電路設計 - PCB原理圖與PCB設計檔案的區別

電路板的工作原理相信大家都很瞭解：利用基板絕緣材料，將表面銅箔導電層隔離開，讓電流能沿著提前設計好的路線中遊走在各種元器件中，從而實現諸如做功、放大、衰减、調製、解調、編碼等功能。

當談到印刷電路板時，新手經常會混淆“PCB原理圖”和“PCB設計檔案”，但實際上他們指的是不同的東西。 瞭解它們之間的差异是成功製造PCB的關鍵，囙此為了讓初學者更好地完成這一點，現在我們分解PCB原理圖和PCB設計之間的關鍵差异。

什麼是PCB?

在瞭解原理圖和設計之間的區別之前，您需要瞭解的是，什麼是PCB?

基本上，電子設備內部有印刷電路板，也稱為印刷電路板。 這個由貴金屬製成的綠色電路板連接設備的所有電力部件，使其能够正常工作。 沒有PCB，電子設備將無法工作。

PCB原理圖和PCB設計

PCB原理圖是一個簡單的二維電路設計，顯示了不同組件之間的功能和連接。 PCB設計為三維佈局，在確保電路正常工作後標記組件的位置。

囙此，PCB原理圖是設計印刷電路板的第一部分。 這是一種圖形表示，它使用商定的符號來描述電路連接，無論是書面形式還是數據形式。它還提示要使用的組件及其連接管道。

顧名思義，PCB原理圖是一個計畫和藍圖。 它沒有指明組件的具體位置。 相反，該示意圖概述了PCB將如何最終實現連接，並構成規劃過程的關鍵部分。

藍圖完成後，下一步是PCB設計。 設計是PCB原理圖的佈局或物理表示，包括銅跡線和孔的佈局。 PCB設計顯示了上述組件的位置及其與銅的連接。

PCB設計是一個與效能相關的階段。 工程師們在PCB設計的基礎上構建了真正的組件，以便他們能够測試設備是否正常工作。 正如我們前面提到的，任何人都應該能够理解PCB原理圖，但通過查看原型並不容易理解其功能。

完成這兩個階段後，如果您對PCB的效能感到滿意，則需要通過製造商實施。

PCB原理圖元素

在大致瞭解了兩者之間的區別之後，讓我們仔細看看PCB原理圖的元素。 正如我們提到的，所有的連接都是可見的，但有一些注意事項需要記住：

為了能够清楚地看到連接，它們不是按比例創建的； 在PCB設計中，它們可能彼此非常接近

有些連接可能相互交叉，這實際上是不可能的

某些連結可能位於佈局的另一側，帶有標記表示它們已連結

這個PCB“藍圖”可以用一頁、兩頁甚至幾頁來描述設計中需要包含的所有內容

最後要注意的是，可以按功能對更複雜的示意圖進行分組，以提高可讀性。 以這種管道安排連接不會在下一階段發生，原理圖通常與3D模型的最終設計不匹配。

PCB設計元素

現在是時候深入研究PCB設計檔案的元素了。 在這個階段，我們從書面藍圖過渡到使用層壓資料或陶瓷材料構建的物理表示。 當需要特別緊湊的空間時，一些更複雜的應用需要使用柔性PCB。

PCB設計檔案的內容遵循原理圖流程建立的藍圖，但如前所述，兩者在外觀上非常不同。 我們已經討論了PCB原理圖，但在設計檔案中可以觀察到哪些差异？

當我們談論PCB設計檔案時，我們談論的是3D模型，其中包括印刷電路板和設計檔案。 它們可以是單層或多層，但最常見的是兩層。 我們可以觀察到PCB原理圖和PCB設計檔案之間的一些差异：

所有部件的尺寸和位置均正確

如果兩個點不應連接，則必須繞行或切換到另一個PCB層，以避免在同一層上彼此交叉

此外，正如我們簡要討論的，PCB設計更注重實際效能，因為這在某種程度上是最終產品的驗證階段。 此時，設計的實用性必須發揮作用，並且必須考慮印刷電路板的物理要求。 其中包括：

部件的間距如何允許充分的熱量分佈

邊緣的連接器

關於電流和熱量問題，各種痕迹必須有多厚

由於物理限制和要求意味著PCB設計檔案通常與原理圖上的設計非常不同，囙此設計檔案包括一個絲網層。 絲網層訓示字母、數位和符號，以幫助工程師組裝和使用電路板。

所有組件組裝到印刷電路板上後，要求按計畫工作。 如果沒有，則需要重新繪製。

雖然PCB原理圖和PCB設計檔案經常被混淆，但實際上，在創建印刷電路板時，製作PCB原理圖與PCB設計是指兩個獨立的過程。 必須首先創建能够繪製工藝流程的PCB示意圖，然後才能進行PCB設計，而PCB設計是决定PCB效能和完整性的重要部分。