电路设计工具和PCB制作

电路设计软件，Eagle与Kicad

电路设计软件，适合个人发明者的有Eagle和Kicad。
他们都有电路图设计和PCB设计功能。
Eagle是Autodesk的产品，前身是一款著名的电路设计软件。免费版有PCB层数限制，最多是双层板。
Kicad是一款开源软件，完全免费。2015年推出以来，人气很旺。
我选择Kicad主要是因为其开源，用的人多，并且看上去也完全能够解决问题。
有关选择的两篇文章：
https://www.jianshu.com/p/ce07ec80d170
https://www.build-electronic-circuits.com/kicad-vs-eagle-2018-comparison/

PCB设计

Kicad分成电路图、PCB设计两部分，有3D预览。一上手用它设计了防水壳的水滴传感器的FPC，感觉还可以，做异形的焊盘可能有点累，标准的元器件应该没有任何问题。项目太简单，还无法评论。

边框绘制

切换到edge层，在这个层上使用划线或多边形的工具就可以描绘出来一个轮廓。轮廓的线段一定要一个连着另一个。用3D预览可以看到这个轮廓的板子出现在屏幕上。

solder和paste是什么

solder是阻焊层，走线一般被阻焊层覆盖着，仅仅露出焊盘，焊盘比阻焊层稍微大一些。
paste是助焊层，焊装过程中可以根据这一层的图形涂抹助焊剂，以便焊装元器件，助焊层跟焊盘一样或稍大，比阻焊层小。
类似金手指的连接部分，要么设计为焊盘（焊盘不会被阻焊层覆盖），要么设计成走线，然后在阻焊层开天窗，否则走线是被阻焊层覆盖的。

焊盘间隙

Kicad缺省显示焊盘间隙，在焊盘周围会有一圈很细的线，让新手误以为自己的焊盘周边多了一圈细铜线。其实这圈细线不会出现在任何输出文件中，这仅仅是为了让你观察方便，Kicad给你的贴心设计，好让你一眼看到焊盘间隙规则是否被侵犯。

PCB的工艺流程之D码

gerber文件是进来遇到的又一个CAM（计算机辅助制造）的命令规则。之前3D打印机的最终打印文件是G-CODE。D-CODE与G-CODE类似，都是CAM的指令，D-CODE是光圈代码，一开始的光绘机都使用光圈形状来控制曝光形状的，有个大转盘，转盘上每个格子都是一个特定形状的光圈，有各自编号，用哪个就转到哪个，其中大部分不是通用的，而是每个光绘文件又不同的光圈表，其编码就是D-CODE的来源，实在是非常老土。实际上，现在的光绘机一个激光点就可以扫描出任何复杂图形，也只能沿用这些老土的文件，反而显得多此一举。
好在PCB设计软件，kicad为我们做了生成gerber文件的工作，D-CODE也生成在其中，我们可以无视其存在。只是在浏览gerber文件的时候，如果出现D-CODE，不要感到莫名其妙或者怪罪PCB弄错了就好。

FPC的工艺流程

FPC工艺流程很成熟，查一下就可以知道，没什么可控的，除了表面处理工艺。
生产流程

双面板制

开料→ 钻孔→ PTH → 电镀→ 前处理→ 贴干膜 → 对位→曝光→ 显影 → 图形电镀 → 脱膜 → 前处理→ 贴干膜 →对位曝光→ 显影 →蚀刻 → 脱膜→ 表面处理 → 贴覆盖膜 → 压制 → 固化→ 沉镍金→ 印字符→ 剪切→ 电测 → 冲切→ 终检→包装 → 出货

单面板制

开料→ 钻孔→贴干膜 → 对位→曝光→ 显影 →蚀刻 → 脱膜→ 表面处理 → 贴覆盖膜 → 压制 → 固化→表面处理→沉镍金→ 印字符→ 剪切→ 电测 → 冲切→ 终检→包装 → 出货
表面处理工艺就是如何对焊盘进行表面，让它不易氧化，容易焊接。
第一种，沉金，又称化金，即通过化学方法使基材表面的铜与金发生化学反应，另二者容为一体，其优点在于能使焊接效果更坚固，色泽艳丽明亮，缺点在于生产难度较大，因生产时会发生化学反应，会产生相关气体，处理不当，会产生有毒气体，对生产环境造成一定的破坏；

第二种，镀金。顾名思义，镀金，即是在基材表面喷镀一层金，因没有有铜化学结合，因此，表面金含量比沉金高，金色较亮，但焊接效果不如沉金；

第三种，镀锡。和镀金一样只是用锡代替金。锡的熔点没有金高，硬度也不如金，色泽较差，焊接效果较好；

第四种，OSP，即防氧化工艺。也是一种化学方法，可在一定环境下避免或减慢焊盘的氧化，是FPC表面处理工艺中除沉金外用得最多的工艺。

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