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pcb中硬件原理圖

科技 更新时间:2024-06-29 17:18:26

pcb中硬件原理圖?前言PCB(printed circuit board),印制電路闆,是整個電子産品的載體上邊布滿了大大小小的焊盤和複雜的走線,讓所有的器件通過電路連通在一起,PCB隻是單純指的闆子本身如果成為産品,貼上器件,就是經過了貼片後,就變成了PCBA(printed circuit board Assembly),我來為大家科普一下關于pcb中硬件原理圖?以下内容希望對你有幫助!

pcb中硬件原理圖(高手三分鐘帶你了解硬件系統載體)1

pcb中硬件原理圖

前言

PCB(printed circuit board),印制電路闆,是整個電子産品的載體。上邊布滿了大大小小的焊盤和複雜的走線,讓所有的器件通過電路連通在一起,PCB隻是單純指的闆子本身。如果成為産品,貼上器件,就是經過了貼片後,就變成了PCBA(printed circuit board Assembly)。

如下圖,圖1為PCB,圖2為PCBA。

圖1 PCB

圖2 PCBA

1、相關術語
1.1、 層數和階數

我們聽到說PCB,經常在說幾層幾階PCB,或者是幾層通孔闆,是什麼意思呢?

我們知道PCB上是用來擺件和走線的。起初時候隻有單層闆,即單面擺件和走線;後來随着集成度和工藝的提高,單層闆不能滿足設計的需求,就有了兩層闆,即雙面擺件,在上下兩層布線;再後來,發現兩層闆也不夠用了,于是就有了夾層,夾層用作地平面、電源平面,又在夾層中走線,就形成了現在的多層闆。

但是夾層也不能無限增加,要考慮成本和闆厚,通常手機上用到的就是六層、八層、十層闆,其他電子類産品,集成度要求不高的,基本上兩層和四層闆就夠了。

我們知道,走線從一層到另外一層是需要通過打孔連通層與層的,打孔能打到哪一層,則跟闆子的階數相關。通孔闆是指如果打孔,隻能穿透整闆打,假如是四層闆,那麼但凡打孔,孔都是1-4層都打通的。

一階是指打孔的時候,表層可以打到第二層,但内層隻能打通孔,下圖是十層一階闆的圖,數字代表層數。我們可以看到,打小孔隻能打上表層1-2層孔,和下表層9-10層孔,而要中間打孔,隻能打2-9層孔,而不能打2-3層5-6層這種小孔。或者直接打1-10層大通孔。

十層一階闆

二階則是表面和臨層,臨層和第二臨層可以打孔,其他地方隻能打大孔。下圖是八層二階闆,小孔可以打1-2、2-3、3-6、6-7、7-8,而中間層3-4、3-4、5-6咋不能打小孔。

八層二階闆

1.2、 孔
PCB的孔,可以分為三種:通孔、盲孔和埋孔。

很好理解,通孔就是貫穿所有層的孔;盲孔就是有一端在表面,另一端在内層;埋孔就是兩端都在内層。

實際上,我們會把孔用樹脂等物填充起來,防止主闆起泡。因此,我們打孔,實際上之後孔的周圍一圈才導電,内部是個孔,是沒有電器特性的。不過現在也有闆廠,用銅膏填孔,增大導電面積,這就要跟闆廠确認了。

2、PCB闆層分布

關于PCB闆層布局,不同層數有不同的布局方法,掌握特點,選用何種方法都可以。

1> 盡量把信号層之間用電源或地平面隔開;

2> 高頻信号盡量走内層(天線等不易打孔的除外);

3> 對于大功率、噪聲幹擾強的電源,最好有電源平面。

根據上邊的原則,我們就可以分布結構了。因為表層隻有一層臨層,而空中的信号耦合的概率低,因此表層可以看作是臨層有一層包地的結構。

舉個栗子,六層闆。

第一層走信号線,第二層地平面,三層信号,四層電源,五層地平面,六層信号。我們看到,信号線走了三層,中間插入了地平面或者電源平面。因為在高頻上面,電源平面也可以形成回流的最短路徑,可以視為地平面。

對于手機主闆,因為DDR的電源和CPU的電源越近越好,因此也會有第一層信号,第二層電源,第三層地這樣的結構。總之盡量按照規則來布局,隻要合理就可以了。

下表為六層闆疊層結構設計,僅供參考。

3、PCB的電氣性能

根據PCB的材料不同,電氣特性也不同,我這裡隻講一些普遍的、業界通用的性能。

通常電流跟寬度成比例,1A的電流需要走線寬度為1mm,至少不要小于0.8mm。通孔和大埋孔(3-6層)屬于大孔,過電流能力保守0.4A,對于結構緊張的,闆材不錯的,也可以過0.5A。而盲孔和小埋孔(2-3層)屬于小孔,過電流能力0.1A,好點的可以到0.2A。因此,走線的寬度和過孔數量,要跟電流的大小相匹配,否則,載流能力會被限制。

PCB是硬件工程師最常見,打交道最多的器件了,我們還要多多積累和了解它的特性,為我們更好的使用。

備注:以上内容為公衆号(硬件女工程師的日常)原創作品,版權歸作者所有,本頭條号已獲作者授權發布。 歡迎關注工程師小何,如果您覺得本文有點小用,可以點擊右上角“…”擴散到朋友圈~~~

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