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时间:2020-04-03
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1、电子材料与元器件专业实验指导书《PCB设计与制备工艺》课程设计指导书一、目的与任务[目的]:本课程《PCB设计与制备工艺课程设计》是《PCB设计与制备工艺》理论课相配套的综合性课程,其主要目的是使本专业学生复习和巩固所学的PCB设计与制备工艺的基础理论知识,熟悉PCB设计与制备工艺过程;训练学生的基础理论与专业知识的综合运用能力,训练学生的EDA软件的实际运用能力;使学生掌握多层PCB板的设计方法,学习多层PCB板的可制造性设计和可测试性设计;在此基础上,进行多层PCB板的制备工艺设计、可测试性设计、可制造性设计及可安装性设计。通过这次设计制备过程训练学生的多层PCB的实际工艺设计能力
2、、可测试性设计能力、可制造性设计能力及可安装性设计能力,培养学生综合运用已掌握的知识结合实际条件解决实际问题的能力。[设计任务]:1)USB2.0接口频谱分析电路开发板的设计;2)自选复杂程度与此相当的其他电路进行PCB板的设计。二、课程设计内容及基本要求(一)课程设计内容1)USB2.0频谱分析仪开发板PCB的层次原理图及版图设计。2)四层PCB板的制备性设计3)自选复杂程度与此相当的其他电路进行多层PCB的设计。(二)课程设计过程课程设计过程如下:①电路层次原理图设计(创建元件库→创建封装库→母电路图设计→子电路设计)②多层版图设计③多层PCB制备性设计(材料的选择 → 工艺参数的
3、确定 → PCB结构设计 → 安装性设计 → DFT设计 → DFM设计)④多层PCB制备工艺设计(总/主工艺设计 → 各子工艺设计)⑤质量及性能检测⑥撰写实验报告⑦答辩(三)课程设计要求1.按课程设计要求,每一位学生独立完成设计全过程(含原理图、层次图、PCB版图、DFT、DFM设计);2.根据课程设计要求设计出多层(四层)PCB板的具体制备流程及具体制备工艺方案;18电子材料与元器件专业实验指导书3.对所制备的多层PCB板进行外观、机械性能、电气性能测试;6.每人完成一份课程设计报告;7.通过答辩验收。三、电路及版图设计(一)设计内容(详见附录)1.创建原理图元件库;2.创建PC
4、B封装库文件;3.电路设计、电路原理图的绘制(采用层次原理图的设计方法);4.多层PCB板版图设计。四、制备性设计(一)制备工艺设计1)制备工艺总流程(设计出具体的工艺流程总图,以流程框图表示)2)图形转移及刻蚀工艺总流程(设计出具体的图形转移及刻蚀工艺流程,以流程框图表示;以及给出各步的具体工艺参数)(具体请参照实验指导书)3)过孔金属化工艺总流程(设计出具体的过孔金属化工艺流程,以流程框图表示;以及给出各步的具体工艺参数)(具体请参照实验指导书)4)层压工艺总流程(设计出具体的图形转移工艺流程,以流程框图表示;以及给出各步的具体工艺参数)。(具体请参照实验指导书)(二)可测试性设计
5、(DFT)1)测试策略及测试规范,2)测试项目及测试方法,3)测试内容(以表格形式列出试点及其测试内容(附表一))性能测试1)外观检测2)过孔的对准性检测3)线宽线距均匀性检测4)层粘结性检测(跌落不分层、热冲击不分层)5)电气性能检测(过孔导通性能、板绝缘性能(具体列表一))附表一:多层PCB电学性能检测记录表序号测试项目测试点参考结果(正确)实测结果备注(原因分析)18电子材料与元器件专业实验指导书12345678(三)可制造性设计(DFM)1)材料的选择(履铜板、半固化片)(材料牌号、性能、尺寸规格、参数等),2)特征尺寸的选择(焊盘尺寸、过孔也径、线宽线距等),3)定位方案设计
6、(定位方案、定位尺寸图),4)板结构设计(板层结构、外观尺寸、层间互连方案)。(四)安装性设计1)安装方式方法,2)安装尺寸、安装图。六、主要教学环节安排(一)课程设计安排1.按课程设计要求,每一位学生独立自主地完成设计全过程(含原理图、层次图、PCB版图、DFT、DFM设计,工艺设计),总体时间为两周;具体安排如下表。周星期上午下午备注19周星期一上课,教1-309,PCB原理图设计内容:多层PCB设计,原理图、层次图和PCB版图设计19周星期二PCB原理图设计PCB原理图设计19周星期三上课,教1-309,PCB版图设计内容:多层PCB制备工艺技术,可测试性设计、可制造性设计及安装
7、性设计;综合实验要求;多层PCB制备工艺。19周星期四PCB版图设计PCB版图设计19周星期五PCB安规设计PCB可制备性设计18电子材料与元器件专业实验指导书20周星期一PCB可制备性制设计PCB测试性设计20周星期二PCB测试性设计PCB制备工艺设计20周星期三PCB制备工艺设计总结/撰写设计报告20周星期四撰写设计报告撰写设计报告20周星期五答辩/提交设计报告答辩/提交设计报告注:各人可根据自己的完成情况,灵活掌握,并尽可能提前完成。(二
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