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一个电路板是怎么设计出来的?(一)

2021-12-03 04:36:55 阅读 8434次 标签: 电路板设计 作者: yipinweike01

  电路设计:电气电路和电子电路设计。电路主要分为数字电路和模拟电路。数字电路那可以说是无处不在了,最常见的是生活中所用的电脑,手机还有家电类。模拟电路则多见于电源,驱动及工业模拟控制等。本文只谈及电子电路设计。

  简单粗暴的解释就是,学校里学习的电阻,电容等电子元件符号用线连起来,就是电路设计。

  电路板设计:则是依据电路设计完成的电路图纸(概念),完成电路板实物的平面设计。设计好的数据传给电路板生产商,就可以生产出电路板来了(说的容易...)。

  话说到这里,只是对电路设计感兴趣的朋友们请绕行,以免耽误宝贵的时间。

  那么首先说一说啥子是电路板吧,无论是电路设计还是电路板设计都是为了制造出电路板服务的。

  给个图片先

  图1 电路板的长相

  这应该是款控制类的小型电路板,图像不是很清晰。

  如果大家有时间把电视遥控器后盖打开,就可以更直观的看到相对简单一些的电路板了。

  电路板制造工程的简要介绍

  有人曾问我,只是对电路板进行设计,有必要对电路板的制造工艺进行深入理解吗?当然是有必要的了!!

  原因很简单:在这里打个比喻,街头上的人物画师如果对人体没有充分的了解,那么画出来的你将是多么的惨不忍睹啊

  先发个两面板的制作工程,程序会因电路板的生产厂的实际条件而有所不同,在这里不做深究。

一个电路板是怎么设计出来的?(一)

 

  图2 电路板的制造流程

  在这里开始介绍电路板的制造流程

  电路板的制造流程

  首先,要把CAD生成的电路板CAM数据传送给电路板生产厂家。电路板生产厂家利用CAM ▷1 数据编辑器,对胶片数据,开孔数据等进行检查和编辑,追加制作电路板所需要的基准标识,校正值等或进行数据合成。

  举例1,检查焊盘和孔径的间距是否合理

  焊盘通常由镀锡来完成的,而插件孔是中空的。从图中可以看到,焊盘是环状的。

  设计上零点几毫米都是可以的,但实际上对于厂家来说是需要有最小宽度标准的,

  宽度设计的太小了,做不出来。在通常的设计标准之上,需要以电路板生产厂家的实际生产标准来校正设计标准。

  比如焊盘的最小宽度:有的厂家能做到最小宽度为0.2mm,有的厂家能做到0.25mm,要做0.2mm就无法保证能形成焊盘了。

  举例2,检查阻焊层上所开的窗口与焊盘的间距。

  通常,电路板上一层绿色的薄膜质感的层就是阻焊层,顾名思义,阻焊层上是无法正常焊接的。

  如图,阻焊层的窗口通常都要设计的比焊盘的直径大。这是为了开窗口与焊盘间保持一定的间距。

  通常设定为0.2mm,这样制板上即使出现一定误差,也不会使阻焊层覆盖到焊盘上,导致焊接不良。

  举例3,检查走线的最小宽度以及走线的最小间距。通常的工艺可以把最小宽度和最小间距分别做到0.2mm,

  要做到更小的时候,就需要特殊工艺。在这里只介绍通常情况下,生产厂家能做到的最小标准。

  举例4,检查电路板边缘或是非镀锡通孔(NPTH)与走线的最小距离。

  电路板边缘通常与走线的最小间距设定为1mm(条件需要时可以设定为0.5mm,非推荐),防止在电路板分割时,割裂走线。

  设定为3mm,在对电路板利用机器焊接元件时,由于实际使用的机器自身的限制,可以避免损伤电路板边缘附近的走线。图5所示,

  元件外形线(丝印来表示)通常也要和电路板边缘保持1mm以上的距离(设计中位置被指定的元件除外)。

  元件的焊盘与电路板边缘至少保持1mm以上,通常在3mm到5mm为佳。除了防止割裂,同时也降低了给焊盘带来的疲劳度,防止焊盘受到相对应力而从电路板上脱落。

  非镀锡孔(NPTH)与走线间的最小距离则是根据非镀锡孔的使用而决定与走线的距离。图6所示,

  通常的元件通孔与走线的距离通常设定为1mm以上(条件需要时可以设定为0.5mm,非推荐),而对于M3的螺丝孔则通常规定在直径10mm以内禁止布线,放置元件。防止金属螺丝碰触走线,造成短路。如图7所示,

  注意:以上的最小设定是电路板的设计标准,而非CAM的设定值。

  以上的检查都可以通过对CAM的设定▷3来自动进行。当检查与修正工作完成后,就可以生成供各种加工装置使用的数据了。

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