TDA2030電子線路功放綜合實(shí)驗(yàn)板PCB制作過程全套資料

ID:647740 · 發(fā)表于 2019-11-23 13:05

1.設(shè)計(jì)目的：學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)原理圖以及封裝庫，然后繪制pcb板設(shè)計(jì)線路，制定合理的pcb板。（附件里有文件圖片自己截）

Altium Designer畫的原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)

2. 設(shè)計(jì)要求：
電子線路CAD設(shè)計(jì)重在訓(xùn)練CAD軟件的使用以及電路板制作過程的培訓(xùn)與實(shí)踐。鍛煉學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，故本設(shè)計(jì)項(xiàng)目分為設(shè)計(jì)電路圖、PCB部分與電路板腐蝕焊接兩部分，側(cè)重以下內(nèi)容：
2.1.信號產(chǎn)生放大電路及可調(diào)電壓電源電路的繪制及其PCB繪制；
2.2.放大電路中制作TDA2030、LM324，TP測試端等器件的圖形符號與封裝；電源電路中制作整流橋、LM7805、等器件的圖形符號與封裝。
2.3.學(xué)習(xí)熱轉(zhuǎn)印法制作印制電路板的方法與注意事項(xiàng)；
2.4.學(xué)習(xí)使用化學(xué)法腐蝕電路板的方法與注意事項(xiàng)；
2.5.學(xué)習(xí)使用電鉆打孔的方法與注意事項(xiàng)；
2.6.學(xué)習(xí)使用酒精松香溶液保護(hù)電路板防止氧化的方法；
2.7.練習(xí)貼片元件的焊接技術(shù)以及飛線的焊接技術(shù)。
3.硬件電路：
3.1電源電路：
電源電路如圖所示：
3.2 LM324信號產(chǎn)生電路：
LM324信號產(chǎn)生電路如圖所示：

3.3放大電路：
放大電路如圖所示：
4.電路圖繪制步驟：
4.1：所需的一系列：
第一步需要?jiǎng)?chuàng)建原理圖然后創(chuàng)建原理圖庫，再創(chuàng)建PCB和封裝庫，我們首先新建一個(gè)工程，我們需要單擊File，點(diǎn)擊new，然后選擇當(dāng)中的project。在工程建好后，我們保存我們的文件在一個(gè)文件夾中并將文件夾命名為“信號源的功放”接著我們右鍵單擊工程，選擇給工程添加新的，選擇我們的Schematic Library，然后點(diǎn)擊保存，我們繼續(xù)單擊右鍵給工程添加新的PCB和PCB Library
4.2：畫原理圖庫：
由于一些元件的原理圖在我們系統(tǒng)自帶的原理圖庫中是不存在的，我們需要畫出我們的原理圖庫，打開我們創(chuàng)建的Schematic Library，然后雙擊左邊的器件描述一欄進(jìn)行名稱的修改，我們可以在工作區(qū)進(jìn)行畫圖，我們原理圖中需要畫出的圖有很多，下面是我繪制的原理圖

4.3原理圖的繪制：
4.3.1.創(chuàng)建一個(gè)原理圖；
4.3.2.將自己畫的元件庫導(dǎo)入Library；
4.3.3.放置元器件。在My Library和Devices中尋找所需要的元器件,放置在合適的位置；
4.3.4.用放置線連線，在適當(dāng)處放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號，適當(dāng)放置地線和電源線；
4.3.5.檢查原理圖，點(diǎn)擊工程>Compile Document，看原理圖是否出現(xiàn)錯(cuò)誤，并糾正；
4.4封裝庫的繪制：
當(dāng)我們畫完了我們的原理圖后，我們就要給原理圖庫當(dāng)中的元件添加相應(yīng)的封裝了我們在左邊元件名稱欄中進(jìn)行新建添加并且重命名自己要畫的封裝，有些電阻是非常好畫的，憑自己所學(xué)知識是可以做出來的，但是有些芯片的封裝在我們不知道的情況下，我們就需要查找芯片的資料然后通過自己畫出來，在繪制這一類我們不知道的器件時(shí)，我們通過在網(wǎng)上搜索datasheet進(jìn)行信息的查找：
然后我們在查找到一個(gè)元件封裝的信息后，我們可以在PCB界面點(diǎn)擊工具當(dāng)中的IPC Compliant footprint進(jìn)行元件的封裝的繪制，
類似于這樣，然后通過數(shù)據(jù)的修改最后能創(chuàng)建出一個(gè)完整的封裝庫
封裝庫如：

