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:吴兆华学生:学号:桂林电子科技大学机电工程学院-1-《微电子制造综合设计》设计报告目录一、设计内容与要求...........................................................................................................-2-二、设计的目的意义...........................................................................................................-3-三、PCB设计........................................................................................................................-3-1.PCB概述........................................................................................................................-3-2.PCB设计........................................................................................................................-5-3.PCB设计的主要流程....................................................................................................-7-4.PCB设计的基本原则要求............................................................................................-9-四、焊盘设计.....................................................................................................................-11-五、模板设计.....................................................................................................................-15-1、模板材料的选择.......................................................................................................-15-2、模板的外形尺寸与标识...........................................................................................-15-3、模板厚度的设计.......................................................................................................-16-5、模板制造技术...........................................................................................................-19-6、模板定位...................................................................................................................-20-六、工艺分析与设计.........................................................................................................-21-1.SMT简介.....................................................................................................................-21-2.SMT的生产工艺流程.................................................................................................-23-(1)生产前准备.........................................................................................................-23-(2)转机时要求.........................................................................................................-24-(3)点胶.....................................................................................................................-24-(4)印刷.....................................................................................................................-24-(5)贴装.....................................................................................................................-26-(6)固化、回流焊.....................................................................................................-27-七、工艺实践方法与步骤.................................................................................................-31-1、实践内容与要求.......................................................................................................-31-2、实践步骤...................................................................................................................-32-九、参考文献.....................................................................................................................-35--2-《微电子制造综合设计》设计报告一、设计内容与要求按照给定的元器件,选择合适的工艺、设备对PCB进行设计。完成PCB的材料、厚度、尺寸的选择,完成PCB制造工艺的选择,完成SMC/SMD布局和连线设计,绘制相应的图纸,分析PCB的典型工艺,选取确定典型工艺参数并进行典型工艺实践,撰写设计说明书。设计参数如下:(方案一)1206(34片)、0603(10片)、SOT23(3片)、SOIC(4片)、PLCC84(4片)、PLCC44(1片)、FQFP(4片)、DIP8(4片)、通孔插装电阻(4个)、通孔插装电容(4个)。连线总长不小于500mm,有3种不同的线宽。设计要求:(1)掌握PCB计算机辅助设计软件,包括:①通过电路原理图和印制电路版图的对比,提高识图能力;②掌握电路原理图与印制板图的特点,规律和识图方法;③掌握相关EDA软件的应用;④依据指定的电路原理图,运用PROTEL完成原理图的输入和网格表的生成,版图的制作等。(2)掌握焊盘、模板的设计方法:①掌握DFM原理及其基本应用,设计原则与相应考核表;②熟悉焊盘设计标准,掌握焊盘设计的原理及方法;③熟悉模板设计标准,掌握模板设计的原理及方法。(3)掌握SMT工艺设计的方法以及工艺文件的编写: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)掌握典型工艺参数的选取,操作步骤、和操作要点,对典型的工艺进行操作实践:①掌握贴片参数的设计和选取,贴片机的设计和编程;②掌握引线键合参数的设计和选取,键合的操作方法与要点。(5)掌握设计说明书的编写方法和编写过程:①设计的目的、元器件布局方案的选取PCB布线设计和说明等;②绘制相应的电路原理图和PCB板图;③编写SMT工艺清单和元器件清单;④编写元器件清单。-3-二、设计的目的意义通过微电子制造综合设计,使学生初步掌握DFM的原理与基本应用、设计基本远侧以及相应的考核表。初步掌握印制电路板的计算机辅助软件,基本熟悉焊盘设计标准(IPC-SM-782文件)、焊盘设计的基本原理与设计过程。基本熟悉模板设计标准(IPC-7525文件),掌握模板设计的基本原理与方法。初步掌握组装工艺设计及其工艺文件的编写,包括:组装工艺设计的原理与方法,对已知的电路原理图进行组装工艺设计;掌握微电子组装工艺的编写要点和过程。初步掌握微电子组装典型工艺工艺的操作技能与实施过程。通过微电子制造综合设计,培养学生具有一定的自学能力和分析问题、解决问题的能力,独立完成工作任务的能力,为今后开展科学研究工作打下一定的基础。包括:学会自己分析、找出解决问题的办法:对设计中遇到问题,能独立思考、查阅资料,寻找答案;能按照国际标准、行业标准、企业标准进行设计与编写有关文件;能对设计结果进行分析和正确的评价。通过微电子制造综合设计,培养学生树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,培养学生具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结精神。三、PCB设计1.PCB概述印制电路板的概念:依照电路原理图上的元器件、集成电路、开关、连接器和其它相关元器件之间的相互关系和连接,将他们用导线的连接形式相互连接到一起。PCB印制板的作用主要有以下三种:(1)提供各种电子元器件(如集成电路、电阻、电容等)固定、装配的机械支持。(2)PCB实现各种电子元器件之间的电气连接或电绝缘,提供所要求的电气特性,如特性阻抗、高频微波的信号传输。(3)PCB为元器件焊接提供阻焊图形,为元器件插装、检查、维修提供识别字符。印刷电路板(Printedcircuitboard,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。标准的PCB长得就像这样。裸板(上头没有