什么是PCB？

如果您想向業(yè)內(nèi)人士描述PCB，非常簡單地說，它是一塊連接板所有的電子元件。不同種類的元件如電容器，電阻器都焊接在PCB的主板上，當找到合適的時候。這些PCB成功地滿足了電子設(shè)備的需求，該電子設(shè)備可以在盡可能小的空間內(nèi)很好地適合于組件。印刷電路板現(xiàn)在已成為許多電子元件的重要組成部分，因此它們可以執(zhí)行其預(yù)期的功能。他們的設(shè)計可能看起來有點復(fù)雜，但加班時間變得越來越簡單，尺寸逐漸減小。

圖1：簡單的印刷電路板

PCB結(jié)構(gòu)：

基本PCB包括一片保護材料和一層銅箔，層壓到基板上。化學繪圖將銅隔離到稱為軌道或電路跡線的獨立引線，用于連接的焊盤，用于在銅層之間傳遞連接的通孔，以及用于EM保護或不同目的的強導(dǎo)電區(qū)域的特征。軌道用作固定在適當位置的電線，并通過空氣和電路板基板材料彼此絕緣。 PCB的表面可以具有覆蓋物，該覆蓋物保護銅免受腐蝕并且降低跡線之間的焊料短路的可能性或者與雜散的未覆蓋的電線的不期望的電接觸。由于其預(yù)測焊接短路的能力，該涂層被稱為阻焊劑。

此外，還應(yīng)討論主要設(shè)計以及PCB設(shè)計所需的必要步驟。

簡單的PCB設(shè)計：

互聯(lián)網(wǎng)上有許多PCB設(shè)計教程，基本的PCB設(shè)計步驟和主要的PCB設(shè)計軟件目前正在使用。但如果您想獲得有關(guān)PCB結(jié)構(gòu)設(shè)計和不同類型和型號的完整指導(dǎo)，那么互聯(lián)網(wǎng)上提供了一個關(guān)于PCB的信息豐富的門戶網(wǎng)站，名為RAYMING PCB＆amp;部件。PCB的所有原型和各種PCB應(yīng)用，一切都可以在這個門戶網(wǎng)站上找到。

要設(shè)計PCB，首先我們必須繪制PCB的原理圖。原理圖將為您提供PCB的藍圖，它將布局結(jié)構(gòu)或跟蹤以及PCB上各種元件的位置。

PCB設(shè)計步驟：

以下是設(shè)計PCB所需的必要步驟;

安裝軟件以設(shè)計PCB。

設(shè)計使用PCB設(shè)計軟件的原理圖。

設(shè)置走線寬度。

3D視圖

PCB設(shè)計軟件：

市場上有許多不同且有用的軟件可用于設(shè)計PCB的原理圖部分。這就是PCB的原理圖部分的樣子;

圖2：PCB電路原理圖

為了設(shè)計PCB的原理圖部分，使用了許多軟件，主要使用的是;

KiCad

Proteus

Eagle

Orcad

在Proteus上設(shè)計PCB：

Proteus是一種目前用于設(shè)計PCB的軟件。它非常易于使用，任何不熟悉它的人都會很快熟悉它并具有所有功能。這是因為它具有非常獨特且用戶友好的界面。您可以在其中輕松找到要添加到PCB中的所有組件。不同的電線及其相互連接也可以輕松完成。

圖3：Proteus入門

熟悉軟件對于完成工作至關(guān)重要。 Proteus提供了很多便利，以便找到您想要在PCB中擁有的所有必要組件。可以從主窗口輕松訪問連接和所有工具，如上圖所示。用戶也可以看到不同組件的模型，因此他們可以選擇具有特定模型的設(shè)備，以便設(shè)計PCB。

下面給出了在Proteus上創(chuàng)建的PCB的完整設(shè)計;

圖4：PCB布局設(shè)計

上圖是使用Proteus軟件設(shè)計的PCB的完整布局。人們可以很容易地看到不同的元件對齊和結(jié)構(gòu)在一起，以滿足工作PCB的需求，電容器，LED和所有電線按順序連接。

路由：

一旦PCB設(shè)計的原理圖部分在軟件的幫助下完成，就會出現(xiàn)PCB的布線。但在布線之前，PCB用戶可以借助仿真檢查設(shè)計電路的有效性。檢查有效性后，即可完成路由。在路由中，大多數(shù)軟件提供了兩個選項。

手動路由

自動路由

在手動路由中，用戶放置每個元件分開然后根據(jù)電路圖進行連接，因此在手動布線的情況下，無需在布線前繪制原理圖。

在自動布線的情況下，用戶只需選擇走線寬度即可。然后通過自動布線軟件通過自動放置元件設(shè)計PCB，然后根據(jù)用戶設(shè)計的原理圖進行連接。在自動路由軟件中嘗試不同的連接組合，以便不會發(fā)生錯誤。用戶可以根據(jù)應(yīng)用設(shè)計單層或多層PCB。

設(shè)置走線寬度：

寬度痕量取決于要通過它的電流量。用于計算跡線面積的公式如下所示：

此處“I”是當前的，“ΔT”溫度上升，“A”是微量區(qū)域。現(xiàn)在計算跡線的寬度，

寬度=面積/（厚度* 1.378）

對于內(nèi)部層k = 0.024，對于外層k = 0.048

雙面PCB的路由文件如下所示：

圖1：路由文件

黃色線用于PCB邊框，限制了自動布線中的元件布局和走線布局。紅色和藍色線分別顯示底部和頂部銅跡線。

3D視圖：

某些軟件如Proteus和KiCad提供3D視圖功能，這提供了PCB的3D視圖，其上放置了組件以實現(xiàn)更好的可視化。人們可以很容易地判斷制造后電路將如何。布線后，銅線的PDF或gerber文件可以導(dǎo)出并打印在負片上。