【電路板設計】電路板設計與制作 電路板設計教程

電路板設計步驟

電路板的工作原理：是利用板基絕緣材料隔離開表面銅箔導電層，使得電流沿著預先設計好的路線在各種元器件中流動完成諸如做功、放大、衰減、調制、解調、編碼等功能。

在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，導線則集中在另一面上。因為導線只出現在其中一面，所以這種PCB叫作單面板。多層板，多層有導線，必須要在兩層間有適當的電路連接才行，這種電路間的橋梁叫做導孔（via）。電路板的基本設計過程可分為以下四個步驟：

（1）電路原理圖的設計---電路原理圖的設計主要是利用Protel DXP的原理圖編輯器來繪制原理圖。

（2）生成網絡報表---網絡報表就是顯示電路原理與中各個元器件的鏈接關系的報表，它是連接電路原理圖設計與電路板設計的橋梁與紐帶，通過電路原理圖的網絡報表，可以迅速地找到元器件之間的聯系，從而為后面的PCB設計提供方便。

（3）印刷電路板的設計---印刷電路板的設計即我們通常所說的PCB設計，它是電路原理圖轉化成的最終形式，這部分的相關設計較電路原理圖的設計有較大的難度，我們可以借助Protel DXP的強大設計功能完成這一部分的設計。

（4）生成印刷電路板報表---印刷電路板設計完成后，還需生成各種報表，如生成引腳報表、電路板信息報表、網絡狀態報表等，最后打印出印刷電路圖。

PCB設計秘籍：教你如何快速制作電路板

物理方法：通過利用各種刀具和電動工具，手工把線路板上不需要的銅刻去。

化學方法：通過在空白覆銅板上覆蓋保護層，在腐蝕性溶液里把不必要的銅蝕去，是當前大部份開發者使用的方法。覆蓋保護層的方法多種多樣，主要有最傳統的手工描漆方法、粘貼定制的不干膠方法、膠片感光方法以及近年才發展起來的熱轉印打印PCB板方法。

手工描漆：將油漆用毛筆或硬筆在空白覆銅板上手工描繪出線路的形狀，吹干后即可放進溶液里面直接腐蝕。

粘貼不干膠：市面上有各種不干膠被制成條狀和圓片狀，在空白線路板上根據需要組合不同的不干膠，粘緊后即可腐蝕。

膠片感光：把PCB線路板圖通過激光打印機打印在膠片上，空白覆銅板上預先涂上一層感光材料（市面有已涂好的覆銅板出售），在暗房環境下曝光、顯影、定影、清洗后即可在溶液里腐蝕。

熱轉印：通過熱轉印打印機把線路直接打印在空白線路板上，然后放進腐蝕液里腐蝕。

而兩種快速制作電路板的方法也各有其優缺點：

物理方法：這種方法比較費力，而且精度低，只有相對較簡單的線路才可以采用。主要缺點費工費時、精度不易控制且存在不可恢復性，對操作要求很高，目前已經鮮有人采用。

化學方法：工藝相對復雜，但精度可控，是目前使用最廣泛的快速制板方法，但仍存在諸多問題。

A、打印精度取決于所采用的打印機墨盒的精度。性能較差的打印機打印出來的線條不均勻，腐蝕過程中容易造成斷線、粘連。

B、感光板的曝光及顯影時間不易控制，而且每一批板的最佳曝光時間都會有所不同，需要經過反復的試驗才能掌握。

C、腐蝕過程的控制難度高：單片腐蝕用板不可能配備線路板廠大批量生產所用的專業控制設備，而腐蝕溶液的溫度、濃度、酸堿度都會對腐蝕質量有較大影響。想要做好一片線路板，必須有多次的經驗積累。否則，材料報廢十分嚴重。

D、感光板對環境要求較高，必須在全黑低溫條件下保存，曝光過程也必須在暗房條件下進行。

E、銀鹽（感光材料）及銅鹽（腐蝕產物）均有毒性，腐蝕過程中操作要十分小心，沾上人身或衣物很難清洗，且由于環保原因，腐蝕后廢液處理比較麻煩。

F、蝕刻出來的成品板必須利用手工打工，而手工打孔要控制精度很困難。

綜上所述，傳統的物理制板方法費工又費時且精度低，化學快速制板方法盡管精度可控，但工藝復雜且不利環保。而不論是物理方法還是化學方法，兩者都對操作技巧要求較高，因此，都不能稱得上是可以幫助工程師實現"快速"制板的好方法。