PCB設(shè)計是為電子電路創(chuàng)建可以在板上制造的2D設(shè)計的藝術(shù)和科學(xué)。
如果您與電子學(xué)有關(guān),無論是業(yè)余愛好者或工程專業(yè)學(xué)生,還是目前在電子學(xué)領(lǐng)域工作的人員,那么對PCB設(shè)計一無所知幾乎是不可能的
正如所說的PCB代表印刷電路板。每當(dāng)我們在紙上有一個電路,并且想要對其進(jìn)行測試或構(gòu)建該電路的物理格式時,我們都會構(gòu)建一個印刷電路板。因此,基本上,PCB是在紙上繪制的固態(tài)電路格式。在設(shè)計PCB時,我們需要正確了解電子電路及其相互作用。這就是為什么說PCB設(shè)計同時是一門藝術(shù)和一門科學(xué)。設(shè)計人員必須考慮許多不同的參數(shù),但最重要的是PCB的尺寸和安裝在其上的組件的數(shù)量。良好的PCB設(shè)計是指可以在更小的Hey區(qū)域容納更多的組件,同時又不產(chǎn)生Hey的未連接走線。
PCB設(shè)計或印刷電路板設(shè)計是為我們在紙上創(chuàng)建的電路提供實體形式的過程。通常,我們可以使用面包板制作任何電路的原型。在面包板上,您可以很好地測試電路,但要創(chuàng)建物理電路,則需要設(shè)計PCB。印刷電路板的簡稱是我們通常所說的PCB。PCB設(shè)計同時是一門藝術(shù)和科學(xué),因為,為了設(shè)計PCB,您需要了解電子組件,其電流和相關(guān)事物,并且必須具有足夠的藝術(shù)性以使pcb看起來不錯。您可能已經(jīng)聽說過史蒂夫·喬布斯(Steve Job)癡迷于使計算機內(nèi)部的事物美觀,并且還涉及到它,PCB的外觀以及板上的走線如何彎曲。
PCB設(shè)計中要了解的主要步驟是什么?
對于任何能夠設(shè)計PCB的人來說,首先要知道的幾件重要的事情是
l熟悉電子元器件
l了解PCB封裝(也稱為封裝)
l了解正在使用的PCB中的銅面,單面還是雙面
l元件放置,正確的元件放置對于設(shè)計電路板至關(guān)重要
l布線時,您需要知道要設(shè)計的PCB軌道流過的電流的要求,要求是什么,以及軌道尺寸和允許流過的最大電流之間的關(guān)系是什么?
PCB是如何設(shè)計的?
過去,PCB設(shè)計主要是在紙上完成的,其中,人們只需要在紙上繪制圖稿,通常是一張方格紙就可以正確地確定尺寸,然后通過繪制將零件的足跡放在紙上。最后一步是使用鉛筆簡單繪制的軌跡將這些組件互連。在許多學(xué)術(shù)機構(gòu)中,這是向?qū)W生傳授PCB設(shè)計及其更好方法的第一步,因為您在第一次學(xué)習(xí)PCB設(shè)計時便掌握了PCB設(shè)計的核心概念。
最初,每個人都了解單面PCB,即單側(cè)PCB上只有銅,隨著時間的流逝,當(dāng)我們知道要創(chuàng)建小尺寸的密集PCB時,PCB設(shè)計的學(xué)習(xí)就變得更加復(fù)雜。因此,出現(xiàn)了雙面印刷電路板,其兩面都有銅,因此設(shè)計人員可以從PCB的兩面放置組件以及走線軌跡。從那時起,大多數(shù)設(shè)計師轉(zhuǎn)向使用計算機輔助工具進(jìn)行PCB設(shè)計(CAD)
PCB由什么制成?
PCB由薄板組成,該薄板的一側(cè)或兩側(cè)均沉積有銅。該板通常由非導(dǎo)電材料制成。板的厚度通常為0. 6 MM至2 mm。最受歡迎的板尺寸為1.6毫米。沉積在其上的銅的厚度差異很大,但標(biāo)準(zhǔn)厚度為35微米。但是,我們在希望達(dá)到100微米厚度的地方使用了PCB。銅層的厚度與銅層可傳導(dǎo)的電流成正比。當(dāng)我們需要相同尺寸的銅層來承載更多電流時,在這種情況下,我們選擇增加層的厚度,而不是完全重新設(shè)計PCB。在單面板上,我們僅在一側(cè)沉積了銅。在雙面PCB中,銅沉積在兩層板上。
電路板由多種材料組成。這種材料稱為基材。通常,最廣泛使用的基材是玻璃纖維或代號FR-4。這種實心的芯使PCB具有強度。根據(jù)要求,也可以制造柔性PCB。對于柔性PCB,基板由高溫塑料制成。
銅層可以具有不同的厚度最常見和流行的銅層厚度為35微米
PCB制造的過程是什么?
PCB制造的步驟可以概括為
原理圖捕獲:繪制所需PCB的電路圖
繪制PCB布局和圖稿:以期望的尺寸創(chuàng)建組件布局,然后使用軌道互連組件的過程。這是繪圖階段,通常使用合適的軟件在計算機上完成。
DRC:設(shè)計完成后,我們需要執(zhí)行設(shè)計規(guī)則檢查,看是否有任何錯誤
導(dǎo)出Gerber:在這一步中,我們從PCB設(shè)計軟件中導(dǎo)出制造數(shù)據(jù)。然后將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給制造商
鉆孔:制造商,首先要鉆孔整個PCB
蝕刻:在此步驟中,將PCB設(shè)計繪制在PCB上,并經(jīng)歷稱為蝕刻的過程。在蝕刻過程中,通過與合適的化學(xué)物質(zhì)(如氯化鐵)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來去除不需要的銅。蝕刻后,PCB僅包含走線所需的銅,并且去除了所有不需要的銅。
打?。涸诖瞬襟E中,將打印其他的顏色蒙版,文本層和所需的所有內(nèi)容
運輸:完成后,可根據(jù)要求切割PCB并運輸給客戶。
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