4.5 PCB的添加：
我們在畫完封裝后我們進(jìn)行封裝的添加，我們需要將我們的封裝添加到我們的原理圖中，有些元件是我們先前畫的，所以我們要在元件當(dāng)中添加一個(gè)footprint如圖所示：將我們的封裝添加進(jìn)去

4.6PCB的導(dǎo)入和排版連線：
我們添加了PCB后我們點(diǎn)擊設(shè)計(jì)，然后點(diǎn)擊updatePCB Ducument將我們的PCB導(dǎo)入進(jìn)我們的PCB板，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，我們要將錯(cuò)誤改正，再進(jìn)行點(diǎn)擊生效更改，直到我們的PCB沒有錯(cuò)誤后，我們進(jìn)行PCB的排版。
由于我們需要做單面板，所以我們將電阻和電容進(jìn)行倒置，然后與元器件進(jìn)行布線，布線時(shí)采用手動(dòng)布線，因?yàn)樽詣?dòng)布線在面對很復(fù)雜的線路時(shí)會(huì)布置很多飛線并且有些線會(huì)出現(xiàn)直角的情況，然后我們將板子裁剪成10cm*15cm的尺寸，然后我們在bottom layer層覆銅，我們的PCB就出來了

在走線的過程中遇到了很多問題，比如手動(dòng)布線有時(shí)候可能一個(gè)能不需要飛線的情況把藍(lán)線堵死，然后弄出飛線，飛線是越少越好，越短越好，這樣的PCB板才越美觀。我發(fā)現(xiàn)我無法將飛線消除時(shí)，我盡量將飛線做的短一點(diǎn)，讓整體布局稍微好看一點(diǎn)。
5.熱轉(zhuǎn)印法制作電路板：
5.1 PCB圖的打�。�
5.1.1.首先打開PCB文件，點(diǎn)擊菜單File—>PrintPreview，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開一個(gè)窗口并轉(zhuǎn)到 Preview 界面，此時(shí)界面中央為灰度顯示的PCB。此時(shí)在 PCB 圖上點(diǎn)右鍵，在彈出的菜單中選擇Page Setup，彈出設(shè)置界面，Scaling為1.0，修改Color Set為單色；
5.1.2.此時(shí)在PCB圖上點(diǎn)擊右鍵，在彈出的菜單中選擇Configuration，彈設(shè)置界面，注意里面幾個(gè)選項(xiàng)，Printouts&Layers 里面選擇需要打印的圖層，只有單面板的情況下，由上到下依次保留Multilayer、BottomLayer、KeepOutLayer（或者M(jìn)echanical1）3個(gè)圖層，右邊選中Holes才能打印出焊盤孔，點(diǎn)Close關(guān)閉窗口，可看到預(yù)覽PCB文件圖形做出相應(yīng)的變化；
5.1.3.此時(shí)，將相片紙按照PCB尺寸的方向，貼到A4紙正中央的位置，將A4紙貼膠帶一端放入打印機(jī)內(nèi)；
5.1.4.右鍵，選擇Print即可將PCB圖形打印到轉(zhuǎn)印紙上，完成電路圖的打印工作，將打印好的熱轉(zhuǎn)印紙平放收好，避免因彎折而掉碳粉導(dǎo)致導(dǎo)線斷裂。
5.2熱轉(zhuǎn)印步驟：
5.2.1．將覆銅板用水磨砂紙?jiān)谒堫^上用水輕輕打磨，按照同一個(gè)方向依次打磨覆銅板的表面，目的是去掉覆銅板上的污點(diǎn)、油漬、氧化層等部分，利于碳粉的附著，擦掉覆銅板表面的水滴，放入烘干箱烘干（或自然晾干）；
