[毕业论文]PCB制板与工艺设计

1、 电 子 实 习课题名称 pcb制板与工艺设计 专业班级 自动化0801 姓 名 学 号 指导教师 2011年 5 月 3日电 子 实 习 任 务 书课题名称 pcb制板与工艺设计 专业班级 自动化0801 学生姓名 学 号 指导老师 、 审 批 任务书下达日期 2011 年 5月 3 日任务完成日期 2011年5月18 日目 录第一章 原理图绘制21、输入及整流滤波部分22、变压部分33、输出部分54、工程整体功能原理图7第二章 元器件参数对应封装选择及说明7第三章 erc与网络表11第4章 pcb制板与工艺设计11第5章 各种报表的生成12第6章 pcb各层面输出与打印14顶层：14底层1

2、5各层叠印效果16丝印层173d效果图18第7章 总结19参 考 文 献20第一章 原理图绘制说明：原理图绘制采用了自底向上的绘制层次图的方法，首先绘制了5张部分原理图，然后绘制工程整体功能图。1、输入及整流滤波部分2、变压部分1）第一部分2）第二部分3、输出部分低压输出部分 1） 高压输出部分 4、工程整体功能原理图第二章 元器件参数对应封装选择及说明以下是生成的原件清单报表（经过裁剪），包含元器件的参数以及封装：used part type designator 封装 description = = = = = 1 0.01u c121 rad0.2 capacitor 2 0.1uf 2

3、50avc c501 c502 rad0.2 capacitor 2 0.015uf c515 c517 rad0.2 capacitor 1 0.047uf c514 rad0.2 capacitor 1 1/2w3.3k r561 axial0.4 3 1/2w120k r520 r521 axial0.4 r522 3 1/4w22 r515 r519 axial0.4 r526 1 1/22w220k r501 axial0.4 1 1/2120k r558 axial0.4 5 1n4148 vd514 diode0.4 diode vd516 vd517 vd518 vd562 1

4、 1w1 r569 axial0.4 1 2k rp501 vr2 1 2sc1740 v552 to92a npn transistor 1 2v0.68 r562 axial0.4 1 2w12k r551 axial0.4 2 3.3k r517 r523 axial0.4 1 3.9 r565 axial0.4 1 3.15a/250v f501 frs 1 5.1k r553 axial0.4 1 5.6k r511 axial0.4 2 5.6m r531 r532 axial0.4 1 5.6v vd561 diode0.4 schottky diode 1 5w39 r524

5、axial0.4 1 5w39 v513 to92a npn transistor 1 5w68 r525 axial0.4 1 9v b8 bar 2 10k r559 r564 axial0.4 1 10k v551 to92a npn transistor 1 12v b5 bar 1 16.5v b7 bar 1 16v b9 bar 1 22k r556 axial0.4 1 22u250v c562 rb.3/.6 electrolytic capacitor 1 27v b3 bar 1 100k r552 axial0.4 1 115v b1 bar 2 150k r554 r

6、555 axial0.4 1 200v b2 bar 1 220u160v c561 rb.3/.6 electrolytic capacitor 1 270u35v c563 rb.3/.6 electrolytic capacitor 1 330 c508 rb.3/.6 electrolytic capacitor 3 470p1kv c551 c554 rad0.2 capacitor c555 1 470p2kv c553 rad0.2 capacitor 2 470u16v c120 c122 rb.3/.6 electrolytic capacitor 1 680p2kv c51

7、6 rad0.2 capacitor 1 1000p c507 rad0.2 capacitor 2 1000u25v c564 c565 rb.3/.6 electrolytic capacitor 1 4700p c513 rad0.2 capacitor 1 a1015 v511 to92a pnp transistor 3 ac400v 200p c531 c534 rad0.2 capacitor c552 1 b1423 v553 to92a pnp transistor 1 b1443 v554 to92a pnp transistor 1 bck-200-538 t501 tr

8、12 2 byw95c vd551 diode0.4 diode vd552 1 c3807 v512 to92a npn transistor 1 d-46 v501-v504 d46 1 hztc1 vd519 diode0.4 schottky diode 1 ka78 n551 nn3 1 ka7809 n101 nn3 1 lcl-2801 l502 tr4 1 lcl-2901 l501 tr4 1 pc817 vd515 dip4 optoisolator 1 r2m vd563 diode0.4 schottky diode 1 rgp30d vd555 diode0.4 di

9、ode 2 rgp150d vd553 diode0.4 diode vd554 1 t209-b80-a10 rt501 rt 0.6 说明：1） 其中电阻根据其功率大小分为两种封装：普通电阻为axial0.42） 普通瓷片电容封装为cap，引脚间距为5mm；电解电容封装为cap1，引脚间距为6mm；3） 考虑到大功率发热剧烈，需要散热效果好，三极管为to92a，稳压管自己画的封装。4） 输出采用引脚间距为5mm、8输出的凤凰接口；5） 变压器、滤波电感、漏电流保护器、熔断器等非标准封装器件，采用了市场上常见的封装类型和大小；6） 整流桥用集成整流桥芯片封装d467） 输入采用三极性输入，交

