1 PCB电路设计基础知识解析
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PCB基础知识(⼀)在电⼦⾏业有⼀个关键的部件叫做(printed circuit board,印刷电路板)。
这是⼀个太基础的部件,导致很多⼈都很难解释到底什么是PCB。
这篇⽂章将会详细解释PCB的构成,以及在PCB的领域⾥⾯常⽤的⼀些术语。
在接下来的⼏页⾥⾯,我们将讨论PCB的组成,包括⼀些术语,简要的组装⽅法,以及简介PCB的设计过程。
What's a PCB?PCB(Printed circuit board)是⼀个最普遍的叫法,也可以叫做“printed wiring boards” 或者 “printed wiring cards”。
在PCB出现之前,电路是通过点到点的接线组成的。
这种⽅法的可靠性很低,因为随着电路的⽼化,线路的破裂会导致线路节点的断路或者短路。
绕线技术是电路技术的⼀个重⼤进步,这种⽅法通过将⼩⼝径线材绕在连接点的柱⼦上,提升了线路的耐久性以及可更换性。
(1977年Z80计算机的绕线背板)当电⼦⾏业从真空管、继电器发展到硅半导体以及的时候,电⼦元器件的尺⼨和价格也在下降。
电⼦产品越来越频繁的出现在了消费领域,促使⼚商去寻找更⼩以及性价⽐更⾼的⽅案。
于是,PCB诞⽣了。
Composition(组成)PCB看上去像多层蛋糕或者千层⾯--制作中将不同的材料的层,通过热量和粘合剂压制到⼀起。
从中间层开始吧。
FR4PCB的基材⼀般都是玻璃纤维。
⼤多数情况下,PCB的玻璃纤维基材⼀般就指"FR4"这种材料。
"FR4"这种固体材料给予了PCB硬度和厚度。
除了FR4这种基材外,还有柔性⾼温塑料(聚酰亚胺或类似)上⽣产的柔性电路板等等。
你可能会发现有不同厚度的PCB;然⽽ SparkFun的产品的厚度⼤部分都是1.6mm(0.063'')。
有⼀些产品也采⽤了其它厚度,⽐如LilyPad、Arudino Pro Micro boards采⽤了0.8mm的板厚。
pcb设计知识点大全1. 什么是PCB设计?PCB设计(Printed Circuit Board Design)又称印刷电路板设计,是指利用专业电路设计软件根据电路原理图和布局需求,通过布线、电路元器件的放置和连接等步骤来设计电子产品中的印刷电路板。
PCB设计是电子产品制造过程中的一项重要环节,决定了电路板的功能、性能和可靠性。
2. PCB设计流程PCB设计流程包括原理图设计、封装库维护、网络表生成、布局设计、布线设计、设计规则检查、信号完整性分析等多个环节。
其中,原理图设计是整个设计流程的基础,通过绘制完整的原理图,明确电路板上的元器件连接关系。
封装库维护负责维护元器件的封装库文件,确保使用正确的封装。
网络表生成将原理图转化为电路网表,用于后续的布局和布线设计。
布局设计是根据电路板上的元器件尺寸和布局要求,确定元器件的相对位置。
布线设计则是将各个元器件之间的连接线进行布线,确保信号传输的可靠性。
设计规则检查和信号完整性分析则是在布线完成后进行的,用于验证设计是否符合规范并优化信号传输的品质。
3. PCB设计注意事项在进行PCB设计时,需要注意以下几点:(1) 元器件布局:合理安排元器件的位置,减少信号干扰和电磁辐射。
(2) 信号走线:注意信号线的长度、走向和宽度,避免信号串扰和阻抗失配。
(3) 电源和地线:保持电源和地线的宽度足够,避免电源噪声和接地回流问题。
(4) 高速信号处理:对于高速信号,需要特别注意信号完整性和时序约束。
(5) 散热设计:对于功率较大的元器件,需考虑散热问题,合理设计散热器和散热通路。
(6) EMI设计:合理规划PCB布局,减少电磁干扰问题。
4. 常用的PCB设计软件PCB设计软件根据不同的需求和使用习惯,有多种选择。
以下是常用的PCB设计软件:(1) Altium Designer:功能强大,适用于中小规模的电路板设计。
(2) Eagle:易于上手,适用于初学者,拥有大量的元器件库文件。
PCB设计基础知识PCB(Printed Circuit Board),中文名为印制电路板,是用于连接和支持各种电子元器件的一种基础组件。
PCB的设计是电子产品开发中非常重要的一部分,对于电路的性能、布局和可靠性都有很大的影响。
1.PCB的类型:PCB的类型主要分为单面板、双面板和多层板。
单面板只有一面可以进行电路布线,适合简单的电路设计;双面板则可以在两面都进行布线,适合复杂的电路设计;多层板则可以在多个电路层中进行布线,适合高密度的电路设计。
2.PCB的材料:PCB的主要材料包括基板、铜箔和覆盖层。
基板一般使用玻璃纤维增强的环氧树脂,有良好的绝缘性能和机械强度;铜箔用于制作导线和焊盘,一般有不同的厚度选择;覆盖层主要用于保护电路,常见的有有机胶覆盖层和漆覆盖层。
3.PCB的设计流程:PCB的设计流程包括原理图设计、库封装设计、PCB布局、布线、制造文件输出等步骤。
