PCB原理圖和PCB設(shè)計(jì)之間的關(guān)鍵差異

在談到印制電路板時(shí)，新手經(jīng)常將“ PCB原理圖”和“ PCB設(shè)計(jì)文件”搞混，但實(shí)際上它們是指不同的事物。理解它們之間的差異是成功制造PCB的關(guān)鍵，因此為了讓初學(xué)者更好的做到這一點(diǎn)，本文將分解PCB原理圖和PCB設(shè)計(jì)之間的關(guān)鍵差異。

圖源：hippopx

什么是PCB

在進(jìn)入原理圖和設(shè)計(jì)之間的差異之前，需要了解的是，什么是PCB？

在電子設(shè)備內(nèi)部基本都有印制電路板，也稱為印刷線路板。這種由貴金屬制成的綠色電路板連接了設(shè)備的所有電氣組件，并使其能夠正常運(yùn)行。沒(méi)有PCB，電子設(shè)備將無(wú)法工作。

PCB原理圖與PCB設(shè)計(jì)

PCB原理圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的二維電路設(shè)計(jì)，顯示了不同組件之間的功能和連接性。而PCB設(shè)計(jì)是三維布局，在保證電路正常工作后標(biāo)示組件的位置。

因此，PCB原理圖是設(shè)計(jì)印刷電路板的第一部分。這是一種圖形表示形式，無(wú)論是書面形式還是數(shù)據(jù)形式，均使用商定的符號(hào)來(lái)描述電路連接。它還提示將要使用的組件以及它們的連接方式。

顧名思義，PCB原理圖是一個(gè)計(jì)劃，是一個(gè)藍(lán)圖。它說(shuō)明的并不是組件將專門放置在何處。而是，該原理圖列出了PCB將如何最終實(shí)現(xiàn)連通性，并構(gòu)成了規(guī)劃過(guò)程的關(guān)鍵部分。

藍(lán)圖完成后，接下來(lái)便是PCB設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)是PCB原理圖的布局或物理表示，包括銅走線和孔的布局。PCB設(shè)計(jì)顯示了上述組件的位置，以及它們與銅的連接。

PCB設(shè)計(jì)是與性能有關(guān)的階段。工程師在PCB設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上構(gòu)建了真正的組件，從而使他們能夠測(cè)試設(shè)備是否正常工作。前面我們提到，任何人都應(yīng)該能夠理解PCB原理圖，但是通過(guò)看一下原型并不能很容易地理解其功能。

這兩個(gè)階段均已完成，并且您對(duì)PCB的性能感到滿意之后，需要通過(guò)制造商將其實(shí)現(xiàn)。

PCB原理圖元素

大致了解了兩者之間的區(qū)別后，那么讓我們仔細(xì)看一下PCB原理圖的要素。正如我們提到的，所有連接都是可見(jiàn)的，但是需要牢記一些注意事項(xiàng)：

為了能夠清楚地看到連接，它們沒(méi)有按比例創(chuàng)建；在PCB設(shè)計(jì)上，它們可能彼此非常接近

有些連接可能會(huì)相互交叉，這在實(shí)際上是不可能的

有些連接可能在布局的相對(duì)側(cè)，帶有標(biāo)記表明它們已鏈接

此PCB“藍(lán)圖”可以用一頁(yè)，兩頁(yè)甚至幾頁(yè)來(lái)描繪出設(shè)計(jì)中需要包括的所有內(nèi)容

最后要注意的一點(diǎn)是，可以按功能對(duì)更復(fù)雜的原理圖進(jìn)行分組，以提高可讀性。以這種方式安排連接在下一階段不會(huì)發(fā)生，原理圖通常與3D模型的最終設(shè)計(jì)不符。

PCB設(shè)計(jì)元素

現(xiàn)在是時(shí)候更深入地研究PCB設(shè)計(jì)文件的元素了。在這一階段，我們從書面藍(lán)圖過(guò)渡到使用層壓板或陶瓷材料構(gòu)造的物理表示形式。當(dāng)需要特別緊湊的空間時(shí)，一些更復(fù)雜的應(yīng)用需要使用柔性PCB。

PCB設(shè)計(jì)文件的內(nèi)容遵循原理圖流程所制定的藍(lán)圖，但是，正如之前提到的，兩者在外觀上非常不同。我們已經(jīng)討論過(guò)PCB原理圖，但是在設(shè)計(jì)文件中可以觀察到哪些差異？

當(dāng)我們談?wù)揚(yáng)CB設(shè)計(jì)文件時(shí)，我們所談?wù)摰氖且粋€(gè)3D模型，其中包括印制電路板和設(shè)計(jì)文件。它們可以是單層或多層，盡管最常見(jiàn)的是兩層。我們可以觀察到PCB原理圖和PCB設(shè)計(jì)文件之間的一些差異：

所有組件的尺寸均正確且位置正確

如果不應(yīng)連接兩個(gè)點(diǎn)，則必須繞行或換到另一個(gè)PCB層，以避免在同一層上彼此交叉

此外，正如我們簡(jiǎn)短地談到的那樣，PCB設(shè)計(jì)更關(guān)注實(shí)際性能，因?yàn)檫@在某種程度上是最終產(chǎn)品的驗(yàn)證階段。在這一點(diǎn)上，設(shè)計(jì)必須實(shí)際工作的實(shí)用性開(kāi)始發(fā)揮作用，并且必須考慮印制電路板的物理要求。其中一些包括：

組件的間距如何允許足夠的熱量分布

邊緣有連接器

關(guān)于電流和熱量問(wèn)題，各種跡線必須有多厚

由于物理限制和要求意味著PCB設(shè)計(jì)文件通?？雌饋?lái)與原理圖上的設(shè)計(jì)大不相同，因此設(shè)計(jì)文件包括絲網(wǎng)印刷層。該絲印層指示字母，數(shù)字和符號(hào)，以幫助工程師組裝和使用該板。

要求在將所有組件組裝到印刷電路板上后，能按計(jì)劃工作。如果不能，則需要重新繪制。

結(jié)論

盡管PCB原理圖和PCB設(shè)計(jì)文件經(jīng)常會(huì)搞混，但實(shí)際上制作PCB原理圖與PCB設(shè)計(jì)在創(chuàng)建印刷電路板時(shí)是指兩個(gè)獨(dú)立的過(guò)程。必須先創(chuàng)建可繪制工藝流程的PCB原理圖，然后才能進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)，而PCB設(shè)計(jì)則是決定PCB性能與完整性的重要組成部分。

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：PCB原理圖與PCB設(shè)計(jì)文件的區(qū)別

文章出處：【微信公眾號(hào)：電子發(fā)燒友網(wǎng)】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。