武汉软件工程职业学院

课程设计报告

课程名称：PCB设计

设计题目：数 字 电 子 时 钟     

      系    别：软   件   学   院     

专    业：嵌 入 式 系 统 工 程  

班    级：1 1 0 2   班           

学生姓名:孙欣   学  号:1297811110904

起止日期: 20##-6-25～20##-6-29

指导教师: 瞿    谆 

目录

目  录 

第一章      绪论...................................................................................................................................... 3

第二章      分析...................................................................................................................................... 4

2.1  课程设计题目........................................................................................................................ 4

2.2  实训目的................................................................................................................................ 4

2.3  实训内容及要求.................................................................................................................... 5

2.3.1  实训内容....................................................................................................................... 5

2.3.2  实训要求....................................................................................................................... 5

第三章      设计...................................................................................................................................... 6

3.1  Sch绘图................................................................................................................................ 6

3.2  PCB制图................................................................................................................................ 7

第四章     实训总结................................................................................................................................ 8

附录   元器件介绍.............................................................................................................................. 10

第一章      绪论

第二章      分析

2.1课程设计题目

数字钟是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置，根据老师上课时发下来的图片，首先在DXP 20## 上画出数字钟的.Sch图，然后再画出PCB图。

2.2：实训目的

1、能较全面的巩固和应用“数字电子技术”课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型数字系统设计的基本方法。

2、能合理、灵活的应用各种标准集成电路器件实现规定的数字系统。

3、培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。

4、培养独立进行实验，包括电路布局、安装、调试和排除故障的能力。

5、培养书写综合设计实验报告的能力。

2.3：实训内容及要求

2.3．1 实训内容

根据老师发下来的图片，准确的在DXP软件下画出Sch图与PCB图

2.3.2 实训要求

  能熟悉的掌握DXP软件，能够独立在DXP软件完成Sch图和PCB图，了解电路图的基本特性，以及功能，并能在出错时马上知道错误的源头。

第三章  设计

3：实训设计步骤

3.1 sch图绘制

         

根据老师发下来的图片在上面画Sch图，由于图比较大，元器件也很多，但却很有规律性，所以在绘图时画出了第一个后面的就可以参照第一个画的来，也可以减少看原图的次数，节约时间，图元器件难免就有各种的麻烦，所以在绘图时要不厌其烦，仔细认真的根据原来的图就一定能够画好，在连接线的时候，线很多，也要线路是否有的不需要接在一起的无意中搭到一起了，总之就是要心的画

3.2 PCB图绘制

如果说上面Sch图画成功了那么接下来就是一个更大的挑战，PCB图，在画PCB图的时候有两种选择，一种是选择自动布线，一种就是手动布线。显然，手动布线要来的慢很多，自动布线就要快一些。快一些固然有好处，但考虑到前面学的没有班上一些同学扎实的情况下， 我选择了手动布线。手动布线很慢，真的很慢，在别人都能展示出自己成果的时候我还在低头找器件，但好处固然有的，所以做好每一件事都是不容易的，经过自己不懈的努力以及加班熬夜，图终于出来了。总结起来画这个图就更考验耐心。有志者事竟成。

第四章  实训总结

通过这次对数字钟的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念。在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法.

实训中可能会存在许多的问题，这些问题可能是不小心而导致，也可能是自己不会，我们应当尽量的减少不小心而导致的错误，最好是杜绝。有些问题可能真的是我们不会，当遇到这些问题时，我都会去看别人画图是怎么画的，而不是直接去问怎么做，当实在不知道才要别人说。遇到了问题多问这是很重要的，如果不问可能我的东西至今都未完成。

在完成一件事的时候我们要有充分的耐心，无论是在我们画图时出现各种不知名的麻烦，有时要抓头想好长时间可能才想的到答案，而这个时候则是最关键的时候，如果我们坚持下来了，我们就能而过完成这次的任务，如果我们心有抱怨，又不愿意做，可能就是一事无成。再就是在我还在埋头找元器件的时候，别的同学都能展示出自己的成品，这个时候我们也会有一种不想再做下去的冲动，的确，我们用的时间都是一样的，别人却能早我那么多。但是，我们用的方法不同，我的这种方法会浪费很多的时间，这是缺点，但也有许多好处。只有坚持下去了我们才能退回到胜利的果实，半途而废终将是完成不了任何一件事。

通过这次的实训，让我对各种电路都有了大概的了解，也学会了常用绘图软件的使用。所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解，才会有收获。无论是平时的上课，还是从这一次的实训，每一次自己都觉得有一个进步，虽然有些方面自己做不出，但可以从老师和其他同学那里学到更好更多的东西，他们从另一个方面透析了自己的困难，这是很重要的，它让我学会了怎样学习别人的长处并把它变成自己的长处。有这样的机会和收获，要感谢老师的辅导以及同学的帮助，是他们让自己有了一个更好的认识，无论是学习还是生活，生活是实在的，要踏实走路

附录：     元器件的介绍

数码管：是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。led数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，还有一种是类似于3位“+1”型。位数有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等....

