电路板的设计流程范例6篇

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电路板的设计流程

电路板的设计流程范文1

关键词:电路板;装配焊接;自动装配;关键技术

1 引言

电路板的装配焊接自动生产的很多主要的技术和一部分小型零件的自动装配有许多相似的特征,获得的成果也能够广泛的应用到许多其他产品的自动装配当中。并且,装配焊接自动生产线具有相对来说比较柔和、智能化的特征,因此也为自动装配线应用在各种领域做了铺垫,使生产线与其他同种类的技术相比有了较大优势。因此,研究电路板装配焊接自动生产装配单元关键件技术对于制造业意义重大,并具有一定的实际应用价值。

2 对电路板装配焊接过程中自动生产线的综合描述

电路板装配焊接自动生产线是一条比较完善的自动化装配线,由数量适中的小型零件构成,精度比较高,生产速度较快。主要应用于基壳和高介质电路板的焊接与装配等一系列操作。生产线产品的输送过程对于整体的效率有非常大的作用,装配线的结构、定位方式以及装配精度与效率等等许多操作完成的好坏程度都取决于生产线的产品输送技术的质量。

2.1 电路板装配焊接过程中自动生产线中输送方案的选择

通过对电路板装配焊接生产需要的综和分析以及借鉴一些国内外的先进经验,对下列几种运输方案进行初步的分析比较。

第一种是多工位回转方案,此运输方案是将旋转工作台作为主体,各种装配工位分别按一定的顺序固定在工作台的边缘部分,产品底板同时放置在旋转工作台上,工作台开始转动之后,产品随之被分配至各个特定的位置。此方法过程简单,实际操作较容易,而且由于工位集中,出现故障时也容易被排除,产品精度要求高时能够满足要求。但是也有一些弊端,此装置占地面积较大,而且“牵一发而动全身”,也就是说只要一个工位发生了故障问题,就会导致整个流程不能正常进行。

第二种是随行托盘步进运输方案,此方案的操作方法是先把底板固定在托盘上,等到托盘全部被固定在特定位置之后再进行操作。利用随行托盘步进运输方案的好处是随行托盘定位孔的尺寸基本相同,精度非常高,而且操作比较柔和,能够在没有节放装置的情况下在一条装配线上放不同种类的产品。但是,与第一种运输方式相同,只要一个部位发生了问题,整体的装置就不能进行常规的工作。

第三种是随行托盘异步运输方案,此装置的结构和随行托盘运输方案的结构基本一致,但是随行托盘是沿着传送带连续输送的,所以要节放装置。此方案在输送线上能够设置缓冲的距离,如果一个工位出现了故障,整条生产线并不能因此而停止工作,使技术人员可以及时解除障碍。

第四种是产品底板直接同步输送、多次定位方案,采用此方案可以送料机构能够将基壳直接送到传输带上,这样一来,每个工位都能够对基壳进行直接定位,此方案综合了前三种方案的优点,所以一般来说在实际生产过程中都选择采用同步运输、多次定位的方案。

2.2 简要分析电路板装配焊接过程中自动生产线的流程

首先在基壳内点焊膏,检查没有问题之后再进行基壳定位以及在电路板上料,之后进行图像测量,装配于基壳之后用夹具固定住,并在拼缝四周和通孔的地方涂上阻焊胶,之后进行固化、焊接,最后将夹具拆卸下来并对产品进行清洗[1]。

在基壳上料中,由于装置比较柔和,连接的也不死板,基本能够操作自如,适合各种尺寸的基壳上料工作,下面就介绍一个能够存放不同尺寸的基板并且可以自由调节的上料装置。即两边装有料架的自制传输带向着相对方向转动,把基壳依次从上料装置中按照自上而下的顺序送至下方的生产线上。并且传输带的位置能够按照各种尺寸的基壳进行适当的调节[2]。

在科技不断进步的同时,电路板在雷达、航空等高科技领域中占有极其重要的位置。由于电路板接触不良而导致的产品失灵问题日益被关注,为了改善这种情况,高介质电路板和基壳的焊接出现的空隙率一定不能超过10%,尤其是周围的焊缝不允许出现漏洞,所以,在焊接印刷之后要增加检查焊接点的操作[3]。

3 电路板装配中相关方案的细节问题

电路板装配工位中有许多需要注意的细节,下面对于电路板上料机构的设计方案,使基壳能够精确定位这两个问题进行简要分析。

(一)使电路板的工位形成一条操作的生产线,把几组电路板放置到随行托盘上,机器人会利用图像来分辨出电路板显示的信号然后把电路板装配到基壳里,在本次流程中还需设置一个用来回收空托盘的下料装置[4]。整套装置如图1所示:

