智能电子产品与调试实训报告..doc

PCB设计与制板实训报告智能电子产品分析与调试实训报告电子信息工程系 专业班级：电子信息4131 姓 名： 杨 伟 指导老师： 樊利军 实训时间：2016-6-12 1． PCB制板设计的概述1．1 PCB简介印刷电路板就是一个载体，是用于焊接实际电子元件，具有电气特性的板子，因而称为PCB(Printed Circuit Board)印刷电路板的制作材料主要有绝缘材料（一般是二氧化硅）、金属铜以及焊锡等制作时，先将印刷电路板建立在一块绝缘基板上，再将电路原理图中的导线制作成铜膜走线，而元件引脚处则被制成过孔和焊盘根据印刷电路板包含的层数，可分为单面板、双面板和多面板三种单面板由于成本低而被广泛应用在印刷电路板设计中，单面板设计是一个重要的组成部分，也是印刷电路板设计的基础双面板的电路一般比单面板复杂，但是由于两面都能布线，设计并不比单面板困难，深受广大设计人员的喜爱1） 单面板单面板是一种一面有敷铜，另一面没有敷铜的电路板，设计者只可在敷铜的一面布线并放置元件单面板由于其成本低，不用打过孔而被广泛应用由于单面板走线只能在一面上进行，因此它的设计往往比双面板或多层板复杂得多。

2） 双面板 双面板包括顶层（Top Layer）和底层（Bottom Layer）两层，底层一般为焊锡层面，双面板的双面都可以敷铜，都可以布线双面板的电路一般比单面板的电路复杂，但布线比较容易，是制作电路板比较理想的选择3） 多面板多面板包含了多个工作层（一般指三层以上），除了上述的顶层和底层以外，还包含了中间层，内部电源或接地层等电子产品本本身越精密，电路板也就会越显得复杂，如今，多层电路板的应用越来越广泛本次实训根据我们组队自身的学习情况，实训的时间安排，以及自选电路的复杂程度等多方面的因素综合考虑，我们选择的是制作单面印刷电路板，以求达到最理想的效果2． PCB制板的任务和要求2．1 PCB制板的任务、要求本次实训我们组队（共2人），主要任务设计PCB的设计的原理图和PCB的绘制，做好充分的准备工作，参照有关的指示和老师的指导，按步骤完成整个PCB的设计过程2.2要求：（1）正式实训前，做好所有的准备工作；（2）做好组队的的分工，合力完成制板；（3）我们组队的成员都能够熟悉制板需要的设备和制板的过程，做到在下一次制板时，都能独立完成；2.3实习的意义、目的及作用与要求 1.目的： （1）了解PCB设计的流程，掌握PCB设计的一般设计方法。

(2)锻炼理论与实践相结合的能力 (3)提高实际动手操作能力(4)学习团队合作，相互学习的方法 2．要求： (1)遵守实习纪律，注意实习安全 (2)按时、按要求完成各项子任务 (3)及时进行总结，书写实习报告 (4)每人必须做一快PCB板 3、意义： (1)提高自身能力，完成学习任务 (2掌握一种CAD软件的使用 (3)了解前沿技术 (4)就业的方向之一3． PCB制板的前期准备3．1 PCB制板的历程1．绘制原理图 2．新建原理图库 3．新建元件库封装 4. 导入元件封装库及网络列表5.PCB元件布局 6.PCB布线 7.打印PCB图 8.制作电路板3.2元件库的设计 1．原理图元件库的制作； 1）打开新建原理图元件库文件*.LIB 2 2）新建原理图元件 a、放置引脚，圆点是对外的端口b、画元件外形c、修改引脚属性 [名称][引脚数（必须从1开始并且连续）] 隐藏引脚及其他信息 3）修改元件描叙，默认类型、标示、元件封装 4）重命名并保存设计 若还需要新建其他元件，可以\工具 \新建元件 a、独立元件 b、复合元件含子元件 5）设计中遇到的问题，怎么方法解决的 制作原理图元件库比较简单，因此在制作过程中没有出现什么问题。

但是在制作过程中应特别注意，在放置引脚，圆点是对外的端口，并且注意修改引脚数应从1开始接收模块：电源模块：测温模块：3.3 PCB电路板的制作1． 在已建好的PCB项目下新建一个PCB文件，命名并保存；2． 回到原理图（已进行电气规则检测）界面，在工具栏中选择“设计（D）——设计项目的网络表（N）——Protel”生成网络表；3． 回到建好的PCB文件操作界面下，在工具栏中选择“设计(D)——Import Changes From...”导入设计的网络表；4． 对元件进行调整和布局，设置布线的相关要求，如：布线层设置为底层（Bottom Layer）,对电源线和接地先进行适当的加宽处理，在自动布线的基础上进行手动调整；5． 检测电气规则；6． 根据实训敷铜板的大小裁板，此处我们用的是10cm*15cm的规格；7． 画好禁止布线层（所处为Mechanical）；8． 添加安装孔，泪滴焊盘，添加字符；9． 对其进行敷铜（Bottom Layer，连接到GND）；10． 设好原点，保存3．2 生成相关的制板文件（1） Gerber文件 打开已创建好的项目中的PCB文件，在工具栏中选择“文件（F）——输出制造文件（F）——Gerber Files”,生成Gerber文件，保存。