电阻：防止数码管烧坏

74LS247芯片：4线-七段译码/驱动器(15v)

74LS00：2 输入端与非门，1A－4A，1B－4B 输入端

1Y－4Y 输出端

74LS160：四位十进制同步计数器

74LS02：四2输入或非门

74LS32：四2输入或门

74LS08：四2输入与门

CD4069：: 六非门电路，1输入2输出，

74LS393：双4位二进制计数器。用于二进制计数

晶振：   给单片机正常工作提供稳定的始终信号等

 

第二篇：pcb实训总结

1. PCB种类Printed Circuit Board；集成电路（Integrated Circuit，IC）;印制电路基板按结构可分为刚性印制板、挠性印制板、刚挠结合

印制板。根据电路的复杂程度，这3类板又有单面板、双面板、多层板之分。

2. 物理雕刻制板的特点 1、工艺简单、自动化程度高； 2、制板速度较慢；3、制作精度较差； 4、不方便与焊接工艺接口。

3. 化学腐蚀制板的特点 1、工艺相对复杂；2、制板速度较快；3、制作精度较高；4、能批量化制作生产；5、能方便与焊接 工艺接口。

4. 工艺流程 底片制作 金属过孔 线路制作 阻焊制作 字符制作 osp

5. 小型工业制版工艺实训步骤 激光光绘 自动冲片 手动裁板 双头钻铣 表面抛光 金属过孔 油墨印刷 油墨烘干固化 自动洗网 图形曝光 图形显影 图形镀锡 去膜 碱性腐蚀 自动褪锡 表面抛光 阻焊印刷 烘干固化 图形曝光 阻焊显影