图1电路板堆料、上料机构的设计方案

(二)利用传输带将基壳送到电路板的装配工位,在电路板装配精度要求较高的情况下,基壳的定位精度也相应的提高了许多,并且由于要做好装配工位的简化工作,尽量降低工艺成本,要另外设计操作工序,使基壳能够在XY平面内完全固定下来。

4 结语

以上介绍了几种自动生产线运送的方案,并通过比较最后确立了最合适的整体运送方案,接下来对于电路板装配焊接自动生产线中问题进行分析并确定了工艺的流程。我国科学技术水平不断发展,在全体工作人员的努力下,电路板装配焊接自动生产线一定会越来越完善。

参考文献:

[1] 宋金虎. 焊接方法与设备[M]. 辽宁:大连理工大学出版社,2010.

[2] 蒋力培. 现代焊接自动化技术特点[J]. 焊接自动化实用技术,2010,(6),27-28.

电路板的设计流程范文2

1、熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理,基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接,熟悉电子产品制作过程及主要工艺;

2、掌握电子组装的基本技能;

3、掌握电子元器件的识别及选择;

4、学习焊接电路板的有关知识;

5、看懂收音机的安装图,学会动手组装和焊接收音机。

6看懂充电器的安装图,学会动手组装和焊接充电器。

7、了解电子产品的焊接

二 实习要求

1要求学员熟悉常用电子元器件的识别,选用原则和测试方法。

2要求学员练习和掌握正确与焊接的方法,熟悉焊接工具以及焊接材料的选择。并了解工业生产中的电子焊接技术的发展,焊接的流程以及装配整机的生产流程。

3要求学员掌握收音机,充电器的装配,焊接,调试。的基本操作技能,并对实际产品的制作,安装,调试和检测。

4要求学员掌握了解电路板的基本知识,基本设计方法。

三 实习内容

(1)焊接训练:

元器件:电路板、导线;

工具:电烙铁、锡线;

焊接训练时,首先加热电烙铁,然后根据老师的要求焊接导线。在焊接时特别要注意锡不能太多,否则易发生短路。焊接完后再利用万用表进行检测。

2组装收音机(略)

3组装充电器(略)

四 注意事项

1、焊接的技巧和注意事项:

焊接是安装电路的基础,我们必须重视它的技巧和注意事项。

(1) 焊锡之前应该先插上电烙铁的插头,给电烙铁加热。

(2)焊接时,焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45度,这样焊锡与电烙铁夹角成90度。

(3) 焊接时,焊锡与电烙铁接触时间不要太长,以免焊锡过多或是造成漏锡;也不要过短,以免造成虚焊。

(4) 元件的腿尽量要直,而且不要伸出太长,以1毫米为好,多余的可以剪掉。

(5) 焊完时,焊锡最好呈圆滑的圆锥状,而且还要有金属光泽。

2、手工插旱元器件的原则:

先焊矮的元件,在焊稍高的,最后焊最高的元件以及:先焊小元件,后焊体积大的元件;焊接时锡量适中,避免漏焊虚焊和桥接等故障的发生。不必将所有的元件都插上在焊接,而是插一部分,(必须保证元件插对位置)。 焊接好,并剪掉管腿。

五 心得体会

通过一个星期的学习,我觉得自己在以下几个方面与有收获:

1,对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着现实意义。

2,对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知,纵观古今,所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力,就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。比如做收音机组装与调试时,好几个焊盘的间距特别小,稍不留神,就焊在一起了,但是我还是完成了任务。

3,对印制电路板图的设计实习的感受。焊接挑战我得动手能力,那么印制电路板图的设计则是挑战我的快速接受新知识的能力。在我过去一直没有接触过印制电路板图的前提下,用一个下午的时间去接受、消化老师讲的内容,不能不说是对我的一个极大的挑战。在实习过程中,我熟悉了印制电路板的工艺流程、设计步骤和方法。可是我未能独立完成印制电路板图的设计,不能不说是一种遗憾。这个实习迫使我相信自己的知识尚不健全,动手设计能力有待提高。

电路板的设计流程范文3

基于MES建立食品冷链物流追溯体系需要遵循一定的设计原则,主要包括以下几个原则:功能实用性原则、安全性原则、用户界面的友好型原则等。

(1)功能实用性。食品冷链物流体系的建立,首先要考虑其功能的实用性,可追溯体系是对食品冷链物流所开发的一个应用软件,因此在追随体系的设计首先要满足可追溯这个最为实用的功能。

