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1、0 基础部分,学习情境1： PCB的功能与组成认知 学习情境2： PCB制作工艺流程认知 学习情境3： 软件Protel 99 SE的安装与初识,0.1 印刷电路板的功能 0.2 印刷电路板的组成,学习情境1：PCB的功能与组成认知,一、印刷电路板的概念：PCB是Printed Circuit Board的英文缩写，中文名称为印刷电路板，又称电子线路板。 二、印制电路的概念：通常把在绝缘材上，按预定设计，制成印制线路、印制元件或两者组合而成的导电图形称为印制电路。而在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形，称为印制线路。,0.1 印刷电路板的功能,三、印制线路板的概念：把印制电路或印制线路
2、的成品板称为印制线路板，亦称为印制板或印制电路板。,四、印制电路板的功能： 1.提供各种电子元器件(如集成电路、电阻、电容等)固定、装配的机械支持。 2. PCB实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘；提供所要求的电气特性，如特性阻抗、高频微波的信号传输等。 3. PCB为自动焊锡提供附焊图形，为元件插装、检查、维修提供识别字符和图形。 4.电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子产品的质星，提高了劳动个产率、降低了成本，且便于维修。,组成： PCB主要由基板和金属膜构成，基板是由绝缘
3、隔热并不弯曲的材质制作而成。从PCB设计的角度来看，它包含板层、PCB元器件、焊盘、过线盘和铜膜走线等重要部分。,0.2 印刷电路板的组成,组成的表现形式：PCB元件、焊盘，过线盘以及铜膜走线在板层上的表现形式如下图所示。,0.2 印刷电路板的组成,学习情境2：PCB制作工艺流程认知,0.2 热转印法制单面板基本流程,0.1 印刷电路板的制作工艺流程,0.3 雕刻法制板,一、单面印制板工艺流程： 单面基板剪裁钻孔图形转移蚀刻半成品检验网印阻焊油墨喷锡外形加工成品检验包装运输。 单面刚性印制板工艺流程：单面覆铜板下料（刷洗、干燥）钻孔或冲孔网印线路抗蚀刻图形或使用干膜固化检查修板蚀刻铜去抗蚀印料
4、、干燥刷洗、干燥网印阻焊图形（常用绿油）、UV固化网印字符标记图形、UV固化预热、冲孔及外形电气开、短路测试刷洗、干燥预涂助焊防氧化剂（干燥）或喷锡热风整平检验包装成品出厂。,0.1印刷电路板的制作工艺流程,二、双面印制电路板工艺流程：单面基板剪裁钻孔沉铜全板电镀图形转移蚀刻半成品检验丝印阻焊油墨喷锡外形加工成品检验包装运输。 双面刚性印制板：双面覆铜板下料叠板数控钻导通孔检验、去毛刺刷洗化学镀（导通孔金属化）（全板电镀薄铜）检验刷洗网印负性电路图形、固化（干膜或湿膜、曝光、显影）检验、修板线路图形电镀电镀锡（抗蚀镍/金）去印料（感光膜）蚀刻铜（退锡）清洁刷洗网印阻焊图形常用热固化绿油（贴感光
5、干膜或湿膜、曝光、显影、热固化，常用感光热固化绿油）清洗、干燥网印标记字符图形、固化（喷锡或有机保焊膜）外形加工清洗、干燥电气通断检测检验包装成品出厂。,三、多层印板的工艺流程：内层材料处理定位孔加工表面清洁处理一制内层走线及图形腐蚀层压前处理-外内层材料层压-孔加工-孔金属化一制外层图形镀耐腐蚀可焊金属去除感光胶一腐蚀插头镀金一外形加工热熔涂助焊剂一成品。,（1）用protel 画出您所需要的印刷电路板图，如图所示。（2）将上图用激光打印机打印到热转印纸(注意不要打印顶层丝印图)，如图所示。,0.2 热转印法制单面板基本流程,（3）采用热转印机将热转印纸上的碳粉通过热转印机转印到敷铜板上，如
