PCB及SMT报告

HefeiUniversityPCB及SMT设计课程设计报告专业：电子信息工程班级：14电子(4)班姓名：王虎学号：1405014019指导老师：卢军石朝毅自我心路历程新学期新气象，刚刚结束了劳累的暑假实习，就迎来了三周半的PCB及SMT的学习，夏季的余威仍旧炽烤着大地，近三个月的实习让我比以往任何时候都更加渴望校园生活，先前觉得无比乏味的课堂静下心踏实的听过后竟会无比的欢心。前三周我们是在38#401学习Protel99SE软件的详细使用方法，经过卢老师和石老师的耐心详尽讲解后，我对Protel99SE有了大致的认知。第一周我们学习设计、OPA847放大器原理图及PCB图；第二周我们制作了防盗报警器原理图及PCB图；第三周我们按照老师的要求画了AT89S51单片机原理图及PCB图；最后半周我们在一楼又重温了上学期电子电工实习的PCB和SMT的相关操作流程，正切感受到了理论应用于实践的快感。I、前三周Protel99SE软件的使用摘要：Protel99SE是一种基于Windows环境下的电路板设计软件。该软件功能强大，提供了原理图设计、电路混合信号仿真、PCB图设计、信号完整性分析等电子线路设计需要用的方法和工具，具有人机界面友好、管理文件灵活、易学易用等优点，因此，无论是进行社会生产，还是科研学习，都是人们首选的电路板设计工具。我们在为期两个星期的课程设计中只是初步通过学习和使用Protel99SE软件对一些单片机系统进行原理图设计绘制和电路板的印制（PCB），来达到熟悉和掌握Protel99SE软件相关操作的学习目的。在该课程设计报告中我主要阐述了关于原理图绘制过程的步骤说明、自制原器件的绘制和封装的添加以及根据原理图设计PCB图并进行了PCB图的覆铜处理几个方面。关键字：Protel99SE原理图封装PCB板正文(以AT89S51单片机为例):一、课程设计的目的通过本课程的实习，使学生掌握设计电路原理图、制作电路原理图元器件库、电气法则测试、管理设计文件、制作各种符合国家标准的印制电路板、制作印制板封装库的方法和实际应用技巧。主要包括以下内容：原理图（SCH）设计系统；原理图元件库编辑；印制电路板（PCB）设计系统；印制电路板元件库编辑。二、课程设计的内容和要求（一）原理图（SCH）设计系统（1）原理图的设计步骤；（2）绘制电路原理图；（3）文件管理；（4）生成网络表文件；（5）层次原理图的设计。基本要求：掌握原理图的设计步骤，会绘制电路原理图，利用原理图生产网络表，以达到检查原理图的正确性的目的；熟悉文件管理的方法和层次原理图的设计方法。（二）原理图元件库编辑（1）原理图元件库编辑器；（2）原理图元件库绘图工具和命令；（3）制作自己的元件库。基本要求：熟悉原理图元件库的编辑环境，熟练使用元件库的常用工具和命令，会制自己的元件库。（三）印制电路板（PCB）设计系统（1）印制电路板（PCB）的布线流程；（2）设置电路板工作层面和工作参数；（3）元件布局；（4）手动布线与自动布线；（5）电路板信息报表生成。基本要求：熟悉PCB布线的流程，熟练设置电路板的工作层面和参数，根据实际情况，规范的对元件进行布局。掌握自动布线和手动布线的方法，并会对布线后生成的信息报表进行检查，以达到修改完善PCB的目的。（四）印制电路板元件库编辑（1）PCB元件库编辑器；（2）PCB元件库绘图工具和命令；（3）制作自己的PCB元件库基本要求：基本要求：熟悉印制电路元件库的编辑环境，熟练使用元件库的常用工具和命令，会制作自己的元件库。（五）原件封装属性：电阻——0805电容——RB.2/.4三极管——NPN滑动变阻器——VR5开关——SWITCH晶振——XT电源——POWERUSB——USBFU1——PLUG40U2——SO-16U3——DIP8U4——DIP8三、绘制原理图与PCB1、绘制原理图库①在原理图库文件中绘制AT89S51芯片②在制作这个NPN三极管中遇到了一点问题就是连接线不能在网格的任意位置画线，其中运用到了图中所显示的需要分别进行在“视图”工具栏中的“可视网络”和“捕获网络”的应用来进行任意位置的画线。2、绘制原理图①新建原理图文件：②连接电路如图：连接完整好的电路如上，但是看上去简单其实在制作这个原理图的过程中还是遇到了很多的问题。例如在绘制原理图中的下面这个部分时，我就自己走了很多弯路，最终在卢老师的帮助下顺利的完成了。这个过程中需要用到截图中所示的NET而不是T来完成网表连接。③对电路进行ERC检测：结果如下④电路无误后创建网表3、绘制PCB封装库（1）绘制PCB库中没有的原件封装例如：①绘制原件USB的封装如图:②绘制原件NPN的封装如图:注意：封装的引脚与原理图中引脚相对应4、绘制PCB图①根据电路图连接好完整的PCB电路如下②然后镀上铜、补上泪滴、设置好地线及钻孔的大小，得到如图所示的图：③对PCB电路进行DRC检测：结果如下四、快捷键的使用1、M+M，移动；2、E+D，删除；3、U+A，撤销PCB所有连接线；4、T+C，寻找PCB和原理图器件；5、T+M，忽略规则错误；6、J+C，PCB中寻找定位器件；7、Ctrl+F,原理图中查找器件；8、Shift+S,切换只读；9、D+R，设置规则；10、T+D，PCB图DRC检查；11、X+A，撤销选择；12、V+F，调整视图到当前；13、X，左右镜像；14、Y，上下镜像；15、空格，旋转；16、L，DocumentOption快速设置；17、D+N，原理图创建网络表；18、T+E，原理图ERC检查；五、Protel99SE软件使用感触经过此次为期三周的Protel课程学习，基本达到了对Protel99SE软件有初步认识和熟悉，并掌握了使用Protel99SE软件进行电路图的设计和绘制的方法。