PCB 是英文 Printed Circuit Board 的縮寫(xiě),中文名稱為印制電路板,又稱印刷電路板、印刷線路板,它是電子元器件電氣連接的重要提供者。在電子設(shè)備中,PCB 就如同人體的神經(jīng)系統(tǒng),將各個(gè)電子元器件緊密連接起來(lái),確保設(shè)備的正常運(yùn)行。
根據(jù)基板材料的不同,PCB 可分為高頻微波板、金屬基板(如鋁基板、鐵基板、銅基板)、雙面板及多層板等。不同類型的 PCB 板具有各自獨(dú)特的性能和應(yīng)用場(chǎng)景。例如,高頻微波板適用于高頻信號(hào)傳輸?shù)膱?chǎng)合,而金屬基板則具有良好的散熱性能,常用于功率較大的電子設(shè)備中。

- 導(dǎo)線:導(dǎo)線(Track)具有和原理圖對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系,導(dǎo)線帶有網(wǎng)標(biāo)(NetLable),對(duì)應(yīng)電路圖結(jié)點(diǎn)。在布線時(shí),導(dǎo)線可以被自動(dòng)推擠、環(huán)繞等,但需要注意的是,導(dǎo)線通過(guò)結(jié)點(diǎn)連接,沒(méi)有結(jié)點(diǎn)的地方,布線時(shí)不允許導(dǎo)線有物理交叉連接。這是為了保證電路的電氣性能和穩(wěn)定性,避免信號(hào)干擾和短路等問(wèn)題。
- 鋪銅:通過(guò)一整塊銅皮對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,在布線完成后,用銅皮填滿 PCB 的剩余部分,通常用于地(GND)和電源(POWER)。由于銅皮面積很大,散熱效果會(huì)比較可觀。此外,鋪銅還可以降低電路的阻抗,提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量。

- 過(guò)孔
- 過(guò)孔的作用
- 電氣連接:過(guò)孔可以用于將不同層面的電路連接起來(lái),使得電路板能夠在不同的層次上進(jìn)行有效的信號(hào)和電源傳輸。一般來(lái)說(shuō),PCB 分為兩層,每增加一層,成本就會(huì)劇增。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)實(shí)際需求合理選擇層數(shù)。
- 器件固定或定位:過(guò)孔可以用作固定電子部件的位置,如電阻、電容等,確保其在電路板上的正確布局。

- 過(guò)孔的分類
- 通孔:常見(jiàn)和簡(jiǎn)單的 PCB 過(guò)孔是通孔過(guò)孔,通孔是從 PCB 的上層鉆到底層的機(jī)械鉆孔。
- 盲孔:盲孔是激光鉆孔的一種,是從 PCB 的上層或底層到內(nèi)層鉆孔和電鍍的孔。
- 埋孔:埋孔可以是激光鉆孔也可以是機(jī)械鉆孔,指位于印刷線路板內(nèi)層的連接孔,它不會(huì)延伸到線路板的表面。不過(guò),埋孔的開(kāi)銷很高,在設(shè)計(jì)時(shí)需要謹(jǐn)慎使用。

- 焊盤(pán):元件通過(guò) PCB 上的引線孔,用焊錫焊接固定在 PCB 上,印制導(dǎo)線把焊盤(pán)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)元件在電路中的電氣連接,引線孔及周圍的銅箔則稱為焊盤(pán)。焊盤(pán)的大小和形狀會(huì)影響元件的焊接質(zhì)量和穩(wěn)定性,在設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)元件的類型和尺寸進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

