什么是印刷电路板？通过连接元件制作电路

2021-07-19

什么是印刷电路板？通过连接元件制作电路

印刷电路板 (PCB) 是一种电路，其组件和导体包含在机械结构中。
最强大、现代且易于使用的专业 PCB 设计工具。

印刷电路板集成了元件和导体

印刷电路板是一种电路，其元件和导体包含在机械结构中。导电特征包括铜迹线、焊盘、散热片或导电平面。机械结构由层压在导电材料层之间的绝缘材料制成。整体结构镀上非导电阻焊层和丝网，以图例电子元件位置。

印刷电路板由导电铜层与非导电绝缘材料层交替构成。在制造过程中，内部铜层被蚀刻，留下预定的铜迹以连接电路组件。一旦蚀刻的绝缘材料被层压到铜层上，直到印刷电路板完成。

当所有层都被蚀刻并层压在一起时，电子元件被添加到印刷电路板的外层。表面贴装部件由机器人自动贴装，通孔部件由手动放置。然后使用回流焊或波峰焊等技术将所有部件焊接到板上。最终组装后进行电镀，然后应用阻焊层和丝印图例。

印刷电路板在当今景观中的历史

在我们开始回答什么是印刷电路板之前，最好先了解 PCB 的来源。迈向具有数百个孔和 PCB 的 HDI 设计是一个巨大的旅程，其电气连接为从智能手机到心率监测器再到火箭的一切事物提供动力。从接线板到柔性 PCB 以及未来技术带我们去哪里的过程一直很有趣。

在印刷电路板之前，电路是通过将单独的电线连接到组件来构建的。导电路径是通过将金属元件与电线焊接在一起来实现的。带有许多电子元件的较大电路包含许多电线。电线的数量如此之多，以至于它们可能会缠结在一起或占据设计中的大空间。调试很困难，可靠性受到影响。制造过程缓慢，需要将多个组件手动焊接到它们的有线连接上。

在绘制原理图时建立布局的网络规则

将电子元件与印刷电路板上的网络连接起来

通过在多层板上用铜布线网络来消除对电线的需求。从原理图放置元件并沿着电路板层连接引脚，并使用周到的网络放置。从自动布线开始，对重要的网络使用手动布线。Altium Designer 提供自动布线以帮助处理多个网络布线。

评估当今电路设计领域中的电线与网络。

查阅您的原理图以评估层堆栈需求。

放置组件后开始布线。

一旦您考虑了原理图中的净计数并确定了布局的布线需求，请考虑设计规则和约束。

印刷电路板使用原理图来放置和布线组件

今天的印刷电路板软件提供原理图捕获来定义电路及其组件，以便设计成印刷电路板。PCB 设计人员根据原理图将组件组织到虚拟板上，其外形尺寸已由设计团队的机械工程师指定。元件的放置和布线遵循设计规则，通过精心规划的接地平面和阻抗规划来降低噪声。

如今的电子产品有许多需求，从柔性 PCB 到表面贴装技术和用于棘手印刷电路组装的组件。印刷电路板制造过程将通过软件显着改进，该软件可以以有组织和安全的方式准确跟踪孔、迹线和材料。此外，通过可以在整个设计过程中轻松转换数据文件的原理图捕获，可以更轻松地绘制电子设备。

路由差分对参数在属性面板中设置

使用统一的 EDA 软件环境将电路映射到布局

PCB 设计人员咨询电路设计人员，以确定组件放置、多层堆叠、网络规格和基材选择的最佳实践。采购和供应链进入材料采购的画面。该工具中的组件库包含采购和定价信息以及电气参数。制造供应商参与进来，因此层堆栈的材料定义与实际的印刷电路板制造过程一致。

在原理图工具中捕获电路。

使用带有共享库的 EDA 软件。

整合尺寸和电气产品约束。

了解您的占地面积和尺寸限制，使用 Altium 的统一环境将其整合到布局中。

在 Altium 的统一环境中设计印刷电路板

随着时间的推移，PCB 只会变得更加技术密集。值得庆幸的是，设计软件正在不断改进，使设计变得更容易。在设计 PCB 时，您最不担心的应该是如何将电路板上的孔准确地传达给制造商，在哪里铺设铜箔，或者如何涂抹焊膏。您的电路板层数越多，您就越需要 CAD 软件中用于铜标准的黄金标准。

Altium Designer 在统一平台中拥有您设计和构建印刷电路板所需的所有工具。从原理图捕获到发布再到生产、机械尺寸和轮廓图，再到电路板布局和组件封装，Altium 都能满足您的需求。可以在原理图布局期间设置规则以定义用于阻抗控制的高速迹线。可以从共享库中选择组件，因此可以将物理和电气方面的考虑纳入选择以实现下游成功。

使用教学指令在原理图捕获中定义差分对

Altium 使用统一的印刷电路板工具实现电路设计

您不再需要担心您在原理图中捕获的电路细节会移植到布局中。PCB 及其所有相关基板、铜、孔、层和迹线将是一个制造过程。但是，当您拥有准确且易于阅读的软件输出时，它就不必是一个令人担忧的过程。

Altium 的统一环境结合了 PCB 布局工具，因此设计人员可以按照您在原理图中布置的网络进行操作。在原理图捕获中使用指令将设计约束传达给您的布局设计师。由您的机械团队设计的电路板轮廓可轻松导入 Altium 的 PCB 布局工具。组件库在统一的设计环境中相互链接并保持一致。阻抗计算器遵循原理图中定义的规格。

使用 Altium 的工具，第一次就得到正确的原理图。

创建用于放置在 PCB 上的组件封装。

使用布线功能连接组件。

与您的机械团队一起验证 PCB 是否适合。

Altium Designer 的统一环境将您需要的所有工具集中到一个地方。从项目目录中的原理图开始，您的电路将被捕获并定义您的网络。可以在此处设置规则和约束，将移植到 PCB 布局环境，让您的布局设计人员了解情况。机械图纸可以轻松导入到统一环境中，因此电路板轮廓从其原点开始。组件库是共享的，而不是在同一板的不同 EDA 工具之间临时设置的。通过跨企业链接的组件库，您的电路设计人员可以在设计周期的早期选择易于访问的部件，在发布制造时保持印刷电路板布局的相关性。布线网络是复杂的，具有用于阻抗计算的统一工具。

不要将您的 PCB 退回到印刷线路板时代。让强大的 PCB 设计软件为您处理 PCB 的艰巨工作。Altium Designer 是市场上为当今电子市场设计和生产印刷电路板的最佳工具。