字符印刷 OSP处理 V型槽切割 印刷版

6. 抛光：去除覆铜板金属表面氧化物保护膜及油污。湿膜：利用印刷方式在线路板上刷上一层感光油墨。

烘干：刮好感光油墨的线路板需要烘干。固化：阻焊显影后固化，使阻焊油墨在焊接时不易脱落。

曝光：将原始底片上的图像转移到感光底板上。显影：将没有曝光的湿膜层部分除去得到电路图形。

7. 过孔、微孔技术：按过孔的作用分类：一类是用作各层间的电气连接，另一类是用作通孔元器件的固定或定位；工艺制

程上来分类：盲孔（Blind Via）、埋孔（Buried Via）和通孔（Through Via）

8. 印制电路板的作用：为电路中的各种元器件提供装配、固定的机械支撑；提供各元件间的布线，实现电路的电气连接；

提供所要求的电气特性，如特性阻抗等；为自动焊锡提供阻焊图形；为元件插装、检查及调试提供识别字符或图形。

9. 印制电路板的优点：具有重复性、电路板的可预测性、信号可以沿导线任一点直接进行测试、电路板的焊点可以在一次

焊接过程中大部分焊完。

10. 印制电路板的基本组件：铜膜导线、焊盘、过孔、元器件的图形符号及封装。

11. 常用印制电路板的基板材料：纸基CCL、环氧玻璃布基CCL、复合基CCL（简称CEM）、金属基CCL、挠性CCL、陶瓷基板、

高频电路用覆铜箔聚酰亚胺玻纤布层压板、BT树脂

12. 印制电路板的制造工艺：加成法、减成法（常用）、半加成法（多层板）；标准：IPC—7351表面贴装设计和焊盘图形标

准通用要求（Generic Requirements for Surface Mount Design and Land Pattern Standard）。

13. 印制电路板材料在设计中的考虑：基材、铜厚（OZ）、介质、电磁兼容性、信号完整性、可制造性、散热设计、可靠性、

成本合理性。

14. PCB的可制造性设计：①钻孔设计：定位孔、元器件孔、过孔、热焊盘（Thermal Pad）与热隔离盘（Anti Pad）；②元

器件布局其他原则：信号流向布局原则、抑制热干扰原则、抑制电磁干扰原则、提高机械强度原则；

15. PCB表面处理的基本工艺：电镀、化学镀、浸镀

16. PCB的质量评定：焊盘中心与钻孔中心的偏移、层与层的重合度（多层板）、翘曲度、抗弯强度、层间结合强度（多层

板）、耐浸焊性、电气性能

17. PCB的发展趋势：当前国际先进的PCB制造技术发展动向：PCB制造技术要适应超高密度组装、高速度要求；为适应复

合组装化，PCB制造技术与半导体技术、 SMT组装技术紧密结合；要适应新功能器件的组装要求；要适应低成本要求；

要适应短交货期要求

18. 集成电路封装方式：TO封装（晶体管封装方式）、DIP封装(双列直插封装)、SIP封装(单列直插封装)、SOP封装(薄形

小尺寸扁平封装)、QFP封装（方形扁平封装）、LLCC封装（陶瓷封装无引线芯片载体）、TCP封装（带载封装，薄膜封装）、

PGA封装（阵列引线封装）。目前常见的组装与封装方式：BGA封装（球栅阵列封装）、CSP封装（芯片尺寸封装）、COB

封装（集成电路的裸芯片封装，刚性印制电路基板）、COF封装（集成电路的裸芯片封装，挠性印制电路基板）、COG封

装（集成电路的裸芯片封装，玻璃基板）；崭露头角的新型

19. 封装方式：MCM封装（多芯片模块系统）、平铺型MCM封装、叠层型MCM封装、POP型MCM封装、COC型MCM封装、系统

封装SIP、SOP与SOF、

20. 表面组装技术：Surface Mount Technology，SMT

21. 评估SMB基材质量的相关参数：玻璃化转变温度Tg、热膨胀系数CTE、PCB分解温度（Td）、耐热性、电气性能

22. 表面组装技术简介：表面组装技术的优点：组装密度高、可靠性高、高频特性好、降低成本、便于自动化生产

23. 表面组装工艺流程：锡膏印刷、元件贴片及回流焊接、锡膏—回流焊工艺

24. 表面组装技术的组成：设备、装联工艺、电子元器件

25. 回流温度区县：理想的温度曲线由4个温区组成，预热区、保温区/活性区、回流区和冷却区

26. 表面组装技术的发展趋势：芯片级组装技术、多芯片模块（MCM）技术、三维立体组装技术

27. 焊接工艺与技术：电烙铁的种类：直热式、感应式、恒温电烙铁、智能电烙铁、吸锡器、热风焊台

28. 几种常见的焊锡膏：松香型焊锡膏、水溶性焊锡膏、免清洗低残留物焊锡膏、无铅焊锡膏

29. 无铅焊锡丝的检测与评估：主要检测合金成分及杂质含量、助焊剂含量和物理、化学、焊接性能

30. 贴片胶：贴片胶主要用于片状电阻、电容、IC芯片的贴装工艺，适用于点胶和刮胶（印刷）

31. 焊接传热的3种基本方式：热传导、热对流和热辐射

32. 清洗剂的种类：清洗剂分为水清洗剂、半水清洗剂和有机溶剂清洗剂

33. 小型工业制板工艺实训步骤：激光光绘—>自动冲片—>手动裁板—>双头钻铣—>表面抛光—>金属过孔—>油墨印刷—>

油墨烘干固化—>自动洗网—>图形曝光—>图形显影—>图形镀锡—>去膜—>碱性腐蚀—>自动褪锡—>表面抛光—>阻焊

印刷—>烘干固化—>图形曝光—>阻焊显影—>字符印刷—>OSP处理—>V型槽切割—>印刷板；油墨印刷步骤：表面清洁、

固定丝网框、粘边角垫板、放料、调节丝网框的高度、以45度倾角刮推过

34. 一、检查套件完整性（含元器件、PCB）；二、丝印焊锡膏（钢模、刮刀）；三、贴装贴片式元器件（真空贴片器、镊子）；

四、回流焊接（全热风回流焊炉）；五、焊后检查（焊点可靠并排除短路，万用表）；六、插件焊接（电烙铁、焊锡丝，

含电源线）；七、测试收音与调台（含调试与故障排除）；八、登记测试结果（含焊点考核）；九、收音机总装及工作台

整理；十、完工验收。

35. 1 inch ＝ 1000 mil ＝ 2.54 cm ＝ 25.4 mm，1 mm ＝ 0.03937 inch ＝ 39.37 mil\

36. 镀铜时调节电流到适宜电流大小（按1.5 A/dm2计算电流大小）；

37. 丝网漏印：

利用丝网图形将油墨漏印在板基材料上形成所需图形。因此在油墨印刷前需要制作丝网漏印图，具体步骤包括：丝网清

洗、感光胶的配置及上胶、丝网凉干、曝光、显影等。

注意事项:不管是机印或手印皆要注意下列几个重点 －括刀行进的角度，包括与版面及xy平面的角度 －须不须要回墨. －固定片数要洗纸,避免阴影. －待印板面要保持清洁 －每印刷固定片数要抽检一片依 check list 检验品质.

38. 1. integrated circuit (IC)

2. 封装形式 BG球形触点陈列，表面贴装型 BQFP带缓冲垫的四侧引脚扁平封装 碰焊PGA SOP双侧引脚扁平封装 COB板上芯片封装

3. Pcb涂覆技术 喷锡，也叫热风整平 化学镍金 化学沉锡 有机保焊膜

4. 焊接传热 热传导 辐射 对流

5. 清洗剂 水系 半水系（酒精） 非水系（松香）

6. Pcb表面处理工艺 热风整平 有机涂覆 化学镀镍/浸金 浸银 浸锡

39. 表面组装技术的组成