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印刷电路板(PCB)的主要概念及组成部分

2018年09月01日 09:06 次阅读

PCB设计是硬件工程师必备的技能,要修成优秀的硬件工程师就要先了解与PCB相关的一些基本概念,以在具体的设计过程中把握住核心的要点。

印刷电路板的主要功能就是为了帮助各种形状、封装的元器件能够方便地进行电气连接。因此PCB的设计目标也就有以下几点:

将各种封装的元器件适当地固定在电路板上,并能够将这些器件的每个引脚的信号(通过焊盘)连接出来;

在将各个器件的引脚进行连接的时候一定要满足所需要的电气性能,达到电路设计的初衷,电路板本身不能对各个信号带来连接错误、噪声、失真等;

印刷电路板(PCB)的主要概念及组成部分

同时要满足各种机械、加工、散热、电磁干扰等方面的要求。

印刷电路板(PCB)的主要概念及组成部分

PCB和PCBA是两个概念,也是两道工序。PCB加工是基于工程师提供的Gerber文件将设计变成实际的电路板(没有安装元器件的裸板)的过程,国内非常有名的PCB加工厂有金百泽、兴森快捷等;PCBA是PCB Assembly的缩写,也就是在已经加工好的PCB板上将元器件焊接、安装上去的过程,PCBA的厂商通过贴片机、手工焊接等方式将元器件焊接在PCB板上,像深圳的汉普、金百泽、苏州的易德龙等都是PCBA领域比较专业而且有规模的企业。当然也有不少企业既做PCB生产,又做PCBA的业务,比如金百泽。

印刷电路板(PCB)的主要概念及组成部分

参见上面的PCB图片,印刷电路板(PCB)主要的几个概念:

器件(Part):焊接在PCB板上的元器件,这也是PCB的作用所在,在PCB光板上器件以焊盘+丝印的方式出现

焊盘(Pad):通过电气的方式将元器件的管脚连接在板子上,它与器件的管脚相对应

走线(Track/Trace):连接器件管脚之间的信号线,取决于信号的性质,比如电流大小、速度等,走线的长度、宽度等也有所不同

过孔(Via):如果电路不能在一个层面上实现所有的信号走线,就要通过过孔的方式将信号线进行跨层连接,过孔的形式以及孔径取决于信号的特性以及加工厂工艺的要求

层(layer) - 电路板分很多层,除了走信号的层之外,还有其它用于定义加工用的层等

丝印(silk screen/overlay): 也可以叫丝印层,用于对器件进行各种相关的信息标注

阻焊层(Solder mask):从字面上也可以理解出来是为了防止没有电气连接的临近的管脚被误焊的保护层

定位孔(Mounting hole):为了安装或调试方便放置的孔

印刷电路板(PCB)的主要概念及组成部分

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