10、流火线、零线和地线第三章 erc与网络表创建好原理图后，进行erc规则检查：toolserc对于层次原理图，应该选择active project。生成erc报表后，若显示有问题，则首先判断错误类型，然后进入原理图进行修改，再进行erc检查。如此循环，直到erc报表为如下：error report for : documentsmian.sch 14-may-2011 15:23:22end report则表示原图没有电气规则错误。经过erc检查得到无电气规则错误的原理图后，生成网络表.net文件：designcreate netlist得到网络表，保存。为了得到正确的网络表文件，可以在pcb文

11、件中designload netlist调入网络表，若显示有错误，则应该进入原理图进行相应修改，再生成网络表，保存；再调入网络表，检查错误，如此循环操作直到得到正确的网络表文件。第4章 pcb制板与工艺设计pcb设计过程中有一些需要考虑的设计工艺，这些工艺影响板子的抗干扰性、正确性、实用性等。1） 首先应该考虑安装孔、插头、定位孔、基准点等都要满足要求，各种元件的摆放位置和准确地安装在规定的位置，同时要便于安装、系统调试、以及通风散热。2） 适当大一些的焊盘、通孔、走线；减少过孔，优化走线，使其疏密均匀，一致性好3） 避免使用小于90度弯的走线，并规定其弯度为454） 对于本课题同类的大功率电

12、路板，因为其发热剧烈，因此尽量避开使用大面积铜箔；否则，在使用过程中时间过长产生热量时，易发生铜箔膨胀和脱落现象，如必须使用大面积铜箔时，可采用栅格状导线。导线的端口则是焊盘。焊盘中心孔要比器件引线直径大一些。焊盘太大在焊接中易形成虚焊，焊盘外径d一般不小于（d1.2）mm，其中d为孔径，对于一些密度比较大的元件的焊盘最小直径可取（d+1.0）mm5） 根据不同的电路板流过电流的大小，尽量加大电源线的宽度，从而来减小环路电阻，同时电源线与地线走向以及数据传送方向保持一致。本课题地线采用50mil、其余线采用40mil布线，既考虑了板子的面积，也考虑了抗干扰性，因此双面都覆有铜，但是由于一些大发

13、热元器件，一些地方没有覆铜。设计规则设置在designrules中进行。第5章 各种报表的生成本课题需要生成的报表有：网络表，板子信息表，材料清单表，数控钻孔文件，元件拾放文件。各种报表生成方法与过程如下：1） 网络表：在原理图编辑窗口中进行如下操作designcreate netlist即可2） 板子信息表：在pcb编辑窗口中进行如下操作：reportboard informationreport，在出现的对话框中选择所要的信息，再点击report按钮即可3） 材料清单表：在原理图编辑窗口中进行如下操作reportbill of material根据向导生成材料清单即可4） 数控钻空文件：进

14、行如下操作首先新建一个cam文件，双击此文件，在出现的对话框中选择所要生成数控钻孔文件的pcb文件，根据向导，选择生成nc drill文件；右击向导生成的文件，选择generate cam files，即可生成nc drill文件，为.txt格式即可5） 元件拾放文件（元件位置报表）：操作同数控钻孔文件不同在于此报表应选择pick place选项进行生成第6章 pcb各层面输出与打印顶层：底层：各层叠印效果：丝印层：3d效果图第7章 总结预计一周的pcb板，在我连续十天的不懈努力下终于做出来了，很有一番成就感。在做的过程中也有了一些心得。以下我的一些经验。1生成的印刷电路板图与电路原理图不相符

15、，有一些元件没有连上。这种情况时有发生，问题出在原理图上，原理图看上去是连上了，但画图不符合规范，导致未连接上。不规范的连线有：连线超过元器件的断点；连线的两部分有重复。解决方法是在画原理图连线时，应尽量做到：在元件端点处连线；元器件连线尽量一线连通。2在印刷电路板设计中装入网络表时元器件不能完全调入。原因有：原理图中未定义元件的封装形式；印刷电路板封装的名称不存在，致使在封装库中找不到；封装可以找到，但元件的管脚名称与印刷电路板库中封装的管脚名称不一致。解决方法：到网络表文档中查找未定义封装的元件，补上元件封装；确认印刷电路板元件封装库是否已调入，同时检查原理图中元件封装名称是否与印刷电路板元件封装库中的名称是否一致；将印刷电路板元件封装库中的元件修改成与原理图中定义的一致。如三极管的管脚名称在原理图中定义为1，2，3，而在印刷电路板封装库中焊盘序号定义为e，b，c，必须修改印刷电路板封装库中的三极管管脚名称，使他与原理图中定义的三极管管脚名称一致。参 考 文 献1、 程路.protel 99se多层电路板设计与制作m.人民邮电出版社.2007.2、 高名远.电子工艺实训与protel dxp应用m.化学工业出版社.2007.3、 高鹏.电路设计与制版protel 99入门与提高(修订版)m.人民邮电出版社.200