分解PCB原理图和PCB设计之间的关键差异

在谈到印制电路板时，新手经常将“ PCB原理图”和“ PCB设计文件”搞混，但实际上它们是指不同的事物。理解它们之间的差异是成功制造PCB的关键，因此为了让初学者更好的做到这一点，本文将分解PCB原理图和PCB设计之间的关键差异。

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什么是PCB

在进入原理图和设计之间的差异之前，需要了解的是，什么是PCB？

在电子设备内部基本都有印制电路板，也称为印刷线路板。这种由贵金属制成的绿色电路板连接了设备的所有电气组件，并使其能够正常运行。没有PCB，电子设备将无法工作。

PCB原理图与PCB设计

PCB原理图是一个简单的二维电路设计，显示了不同组件之间的功能和连接性。而PCB设计是三维布局，在保证电路正常工作后标示组件的位置。

因此，PCB原理图是设计印刷电路板的第一部分。这是一种图形表示形式，无论是书面形式还是数据形式，均使用商定的符号来描述电路连接。它还提示将要使用的组件以及它们的连接方式。

顾名思义，PCB原理图是一个计划，是一个蓝图。它说明的并不是组件将专门放置在何处。而是，该原理图列出了PCB将如何最终实现连通性，并构成了规划过程的关键部分。

蓝图完成后，接下来便是PCB设计。设计是PCB原理图的布局或物理表示，包括铜走线和孔的布局。PCB设计显示了上述组件的位置，以及它们与铜的连接。

PCB设计是与性能有关的阶段。工程师在PCB设计的基础上构建了真正的组件，从而使他们能够测试设备是否正常工作。前面我们提到，任何人都应该能够理解PCB原理图，但是通过看一下原型并不能很容易地理解其功能。

这两个阶段均已完成，并且您对PCB的性能感到满意之后，需要通过制造商将其实现。

PCB原理图元素

大致了解了两者之间的区别后，那么让我们仔细看一下PCB原理图的要素。正如我们提到的，所有连接都是可见的，但是需要牢记一些注意事项：

为了能够清楚地看到连接，它们没有按比例创建；在PCB设计上，它们可能彼此非常接近

有些连接可能会相互交叉，这在实际上是不可能的

有些连接可能在布局的相对侧，带有标记表明它们已链接

此PCB“蓝图”可以用一页，两页甚至几页来描绘出设计中需要包括的所有内容

最后要注意的一点是，可以按功能对更复杂的原理图进行分组，以提高可读性。以这种方式安排连接在下一阶段不会发生，原理图通常与3D模型的最终设计不符。

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PCB设计元素

现在是时候更深入地研究PCB设计文件的元素了。在这一阶段，我们从书面蓝图过渡到使用层压板或陶瓷材料构造的物理表示形式。当需要特别紧凑的空间时，一些更复杂的应用需要使用柔性PCB。

PCB设计文件的内容遵循原理图流程所制定的蓝图，但是，正如之前提到的，两者在外观上非常不同。我们已经讨论过PCB原理图，但是在设计文件中可以观察到哪些差异？

当我们谈论PCB设计文件时，我们所谈论的是一个3D模型，其中包括印制电路板和设计文件。它们可以是单层或多层，尽管最常见的是两层。我们可以观察到PCB原理图和PCB设计文件之间的一些差异：

所有组件的尺寸均正确且位置正确

如果不应连接两个点，则必须绕行或换到另一个PCB层，以避免在同一层上彼此交叉

此外，正如我们简短地谈到的那样，PCB设计更关注实际性能，因为这在某种程度上是最终产品的验证阶段。在这一点上，设计必须实际工作的实用性开始发挥作用，并且必须考虑印制电路板的物理要求。其中一些包括：

组件的间距如何允许足够的热量分布

边缘有连接器

关于电流和热量问题，各种迹线必须有多厚

由于物理限制和要求意味着PCB设计文件通常看起来与原理图上的设计大不相同，因此设计文件包括丝网印刷层。该丝印层指示字母，数字和符号，以帮助工程师组装和使用该板。

要求在将所有组件组装到印刷电路板上后，能按计划工作。如果不能，则需要重新绘制。

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结论

尽管PCB原理图和PCB设计文件经常会搞混，但实际上制作PCB原理图与PCB设计在创建印刷电路板时是指两个独立的过程。必须先创建可绘制工艺流程的PCB原理图，然后才能进行PCB设计，而PCB设计则是决定PCB性能与完整性的重要组成部分。

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