PCB基础知识

PCB设计指南

1. PCB的结构组成
   PCB主要由基材、铜箔、焊盘、过孔、导线、及各种功能层组成。

2. PCB的内部结构
   PCB内部由多层导电图形层、绝缘层以及半固化层构成，这些层通过压合工艺紧密结合在一起。

3. PCB层的分类
   PCB层主要分为信号层、机械层、丝印层、锡膏层、阻焊层、钻孔层、禁止布线层以及多层。

4. 常用层的功能

   

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• 信号层：包括顶层（TopLayer）和底层（BottomLayer），用于布线和摆放元器件。
• 机械层：定义PCB板的外观，用于绘制外壳尺寸和核对电路板安装，最多可选择16层。
• 丝印层：包括顶层（TopOverlay）和底层（BottomOverlay），用于定义顶层和底层的丝印字符，可作为装配图、注释标记和LOGO。
• 锡膏层：包括顶层锡膏层（TopPaste）和底层锡膏层（BottomPaste），用于SMT工艺刷锡浆。
• 阻焊层：包括顶层阻焊层（TopSolder）和底层阻焊层（BottomSolder），用于保护铜在操作过程中免受氧化和短路。
• 钻孔层：包括DrillGride和DrillDrawing两个钻孔层，用于提供电路板制造过程中的钻孔信息。
• 禁止布线层（KeepOutLayer）：定义电路板的边界、切割线、电路板的挖空和开槽位置，以及不允许放置导线的区域。
• 多层（MulTIlayer）：用于焊盘和穿透式过孔，以建立不同导电图形层之间的电气连接。

5. 元件和封装

• 元件符号与封装：同一个电路符号（Part）通常对应多个封装（FootPrint），而同一个封装可能因安装形式不同（如立式或卧式）衍生出若干子封装。
• PCB焊盘设计基本原则：确保两端焊盘对称，保持合适的焊盘间距和宽度，以及考虑元件端头或引脚与焊盘搭接后的剩余尺寸。

6. PCB工艺限制
   由于曝光能力、腐蚀的扩散效应、电镀孔工艺、层间对准误差等因素的影响，PCB的最小线宽、过孔/焊盘的最小内径、焊盘和过孔的最小外径、导线间的最小间距等都受到一定的限制。特殊新工艺，如激光钻孔和沉积板，虽然能达到更小的极限值，但价格较高。在设计PCB时，应综合考虑极限值、一般值和可靠值，以确保产品的质量和成本控制。

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