PCB制板与工艺设计.docx

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PCB制板与工艺设计

等级:

湖南工程学院

电子实习

课题名称PCB制板与工艺设计

专业班级自动化

姓名

学号

指导教师

2014年1月1日

湖南工程学院

电子实习任务书

课题名称PCB制板与工艺设计

专业班级

学生姓名

学号

指导老师

审批

任务书下达日期2014年1月1日

任务完成日期2014年1月7日

设计内容与设计要求

设计内容：

对给定的电路（按学号进行分配），使用Protel软件，进行电路图绘制，进行PCB制版设计，设计为双面板，板子大小合适，进行合理的规则设置，PCB板子的元器件布局、布线合理，要求补泪滴、铺铜，电源线与地线不小于20mil，要求按工业化标准设计，并进行必要的合理的抗干扰处理。

设计要求：

1）初步分析电路图，按16纸张大小，绘制电路图，若超出16K，则分页绘制。

2）查阅元器件参数与封装，没有的封装要求自建封装库。

3）进行ERC规则检查，生成正确的网络表（不打印）；

4）按工业化标准进行PCB制板与工艺设计（参数设置，规则设置，板子大小确定，布局，布线，补泪滴，铺铜，抗干扰处理等）。

5）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）；

6）写说明书（以图为主，文字为辅）

7）必须打印的文档为：

①原理图②材料清单③顶层④底层⑤各层叠印（各层重叠一起打印）⑥丝印层⑦3D效果图。

其他的表单或PCB图层只生成，不打印。

8）提高说明书及电子文档

主要设计条件

1.现代电子设计实验室（EDA）；

2.Protel软件。

3.任务电路图；

4.设计书籍与电子资料若干。

5.示范成品PCB样板若干，示范电子成品若干。

说明书格式

目录

第1章电路图绘制

第2章元器件参数对应封装选择及说明（有适当文字说明）

第3章ERC与网络表（有适当文字说明，网络表不需打印）

第4章PCB制板与工艺设计（有适当文字说明）

第5章各种报表的生成

第6章PCB各层面输出与打印

第7章总结

参考文献

进度安排

设计时间为一周

第一周

星期一、布置课题任务，课题介绍及讲课。

借阅资料，电路图绘制。

星期二、PCB封装确定，生成正确网络表。

星期三、PCB制板与工艺设计

星期四、PCB制板与工艺设计

星期五、说明书的编写，下午答辩。

参考文献

参考文献

1、程路.《Protel99SE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PROTELDXP应用》[M].化学工业出版社.2007.

3、高鹏.《电路设计与制版PROTEL99入门与提高（修订版）》[M].人民邮电出版社.2008.

4、Mark.I.Montrose著.《电磁兼容和印刷电路板理论,设计和布线》[M].人民邮电出版社.2007.

5.深圳华为.《华为PCB布线规范》[M].内部资料.1999.

6.《提高印刷电路板的电磁兼容设计》.网络资料.

目录

第1章电路图绘制7

第2章元器件参数对应封装选择及说明…………………8

第3章ERC与网络表9

3.1ERC9

3.2网络表9

第4章PCB制板与工艺设计11

4.1布局11

4.2布线11

4.3检查12

4.4设计输出12

第5章各种报表的生成13

5.1网络表13

5.2电路板信息报表13

5.3材料清单表13

5.4数控钻孔文件13

5.5元件拾放文件13

第6章PCB各层面输出与打印14

6.1顶层14

6.2底层15

6.3多层叠印16

6.4丝印层17

6.53D效果图18

第7章总结19

参考文献20

第1章电路图绘制

总电路图：

本课题以Protel99为制图软件，对单片机最小系统电路原理图进行绘制。

用Protel99绘制后，如图1-1

图1-1

第2章元器件参数对应封装选择及说明

本课题用到了电阻，三极管，电容，地址锁存器等元器件，其对应的封装如图2-1

图2-1

第3章RC与网络表

3.1ERC

ERC（电气法则测试），其具体步骤如下：

1.首先打开数据库文件，进入原理图编辑器。

2.选取菜单命令【Tools】/【ERC...】，系统弹出【SetupElectricalRuleCheck】对话框。

3.用户可以在对话框中设置电气法则测试的有关规则。

4.单击OK按钮确认，然后程序将按照这只的规则对原理图进行电气法则测试，并生产相应的测试报告，另外，系统会在被测试的原理图中发生错误的地方放置红色的符号，用以提示用户发生错误的位置。

