今日作业:PCB 抄板

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       PCB抄板的技术实现过程简单来说,就是先将要抄板的电路板进行扫描,记录详细的元器件位置,然后将元器件拆下来做成物料清单(BOM)并安排物料采购,空板则扫描成图片经抄板软件处理还原成 pcb 板图文件,然后再将 PCB 文件送制版厂制板,板子制成后将采购到的元器件焊接到制成的 PCB 板上,然后经过电路板测试和调试即可。
 


一、PCB 抄板的具体步骤

       1. 拿到一块 PCB,首先在纸上记录好所有元气件的型号,参数,以及位置,尤其是二极管,三级管的方向,IC 缺口的方向。最好用数码相机拍两张元气件位置的照片。现在的 pcb 电路板越做越高级上面的二极管三极管有些不注意根本看不到。

 

       2. 拆掉所有器多层板抄板件,并且将 PAD 孔里的锡去掉。用酒精将 PCB 清洗干净,然后放入扫描仪内,扫描仪扫描的时候需要稍调高一些扫描的像素, 以便得到较清晰的图像。再用水纱纸将顶层和底层轻微打磨,打磨到铜膜发亮,放入扫描仪,启动 PHOTOSHOP,用彩色方式将两层分别扫入。注意,PCB 在扫描仪内摆放一定要横平竖直,否则扫描的图像就无法使用。

 

       3. 调整画布的对比度,明暗度,使有铜膜的部分和没有铜膜的部分对比强 烈,然后将次图转为黑白色,检查线条是否清晰,如果不清晰,则重复本步骤。如果清晰,将图存为黑白 BMP 格式文件 TOP.BMP 和 BOT.BMP,如果发 现图形有问题还可以用 PHOTOSHOP 进行修补和修正。

 

       4. 将两个 BMP 格式的文件分别转为 PROTEL 格式文件,在 PROTEL 中调入两层,如过两层的 PAD 和 VIA 的位置基本重合,表明前几个步骤做的很好,如果有偏差,则重复第三步。所以说 pcb 抄板是一项极需要耐 心的工作,因为一点小问题都会影响到质量和抄板后的匹配程度。

 

       5. 将 TOP 层的 BMP 转化为 TOP.PCB,注意要转化到 SILK 层,就是黄色的那层,然后你在 TOP 层描线就是了,并且根据第二步的图纸放置器件。画完后将 SILK 层删掉。不断重复知道绘制好所有的层。

 

       6. 在 PROTEL 中将 TOP.PCB 和 BOT.PCB 调入,合为一个图就 OK 了。

 

       7.,用激光打印机将 TOP LAYER,BOTTOM LAYER 分别打印到透明胶片上(1:1 的比例),把胶片放到那块 PCB 上,比较一下是否有误,如果没错,你就大功告成了。

 

       一块和原板一样的抄板就诞生了,但是这只是完成了一半。还要进行测试,测试抄板的电子技术性能是不是和原板一样。如果一样那真的是完成了。

 

       备注:如果是多层板还要细心打磨到里面的内层,同时重复第三到第五步的抄板步骤,当然图形的命名也不同,要根据层数来定,一般双面板抄板要比多层板简单 许多,多层抄板容易出现对位不准的情况,所以多层板抄板要特别仔细和小心(其中内部的导通孔和不导通孔很容易出现问题)。

 

二、双面板抄板方法

       1. 扫描线路板的上下表层,存出两张 BMP 图片。

 

       2. 打开抄板软件 Quickpcb2005,点“文件”“打开底图”,打开一张扫描图片。用 PAGEUP 放大屏幕,看到焊盘,按 PP 放置一个焊盘,看到线按 PT 走线……就象小孩描图一样,在这个软件里描画一遍,点“保存”生成一个 B2P 的文件。

 

       3. 再点“文件”“打开底图”,打开另一层的扫描彩图;

 

 

       4. 再点“文件”“打开”,打开前面保存的 B2P 文件,我们看到刚抄好的板,叠在这张图片之上——同一张 PCB 板,孔在同一位置,只是线路连接不同。所以我们按“选项”——“层设置”,在这里关闭显示顶层的线路和丝印,只留下多层的过孔。

 

       5. 顶层的过孔与底层图片上的过孔在同一位置,现在我们再象童年时描图一样,描出底层的线路就可以了。再点“保存”——这时的 B2P 文件就有了顶层和底层两层的资料了。

 

       6. 点“文件”“导出为 PCB 文件”,就可以得到一个有两层资料的 PCB 文件,可以再改板或再出原理图或直接送 PCB 制版厂生产

 

三、多层板抄板方法

       其实四层板抄板就是重复抄两个双面板,六层就是重复抄三个双面板……,多层之所以让人望而生畏,是因为我们无法看到其内部的走线。一块精密的多层板,我们怎样看到其内层乾坤呢?——分层。

 

       现在分层的办法有很多,有药水腐蚀、刀具剥离等,但很容易把层分过头,丢失资料。经验告诉我们,砂纸打磨是最准确的。

 

       当我们抄完 PCB 的顶底层后,一般都是用砂纸打磨的办法,磨掉表层显示内层;砂纸就是五金店出售的普通砂纸,一般平铺 PCB,然后按住砂纸,在 PCB 上均匀磨擦(如果板子很小,也可以平铺砂纸,用一根手指按住 PCB 在砂纸上磨擦)。要点是要铺平,这样才能磨得均匀。

 

       丝印与绿油一般一擦就掉,铜线与铜皮就要好好擦几下。一般来说,蓝牙板几分钟就能擦好,内存条大概要十几分钟;当然力气大,花的时间会少一点;力气小花的时间就会多一点。

 

       磨板是目前分层用得最普遍的方案,也是最经济的了。咱们可以找块废弃的 PCB 试一下,其实磨板没什么技术难度,只是有点枯燥,要花点力气,完全不用担心会把板子磨穿磨到手指头哦。

 

 

       PCB 布板过程中,对系统布局完毕以后,要对 PCB 图进行审查,看系统的布局是否合理,是否能够达到最优的效果。通常可以从以下若干方面进行考察:

 

       1. 系统布局是否保证布线的合理或者最优,是否能保证布线的可靠进行,是否能保证电路工作的可靠 性。在布局的时候需要对信号的走向以及电源和地线网络有整体的了解和规划。

 

       2. 印制板尺寸是否与加工图纸尺寸相符,能否符合 PCB 制造工艺要求、有无行为标记。这一点需要特 别注意,不少 PCB 板的电路布局和布线都设计得很漂亮、合理,但是疏忽了定位接插件的精确定位,导致 设计的电路无法和其他电路对接。

 

       3. 元件在二维、三维空间上有无冲突。注意器件的实际尺寸,特别是器件的高度。在焊接免布局的元 器件,高度一般不能超过 3mm。

 

       4. 元件布局是否疏密有序、排列整齐,是否全部布完。在元器件布局的时候,不仅要考虑信号的走向 和信号的类型、需要注意或者保护的地方,同时也要考虑器件布局的整体密度,做到疏密均匀。

 

       5. 需经常更换的元件能否方便地更换,插件板插入设备是否方便。应保证经常更换的元器件的更换和 接插的方便和可靠。

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