2） Composite文件*参照“1.3 PCB制板”的内容*，同时需要用底片把它打印出来3） 钻孔文件*参照“1.3 PCB制板”的内容*4． PCB制板的流程（查询网络资料）在此，我把我们制板的步骤依照刷油的顺序，分成三个阶段.第一阶段：1． 裁板实训基地配有裁板机，裁板完后我们的单面敷铜板规格10cm*15cm；2． 数控钻孔利用雕刻软件Create-DCM形成的NC钻孔文件，连接到雕刻机，实行钻孔；3． 抛光钻孔完后，利用抛光机进行抛光，清洁板材；4． 刷兰油为曝光作准备；5． 静置一段时间或烘干此期间，我们一定要避免把刷了兰油的电路板放在阳光下直射，否则可能会发生反应，导致制板失败6． 覆片把前面打印出来的底片中的底层信号层（Bottom Layer）裁剪下来，与电路板上的钻孔完全对应，必要时可用透明胶带固定；7． 曝光把有覆片的一面朝下，放入曝光机中，约18S；8． 显影撕掉底片，放入显影机中，显影的温度和时间大约为50摄氏度、20S；9． 脱膜放入脱膜机中脱膜；10． 冲洗；11． 腐蚀去掉多余的铜，留下信号线；12． 烘干烘烤箱的温度大约为152摄氏度；13． 抛光清洁板材。

第一阶段完成第二阶段：1． 刷阻焊油墨层2． 刷好后，马上放置于密闭遮光箱中约10min；3． 烘干；4． 覆阻焊底片完全对齐；5． 曝光此次曝光的时间需约90S；6． 显影——冲洗——烘干机中热固化第二阶段完成第三阶段：1． 覆字符油墨；2． 烘干3． 覆字符底片一一对应；4． 曝光；此次曝光的时间约为150S；5． 显影——冲洗——烘干机中热固化自此，完成制板的全过程修正阶段：1． 对于雕刻机可能没有钻完的孔，实行手动钻孔；2． 手动裁板裁去制板过程中残留的工艺边，留下合适的大小4．2 制板过程中图片展示 制板过程中相关图片： 数控钻孔 手工钻孔机 烘干机 显影之后 雕刻机控制器 刷油桌面 曝光机 腐蚀机 脱膜后 脱膜后 腐蚀后 覆字符后 成品正面 成品背面5． PCB设计实训心得 实训心得在一学期的课程理论学习和电脑实训中，我们对于PCB设计的整个原理和框架已能有所把握，对此，我们针对PCB制板进行了课程实践。

在此次PCB制板实训中，我学到了很多东西，也发现了自己存在的诸多不足，可以确信的是，它使我受益匪浅，固化了已有的知识，灌注了新的思想，提升了各方面的能力由于事先没有好好准备，以至于在实训开始中，我遇到了很多问题，各种客观因素，导致我比同学们慢了很多，进度跟不上在规定时间内完成但是我还是沉下心来，不慌不乱阵脚，一步一步开始1.包括PCB项目的创建，原理图的绘制，PCB图的绘制，PCB图的后期处理，制造文件的形成以及相关软件的使用在PCB项目创建和原理图绘制之前，我浏览了很多的有关于电子电路的网站，了解了很多的电路原理图，绘制了电路原理图和PCB图，增加了我们各项操作的熟悉程度在绘制原理图的过程中，就有很多的所需的元器件，我们根本没有发现它的存在，只能自己一个一个地去绘制，建立自己的元件库和所对应的封装库，这不但加深了我们对软件操作的熟悉程度，也让我们对这些元件有了更深层的理解，包括了它的大小，形状和相关的参数PCB图的后期处理，对我的意义更是非凡，原本的我对此项的操作并不是很熟悉，在做处理的时候，还要对照老师给出的相关文档才能顺利的完成，经过实训所做的准备，我对它已有比较深入的了解，能流畅地把操作完成。

2. 从制板电路的选择，PCB项目的建立，原理图的绘制，元件库和封装库的建立，PCB图的绘制，PCB图的后期处理，制造文件的生成到相关软3. 在PCB电路设计过程当中，涵盖了我们PCB制板课程学习的全部内容和操作方法，在这个过程当中，检验了我们对平时学习的知识所掌握的程度和相关操作的熟练程度，更难得的是，它让我们意识到了我们学习中存在的不足，对我们课程的学习和提升起到了很大的促进作用在分析原理图的过程当中，我遇到了很大的阻碍，由于缺乏相关的知识和操作技巧，花费好长时间也浪费很多时间才得以解决，很显然，这是我学识中薄弱的一面；在导入自己元件封装库中的元件的封装时，我导入了很多次了，也尝试了多次，但还是没有达到理想的效果，最后无奈请教同学 ，也许是元件库中元件的引脚和封装的元件引脚编号出现了问题，我才找到了问题的根源；在原理图的后期处理过程当中，我同样花了很多的时间，最终还是查阅请教了同学的文档资料，才顺利的完成，这让我意识到，在这个方面的薄弱告诉自己一定在今后的学习中不断加强 这次的PCB设计实训，经过自己慢慢的摸索，老师的指点，以及自己不放弃不急躁的心态，终于把原理绘制成功了当看到检查报告上没有出现错误报告时，心里真的很高兴，更有种自豪感，因为我做到了，我克服了那些困难，解决了出现的问题。

让我从中我所学到的不仅是知识，而是锻炼和提升了我各方面的能力和解决问题的能力。