且和实际设备差距越小越好。因此我们的设计思路必须以这个为依据。我们的大致思路如下，先了解PCB生产设备的使用方法、要操作的步骤和使用时要注意的事项。列出一个大概的大纲。然后亲自去实训室拍摄设备整体、局部、以及操作每一步的照片，我们没有在网上搜集图片的原因就是尽量减少我们的课件和实际设备的差距。然后运用图片编辑工具Photoshop对所拍摄到的图片进行编辑和优化，最后运用多媒体制作软件Authorware（具有的高效的多媒体管理机制和丰富的交互方式的软件。）来完成课件的最后的加工和人机交互工作。2.2 Photoshop简介及其功能在课件发挥的作用1 Photoshop简介Photoshop是Adobe公司的王牌产品，它在图形图像处理领域拥有毋庸置疑的权威。无论是平面广告设计、室内装潢，还是处理个人照片，Photoshop都已经成为不可或缺的工具。随着近年来个人电脑的普及，使用Photoshop的家庭用户也多了起来。到目前Photoshop已经发展成为家庭电脑的必装软件之一。以下列出Photoshop的一些实用功能。 功能强大的选择工具 Photoshop拥有多种选择工具，极大地方便了用户的不同要求。而且多种选择工具还可以结合起来选择较为复杂的图像。 制定多种文字效果 利用Photoshop不仅可以制作精美的文字造型，而且还可以对文字进行复杂的变换。 多姿多彩的滤镜 Photoshop不仅拥有多种内置滤镜可供用户选择使用，而且还支持第三方的滤镜。这样，Photoshop就拥有了取之不尽，用之不竭的滤镜。 易学易用，用途广泛 对Photoshop不了解的人常常认为它是一种专业图形图像处理软件，其实这是一种误解，Photoshop虽然功能强大，但是也易学易用，适应于不同水平的用户。2 Photoshop的功能在课件制作里发挥的作用及简单的实现通过对Photoshop的简单了解我们大致可以知道Photoshop是一款图形制作与处理的软件。我们在课件制作上主要用到的功能有其以下几个功能(1) 图片格式的转化即实现由.bmp和.jpg等之间的转换。这样可以保证图片在应用时非常方便和节省空间。具体实现方法如下：首先打开Photoshop文件打开储存为（在这里可以选择保存的格式和品质）保存(2)图片品质、尺寸等转换。这样可以保证图片在课件制作应用时非常方便具体实现方法如下：首先打开Photoshop文件新建（在这里可以选择想要图片的尺寸和品质和名称等）选择（运用选择工具选择图片的内用）移动（运用移动工具把选择的图像拖到新建的方框内）编辑自由变换（调整图像直到满意为止）保存(3)图片的切割和组合。在课件制作中也是很关键的一步。首先打开Photoshop文件打开选择（运用套索选择工具选择要保留或要删除的部分）删除（删除要删除的部分）或新建（把要保留的部分移动到新建的图层）保存（4）图片的整体优化。主要完成图片的美化具体实现方法如下首先打开Photoshop文件打开运用Photoshop中的图层、编辑、图像、滤镜等工具完成对图像曝光度、旋转、填充等各种优化保存（5）画图。运用Photoshop的各种功能完成预先想要的图片或界面。首先打开Photoshop文件新建（定义图像的尺寸、名称、背景色、分辨率等）画图（运用画笔选择填充等Photoshop各种画图工具完成图像的制作）保存2.22 Authorware简介及其功能在课件发挥的作用1 Authorware简介Authorware是美国Macromedia公司的产品，自1987年问世以来，获得的奖项不计其数，其面向对象、基于图标的设计方式，它使得不具有编程能力的用户也能创作出一些高水平的多媒体作品。Authorware成为世界公认领先的开发因特网和教学应用的多媒体创作工具，被誉“多媒体大师”。Authorware能成为多媒体编制的龙头老大，除了其强大的功能外，容易使用是其重要优点，只要投入，完全可以在两个月的时间里拿出自已的多媒体作品。 