6、图所示。,0.2 热转印法制单面板基本流程,（4）将敷铜板放入喷雾蚀刻机中进行蚀刻，蚀刻后如图所示。,0.2 热转印法制单面板基本流程,（5）用汽油清洗电路板上的黑色碳粉则出现如图所示。（6）用电路板打孔机进行打孔，则出现如图所示。（7）用仪器手工丝印阻焊油墨。,0.2 热转印法制单面板基本流程,雕刻前准备 检查线路板刻制机与电脑数据线是否相连，同时检查线路板刻制机电源是否连接好。打开电脑及线路板刻制机电源，将线路板刻制机控制面板上电源拨到“开”的位置。导出线路板刻制机的PCB文件，然后运行线路板刻制机，选择相应参数。升高雕刻机的刀架，固定覆铜板，装好雕刻刀。打开雕刻文件进行试雕。,0.3 雕
7、刻法制板,雕刻按照PCB的精度要求调好雕刻速度，按“雕刻”按钮开始雕刻，雕刻过程无需人工干预，但也要注意在雕刻过程中不得强制停止。,0.3 雕刻法制板,钻孔 按一下雕刻机控制面板中“停止”按键，然后将刀架升高，换上与电路中焊盘孔直径相对应的钻孔刀具，选择相对应数据，按线路板刻制机控制面板上的“启动”按钮，使刀具高速旋转。调整好刀具与覆铜板的距离，按“钻孔”按钮进行钻孔。,0.3 雕刻法制板,学习情境3：软件Protel 99 SE的安装与初识,0.1软件Protel 99 SE的运行环境及安装,0.2软件Protel 99 SE的启动及初识,一、Protel 99 SE的启动 直接在桌面上双击
8、“Protel 99 SE”图标 单击任务栏上的“开始”按钮，在“开始”菜单组中单击“Protel 99 SE”菜单项 单击任务栏上的“开始”按钮，在“开始”菜单中将鼠标指针移到“所有程序（P）”菜单项，停留片刻，在跳出的“Protel 99 SE”菜单组中单击“Protel 99 SE”菜单项进行启动,0.1软件Protel 99 SE的运行 环境及安装,二、Protel 99 SE的关闭关闭Protel 99 SE主程序的方法有4种：最快捷的方法是单击主窗口标题栏中的关闭按钮。其次，也可以执行菜单命令“FileExit”。第三，直接双击“系统菜单”按钮。第四，按下ALT+F4组合键。在关闭
9、Protel 99 SE主程序时，如果修改了文档而没有保存，则会出现一个对话框，询问用户是否保存，单击“Yes”按钮确认保存修改，若不需要保存修改，则单击“No”按钮，“Cancel”按钮表示取消关闭程序命令。,0.1软件Protel 99 SE的运行 环境及安装,三、 Protel 99 SE的文件类型介绍,Protel 99 SE设计数据库文件包含了所有的原理图（.sch）文件、PCB文件、库（.lib）文件等设计文件，默认时在Windows的资源管理器里能查询到的只有设计文件库。,0.1软件Protel 99 SE的运行 环境及安装,项目1 秒脉冲发生器的制作,学习情境1.1：秒脉冲发生
10、器原理图 设计 学习情境1.2：秒脉冲发生器的单面 PCB制作,学习情境1.1： 秒脉冲发生器原理图设计,1.1.1 【项目描述】 1.1.2 【学习目标】 1.1.3 【技能训练】,1.1.1 【项目描述】,NE555是多用途集成时基块,以NE555为核心部件组成秒脉冲发生器，电路简单,稳定性好,频率控制范围宽。秒脉冲发生器工作时，其输出端每秒输出一个脉冲，可以控制计数器每秒计一个数。 在该学习情境中，任务目标是将纸张的大小设置为B，标题栏类型选择Standard，用特殊字符串设置制图者为“蓝牙设计室”，标题为 “新的设计”，字体为“华文彩云”，字体颜色“223#”，文档编号为“10-1”，
11、显示不含路径的原理图文件名，如图1-1所示。,图1-1,并且要求同学能用Protel99SE软件，从原理图元件库中调出图1-2中所需的元件，连线完成图1-2的电路。,图1-2 秒脉冲发生器的原理图,1.1.1 【项目描述】,1掌握原理图编辑器中具有电气意义对象的放置方法及编辑方法 2掌握绘制原理图的基本方法，能绘制比较简单的原理图 3掌握根据实际电路图的大小，设置合适的图纸及其显示风格的方法 4掌握原理图图纸标题栏的设置方法,1.1.2 【学习目标】,子项目1 原理图选项设置 子项目2 常用元件库介绍、加载原理图 元件库及移出元件库 子项目3 元器件放置与编辑 子项目4 绘制电路原理图 子项目
