科普基礎(chǔ)知識——PCB原理是什么？

PCB 的全稱是 Printed Circuit Board，即印制電路板。PCB
的原理是指通過將電路圖放置在板子上，并通過化學(xué)腐蝕等工藝將電路圖圖案化在銅箔上，然后通過鉆孔、貼膜、暴光等工藝制作出所需要的導(dǎo)線、孔洞和電路組件的板子。PCB
的原理是使得復(fù)雜的電路變得更加簡單易行，并提高電路的可靠性。
PCB 的主要原理是基于電路板和銅箔的相互作用來實現(xiàn)，具體原理如下：
1. 電路板：電路板是 PCB
設(shè)計的基礎(chǔ)，可以是單層的或多層的，通常使用的是玻璃纖維、塑料或陶瓷材料。這些材料通常有較好的絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度，以保證安全和可靠性。
2. 銅箔：銅箔是 PCB
設(shè)計中使用的可導(dǎo)電材料，用于形成電路的導(dǎo)線和焊盤。銅箔經(jīng)過化學(xué)腐蝕和加工等工藝，可以制作出電路圖中所需要的線形、孔洞和組件形狀等。
3. 組件：電路板上需要安裝各種電子組件，如電解電容、電阻、晶體管、集成電路等。這些組件在 PCB 上有特定的位置和排列方式。
根據(jù)以上原理，制作出的 PCB 即可實現(xiàn)電路的功能。通過 PCB
的設(shè)計可以簡化電路連接和布局，提高電路的性能，減少電路的體積和成本，提高電路的可維護(hù)性和可靠性。

很多工程師新手表示看不懂電路板的工作原理，我和捷配的工程師經(jīng)過溝通之后，在這里分享一下心得

電路板(Printed Circuit Board，簡稱PCB)，又稱線路板、PCB板、鋁基板、高頻板、超薄線路板、超薄電路板、印刷(銅刻蝕技術(shù))電路板等，是重要的電子部件，是電子元件的支撐體，是電子元器件線路連接的提供者。傳統(tǒng)的電路板，采用印刷蝕刻阻劑的工法，做出電路的線路及圖面，因此被稱為印刷電路板或印刷線路板。由于電子產(chǎn)品不斷微小化跟精細(xì)化，目前大多數(shù)的電路板都是采用貼附蝕刻阻劑(壓膜或涂布)，經(jīng)過曝光顯影后，再以蝕刻做出電路板。

　　電路板結(jié)構(gòu)

　　電路板主要由焊盤、過孔、安裝孔、導(dǎo)線、元器件、接插件、填充、電氣邊界等組成。常見的板層結(jié)構(gòu)包括單層板(Single Layer PCB)、雙層板(Double Layer PCB)和多層板(Multi Layer PCB)三種。各組成部分的主要功能如下：

　　焊盤：用于焊接元器件引腳的金屬孔。

　　過孔：有金屬過孔和非金屬過孔，其中金屬過孔用于連接各層之間元器件引腳。

　　安裝孔：用于固定電路板。

　　導(dǎo)線：用于連接元器件引腳的電氣網(wǎng)絡(luò)銅膜。

　　接插件：用于電路板之間連接的元器件。

　　填充：用于地線網(wǎng)絡(luò)的敷銅，可以有效的減小阻抗。

　　電氣邊界：用于確定電路板的尺寸，所有電路板上的元器件都不能超過該邊界。

　　電路板原理

　　電路板的工作原理：是利用板基絕緣材料隔離開表面銅箔導(dǎo)電層，使得電流沿著預(yù)先設(shè)計好的路線在各種元器件中流動完成諸如做功、放大、衰減、調(diào)制、解調(diào)、編碼等功能。

　　在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，導(dǎo)線則集中在另一面上。因為導(dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面，所以這種PCB叫作單面板。多層板，多層有導(dǎo)線，必須要在兩層間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行，這種電路間的橋梁叫做導(dǎo)孔(via)。電路板的基本設(shè)計過程可分為以下四個步驟：