原理图设计是将电路设计成符号图,使用软件进行绘制;库封装设计是将元器件设计成符合标准的封装,也可以使用软件进行绘制;PCB布局是将元器件按照一定的规则摆放在基板上,并考虑电磁兼容性和散热等因素;布线是在布局的基础上进行线路的连接,保证良好的信号传输和阻抗匹配;制造文件输出是将设计好的PCB文件输出成Gerber文件等格式,用于制造。
4.PCB的布局原则:PCB的布局需要考虑电路性能、可靠性和成本等多方面的因素。
常见的布局原则包括:将主要的功能单元放在一起,减少连接线的长度;将高频和低频信号分离布局,减少干扰;注意散热和线路的位置关系,保证散热效果;避免并联的线路交叉,减少串扰等。
5.PCB的布线技巧:布线是PCB设计中非常关键的一步,直接影响电路的性能和可靠性。
常用的布线技巧包括:避免信号线和电源线的交叉,减少干扰;避免信号线和地线的平行布线,减少串扰;注意差分线对的长度保持一致,保证信号的相位一致;注意信号线的走向,避免过长和过曲;保证信号线的阻抗匹配,减少反射和损耗。
PCB板基础知识、布局原则、布线技巧、设计规则PCB 板基础知识一、PCB 板的元素 1、工作层面对于印制电路板来说,工作层面可以分为 6 大类,信号层(signal layer))内部电源/接地层内部电源接地层(internal plane layer))机械层(主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息,起到相应机械层(mechanical layer))的提示作用。
EDA 软件可以提供 16 层的机械层。
防护层(包括锡膏层和阻焊层两大类。
锡膏层主要用于将表面贴防护层(mask layer))元器件粘贴在 PCB 上,阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。
印层(在 PCB 板的 TOP 和 BOTTOM 层表面绘制元器件的外观丝印层(silkscreen layer))轮廓和放置字符串等。
例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志,生产日期等。
同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据,作用是使 PCB 板具有可读性,便于电路的安装和维修。
其他工作层(禁止布线层 Keep Out Layer 其他工作层(other layer))钻孔导引层 drill guide layer 钻孔图层 drill drawing layer 复合层 multi-layer2、元器件封装是实际元器件焊接到 PCB 板时的焊接位置与焊接形状,包括了实际元器件的外形尺寸,所占空间位置,各管脚之间的间距等。
元器件封装是一个空间的功能,对于不同的元器件可以有相同的封装,同样相同功能的元器件可以有不同的封装。
因此在制作 PCB 板时必须同时知道元器件的名称和封装形式。
(1)元器件封装分类通孔式元器件封装(THT,through hole technology)表面贴元件封装(SMT Surface mounted technology )另一种常用的分类方法是从封装外形分类: SIP 单列直插封装 DIP 双列直插封装 PLCC 塑料引线芯片载体封装 PQFP 塑料四方扁平封装 SOP 小尺寸封装TSOP 薄型小尺寸封装 PPGA 塑料针状栅格阵列封装 PBGA 塑料球栅阵列封装 CSP 芯片级封装 (2) 元器件封装编号编号原则:元器件类型+引脚距离(或引脚数)+元器件外形尺寸例如 AXIAL-0.3 DIP14 (3)常见元器件封装RAD0.1RB7.6-15 等。
一文带你读懂pcb电路板设计中各种层的定义下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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PCB板基础知识、布局原则、布线技巧、设计规则PCB板基础知识一、PCB板的元素1、工作层面对于印制电路板来说,工作层面可以分为6大类,信号层(signal layer)内部电源/接地层(internal plane layer)机械层(mechanical layer)主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息,起到相应的提示作用。
EDA软件可以提供16层的机械层。
防护层(mask layer)包括锡膏层和阻焊层两大类。
锡膏层主要用于将表面贴元器件粘贴在PCB上,阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。
丝印层(silkscreen layer)在PCB板的TOP和BOTTOM层表面绘制元器件的外观轮廓和放置字符串等。
