PCB的结构和组成

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PCB的结构和组成

介绍

PCB板就是印制电路板,又称印刷电路板,是电子元器件电气连接的提供者。

PCB根据其基板材料的不同而不同,高频微波板、金属基板,铝基板、铁基板、铜基板、双面板及多层板PCB是英文Printed Circuit Board的缩写,中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件。

设计流程

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组成

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导线

导线(Track)具有和原理图对应的网络连接关系。导线带有网标(NetLable),对应电路图结点。在布线时,导线可以被自动推挤、环绕等。

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  • 差分线 : 两根始终成对、幅度相同、相位相反的信号线(常见名:D+ / D–,或 LVDS_P / LVDS_N)。
    - 核心任务:让接收端只认两根线的电压差,不认它们对地的绝对电平——从而把共模干扰、地弹、外部噪声一并抵消,实现高速、低噪、抗干扰的数据传输。

铺铜

通过一整块铜皮对网络进行连接,通常用于地(GND)和电源(POWER)。

铺铜就是把整块 PCB 上所有没用走的线、没用摆器件的地方用铜皮“填满”(或按网格填满),形成一个大面积的导电区域,用作地/电源平面、屏蔽、散热、减少阻抗的“铜地毯”。

  • 软件给铺铜设置了隔离带(Clearance),铜皮与不同网络的导线之间留有肉眼难辨的窄缝;
  • 这些缝隙在制造时就是绝缘基材(FR4 等),因此即使看起来紧贴,也不导通;
  • 只有在同一网络(如都是 GND)时,铺铜才会通过热焊盘或直连与走线真正电气连接。

下图的红色部分都是。

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过孔

1.电气连接:过孔用于将不同层面的电路连接起来,使得电路板能够在不同的层次上进行有效的信号和电源传输。

2.器件固定或定位:过孔还可以用作固定电子部件的位置,如电阻、电容等,确保其在电路板上的正确布局。

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类型

通孔:最常见和最简单的 PCB 过孔是通孔过孔。通孔是从PCB的上层钻到底层的机械钻孔。

盲孔:盲孔是激光钻孔的一种,是从 PCB 的上层或底层到内层钻孔和电镀的孔。

埋孔:埋孔可以是激光钻孔也可以是机械钻孔,指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。

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焊盘

元件通过PCB上的引线孔,用焊锡焊接固定在PCB上,印制导线把焊盘连接起来,实现元件在电路中的电气连接。引线孔及周围的铜箔称为焊盘。

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丝印

PCB丝印是指在电子线路板(Printed Circuit Board)上印刷的信息,如文字、标志、图形等。这些丝印具有重要的功能,它们可以帮助标识电子元件的位置、数值、型号等信息,以及元件的方向和正确的安装方式。

阻焊

在铜层上面覆盖油墨层,油墨层覆盖住铜层上面不需要焊接的线路,防止PCB上的线路和其他的金属、焊锡或者其它的导电物体接触导致短路,起到绝缘及保护铜层作用,选择性露出焊接需要的铜PAD、IC等。

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层叠结构

PCB材料的组成主要有PP半固态片和Core芯板两部分组成,这就构成了所看到的绿色、红色或者黑色等的板子,再加上敷铜线路层,器件,就构成了电路板。

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多层板

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设计的基本层

对于双层板只有顶部和底部

信号层

信号层(Signal layer):包括顶层、底层、中间层,各层之间可以通过通孔、埋孔和埋孔实现互相连接。

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丝印层

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阻焊层

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锡膏层

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多层

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机械层

机械层(mechanical):机械层是定义整个PCB板的外观的,它一般用于设置电路板的外形尺寸,数据标记,对齐标记,装配说明以及其它的机械信息。(立场EDA中有板框层标注板宽大小)

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板框层

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3D外壳层

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