(2)安全性原则。可追溯系统作为MES的一部分,需要与其他模块合成一个较为契合的关系,既要注重与外部系统模块的集成问题,又要保证内部作业完整一致,保证食品冷链物流的安全性。

(3)用户界面的友好型。基于MES构建的食品冷链物流追溯体系,在用户使用的过程中,首先感受到的是系统的界面,用户界面是否友好,影响着系统的使用效果。因而,可追溯系统的使用需要对程序代码进行优化,得到用户的肯定。

2 食品冷链物流追溯体系结构

追溯体系的结构采用B/S模型的三层结构:第一层为表示层,可通过网络实现人机界面;第二层是业务逻辑层,该层是追溯系统的核心层级,运行于服务器上,实现追溯业务的逻辑计算;第三层为数据服务层,实现数据的存取级与后台MES数据库的连接,该体系具有低耦合、高内聚的特点,与传统的C/S结构相比,B/S结构的可追溯系统具有如下优势。

(1)维护工作量的减少。追溯系统的所有维护工作基本上都集中在服务器端,对于客户端来说,几乎是零维修的状态,相关软件的测试和调试以及更新工作是非常方便的,减少了维护人员的工作量。

(2)操作简单方面。B/S下的结构用户界面更加友好,用户界面为Web网页,既操作简单又容易上手。

(3)信息共享范围更大。相对于C/S结构而言,B/S结构的可追溯系统的数据信息访问不受地域的限制,用户在权限允许的前提下,可以实现最大限度的信息共享范围。

3 食品冷链物流追溯体系的模块设计

3.1 元器件与电路板追溯模块设计

元器件与电路板追溯模块的信息主要有以下六块:生产质量信息、元器件信息、PVS信息、料表信息、基础幸运以及SN/UPN/PN信息。

元器件和电路板的追溯模块以电路板上元器件为主要对象,然后对其相关信息进行记载和传递,为此,电路板的序列号就显得非常重要,查询的时候也主要是据此来验证和查找。基于元器件、电路板的追溯模块,我们设计了如下的查询流程。在设计的时候,必须关注以下几个方面,而且要重点处理。

(1)电路板的正反面的工单不可能是完全一样的,所以,有时候键入电路板序列号,并不能够对其进行精准的查询,只能是模糊匹配,为此,还必须从列表里找到工单号,这样才能够实现更为准确的查询。

(2)在利用工单号和电路板序列号查找到对应消息之后,就能够很快得知这块电路板的所有信息。主要指的是它的生产加工信息、基本状况、物科信息、元器件信息等。假如要对元器件信息进行抽查,那么就要用元器件来模糊搜寻该电路板上的信息,进而才能够准确定位该电路板上想要查找的内容。

(3)上料表中的信息和这个工单号囊括的物料操作信息所包含的内容都特别多,假如和其他信息的查询功能放在一起同时查询,就会影响到查询的速度和阅读效果。为此,添加上料表信息和物料操作信息的有效连接,就可以使基本信息更为清楚地展现出来。

(4)考虑到电路板在生产的时候总是会有遗憾之处,而且维修的情况也时有发生,所以就要将质量生产信息和生产流程信息统一放置,这样更方便查找和选择。

(5)假如电路板的型号属于Box型,那么生产流程信息还必须考虑到符合层次信息,也就是要分层来完成和展开,直到Box类型被完全分层处理。

3.2 食材追溯模块设计

从需要的分析结果看,食品冷链物流追溯体系中对于食材的追踪至关重要,食材追溯模块的主要目的是查询食材的来源和加工情况。食材追溯模块的信息有四块:食材的日期信息,食材的产品、批次以及数量信息,PVS信息,SN信息等。物料追溯模块主要是对物料使用的情况进行统计和查找,主要是以料号所代表的具体情况来进行选择和查找。为此,在设计的时候,必须考虑以下几个层面。

(1)物料追溯主要以料号来实现,包括查找UT料号、供应商料号,这样就可以对料号生成的时间进行详细记录和查询。

(2)查询UT料号的时候,可以根据供应商的日期代码、产品名称、供应商批次号、批次名称等来进行查找,然后确定电路板序列号。

(3)假如想要查询供应商料号,那么就要对产品的名字、批次名称进行选择和查询,然后确定电路板序列号。

(4)输入查询条件,就可以详细显示查询信息,主要包括料卷、料卷的名字、批次、经过的工序和电路板信息等情况。

(5)想要实现页面更加方便阅读和查看,就可以利用查找中的搜索功能。生成的追溯报告也要进行合理排列,便于查询和选择。与此同时,还要用Excel文件的形式来记录和储存信息,进而方便在下一次能够调出数据。