5.2.2．將前一步驟內(nèi)打印好的熱轉(zhuǎn)印紙有碳粉一面，對正貼到覆銅板有銅層的一面，將 PCB圖形與覆銅板完全對正，使所有導(dǎo)線都在覆銅板內(nèi)部，對齊后此時(shí)用手捏緊，在電路板的一邊彎折熱轉(zhuǎn)印紙，使其折回夾住覆銅板；
5.2.3．將有熱轉(zhuǎn)印紙的一面（即覆銅板有銅層一面）向上，順勢放入已經(jīng)加熱到 200 度的熱轉(zhuǎn)印機(jī)內(nèi)，等其由前面一直走到后面即可完成熱轉(zhuǎn)印過程；大概需 3-5 分鐘；
5.2.4.拿起熱轉(zhuǎn)印后的電路板一角，輕輕撕開其上的熱轉(zhuǎn)印紙，看看電路走線是否都已轉(zhuǎn)印到覆銅板上，若有未轉(zhuǎn)移上的線路，請?jiān)俜湃霟徂D(zhuǎn)印機(jī)走一遍，加固。5.3化學(xué)法腐蝕電路：
5.3.1.使用FeCl（或其他腐蝕劑）腐蝕電路板；FeCl（或其他腐蝕劑）溶液具有腐蝕性，操作過程一定注意安全！請勿濺到手、臉、眼睛等以免受傷！若不小心被沾到，立即用大量清水沖洗！切記安全第一！
5.3.2.將帶有電路的覆銅板放入自動(dòng)腐蝕機(jī)內(nèi)進(jìn)行蝕刻。請注意觀察板子是否自動(dòng)往里面走，如不走了請用手助推一下使其順利進(jìn)入，只需要去另一端等待 PCB 板子出來即可進(jìn)入打孔步驟。
5.4打孔防氧化：
5.4.1.打孔前帶好護(hù)目鏡，打孔時(shí)一定壓緊電路板，否則因電路板移動(dòng)會(huì)損壞鉆頭，同時(shí)斷掉的鉆頭因高速轉(zhuǎn)動(dòng)而飛出傷到自己；
5.4.2.打孔時(shí)注意鉆頭直徑的選擇：一般0.8mm為常用鉆頭，用于電阻、三極管、集成芯片、數(shù)碼管等引腳的鉆孔；1.0mm用于二極管、排針、蜂鳴器、繼電器、7805等管腳較粗的鉆孔；
5.4.3.打孔時(shí)，將電路板平放在打孔機(jī)平臺上，左手按壓住電路板對準(zhǔn)鉆頭后固定，右手持打孔手臂慢慢下壓，接近電路板時(shí)，再次查看移動(dòng)使其中某一個(gè)孔對準(zhǔn)鉆頭，右手慢慢壓下鉆頭即可打出漂亮的孔，注意此時(shí)左手不能移動(dòng)，一定壓緊電路板，否則因電路板移動(dòng)會(huì)損壞鉆頭，同時(shí)斷掉的鉆頭因高速轉(zhuǎn)動(dòng)而亂飛出傷人，切記安全第一；
5.4.4.涂松香溶液的優(yōu)點(diǎn)有防止有銅的線路氧化和助焊。打好過孔的電路板，放到水龍頭處，使用細(xì)砂紙仔細(xì)打磨，去掉因熱轉(zhuǎn)印產(chǎn)生的碳粉，打磨后有助于焊接。打磨干凈后，擦掉覆銅板表面的水滴，放入烘干箱烘干（或自然晾干）；將晾干的電路板平放，有電路一面向上，使用毛筆蘸上酒精松香溶液，輕輕在電路板上掃過，切記不要貪多，全部涂抹一遍后，放到一邊晾干即可。

這樣一個(gè)板子就成功的做出來了，信號源的功放2030就從原理圖變成了實(shí)物

全部資料51hei下載地址：

電子線路功放綜合實(shí)驗(yàn)板.zip (14.82 MB, 下載次數(shù): 49)

ID:343807 · 發(fā)表于 2020-2-22 16:06

對我們新人非常有用，謝謝！

ID:377382 · 發(fā)表于 2020-5-22 22:22

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