1、基于的印制電路板設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)摘要:prteldxp是進(jìn)展印制電路板(pb)設(shè)計(jì)的重要工具。原理圖設(shè)計(jì)工作主要包括電路板規(guī)劃、元器件的選擇、布局和連線,構(gòu)成了制版的根底內(nèi)容。為了測試設(shè)計(jì)結(jié)果需要進(jìn)展了電路仿真分析。最后,本文簡單闡述了制版的工藝流程及需注意的問題。關(guān)鍵詞:prteldxp;印制電路板;設(shè)計(jì);制版電路設(shè)計(jì)的最終目的是消費(fèi)制作電子產(chǎn)品,各種電子產(chǎn)品的使用功能與物理構(gòu)造都是通過印制電路板來實(shí)現(xiàn)的。印制電路板(pb)是電子設(shè)備中的重要部件之一,其設(shè)計(jì)和制造是影響電子設(shè)備的質(zhì)量、本錢的根本因素之一。因此,印制電路板(pb)設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響著電子產(chǎn)品的性能。2002年7月底由altiu公司發(fā)布

2、的prteldxp電路設(shè)計(jì)軟件,由于其良好的操作性等優(yōu)點(diǎn)已成為電路設(shè)計(jì)者的新寵1。本文以prteldxp為設(shè)計(jì)平臺對pb板主要設(shè)計(jì)步驟及其內(nèi)容進(jìn)展了分析,以進(jìn)步電路板備板的制作效率及可靠性。一.原理圖設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)是整個prtel工程的開始,是pb文檔設(shè)計(jì)乃至最后制版的基矗一般設(shè)計(jì)程序是:首先根據(jù)實(shí)際電路的復(fù)雜程度確定圖紙的大小,即建立工作平面;然后從元器件庫中取出所需元件放到工作面上,并給它們編號、對其封裝進(jìn)展定義和設(shè)定;最后利用prteldxp提供的工具指令進(jìn)展布線,將工作平面上的元器件用具有電氣意義的導(dǎo)線、符號連接起來,對整個電路進(jìn)展信號完好性分析,確保整個電路無誤。1.電路板規(guī)劃電路板

3、規(guī)劃的主要目的是確定其工作層構(gòu)造,包括信號層、內(nèi)部電源/接地層、機(jī)械層等。通過執(zhí)行菜單命令designbardlayers,在翻開的對話框中可以控制各層的顯示與否,以及層的顏色等屬性設(shè)置。假設(shè)不是利用pb向?qū)韯?chuàng)立一個電路板文件的話,就要自己定義pb的形狀和尺寸。繪制時需單擊工作窗口底部的層標(biāo)簽,再由plaekeeput命令來單獨(dú)定義。該操作步驟實(shí)際上就是在keeputlayer(制止布線層)上用走線繪制出一個封閉的多邊形,而所繪多邊形的大小一般都可以看作是實(shí)際印制電路板的大校2.元器件的選擇對元器件的選擇要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求。在prteldxp軟件中,常用的分立元件和接插件都在軟件分目錄lib

4、rary下lib和lib兩個集成元件庫中。其它的元件主要按元器件消費(fèi)廠商進(jìn)展分類,提供了型號豐富的集成庫。但是有時候出于個人設(shè)計(jì)的需要,設(shè)計(jì)者無法在庫文件中找到完全匹配的元器件,此時就只有通過制作工具繪制所需元器件。需要注意的是,繪制元件時一般元件均放置在第四象限,象限交點(diǎn)即為元件基準(zhǔn)點(diǎn)。3.元器件的布局prteldxp提供了強(qiáng)大的自動布局功能,在預(yù)放置元件鎖定的情況下,可用自動布局放置其他元件。執(zhí)行命令tlsautplaeentautplaer,在autplae對話框中選擇自動布局器。prteldxp提供兩種自動布

5、局工具:lusterplaer自動布局器使用元件簇算法,將元件根據(jù)連接分為簇,考慮元件的幾何形狀,用幾何學(xué)方法布放簇,這種算法適用于少于100個元件的情況;glbalplaer自動元件布局器使用基于人工智能的模擬退火算法,分析整個設(shè)計(jì)圖形,考慮線長、連線密度等,采用統(tǒng)計(jì)算法,適用于更多元件數(shù)量的板圖。自動布局較方便,但產(chǎn)生的板并不是最正確方案,仍需要手工調(diào)整。3.元器件的連線連線很講究原那么和技巧,走線應(yīng)盡量美觀、簡潔。一些設(shè)計(jì)人員在初期使用prteldxp進(jìn)展設(shè)計(jì)時,只在表象上將元件連起,而出現(xiàn)“虛點(diǎn)。導(dǎo)致在生成網(wǎng)絡(luò)報表時出錯。好的設(shè)計(jì)習(xí)慣是翻開電氣網(wǎng)絡(luò),使連線可以輕松連接到一個不在捕獲網(wǎng)絡(luò)