Authorware是一套多媒体制作软件，与一般的多媒体制作软件不一样的地方在于：它具有不用写程序的特色，使用流程线以及一些工具图标，可制作一些程序软件才能达到的功能。如分支流程、判断流程等；此外，它超强的编辑环境所做的特殊效果，令人叹为观止。Authorware操作简单，程序流程明了，开发效率高，并且能够结合其他多种开发工具，共同实现多媒体的功能。它易学易用，不需大量编程，总起来说Authorware主要有以下特点：（1）具有对象的可视化编程简单明了（2）丰富的人机交互方式（3）丰富的媒体素材的使用方法。强大的数据处理能力 （4）和Windows 特别相似的操作界面和程序。用起来特别亲切 Authorware所具有的高效的多媒体管理机制和丰富的交互方式，特别适合制作多媒体辅助教学（CAI）课件。1 Authorware的功能在课件制作里发挥的作用及简单的实现2.1课件动画的制作。让课件实现动态的功能。更逼真。在Authorware图标 与显示图标相配合，可制作出简单的二维动画效果。课件显示的图标可以做课件的开和各种界面在Authorware中的显示图标可以完成对图像的各种编辑2.2课件中在人机交互中的暂停。等需要人对其进行操作的时候它会自动暂停下来。在Authorware中等待图标可以完成这样的功能2.3课件中的人机交互。课件中最主要的部分。此项可以完成人对机器的控制在Authorware可以用交互和计算图标配合使用。2.4课件中的影视和动画。此项可以完成，我们对课件中虚拟机器操作后，机器的相应。在Authorware中利用图标或插入中的数字电影和动画可以完成此项功能2.23 桌面截图软件简介桌面机图工具主要用在后期论文的书写上。它可以把桌面的整个或部分复制出来，可以导入word文档。下面是截图软件的一个很简短的介绍。可以主要可以捕捉整个屏幕、活动窗口、选定区域、固定区域、选定控件、选定菜单等，图像输出方式多样，主要包括文件、剪贴板、画图和打印机。软件具有捕捉光标、设置捕捉前延时、显示屏幕放大镜、自定义捕捉热键、图像文件自动按时间或模板命名、捕捉成功声音提示、重复最后捕捉、预览捕捉图片、图像打印、图像裁切、图像反色、图像翻转、图像旋转、图像大小设置、常用图片编辑、墙纸设置等功能。捕捉到的图像能够以保存图像文件、复制到剪贴板、输出到画图、打印到打印机等多种方式输出。三 数控钻孔机床3.1 数控钻床的基本知识及基本操作数控钻床是数字控制的以钻削为主的孔加工机床。 数控钻床由于是以数字控制的。而且随着计算机处理速度飞速提高。和电动机性能的提高，数控钻床的速度和精度也在飞速的提高。现在的数控钻床具有很高的稳定性、可靠性、高速度和高精度非常适应现代印制板生产的需要。其钻孔的速度和质量都要比手工钻孔好的多。现在的数控钻床的发展有以下几个特点：X、Y分离使数控机床质量减轻，速度提高，稳定性增强；每个Z轴都采用单独驱动。钻的主轴大都采用空气轴承，高转速主轴，钻高达r/min，可以使用的刀具直径范围（3149168）mm。刀具库管理包括自动换钻，断刀自动检测系统：具有排钻功能，能以钻代铣：具有深钻控制功能，能钻盲孔；固有分布钻孔功能，能钻深孔，孔径深度比为（1：10）（1：20）。由直流伺服马达驱动向交流伺服马达驱动发展；位置精度测量与反馈系统由磁尺向光栅发展，其分辨率高且稳定数控钻床按其布局形式及功能特点可划分为数控立式钻床、钻削中心、印刷线路板数控钻床、数控深孔钻床及其它大型数控钻床等。可完成钻、扩、绞、攻丝等多道工序，适用于孔间距离有一定精度要求的零件的生产。工作台可进行两座标移动，主轴可以是数控的也可以是非数控的。也就是说，采用3轴数控系统或2轴数控系统。数控立式钻床的数控系统一般是点位控制系统。 以上是对数控钻床的一点介绍。数控钻床的一般操作步骤。