課程設計 PCB制板與工藝設計

1、湖南工程學院電 子 實 習課題名稱 pcb制板與工藝設計 專業(yè)班級 姓 名 學 號 指導教師 趙葵銀，邱泓等 2012年 7 月 2 日17湖南工程學院電 子 實 習 任 務 書課題名稱 pcb制板與工藝設計 專業(yè)班級 學生姓 學 號 指導老師 趙葵銀、邱泓等 審 批 李曉秀 任務書下達日期 2012 年7 月 2 日任務完成日期 2012年7 月 6 日設計內容與設計要求設計內容：對給定的電路（按學號進行分配），使用protel軟件，進行電路圖繪制，進行pcb制版設計，設計為雙面板，板子大小合適，進行合理的規(guī)則設置，pcb板子的元器件布局、布線合理，要求補淚滴、鋪銅，電源線與地線不小于20m

2、il，要求按工業(yè)化標準設計，并進行必要的合理的抗干擾處理。設計要求：1）初步分析電路圖，按16紙張大小，繪制電路圖，若超出16k，則分頁繪制。2）查閱元器件參數(shù)與封裝，沒有的封裝要求自建封裝庫。3）進行erc規(guī)則檢查，生成正確的網(wǎng)絡表（不打?。?；4）按工業(yè)化標準進行pcb制板與工藝設計（參數(shù)設置，規(guī)則設置，板子大小確定，布局，布線，補淚滴，鋪銅，抗干擾處理等）。5）生成的報表有（網(wǎng)絡表，板子信息表，材料清單表，數(shù)控鉆孔文件，元件拾放文件）；6）寫說明書（以圖為主，文字為輔）7) 必須打印的文檔為：原理圖材料清單頂層底層各層疊印（各層重疊一起打印）絲印層3d效果圖。其他的表單或pcb圖層只生成，

3、不打印。 8）提高說明書及電子文檔主 要 設 計 條 件1.現(xiàn)代電子設計實驗室（eda）；2.protel軟件。3.任務電路圖；4.設計書籍與電子資料若干。5.示范成品pcb樣板若干，示范電子成品若干。說 明 書 格 式目 錄第1章 電路圖繪制第2章 元器件參數(shù)對應封裝選擇及說明（有適當文字說明）第3章 erc與網(wǎng)絡表（有適當文字說明，網(wǎng)絡表不需打?。┑?章 pcb制板與工藝設計（有適當文字說明）第5章 各種報表的生成第6章 pcb各層面輸出與打印第7章 總結參考文獻進 度 安 排 設計時間為一周第一周星期一、布置課題任務，課題介紹及講課。借閱資料，電路圖繪制。星期二、pcb封裝確定，生成正確

4、網(wǎng)絡表。星期三、pcb制板與工藝設計星期四、pcb制板與工藝設計星期五、說明書的編寫，下午答辯。參 考 文 獻參考文獻1、 程路.protel 99se多層電路板設計與制作m.人民郵電出版社.2007.2、 高名遠.電子工藝實訓與protel dxp應用m.化學工業(yè)出版社.2007.3、 高鵬.電路設計與制版protel 99入門與提高(修訂版)m.人民郵電出版社.2008.4、mark.i.montrose著.電磁兼容和印刷電路板理論,設計和布線m. 人民郵電出版社.2007.5. 深圳華為.華為pcb布線規(guī)范m.內部資料.1999.6. 提高印刷電路板的電磁兼容設計.網(wǎng)絡資料.目 錄第1章

5、 電路圖繪制1第2章 元器件參數(shù)對應封裝選擇及說明2第3章 erc與網(wǎng)絡表33.1 erc電氣規(guī)則檢查33.2 網(wǎng)絡表生成3第4章 pcb制板與工藝設計44.1 pcb制版流程44.2 疊印圖54.3 3d效果圖6第5章 各種報表的生成7第6章 pcb各層面輸出與打印116.1 頂層116.2 底層126.3 絲印層13第7章 總結14參考文獻15第1章 電路圖繪制根據(jù)設計的課題是gwl-100單片機學習板要求繪制電路圖如下圖：圖1-1 gwl-100單片機學習板電路圖第2章 元器件參數(shù)對應封裝選擇及說明零件封裝其實是指原件焊接到電路板時所指示的外觀和焊點的位置。選擇菜單design/add/

6、remove library/裝系統(tǒng)所在目錄文件/programfiles/design explorer 99 se/library/pcb/generic footprints,選取所需要的元件封裝庫進行add，通常加載advpcd元件封裝庫。本設計所用到的元器件所對應的封裝如下表所示：1uf電容的對應封裝是 rb4晶振y2對應封裝 rad-0.14k7電阻r6對應封裝axial-0.44k7的針插座rr1 rr2對應封裝sip-910k電阻對應封裝 axial-0.4電容10uf的對應封裝 rb611.0592m的晶振y1對應封裝xtal-1電容20pf和104電容的對應封裝 rad-0

7、.1單列直插的對應封裝是sip 系200和500電阻對應封裝是axial-0.4三極管9012對應封裝 to-92a大電容對應封裝 rad-0.1dc-5v 電源插座j1b對應封裝dc-5雙列直插的對應封裝是dip系列header 20x2對應封裝是jj1in4007二極管對應封裝diode-0.4ispj8對應封裝j8led管對應封裝是 cccrest開關sw2對應封裝buten-2speake lb1對應封裝lbusb接口對應封裝usb第3章 erc與網(wǎng)絡表3.1 erc電氣規(guī)則檢查電氣規(guī)則檢查是利用電路設計軟件對用戶設計好的電路進行測試，以便能夠檢查出人為的錯誤或者疏忽。電氣規(guī)則檢查無誤