3.2网络表

网络表示一个表征电路原理图中元器件连接关系的文件。

有两种方法可以生成网络表文件：

1.由原理图生成网络表文件

（1）选取菜单命令【Design】/【CreateNetlist...】，系统会弹出【NetlistCreation】对话框；

（2）单击对话框中的TraceOptions标签，即可进入【TraceOptions】选项卡；

（3）设置完毕后，单击OK按钮，即可生成与原理图文件同名的网络表文件。

2.由PCB图生成网络表文件

（1）打开所需的PCB图。

（2）在印制电路板编辑器中执行菜单命令【】/【】，程序会自动在本设计数据库中生成相应的网络表文件，该文件名与PCB文件的文件名相同，后缀为.net。

同时程序会自动切换到文本编辑器。

第4章PCB制板与工艺设计

PCB的设计流程主要分为网表输入、布局、布线、检查、输出五六个步骤。

4.1布局

手工布局和自动布局。

手工布局应应注意：

（1）先放置与结构有关的固定位置的元器件。

（2）元件布局还要特别注意散热问题。

（3）重量超过１５ｇ的元器件应当用支架加以固定然

后焊接那些又大又重发热量多的元器件不宜装在印制

板上而应装在整机的机箱底板上。

（4）对于电位器可调电感线圈可变电容器微动开关等可调

元件的布局应考虑整机的结构要求。

4.2布线

布线是很重要的一环，总结下认为应该注意：

（1）两面板布线时，两面的导线宜相互垂直、斜交、或弯

曲走线，避免相互平行，以减小寄生耦合；

（2）走线拐角尽可能大于９０度，杜绝９０度以下的拐角，

也尽量少用９０度拐角，尽量走在焊接面，特别是通

孔工艺的ＰＣＢ尽量少用过孔、跳线。

（3）器件和走线不能太靠边放，一般的单面板多为纸质板，

受力后容易断裂。

（4）电源线设计根据印制线路板电流的大小尽量加粗电源

线宽度，减少环路电阻，尤其要注意使电源线地线中

的供电方向与数据信号的传递方向相反，这样有助于

增强抗噪声能力。

4.3检查

On-line选卡：

主要用于绘制PCB图过程中随时进行规则检查。

另外设置完成后，单击RunDRC按钮，即生成设计规则检查报告。

注意：

有些错误可以忽略，例如有些接插件的outline的一部分放在了板框外，检查间距时会出错；另外每次修改过走线和过孔之后，都要重新覆铜一次。

4.4设计输出

pcb设计输出注意事项：

需要输出的层有顶层、底层、各层叠印、丝印层。

第5章报表的生成

5.1网络表

1.选取菜单命令【Design】/【CreateNetlist...】，系统

会弹出【NetlistCreation】对话框.

2.单击对话框中的TraceOptions标签，即可进入

【TraceOptions】选项卡。

3.设置完毕后，单击OK按钮，即可生成与原理图文件同名

的网络表文件。

5.2电路板信息报表

1.执行菜单命令【Reports】/【BoardInformation】，执行

后产生引脚信息对话框。

2.进行设置后单击对话框中的Report按钮，程序会自动生

成相应的REP文件，同时启动文本编辑器并打开该文件。

5.3料清单表

1.执行菜单命令【Reports】/【BillsOfMaterial】，弹出

对话框。

2.单击依次出现的对话框中的Next按钮，最后单击Finish

按钮，程序会自动生成相应的BOM报表文件，同时启动文

本编辑器并打开改BOM文件。

5.4控钻孔文件

1.执行菜单命令【Reports】/【NCDrill】。

2.执行该命令后，在“Documents”内产生*.drr文件，并同

时打开该文件。

5.5件拾放文件

1.执行菜单命令【Reports】/【PickandPlace】。

2.执行该命令后，在“Documents”内产生*.ppr文件，并同时打开该文件。

第6章PCB各层面输出与打印

6.1顶层

6.2底层

6.3多层叠印

6.4丝印层

6.53D效果图

第7章总结

通过为期一周的课设，我从中学到了很多东西。

能对ptotel较为熟练的操作，学会了制版的整个流程。

通过同学之间的相互讨论与学习，把自己粗心大意的性格改正了过来，变得更加有耐心的去完成本次课程设计。

遇到不懂的问题，通过查阅资料和观看教学视频，慢慢的培养了自己独立思考的能力，通过同学之间相互相互讨论，明白了团队合作的重要性，感谢同学的帮助跟老师的耐心指导。

只有把基础知识学好了才能在日后的工作与学习中更好的处理问题。

参考文献

参考文献

参考文献

1、程路.《Protel99SE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PROTELDXP应用》[M].化学工业出版社.2007.

3、高鹏.《电路设计与制版PROTEL99入门与提高（修订版）》[M].人民邮电出版社.2008.

4、Mark.I.Montrose著.《电磁兼容和印刷电路板理论,设计和布线》[M].人民邮电出版社.2007.

5.深圳华为.《华为PCB布线规范》[M].内部资料.1999.

6.《提高印刷电路板的电磁兼容设计》.网络资料.

电气信息学院课程设计评分表

项目

评价

优

良

中

及格

差

SCH绘制完成情况（10%）

PCB设计完成情况（20%）

工艺设计是否符合规范（10%）

设计说明书质量（20%）

答辩情况（10%）

完成任务情况（10%）

独立工作能力（10%）

出勤情况（10%）

综合评分

指导教师签名：

________________

日期：

________________

注：

表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；

此表装订在课程设计说明书的最后一页。

课程设计说明书装订顺序：

封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。