首先我们先打开气泵（用来夹或换转头）放入并固定要加工的板子然后打开数控钻床主开关接下来计算机会进入dos操作系统接下来在才c：下输入MT3 即可进入主操作界面。（在这里我们可以调要操作的PCB文件，可以调节转速、调节刀具，还可以找参考点定位和试打孔）最后等数控钻床打完并复位后取下板子3.2 数控钻床课件的制作流程一 数控钻床课件的制作流程首先我们把整个数控钻床拍摄了下来并用Photoshop做了处理当我们在选择电源按钮后，我们经过一段开机画面进入了尼康操作界面，如图二所示，为了能够较好的模拟实际情况，我们在Authorware中采用一个背景图像和一段开机录像叠加的方法得到非常逼真的开机过程。（图3.1）数控机床整体到此，我们就进入了尼康开机界面。然后点击钻孔电源按钮，目的是把钻床相关设备打开进行预热。由于从现在开始都是一些电脑操作为主，我们通过一个flash动画，将电脑操作界面（如图3.2所示）从原有的大小逐渐放大到整个屏幕。（图3.2）开机界面接下来我们开始对要导入要钻孔的文件我们运用Photoshop画了一个比较逼真的界面然后我们采用Authorware 按钮交互功能，建立7个按钮分别放在了：程序编辑、自动变成、返回dos等几个菜单。（图3.3）用Authorware 按钮交互实现数控钻床的主菜单下面是在DOS系统下把软盘中111.txt 文件调入到尼康钻孔系统的图片： （图3.4）数控钻床进入的dos操作界面接下来我们可以通过Authorware中的按钮交互功能完成这块的模拟 （图3.5）用Authorware 按钮交互实现数控钻床的下拉菜单接下来的自动编程手动操作自动拼接文件管理运行方式等和前面文件导入都用到Authorware中的按钮交互功能。再次就不多重复的写了。另外在事实加工时。我们分别录制了计算机屏幕模拟加工和数控钻床实际加工的录像，并用Authorware中的数字媒体加到了课件中，以增加操作者的成就感和课件的完整性。3.3 数控钻床在操作中的注意点1. 工作前认真检查电网电压、油泵、润滑、油量是否正常，检查压力、冷却、油管、刀具、工装夹具是否完好，并作好机床的定期保养工作。2. 机床通电启动后，先进行机械回零操作，然后试运转5分钟，确认机械、刀具、夹具、工件、数控参数等正确无误后，方能开始正常工作。3. 认真查验程序编制、参数设置、动作排序、刀具干涉、工件装夹、开关保护等环节是否完全无误，以免循环加工时造成事故、损坏刀具及相关部件。严格按操作流程进行试切对刀，调试完成后要做好程序保护工作。4. 自动循环加工时，应关好防护拉门，在主轴旋转同时需要进行手动操作时，一定要使自己的身体和衣物远离旋转及运动部件，以免将衣物卷入造成事故。5. 主轴或刀塔刀库装刀操作一定要在机械运动停止状态下进行，并注意和协作人员间的配合，以免出现事故。在手动换刀或自动换刀时，要注意刀塔、刀库、机械手臂转动及刀具等的安装位置，身体和头部要远离刀具回转部位，以免碰伤。对加工中心机床，还应注意检查刀库刀套号与刀具号间的对应关系，以防止刀库刀号混乱造成换刀干涉或加工撞刀事故。6. 工件装夹时要夹牢，以免工件飞出造成事故，完成装夹后，要注意将卡盘扳手及其它调整工具取出拿开，以免主轴旋转后甩出造成事故。7. 机床操作者应能够处理一般性报警故障，若出现严重故障、应迅速断电、并保护现场，及时上报，并做好记录。工作完毕后，应将机床导轨、工作台擦干净，并认真填写工作日志第四章 曝光机4.1 曝光机简介及曝光原理在PCB生产制造过程中很重要的一步就是曝光。曝光的好坏直接影响了PCB的品质。完成这一步骤的就是曝光机，曝光机在工业化生产的今天,UV曝光已经成为当之无愧的主流,其具有占地面积小、节省人力及财力等优点。曝光机的主要部件就是一个或两个能发出紫外线的灯管，还有一些可以控制曝光量的装置。曝光机就是往丝网印刷过的PCB板上照射一定量的紫外线。