12、5 元件清单的产生和原理图的导出、打印,1.1.3 【技能训练】,子项目1 原理图选项设置,任务一、进入原理图环境，新建秒脉冲发生器.sch 任务二、按项目描述完成标题栏设置,任务一、进入原理图环境，新建秒脉冲发生器.sch,1）建立设计数据库:双击Protel 99 SE图标，进入Protel 99 SE。 2）执行File/New，系统将会弹出“New Design Database”对话框，如图1-4所示。,更改设计数据库的名称,选择设计数据库所在的目录位置,图1-4 “New Design Database”对话框,3）在弹出的“New Design Database”对话框中，给数据
13、库文件名“Database File Name”输入一个名称，这里输入的名称是“秒脉冲发生器.ddb”。单击“Browse”按钮，就可以选择一个设计数据库所在的目录。单击【OK】按钮，就会出现如图1-5所示的图形。,任务一、进入原理图环境，新建秒脉冲发生器.sch,图1-5,4）双击图1-5中“Document”图标，就会出现图1-6所示的图形。,任务一、进入原理图环境，新建秒脉冲发生器.sch,图1-6,5）在工作窗口空白处单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择New;或执行菜单命令File/New。 6）此时系统将弹出“New Document”对话框，如图1-7所示。设计者在新建文件对话框
14、中选择相应的文件类型图标（Schematic Document）后，单击OK按钮即可；或者用鼠标左键双击该图标。,任务一、进入原理图环境，新建秒脉冲发生器.sch,图1-7,7）此时在设计窗口的“Document”文件夹中将增加一个文件图标，其文件名可以根据自己的需要更改，这里改为“秒脉冲发生器.sch”；若不改默认为“Sheet1.sch”。,任务一、进入原理图环境，新建秒脉冲发生器.sch,任务二、按项目描述完成标题栏设置,标题栏设置的方法：方法1、双击SCH 的边框，弹出的对话框，就是图纸设置对话框（Document Options对话框）。方法2、点击菜单Design/Options。
15、方法3、单击鼠标右键，在出现的下拉菜单中选择Document Options，就会出现图纸设置对话框（Document Options对话框）。可直接修改纸张大小和纸的方向，设置标题栏。,图纸大小、栅格和标题栏设置, 打开原理图文件 执行菜单命令Design/Options ，该命令用于对图纸大小、栅格和标题栏进行设置。执行完该命令可以进入“Document Options”窗口。 Title Block : 图纸标题栏设置。图纸标题栏有两类，分别为Standard：标准标题栏。 ANSI：美国国家标准协会标题栏。,图纸的单位是mil。 1 mil = 1 / 1000 英寸 = 0.0254
16、mm 图1-9 “Document Options”窗口,图1-9,标准标题栏,标题栏类型为Standard（标准标题栏）如图1-10所示。,图1-10,Title(题目) Number(文档编号) Sheet of (本张原理图编号of本设计中总的原理图数量) Drawn By (制图者),标准标题栏设置方法,用“Place/Annotation”命令或单击 图标，在标题栏中输入相应的特殊字符串 。 在项目描述中，此处要求输入标题为 “我的设计”，字体为“华文彩云”，字体颜色“223#”。在Text（文本）处输入“我的设计”；用鼠标左键点击Color 处选择223#颜色；用鼠标左键点击Font（字体）的change(改变字体),选择字体为“华文彩云”。点击OK即可。Drawn By (制图者)：要求用特殊字符串设置制图者为“蓝牙设计室”。同样是用“Place/Annotation”命令，在Text（文本）处输入“蓝牙设计室”。 Number(文档编号)：要求文档编号设置为“10-1”。同样是用“Place/Annotation”命令，在Text（文本）处输入将文档编号设置为“10-1”。,