例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志,生产日期等。
同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据,作用是使PCB板具有可读性,便于电路的安装和维修。
其他工作层(other layer)禁止布线层 Keep Out Layer钻孔导引层 drill guide layer钻孔图层 drill drawing layer复合层 multi-layer2、元器件封装是实际元器件焊接到PCB板时的焊接位置与焊接形状,包括了实际元器件的外形尺寸,所占空间位置,各管脚之间的间距等。
元器件封装是一个空间的功能,对于不同的元器件可以有相同的封装,同样相同功能的元器件可以有不同的封装。
因此在制作PCB板时必须同时知道元器件的名称和封装形式。
(1)元器件封装分类通孔式元器件封装(THT,through hole technology)表面贴元件封装(SMT Surface mounted technology )另一种常用的分类方法是从封装外形分类: SIP单列直插封装DIP双列直插封装PLCC塑料引线芯片载体封装PQFP塑料四方扁平封装SOP 小尺寸封装TSOP薄型小尺寸封装PPGA 塑料针状栅格阵列封装PBGA 塑料球栅阵列封装CSP 芯片级封装(2) 元器件封装编号编号原则:元器件类型+引脚距离(或引脚数)+元器件外形尺寸例如 AXIAL-0.3 DIP14 RAD0.1 RB7.6-15 等。
PCB印刷电路板的基础知识PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,是电子产品中不可或缺的电路基板。
PCB的主要作用是连接电子元件,使之按照设计布局形成电路,从而实现产品的功能。
PCB作为电路基础,其制作与设计显得尤为重要。
下面将介绍PCB印刷电路板的基础知识。
一、PCB的基本组成PCB的主要组成部分包括:1.基板:PCB的主体部分,也是电路制作的基础,通常采用玻璃纤维布层基材(FR-4),也有用聚酰亚胺材料(PI)的情况。
它主要有两面,一面是铜层,其它面或表面(Overcoat)。
2.导线:是PCB的重要组成部分。
铜箔被刻化为所需要的导线形状,连接到设备电子元件上。
3.焊盘:焊接所需的金属制片,主要是连接电子元件和PCB的桥梁。
4.连接板:PCB上稳定焊点,连接线路板和电子元件,为电子元件与PCB的连接以及线路板间连接贡献。
5.印刷油墨层:是特殊化学成分的油墨,覆盖在PCB上,进行标记和保护金属表面,防止不需要照明的PCB被腐蚀化。
在整个PCB制作过程中,以上组成部分协同工作,协同完成电子设备端口和功能点的连接。
二、PCB的板面类型PCB板面有单面板、双面板、多层板,以及带有不同类型电路元器件的特殊板等常见类型。
1.单面板:单面板只有一面铜箔,大大简化了PCB的加工难度。
单面板通常用于一些较为简单的电子元件的制作,如无源电路,它的成本较低,制作简单,运用广泛。
2.双面板:双面板具有两面铜箔,使得元器件更加紧密地集成在一起,从而节省了空间,提高了PCB设备的容量。
通常双面板连接电子元件会更加有序,电路布局更加紧凑,可以恰当降低电路的串扰和干扰。
3.多层板:多层板是一种比单双面板更复杂的电路板,由多个铜箔层依次交替层叠形成。
多层板通常被用于高端电子设备的制作,比如汽车电子仪器、工业机械等领域,它比双面板的容量更大,电路接口更加多样,且性能稳定。
三、PCB板面制作PCB板面制作主要包括光阻覆盖、化学腐蚀、钻孔、镀铜、喷錫等步骤。
PCB培训资料1一、PCB 简介PCB(Printed Circuit Board),中文名称为印制电路板,是电子元器件电气连接的提供者。
它是在绝缘基材上,按预定设计形成点间连接及印制元件的印制板。
PCB 的主要功能是为电子元器件提供固定、装配的机械支撑,实现电子元器件之间的布线和电气连接,以及为电子设备提供电路信号传输和散热等功能。
PCB 的发展历史可以追溯到上世纪初。
随着电子技术的不断进步,PCB 的制造工艺和设计水平也在不断提高。
从最初的单面板到双面板,再到多层板,以及如今的高密度互联板(HDI)和柔性电路板(FPC),PCB 的技术不断创新,以满足日益复杂的电子设备需求。
二、PCB 的分类PCB 按照层数可以分为单面板、双面板和多层板。
单面板是指在最基本的 PCB 上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。
因为单面板在设计线路上有许多严格的限制,所以只有早期的电路才使用这类的板子。
双面板的两面都有布线,不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。
这种电路间的“桥梁”叫做导孔(via)。