为下一步的显影做准备。在上一步已经在PCB板上均匀的涂了一层感光油膜。然后在涂有感光油膜的的PCB板上放一层底片。（部分透光部分不透光）最后放到曝光机里进行曝光。曝光机里发出的紫外线。可以通过底片部分透光的部分，照射到PCB板上。PCB板上油膜被照到的部分发生化学反应。使其在特种的溶液里的溶解性发生变化。下面讲到的是YZB-500印制电路自动曝光机的操作过程:曝光机课件制作步骤：我们首先我们先写了一个简短的操作说明这个步骤可以用Authorware中的 “显示”双击后，可以完成文字的输入与排版。具体实现步骤：首先打开Authorware软件把显示图标拖到流程线上双击显示图标完成文字的输入与排版。效果如下图所示。 （图4.1）简短的操作说明然后来我们运用Authorware中的交互按钮，当你看完说明后可以点击继续。接下来我们会看到曝光机的全貌。（实现步骤：我们在上面的操作说明界面加了一个暂停按钮接下来我们又把另一个显示图标拖到流程线上，并导入了下图（图4.2）（图4.2）曝光机的整体界面当我们要用鼠标点击界面时，他的控制界面时操作界面会逐渐放大。直到整个屏幕。以方便我们操作。（实现步骤：暂停点击鼠标继续显示导入下面图片）（图4.3）曝光机的操作界面,然后我们可以先清楚的看到曝光机的整个操作界面，然后点击蓝色的电源按钮便启动气泵,目的是将曝光操作玻璃台抽成真空,另外能够有效地防止对位好底片的线路板出现错位.（这一步我们主要是通过Authorware在蓝色电源上加了一个按钮实现它用到了Authorware中的交互群组等）具体程序如下图（图4.4）电源的实现的程序 如果我们已经在用一套比较成熟的工艺进行生产,可以直接点击曝光操作按钮来进行直接地曝光;反之,在曝光前我们一定要进行测试时间操作来确定最合适的曝光时间.下面我们分别介绍一下测试时间的测定，以及曝光的操作（同样要用到Authorware中的交互、群组等功能。）具体程序如以下两图（图4.5）测试时间（图4.6）曝光操作A 测试时间测试时间主要是用来测试未知UV油墨曝光时间.我们可以通过光契表进行测量.首先我们必须学习它的使用方法及原理:为方便学习我们在测试前加了一段简短说明如下：（图4.7）曝光机操作的简短说明看过之后点击继续按钮,然后把对位好的光契表的实验印制电路板.我们利用透过光契表UV光量强度来造成油墨层呈现梯度的固化,接着通过显影去确定具体地曝光级数.在计算具体的曝光时间方面,我们有标准的计算公式可以去参考的:曝光60秒时:50秒时:40秒时:30秒时:（图4.5）曝光时需要时间的计算及光契表的使用我们可以通过光契表准确的算出曝光所需要的时间。A 曝光操作在曝光之前我们要根据板子是单双面板来定、开上灯或下灯。由于学校实训一般要做单面印制电路板, 在此我们进行上灯或者下灯操作。面板如下图所示（图4.6）曝光设置的第一步我们用Authorware中的交互、群组来实现这个功能具体应用的程序如下（图4.7）曝光设置中所需Authorware的程序接下来我们设置需要曝光的时间可以用鼠标在秒表上直接点击要曝光的时间即可。（实际上也是用手直接拨秒表）而且我们有提示。如下图（图4.8）曝光机中用以计时的秒表（秒表，我们通过Photoshop中的Adobe ImageReady或flash制作）当我们要设定时间时。我们用Authorware中的交互、计算、组群、与显示实现）如下图（图4.9）判断时间接下来要把待曝光的印制电路板用鼠标拖进曝光机里面: 可以用鼠标点击要操作的PCB板并拖到曝光台。（图4.10）PCB板（图4.11）PCB板正确放入曝光机的位置（这一步我们主要是通过Authorware中的条件来实现，首先我们规定一个区域，当我们把目标突入这个区域时，便会相应下一步）（图4.12）Authorware中的热区域（虚线方框内所示）当我们把PCB板放入曝光机载物台后，然后缓慢的