6、上的實(shí)體;翻開在線dr,監(jiān)控布線過程,違犯規(guī)那么的設(shè)計(jì)被立即顯示出來。完成預(yù)布線后,為了在自動布線時保持不變,需要對預(yù)布線鎖定。翻開菜單editfindsiilarbjets,選擇要鎖定的對象。自動布線與交互式布線相結(jié)合可以很好地進(jìn)步布線成功率和效率。自動布線的結(jié)果為手工調(diào)整提供參考。二.電路仿真分析所謂仿真是指在計(jì)算機(jī)上通過軟件來模擬詳細(xì)電路的實(shí)際工作過程,并計(jì)算出在給定條件下電路中各關(guān)鍵點(diǎn)的輸出波形。電路的仿真是否成功取決于電路原理圖、元器件模型的仿真屬性、電路的網(wǎng)表構(gòu)造以及仿真設(shè)置等因素。仿真時首先通過analysessetup對話框設(shè)置仿真方式并制定要顯示的數(shù)據(jù)。該軟件提供理解種分析仿

7、真方式,包括直流工作點(diǎn)、直流掃描、交流小信號、瞬態(tài)過程、噪聲、傳輸函數(shù)、參數(shù)掃描等。設(shè)置好仿真環(huán)境后單擊k按鈕,系統(tǒng)自動進(jìn)展電路仿真并顯示分析結(jié)果。通過對仿真結(jié)果的分析,設(shè)計(jì)者可以對電路進(jìn)展合理的調(diào)整,直到完全滿意。最后將設(shè)計(jì)好的原理圖通過打印輸出,以供制版使用。三.制版工藝流程1.雙面制板工藝流程(簡述)電路設(shè)計(jì)覆箔板下料外表處理打印電路圖熱轉(zhuǎn)愈補(bǔ)缺腐刻(浸泡在1:4fel3溶液中腐刻)去膜涂助焊、防氧化劑鉆孔焊接元件檢查調(diào)試檢驗(yàn)包裝成品。2.雙面制板工藝流程(簡述)雙面覆銅板下料裁板數(shù)控鉆導(dǎo)通孔檢驗(yàn)、去毛刺刷洗化學(xué)鍍(導(dǎo)通孔金屬化)(全板電鍍薄銅)檢驗(yàn)刷洗網(wǎng)印負(fù)性電路圖形、固化(干膜或濕膜

8、、曝光、顯影)檢驗(yàn)、修板線路圖形電鍍電鍍錫(抗蝕鎳/金)去印料(感光膜)蝕刻銅(退錫)清潔刷洗網(wǎng)印阻焊圖形常用熱固化綠油(貼感光干膜或濕膜、曝光、顯影、熱固化,常用感光熱固化綠油)清洗、枯燥網(wǎng)印標(biāo)記字符圖形、固化(噴錫或有機(jī)保焊膜)外形加工清洗、枯燥電氣通斷檢測檢驗(yàn)包裝成品。其詳細(xì)說明這里不再贅述。3.需要注意的問題在初次外表處理時,需要用p240-320之間的水沙紙打磨覆銅外表,去除外表的氧化層。并且用5%fel3溶液浸泡1分鐘,以增強(qiáng)印墨的粘敷力。腐刻溶液的溫度最好在25左右。助防氧化劑是把松香按照:10的體積比,放入95%的酒精中浸泡24h以上形成的。鉆孔時,按所裝元件腳的直徑+0.2,選擇最接近標(biāo)稱值的鉆頭。四.完畢語在集成電路不斷開展的時代,計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)(ad)突飛猛進(jìn)。純熟掌握prteldxp軟件,將極大進(jìn)步電子線路的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。但要設(shè)計(jì)和制作出一塊優(yōu)良的pb板,還需要不斷的學(xué)習(xí)和理論。因此,廣闊電子工程設(shè)計(jì)人員要在不斷的理論中去體會,通過總結(jié)經(jīng)歷努力進(jìn)步設(shè)計(jì)和