导孔是在 PCB 上充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。
多层板是指具有三层或更多层的导电图形层与其间的绝缘材料以相隔层压而成,且其间导电图形按要求互连的印制板。
多层板使用更多的布线层,可以容纳更复杂的电路设计。
此外,根据材质的不同,PCB 还可以分为刚性 PCB 和柔性 PCB。
刚性 PCB 具有较高的机械强度,常用于大多数电子设备中。
柔性 PCB 则具有可弯曲、折叠的特点,适用于一些对空间和形状有特殊要求的产品,如手机、平板电脑等。
三、PCB 的制造流程PCB 的制造是一个复杂且精细的过程,主要包括以下几个步骤:1、设计原理图在开始制造 PCB 之前,需要先设计电路原理图。
原理图是用特定的符号和线条来表示电路中各个元件之间的连接关系。
2、设计 PCB 布局根据原理图,设计 PCB 的布局。
pcb设计基础知识点PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)是一种用于电子元器件的支撑物,是电子产品中非常重要的一个组成部分。
在进行PCB设计时,需要掌握一些基础知识点,以确保设计的质量和可靠性。
本文将介绍一些常见的PCB设计知识点,包括电路布局、电路原理图、平面层布局和电压与电流分布等。
电路布局是PCB设计的基础。
在进行电路布局时,需要根据电子元器件的功能和连接关系进行合理的布局。
布局时应注意以下几点:首先,应根据电路的功能划分区域,将具有相似功能的元器件放置在相邻或相近的区域中;其次,应考虑电路信号传输的路径,尽量缩短信号路径,减少信号干扰;此外,还应注意电路的散热问题,将发热较多的元器件放置在散热较好的位置。
电路原理图是PCB设计的重要依据。
在进行电路原理图设计时,需要将电路的连接关系清晰地表达出来。
为了确保电路原理图的准确性和可读性,可以采取以下措施:首先,将电路分为不同的模块,每个模块只表达一个功能;其次,对于复杂的电路,可以进行分层设计,将不同层的信号表达清晰;此外,还需要注意标注元器件的功能和数值参数。
平面层布局是PCB设计中常用的一种布局方式。
通过在PCB板上设置不同的层,可以实现信号传输、电源分配和散热等功能。
在进行平面层布局时,需要注意以下几点:首先,应根据电路的功能划分平面层,将具有相似功能的信号放置在相同的层中;其次,应合理规划信号的传输路径,减少信号穿越不同层的干扰;此外,还需要考虑信号与地平面和电源平面的连接方式,以确保信号的完整性和可靠性。
电压与电流分布是PCB设计中需要注意的重要问题。
在设计中,应确保电压和电流在整个电路中的稳定分布,以减少电路故障和损坏的风险。
为了实现良好的电压与电流分布,可以采取以下方法:首先,合理规划电源布局,确保电源能够提供稳定的电压和电流;其次,使用合适的电源滤波电路,减少电源的噪声和干扰;此外,还需要注意地线与信号线的布局,减少回路电阻和电感导致的电压降。
pcb电路板的基础知识PCB电路板的基础知识PCB电路板是电子产品中不可或缺的一部分,它是电子元器件的载体,也是电路连接的桥梁。
在现代电子技术中,PCB电路板已经成为了电子产品的核心部件之一。
本文将从PCB电路板的基础知识入手,为大家介绍PCB电路板的相关知识。
一、PCB电路板的定义PCB电路板是一种印刷电路板,它是一种用于电子元器件的载体,可以将电子元器件连接成一个完整的电路。
PCB电路板通常由一块绝缘材料作为基板,上面涂有一层导电材料,形成电路图案。
在电路图案上,通过钻孔等方式将电子元器件安装在上面,形成一个完整的电路。
二、PCB电路板的种类PCB电路板根据不同的分类标准可以分为多种类型,下面介绍几种常见的分类方式。
1.按照层数分类PCB电路板可以按照层数的不同进行分类,一般分为单层板、双层板和多层板。
单层板只有一层导电层,适用于简单的电路;双层板有两层导电层,适用于中等复杂度的电路;多层板有三层或以上的导电层,适用于高复杂度的电路。
2.按照材料分类PCB电路板可以按照材料的不同进行分类,一般分为FR-4板、铝基板、陶瓷板等。
FR-4板是一种玻璃纤维增强材料,具有良好的机械性能和电气性能,是最常用的PCB板材;铝基板是一种以铝为基材的PCB板,具有良好的散热性能,适用于高功率电路;陶瓷板是一种以陶瓷为基材的PCB板,具有良好的高温性能和耐腐蚀性能,适用于高要求的电路。
3.按照制造工艺分类PCB电路板可以按照制造工艺的不同进行分类,一般分为单面板、双面板和多层板。
单面板是最简单的PCB板,只有一层导电层,制造工艺简单;双面板有两层导电层,制造工艺稍微复杂一些;多层板有三层或以上的导电层,制造工艺最为复杂。
三、PCB电路板的制造流程PCB电路板的制造流程一般包括以下几个步骤:1.设计电路图首先需要设计电路图,确定电路的连接方式和元器件的位置。
2.制作印刷膜将电路图转化为印刷膜,印刷膜上标注了电路图案和元器件的位置。