8、后才能繼續(xù)的工作。以下是這次課程設計原理圖電氣規(guī)則檢查后生成的報表： error report for : documents單片機實驗板.sch 6-july-2012 21:24:38 end report3.2 網(wǎng)絡表生成網(wǎng)絡表是原理圖與印制電路板之間的一座橋梁，是印制電路板自動布線的靈魂。當原理圖畫好之后,選擇菜單design/create netlist可以生成具有元件名、元件封裝、參數(shù)及元件之間連接關系的網(wǎng)絡表。網(wǎng)絡表是表示電路原理圖或印刷電路板元件連接關系的文本文件。網(wǎng)絡表文件的主文件名與電路圖的主文件名相同，擴展名為.net。部分網(wǎng)絡表如下：4k7sip9rr26rejd240

9、c2dip8u3c1rad0.320pc2rad0.320pc3rad0.310uf.第4章 pcb制版與工藝設計4.1 pcb制版流程要制作pcb板必須先創(chuàng)建一個pcb文件，選擇keepoutlayer層后后再執(zhí)行place/interactive routing 選定進行規(guī)劃pcb板的尺寸大小，實行菜單design/options,把電路板定義為雙面板。選擇菜單desgn/load nets(創(chuàng)建網(wǎng)絡表)/點擊brower，選擇在原理圖中創(chuàng)建的.net的網(wǎng)絡表/若沒有錯誤的話，點擊execute,將原理圖中的元器件以各個封裝形式加載到pcb中（若有錯誤，回到原理圖中進行錯誤處修改，然后再生

10、成網(wǎng)絡表，以此一步一步走，直至沒有錯誤），待元器件加載到pcb板上，合理的布局，緊湊，整齊，然后菜單/auto routing/all/route all，程序即對印刷電路板進行自動布線。只要元件的布局合理，布線參數(shù)設置得當，protel 99 se的自動布線的布通率幾乎是100%，但是pcb中的自動布線不是非常的符合要求的 ，這時應當手工布線修改一些線路使其符合布線的原則。布玩線后就是補淚滴和覆銅。4.2 疊印圖圖4-1 各層疊印圖4.3 3d效果圖圖4-2 pcb板3d效果圖第5章 各種報表的生成根據(jù)設計要求要生成的報表有網(wǎng)絡表，板子信息表，材料清單表，數(shù)控鉆孔文件，元件拾放文件，其中材料

11、清單表如下所示：表5-1 元器件列表及對應的封裝part typedesignatorfootprint1ufc6rad0.21ufc4rad0.21ufc7rad0.21ufc5rad0.23.2768my2xtal14.7kr6axial-0.34k7rr1sip94k7rr2sip95.1kr1axial-0.310kr2axial-0.310kr5axial-0.310kr3axial-0.310kr4axial-0.310ufc3rb.2/.411.0592y1xtal120kvr1axial-0.420pc1rad0.120pc2rad0.124c02u3dip889x5xu1di

12、p40104c8rad0.1200r12axial0.3200r15axial0.3200r14axial0.3200r13axial0.3200r8axial-0.3200r7axial-0.3200r9axial-0.3500r11axial-0.39012q4to-189012q6to-189012q2to-189012q1to-189012q5to-189012q3to-18capc10rad0.1capc11rad0.1capc9rad0.1comj3dip16con3jp3sip3con3jp2sip3dc-5vjibsip3ds18b20u5sip3header 20x2jj1d

13、ip40header 20x2jj2dip40hong waiu6sip3in4007d2diode0.4in4007d1diode0.4ispj8dip20jiausbsip6lcd1602j4sip16lcd12864j5sip20ledl4diode0.4ledl5diode0.4ledl3diode0.4ledl9diode0.4ledl2diode0.4ledl6diode0.4ledl10diode0.4ledl1diode0.4ledl8diode0.4ledl7diode0.4ln3461u7sip12max 232u4dip16r200rr3sip9relay-spdtjdd

14、ip16restsw2axial0.3speakerlb1axial0.5u4ds1302dip8k8axial0.3第6章 pcb各層面輸出及打印6.1 頂層圖6-1 頂層視圖6.2 底層圖6-2 底層視圖6.3 絲印層圖6-3 絲印層視圖第7章 總 結通過這一周的pcb設計，在全盤的設計與制作過程中，自己親自動手實踐，畫原理圖、元器件符號和畫pcb的封裝，增強了我的實際動手、獨立思考和解決問題的能力。而有且很多的元器件比較難見到，因此需上網(wǎng)查資料查封裝。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相聯(lián)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相聯(lián)合起來，才能夠真正的學會了實

15、際操作的能力。 同時也發(fā)現(xiàn)了 弄這些東西都是非常需要細心好耐心的。而且必須靜下心來認真的一步一步的去完成。預計一周的pcb板，在我不懈努力下終于做出來了，很有一番成就感。參考文獻1 程路.protel 99se多層電路板設計與制作m.人民郵電出版社.2007.2 高名遠.電子工藝實訓與protel dxp應用m.化學工業(yè)出版社.2007.3 高鵬.電路設計與制版protel 99入門與提高(修訂版)m.人民郵電出版社.2008.4 mark.i.montrose著.電磁兼容和印刷電路板理論,設計和布線m人民郵電出版社.2007.5 深圳華為.華為pcb布線規(guī)范m.內部資料.1999.6 提高印刷電路板的電磁兼容設計.網(wǎng)絡資料.電氣信息學院課程設計評分表項 目評 價優(yōu)良中及格差