首次接触Protel99SE软件时，对各个元件的查找和对元件库的管理和添加是第一个难点，其次就是对于绘制原理图的一些细节把握还不够到位，比如在绘制原理图元件时要注意元件一般的尺寸大小，不能太大也不能太小了，还有元件管脚电气属性的设置的方法。原理图的绘制完成后便是修改名称和添加元件库了。这些基本方法都掌握后,就可以绘制一些基本的原理图了,绘制图形要注意元件的摆放和整体的布局，绘制的原理图要求美观、清晰。绘制完原理图之后便是学习制作PCB的封装了。元器件封装是Protel较难也很关键的一步,制作PCB要以元件实物的型号和大小为依据，实物元件的种类繁多，所以要以具体情况具体要求来制作PCB封装。PBC封装尺寸的大小更注重在管脚的距离上，管脚距离的大小决定了实物元件能否安装在电路板上。要从原理图生成PCB就要保证每个元件都有对应的封装,不仅大小要对应，符号也要一一对应。特别需要注意的是，当某个元件在库中找不到与之对应的封装号时，我们应该在库中自己绘制出其封装形式。在这些步骤都完成后就可以从原理图生成PCB图了,当然刚开始做的时候错误是在所难免的，但通过自己的努力练习，并向卢老师、石老师及同学请教，找到错误的根源所在，及时改正，最终完成了设计任务。当然，最后检查的时候，必须保证从原理图生成PCB时要保证每个元件都是正确的，保证每个元件都被导入了，而没有遗漏。最后一步是布局和布线。由于初学原因，采用的电脑自动布线。在此期间，老师给我指出了诸多错误及不合理之处，所以，以后自己要多从手动布线方面多下功夫，不断提高自己的布线技巧。当然，仅仅三周的实习还远远不够，今后自己还要多下功夫，争取真正作出更为细致且精美的图来。最后，通过此次课程设计，使我领悟到了学习掌握Protel对于将来学习与工作的重要性，同时也使我认识到自己所学知识和操作技能的欠缺，在将来的学习中需要更加努力，不断学习，才能有所提高！II、后半周实习过程前两天：PCB实习环节主要有：CAM数据处理绘制胶片钻孔、铣切刷版孔金属化压膜对板曝光显影刻蚀去膜阻焊丝印字符2、CAM数据处理：掌握导出Gerber文件、CAM数据处理和文件导出。在这里很舒服，因为在这可以坐着学习进行PCB的数据处理，这是进行刻板的第一步......3、黄光区：在黄光区主要负责绘制胶片、对板、曝光、显影等环节的操作。4、制板区：在这主要负责压板、去膜、阻焊、丝印字符。5、处理区：这儿是钻孔、铣洗、刷版、蚀刻的地方。第三天：1、SMT实习环节主要有：插件焊件调试组装2、SMT实习：这一天我们再次调试了报警器，通过这一天的学习发现了自己有许多的不足之处，这些事情看似简单实则不然，知道了自己的眼高手低，懂得了团队的重要性。总结记得刚刚开学之前，我还带着希望，带着幻想，对自己的Protel99SE、PCB以及SMT充满了信心，也许这就是造成我眼高手低最重要的原因。可是真正静下心学习之后，留心听讲卢老师上课期间的每一个工作步骤,每一个细节,课后认真巩固之后，最后我克服了自己自大的坏毛病,虚心的向别人学习。我学到了很多知识，也改变了自我的学习态度。经过这段时间的学习，让我明白了以下道理：1、对待工作绝不能马马虎虎、随便了事。因为我现在已经是成年人了，要对所做的事情负责，况且现在的社会竞争激烈，大学生都很难找到工作，更何况我只是一名二本生，所以一定要珍惜每一次在校学习的机会。2、要踏踏实实地工作，虚心请教、刻苦钻研，努力发挥自己的潜能，这样才能进步，以后就业时也更容易地被用人单位接受以至留用，否则，便会失去就业的机会。3、不断地向他人学习。一个人的知识和本领是很有限的，要想使自己的知识和本领不断提高，就需要向他人学习。每一个人的周围都有很多很有才华的人，他们就像一本无字的书本，因此，我们要仔细分析每一个人的优点，并把他们作为自己的学习榜样。对以后的道路我作结了一下几点：1、打好基础非常重要。因为基础知识是工作的前提。2、实际工作与书本知识是有一定距离的，需要在工作不断地学习。即使毕业后所从事的工作与所学的专业对应，仍会在工作中碰到许多专业知识中没有的新知识，所以要想胜任工作，必须边工作边学习，通过不断的学习获取更多新的知识。3、要有拼搏的精神。人生的道路有起有伏，犹如运动比赛，有开心，有失意，要经得起考验，需要不断的拼搏。总体来说,我对这段学习PCB及SMT的时光是充满快乐回忆的,也许是因为我在大学的生活过于平淡和压抑。希望我可以延续这样的快乐,将自己带上事业的顶峰。转眼间三周半的学习时光就过去了。突然有点怀念这段日子了.......