　　1:電路原理圖的設(shè)計

　　電路原理圖的設(shè)計主要是利用Protel DXP的原理圖編輯器來繪制原理圖。

　　2:生成網(wǎng)絡(luò)報表

　　網(wǎng)絡(luò)報表就是顯示電路原理與中各個元器件的鏈接關(guān)系的報表，它是連接電路原理圖設(shè)計與電路板設(shè)計的橋梁與紐帶，通過電路原理圖的網(wǎng)絡(luò)報表，可以迅速地找到元器件之間的聯(lián)系，從而為后面的PCB設(shè)計提供方便。

　　3:印刷電路板的設(shè)計

　　印刷電路板的設(shè)計即我們通常所說的PCB設(shè)計，它是電路原理圖轉(zhuǎn)化成的最終形式，這部分的相關(guān)設(shè)計較電路原理圖的設(shè)計有較大的難度，我們可以借助Protel DXP的強(qiáng)大設(shè)計功能完成這一部分的設(shè)計。

　　4:生成印刷電路板報表

　　印刷電路板設(shè)計完成后，還需生成各種報表，如生成引腳報表、電路板信息報表、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)報表等，最后打印出印刷電路圖。

要實現(xiàn)這些原理的前提是要保證PCB線路板的質(zhì)量，我經(jīng)過多次打樣檢測對比，發(fā)現(xiàn)捷配的制作工藝及速度都非常不錯，在此推薦一下

PCB，全稱為印制電路板(Printed Circuit
Board)，是電子工業(yè)的重要組成部分。它提供了電子組件之間的電氣連接，同時也支撐著這些電子組件。PCB的原理主要涉及以下幾個方面：
1. 電路設(shè)計：PCB的基本原理在于其設(shè)計能夠使得電子元器件之間形成所需的電氣連接。通過使用銅箔軌道、過孔和焊盤等結(jié)構(gòu)，PCB能夠?qū)崿F(xiàn)電流在不同元器件間的流通。
2. 層壓結(jié)構(gòu)：現(xiàn)代PCB通常采用多層設(shè)計，內(nèi)部包含多個導(dǎo)電層與絕緣層交替堆疊，最外層通常是用于焊接元器件的錫鉛合金或金。
3. 信號傳輸：PCB設(shè)計中關(guān)鍵的一點是如何有效地傳輸電信號，這涉及到對線路寬度、線路間距、阻抗匹配等參數(shù)的精確控制。
4. 熱管理：隨著電子設(shè)備朝小型化、高性能化發(fā)展，PCB需要有效散出元器件工作時產(chǎn)生的熱量，以保障設(shè)備穩(wěn)定運行。
5. 機(jī)械強(qiáng)度與絕緣性能：PCB除了電氣功能外，還需提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度來保護(hù)元器件不受外力損害，并保證不同電路間有足夠的絕緣性能。
6. 制造工藝：PCB的生產(chǎn)涉及蝕刻、鉆孔、鍍層等多種工藝，這些工藝的精細(xì)化直接影響到PCB的質(zhì)量和性能。
7. 環(huán)保要求：由于PCB制造過程中會產(chǎn)生一定的環(huán)境污染，因此現(xiàn)代PCB生產(chǎn)也需要符合相關(guān)的環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。
總結(jié)而言，PCB原理圍繞著如何設(shè)計和制造一個多層結(jié)構(gòu)的板子，通過合理的布局和精密的加工，實現(xiàn)電子元器件之間的電氣連接和信號傳輸，同時提供足夠的機(jī)械支持和散熱能力，滿足電子設(shè)備性能和穩(wěn)定性的需求。在這一過程中，既要考慮電路的設(shè)計和信號完整性，也要關(guān)注制造工藝和環(huán)保問題。

PCB是一種用于連接和支持電子組件的基板。PCB由一個絕緣材料（通常是玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂，即FR-4）制成，并通過印刷、蝕刻和鉆孔等工藝形成導(dǎo)電線路和電氣連接。PCB的原理基于設(shè)計、布線、蝕刻、鉆孔和元器件安裝等工藝步驟，旨在提供一個可靠的電子連接平臺，用于實現(xiàn)電路的傳輸、控制和數(shù)據(jù)處理等功能。

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科普基礎(chǔ)知識——PCB原理是什么？

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