4 结 论

电路板的设计流程范文4

1、SMT贴片指的是在PCB基础上进行加工的系列工艺流程的简称,PCB(Printed Circuit Board)为印刷电路板。SMT是表面组装技术(表面贴装技术)(Surface Mounted Technology的缩写),是电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。

2、SMT贴片指的是在PCB基础上进行加工的系列工艺流程的简称。PCB(Printed Circuit Board)为印刷电路板。

3、SMT是表面组装技术(表面贴装技术)(Surface Mounted Technology的缩写),是电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。电子电路表面组装技术(Surface Mount Technology,SMT),称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(简称SMC/SMD,中文称片状元器件)安装在印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)的表面或其它基板的表面上,通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。

4、在通常情况下我们用的电子产品都是由pcb加上各种电容,电阻等电子元器件按设计的电路图设计而成的,所以形形的电器需要各种不同的smt贴片加工工艺来加工。

(来源:文章屋网 )

电路板的设计流程范文5

领先的工艺技术水平保证产品质量一致性

兴森科技自成立以来,一直注重工艺技术水平的不断提高,现已具备高层、HDI板及刚挠板样板的规模化生产能力,产品最小孔径4mil,最小线宽2mil,最小线间距2mil,最高层数加层,是目前国内少数可规模化生产刚挠板样板和HDI样板的专业PCB样板企业。公司在PCB样板生产过程中,成功应用了“合拼板”生产工艺,大大提高了生产效率。公司的HDI板以及填补国内空白的半导体测试板于2004年获得了深圳市高新技术项目认证。2007年,兴森科技的“刚挠性多层印制电路板研发及产业化”研究项目成功中标“信息产业部关于2007年度电子信息产业发展基金招标项目”。公司已连续6年入围中国印制电路行业百强企业名单,并是2007年唯一入围该名单的专业PCB样板企业。公司以工序质量管理作为质量管理的核心,通过质量标准制定、培训教育、生产过程控制等,充分发挥现有的工序管理优势,确保工艺流程的顺畅,保证产品质量的一致性及可靠性。

稳定的快速交货能力增强客户服务能力

兴森科技的快速交货能力在国内PCB样板业处于领先水平,双面板最快可24小时交货、4~8层板可2~4天交货,10层以上板可5天交货,“快件”的平均交货时间分别为6.12天、6.82天和6.44天。公司领先于业内的稳定快速交货能力主要表现在以下环节:第一,快速的工程设计处理能力。样板订单工程设计的确认都需要样板企业的CAMSE程部与客户CAD设计部门进行对接,订单确认环节绝大部分在1天以内完成,在业内处于领先水平。第二,尽量节约投料准备时间。公司每月生产的订单数、品种数已达相当规模,各种品种、规格的原辅助材料备货因此更为齐全,大大节约了投料准备时间。第三,生产线高度柔性化配置。通过长期的经验积累和创新钻研,公司不断优化生产线柔性化配置,提高了生产线的生产效率,缩短了产品的制造时间。第四,产品销售物流效率很高。公司已经与UPS、DHL、FedEx等国际专业的快递公司及国内的各大航空货运公司建立了长期稳定的业务关系,快递公司针对兴森科技的快速送货需求,设计了个性化的定制业务流程,缩短了产品由出库到送达的时间,提高了销售效率。

多品种生产能力提升市场竞争力

电路板的设计流程范文6

关键词:LPKF ProMatH100刻板机;PCB;刻板;操作方法

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)17-4281-03

PCB板是实现电路原理的载体,但在各类高校的电子课程教学中,却一直普遍存在有理论与实践脱离的现象。为提高学生的实际能力,增加教学效果,同时为满足一些研发的需要,很多院校在电子实验中心设立了采用数控仿形铣的方式刻制线路板的实验室。该文针对LPKF的ProMatH100这款电路板刻制机,以设计并制作“触摸延时开关”为例,详细地介绍了使用该刻板机制作PCB板的方法。