- 絲?。航z印是指在電子線路板(Printed Circuit Board)上印刷的信息,如文字、標(biāo)志、圖形等。這些絲印具有重要的功能,它們可以幫助標(biāo)識(shí)電子元件的位置、數(shù)值、型號(hào)等信息,以及元件的方向和正確的安裝方式。絲印的清晰和準(zhǔn)確對(duì)于電路板的組裝和調(diào)試非常重要。
- 阻焊:在銅層上面覆蓋油墨層,油墨層覆蓋住銅層上面不需要焊接的線路,防止 PCB 上的線路和其它的金屬、焊錫或者其它的導(dǎo)電物體接觸導(dǎo)致短路,起到絕緣及保護(hù)銅層作用,選擇性露出焊接需要的銅 PAD、IC 等。阻焊層的質(zhì)量直接影響到電路板的焊接質(zhì)量和可靠性。
- 材料組成:PCB 材料的組成主要由 PP 半固態(tài)片和 Core 芯板兩部分組成,這就構(gòu)成了所看到的綠色、紅色或者黑色等的板子,再加上敷銅線路層、器件,就構(gòu)成了電路板。不同的材料選擇會(huì)影響電路板的性能和成本,在設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮。
- 層數(shù)選擇:PCB 版至少有兩層電路板,實(shí)際中可根據(jù)需要增加層數(shù),但為了節(jié)約成本,一般非必要情況使用兩層 PCB 即可。在確定層數(shù)時(shí),需要考慮電路的復(fù)雜度、信號(hào)的完整性和散熱要求等因素。
- 軟件層分類:一般 PCB 制圖軟件對(duì) PCB 層有如下幾種分類(包括但不限于,不同軟件定義可能不同)。
- 信號(hào)層(Signal layer):包括頂層、底層、中間層,各層之間可以通過(guò)通孔、盲孔和埋孔實(shí)現(xiàn)互相連接。一層信號(hào)層可視作一層電路板。信號(hào)層的合理布局對(duì)于信號(hào)的傳輸和抗干擾能力至關(guān)重要。
- 絲印層:采用絲網(wǎng)印刷工藝涂印,作為裝配圖、注釋標(biāo)記、Logo,也可作為切割、裝配標(biāo)記。并非電路板層,僅體現(xiàn)在頂面和底面,頂層絲印黃色表示,底層絲印綠色表示。絲印層的設(shè)計(jì)需要清晰、準(zhǔn)確,以便于電路板的組裝和調(diào)試。
- 阻焊層:阻焊層標(biāo)注的區(qū)域在實(shí)物中體現(xiàn)為裸露的金屬,其內(nèi)部填充的區(qū)域不會(huì)被綠油覆蓋,元件引腳的阻焊層會(huì)比焊盤(pán)稍大些,工程師可在此區(qū)域焊接。大電流導(dǎo)線可以用阻焊層裸露出來(lái)搪焊錫加厚。并非電路板層,僅體現(xiàn)在頂面和底面。阻焊層的設(shè)計(jì)需要根據(jù)焊接工藝和元件的要求進(jìn)行合理規(guī)劃。
- 錫膏層:錫膏層覆蓋區(qū)域可涂布錫膏,開(kāi)鋼網(wǎng)時(shí)便是根據(jù)錫膏層進(jìn)行開(kāi)孔的,回流焊時(shí)錫膏層覆蓋區(qū)域便會(huì)被涂上錫膏。并非電路板層,僅體現(xiàn)在頂面和底面。錫膏層的設(shè)計(jì)直接影響到元件的焊接質(zhì)量。
- 多層:在多層上畫(huà)的實(shí)體分布在 PCB 板的每一層,常用于直插焊盤(pán)、過(guò)孔等,需要穿透每個(gè)層用于焊盤(pán)時(shí),可定義電鍍孔(PTH)和非電鍍孔(NPTH)。多層的設(shè)計(jì)需要考慮到元件的安裝和電氣連接要求。
- 機(jī)械層(mechanical):機(jī)械層是定義整個(gè) PCB 板的外觀的,它一般用于設(shè)置電路板的外形尺寸、數(shù)據(jù)標(biāo)記、對(duì)齊標(biāo)記、裝配說(shuō)明以及其它的機(jī)械信息。并非電路板層。機(jī)械層的設(shè)計(jì)需要符合電路板的安裝和使用要求。
- 板框?qū)樱簶?biāo)注板框尺寸的圖層。并非電路板層。板框?qū)拥脑O(shè)計(jì)需要準(zhǔn)確反映電路板的實(shí)際尺寸。