桂林电子科技大学微电子制造课程设计论文.doc

桂 林 电 子 科 技 大 学 微电子制造综合设计 设 计 报 告 指导老师： 学 生： 学 号： 桂林电子科技大学机电工程学院 《微电子制造综合设计》报告目录 设计内容与要求 设计目的意义 PCB设计 焊盘设计 模板设计 工艺分析与设计 工艺实践方法与步骤 课程设计体会 参考文献 附录 一、设计内容与要求 1、设计内容 按给定的设计参数，绘制电路原理图。完成相应的PCB设计，绘制PCB板图等。包括焊接方式与PCB整体设计、PCB基板的选用、PCB外形及加工工艺的设计要求。PCB焊盘设计及工艺要求确定。元器件布局要求及设计。基准点标记制作。用PROTELDXP制作印刷电路版，包括设计电路原理图、定义元器件的封装形式，PCB图纸的基本设置、生成网表和加载网表、设置布线规则、布线。编写贴装程序等。SMT设计以及工艺文件的编写。分析典型组装工艺，对典型组装工艺进行实践。 元器件 数量 元器件 数量 0805 10片 1206 10片 SOT23 2片 DIP14 2个 SOIC 2片 通孔插装电阻 5个 PLCC48 4片 通孔插装电容 5个 PLCC44 2片 要求： PCB元件之间的连线总长不小于500mm，至少有2种不同的线宽，过孔不少于20个。 2、综合设计要求 （1）掌握印制电路板计算机辅助设计软件，包括： 1）通过电路原理图与印制电路版图的分析对比，提高识图能力； 2）掌握电路原理图与印制电路版图的特点、规律及识图方法； 3）掌握印制电路板计算机辅助设计软件（PROTEL）的应用； 4）依据指定的电路原理图，运用PROTEL完成原理图的输入、网络表生成、板图制作及输出等操作。 2）掌握焊盘、模板的设计方法，包括： 1）DFM原理与基本应用、设计原则以及相应的考核表； 2）熟悉焊盘设计标准（IPC-SM-782文件），掌握焊盘设计的基本原理与方法； 3）熟悉模板设计标准（IPC-7525文件），掌握模板设计的基本原理与方法。 3）掌握SMT工艺设计方法及其工艺文件的编写，包括： 1）掌握SMT工艺设计的基本原理与过程，对电路原理图进行相应的SMT工艺设计； 2）掌握SMT工艺文件的编写方法，对所设计的SMT工艺进行工艺文件的编写。 4）掌握典型工艺的参数选取、操作步骤、操作要点，对典型工艺进行操作实践。包括： 1）掌握贴片参数的设置与选取，贴片机的操作与编程； 2）掌握引线键合的参数设置与选取，键合操作方法与要点。 5）掌握设计说明书的编写方法与编写过程，包括： 1）设计目的、元器件布局方案的选取、PCB布线设计说明等； 2）绘制电路原理图、PCB板图等； 3）编写SMT工艺文件清单； 4）编写元器件清单。 1、PCB简介 根据电路层数分类：分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般为4层板或6层板，复杂的多层板可达十几层。 　　PCB板有以下三种主要的划分类型： 单面板PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以这种PCB叫作单面板。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制，所以只有早期的电路才使用这类的板子。 双面板双面板这种电路板的两面都有布线，不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错（可以绕到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。 多层板多层板为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板，通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了，也称为多层印刷线路板。PCB上固定元器件；覆铜在PCB上某个区域填充铜箔称为覆铜。有些安装板的安装孔也以焊盘形式出现。 3、PCB设计 （1）焊接方式与PCB整体设计 一般来说，再流焊工艺适合于所有片式元器件的焊接及部分的插装元件，波峰焊工艺则只适合于矩形片式元件、圆柱形元器件、SOT、小型SOIC（管教数少于28、引脚间距1mm以上）和所有的插装器件。 （2）PCB基板的选用 对PCB板的性能要求主要有： 外观：基本外观应平整光滑，不可有翘曲或者翘曲度不能超出一定范围，及不能有表面裂纹、高低不平、锈迹等问题； 热膨胀系数：表面贴装元器件的组合状态会由于基板受热后的膨胀应力对器件产生影响，热膨胀系数不匹配时会由于应力很大而造成元器件链接部位电极的剥离，降低产品的可靠性。一般元件面积大于3.2