1设计方案

电路板制作系统中最重要的设备就是刻板机以及随机软件CircuitCAM和BoardMastrer。该电路板刻制机主要完成PCB板的钻导通孔,将铜线路用铣刀刻(铣)出,完成PCB的外形加工。其基本原理是:电路板刻制机随机软件直接读取设计数据,经过自动计算以后计算机直接驱动电路板刻制机在电路板基材上钻孔,用高速旋转的机械铣刀沿导线和焊盘铣掉不需要的铜箔,形成线路和焊盘,用外型铣刀将电路板从基材上铣下来。因此,要设计电路的PCB板,必须经过如图1所示的流程。

2 PCB设计

2.1原理图设计

设计触摸延时开关的电路原理图文件switch.SCH。

2.2 PCB设计

根据原理图,设计出相应的switch.PCB文件。

图2为触摸延时开关PCB图。

2.3导出Gerber数据

1)在PROTEL99SE中打开switch.PCB文件。

2)在FILE菜单下,点击CAM MANAGER。

3)在弹出的Output Wizard窗口点击Next,直至出现导出数据格式窗口,然后选择Gerber。

4)点击Next,至出现Units和Format,一般保持单位和格式不变,继续点击Next。

5)出现选择导出层的窗口,选择需要导出制作的层,Plot->Used on可做选择参考,窗口底部的复选框应当选中。

6)点击Next,后面出现的关于Drill钻孔信息的窗口不做变动,按默认选择,一直点击Next,直至Finish。

7)这时Document文件夹下出现switch.cam,右侧窗口中显示刚才导出的Gerber Output数据包。然后右键点击窗口内部,点击

Insert NC Drill。

8)弹出NC Drill Setup窗口,对数据格式不做变动,点击OK。

9)右侧窗口中产生NC Drill Output数据包,然后右键点击空白处,点Generate CAM Files或按F9,生成各层的Gerber数据文件。

10)选中制作电路板需要的各层数据文件,右键或从File菜单下点击Export导出到指定文件夹下。准备CircuitCAM软件导入时使用。

3数据处理(CircuitCAM操作)

3.1导入Gerber数据

1)打开CircuitCAM,选取模板,如果为双面板则选取“Default”选取项。

2)导入File\Import,选取需要导入的文件夹。

①导入Gerber文件(上下层线路、板外框):分别导入底层Gerber文件和顶层Gerber文件。②导入钻孔程式:导入刀具表(钻孔报告文件),点击File/Import选取钻孔报告文件。

3.2在CircuitCAM中数据转换/编辑

1)做外框(外形)切割资料,选”Edit/Contour Routing”或按快捷按钮。在出现的对话框里对外框切割资料进行设置,如外框层,切外形时所用刀具,设置断点宽度等。选定好后,按“Run”,完成外形切割数据转换。

2)做顶层/底层数据

①插入剥铜区域(Insert/Rubout Area)。

4刻板(BoardMaster操作)

1)打开BoardMaster,选择模板default即可。

2)将switch.LMD导入BoardMaster中。

3)调整好数据与基板的相对位置,将基材固定于机台上后,开始钻导通孔(加工项中选择2.Drilling Plated,然后All+,Start)。

4)钻完导通孔后取下板子做孔金属化(电镀或孔金属化),孔化完成后将板子固定在刻板机工作台上(方向同钻孔时的板面朝

向)。

5)进行钻非金属化孔(Drilling Unplated)。

6)刻底面线路(MillingBottom):先选取铣刀(Universal Cutter 0.2 mm),然后在PCB板框外试刻以调整铣刀深度,深度调好后便开始刻线路。

7)刻完底面线路后将板材翻面,底面朝下,顶面朝上重新固定在机器台面上。选加工项Milling Top,手动选取铣刀(Universal Cutter 0.2 mm),然后在PCB外面(板框外)试刻以调整铣刀深度。深度调好后便开始刻线路。

8)顶面线路刻完后,刻内槽。

9)若不需阻焊膜,从基板上取下电路板,加工完成。

5焊接与调试

将元器件焊接到已经刻好的PCB板上如图4所示,通电调试实现其功能,如图5所示,触摸开关后,灯泡点亮,延时50秒左右后自动熄灭。

6结论

该文利用德国LPKF ProMatH100刻板机,经过PCB设计、数据处理、刻板、焊接与调试等过程,完成了PCB板实物的制作。文中以触摸延时开关PCB板的制作为例,详细介绍了LPKF ProMatH100刻板机的使用方法,为将来的进一步研究打下了坚实的基础。

参考文献:

[1]乐普科(天津)光电有限公司. BoardMaster使用手册,2008.

[2]乐普科(天津)光电有限公司. CircuitCam使用手册,2008.