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什么是PCB设计技术

文章来源:亚洲城人气:发表时间:2018-08-20 04:10

  PCB的原材料:覆铜箔层压板是制作印制电路板的基板材料,它除了用作支撑各种元器件外,并能实现它们之间的电气连接或电绝缘。PCB就是印刷电路板(Printed circuit board,PCB),简单的说就是置有集成电路和其他电子组件的薄板。它几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件,它们都是镶在大小各异的PCB上的。除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件自然越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。裸板(上头没有零件)也常被称为印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)。板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。通常PCB的颜色都是绿色或是棕色,这是阻焊漆(solder mask)的颜色。是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上还会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。

  板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成.在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了.这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接.

  为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上.在最基本的PCB(单面板)上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面.这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的.因为如此,PCB的正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side).

  如果PCB上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座(Socket).由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装.

  如果要将两块PCB相互连结,一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge connector).金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份.通常连接时,我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot).在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的.

  PCB上的绿色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的颜色.这层是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方.在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面(silk screen).通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置.丝网印刷面也被称作图标面(legend).

  印刷电路板将零件与零件之间复杂的电路铜线,经过细致整齐的规划后,蚀刻在一块板子上,提供电子零组件在安装与互连时的主要支撑体,是所有电子产品不可或缺的基础零件。

  印刷电路板以不导电材料所制成的平板,在此平板上通常都有设计预钻孔以安装芯片和其它电子组件。组件的孔有助于让预先定义在板面上印制之金属路径以电子方式连接起来,将电子组件的接脚穿过PCB后,再以导电性的金属焊条黏附在PCB上而形成电路。

  依其应用领域PCB可分为单面板、双面板、四层板以上多层板及软板。一般而言,电子产品功能越复杂、回路距离越长、接点脚数越多,PCB所需层数亦越多,如高阶消费性电子、信息及通讯产品等;而软板主要应用于需要弯绕的产品中:如笔记型计算机、照相机、汽车仪表等

  a展开全部在高速设计中,可控阻抗板和线路的特性阻抗是最重要和最普遍的问题之一。首先了解一下传输线的定义:传输线由两个具有一定长度的导体组成,一个导体用来发送信号,另一个用来接收信号(切记“回路”取代“地”的概念)。在一个多层板中,每一条线路都是传输线的组成部分,邻近的参考平面可作为第二条线路或回路。一条线路成为“性能良好”传输线的关键是使它的特性阻抗在整个线路中保持恒定。线路板成为“可控阻抗板”的关键是使所有线路的特性阻抗满足一个规定值,通常在25欧姆和70欧姆之间。在多层线路板中,传输线性能良好的关键是使它的特性阻抗在整条线路中保持恒定。但是,究竟什么是特性阻抗?理解特性阻抗最简单的方法是看信号在传输中碰到了什么。当沿着一条具有同样横截面传输线所示的微波传输。假定把1伏特的电压阶梯波加到这条传输线伏特的电池连接到传输线的前端(它位于发送线路和回路之间),一旦连接,这个电压波信号沿着该线以光速传播,它的速度通常约为6英寸/纳秒。当然,这个信号确实是发送线路和回路之间的电压差,它可以从发送线路的任何一点和回路的相临点来衡量。图2是该电压信号的传输示意图。Zen的方法是先“产生信号”,然后沿着这条传输线英寸/纳秒的速度传播。第一个0.01纳秒前进了0.06英寸,这时发送线路有多余的正电荷,而回路有多余的负电荷,正是这两种电荷差维持着这两个导体之间的1伏电压差,而这两个导体又组成了一个电容器。在下一个0.01纳秒中,又要将一段0.06英寸传输线伏特,这必须加一些正电荷到发送线路,而加一些负电荷到接收线英寸,必须把更多的正电荷加到发送线路,而把更多的负电荷加到回路。每隔0.01纳秒,必须对传输线路的另外一段进行充电,然后信号开始沿着这一段传播。电荷来自传输线前端的电池,当沿着这条线移动时,就给传输线的连续部分充电,因而在发送线纳秒,就从电池中获得一些电荷(±Q),恒定的时间间隔(±t)内从电池中流出的恒定电量(±Q)就是一种恒定电流。流入回路的负电流实际上与流出的正电流相等,而且正好在信号波的前端,交流电流通过上、下线路组成的电容,结束整个循环过程。

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