印刷电路板术语须知

Black and white circuit board

 

如果您是 PCB 设计新手,可能会被满目缭乱的 PCB术语搞得晕头转向。工程课程往往更加关注系统设计和半导体技术,而对PCB设计轻描淡写。系统设计和半导体技术确实至关重要,不过电路板是联系各领域的关键结构,因此很有必要了解相关基本术语。

 

鉴于此,我们为设计新手整理了如下PCB术语。希望您在了解基本术语后,能够更加轻松地与同事沟通,厘清印制电子设计和生产过程。PCB术语大致分为如下三个方面:

 

  • 描述 PCB 物理结构的术语
  • ECAD 软件中使用的术语
  • PCB 生产术语

 

 

PCB术语

一些关键术语主要描述PCB的物理结构,也会出现在设计和生产环节。因此,新手应首先学习这类术语。

 

层:所有电路板都为分层结构,各层交错形成叠层结构。每层都包含蚀刻铜箔,可形成导体附于表面。

 

灌铜:PCB上填充铜的大块区域,其形状没有规律。

 

走线和传输线:二者可互换使用,尤其是对于先进的高速PCB。

 

信号层和平面层:信号层仅携带电信号,也可以是提供地线或电源的铜多边形。平面层为不携带任何信号的完整平面。

 

过孔:PCB上的小钻孔,允许一条走线在两层之间移动。

 

元件:PCB上的任何部件,包括电阻、连接器、集成电路等基本部件。组装元件时,可将其焊接于电路板表面(SMD元件),或借助焊接在电路板铜孔中的引线(THC元件)。

 

焊盘和孔:二者皆为元件组装点,也是焊料涂抹处。

 

丝网印制:印刷在PCB表面的文字和标识,包含元件外框、公司标志或部件编号、参考标号等信息,或有关制造、装配和常规使用的任何其他信息。

 

参考标号:向设计师和装配者说明元件在电路板上的组装位置。每个元件都有一个参考标号,这些标号可在ECAD软件的设计文件中查询。

 

阻焊层:PCB的最顶层,赋予电路板其特有颜色(通常是绿色)。

 

PCB布局可能相当复杂,使得这些特征难以分辨。如下为 PCB 布局的 CAD 图,标出了部分特征。

PCB 布局的 CAD 图

PCB设计术语

 

不同ECAD应用中使用的术语会略微不同,但一些术语在所有PCB设计应用中都是通用的。

 

原理图:类似于设计蓝图,显示元件之间的电气连接,以及元件与电源和地线的连接。

 

PCB布局:PCB物理结构,如以上的CAD图所示。

 

 

网络:电路板终端之间的电气连接,确定原理图中电气连接的起点和终点(如总线连接或点对点连接),之后会连接 PCB 布局上的走线。

 

原理图符号:通常为带有若干引脚的盒状,代表元件上的有效电气连接。一个引脚代表一处可在真实元件上进行的物理电气连接。

 

PCB封装:PCB封装显示元件上的焊盘或孔的排列,成为PCB布局中与走线进行电气连接的参照。

 

STEP文件:在机械建模程序和高级 PCB 设计应用中使用的一种3D模型格式

CAD data

库:PCB库包含组件模型,每个模型又包含一个符号、封装、仿真模型和STEP模型。

 

SPICE:通用模拟电路仿真器,用于集成电路设计和 PCB 设计。设计师需为其元件建立仿真模型,以便运行 SPICE 仿真功能。

 

PCB 生产术语

最后是设计师可能会遇到的PCB生产术语。

 

PCB制造:用分层材料建造裸板,包含裸板建造过程的所有环节。

 

PCB装配:在PCB裸板上安置和组装元件的过程。

 

FR-4:用于电路板设计和制造的一类材料,而非某种特定材料,层压材料阻燃性达NEMA-4级。

 

Gerber文件和ODB++文件:由PCB布局形成,用于生成制造过程中蚀刻PCB裸铜层所需的光绘机钢网。

 

网表:以人类可读格式确定PCB上的所有电气连接,用于验证可制造性检查期间的电气连接,并明确自动测试设备的测试标准。

 

取放机:一种自动装配设备,于焊接前在裸板上抓取和放置元件。

 

焊接:将元件固定在PCB上的三种可能工艺:手工焊接、选择性焊接和波峰焊接。

Soldering machine

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