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高手三分钟带你了解硬件系统载体PCB简介(收藏了~~~)(硬件系统图)

小条 2024-07-05

前言

PCB(印刷电路板)是整个电子产品的载体。它布满了大大小小的焊盘和复杂的布线,使所有设备可以通过电路相互连接。 PCB简单地指的是电路板本身。如果它是一个产品并且安装了元件,那么它将是一个贴片的PCBA(印刷电路板+组件)。

如下图,图1是PCB,图2是PCBA。

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一、相关术语

1.1. 层数和顺序

当我们听到PCB时,我们经常谈论多层和层次PCB,或多层通孔板。这是什么意思?

可以看到PCB是用来装饰和布线的。最初只有单层板,即在一侧进行装饰和布线,但后来随着集成度和技术的提高,单层板已经不能满足设计需求,出现了两层板。即是有上下两层的双面装饰。后来,事实证明两层板是不够的,所以使用夹层作为接地层和电源层。电线被布线到夹层,形成当前的多层板。

然而,中间层的数量不能无限增加。必须考虑成本和板厚度。其他电子产品使用集成度较低的板。基本上2层板和4层板就足够了。

从一层到另一层走线需要钻孔来连接各层,而可以钻孔哪些层与板子的顺序有关。通孔板是指当你钻孔时,只能穿过整个板,而4层板则每次钻孔时,都会钻穿所有1至4层。

初级是指钻孔时,表层可以钻到第二层,但内层只能钻通孔。下图是10层主板。层数。钻小孔时,你会发现顶面只能钻1-2层,底面只能钻9-10层。但如果想在中心打孔,就只能钻孔了。有2到9层的孔,但2到3层就没有这样的小孔了。或者,直接钻1至10层大通孔。

3ff8e1ec0a8e41f1b808e5196483c236~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1720750381&x-signature=lbU8E1EdMBL9TCXuQ6842QWop%2B4%3D 10层主板

第二层是表面层和相邻层。可以钻相邻层和第二相邻层,但其他地方只能钻大孔。下图是第二块8层板。小孔最多可钻1-2、2-3、3-6、6-7、7-8,但不能钻中间层的3-4、3-孔。 4、5-6号小孔不能打。

9d4c179e4f3347b78a9dde06b5d45670~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1720750381&x-signature=lnJZcehozQJSAqn93SB9qrw3TG4%3D 8层2层板

1.2、孔

PCB上的孔可分为三种类型:通孔、盲孔和凹孔。

很容易理解,通孔就是贯穿所有层的孔,盲孔一端在表面,另一端在内层,埋孔两端都在内层。

实际上,我们会用树脂等填充孔,以防止主板上形成气泡。所以当你钻一个孔时,孔周围的圆圈实际上是导电的,而内部只是一个孔,没有电特性。然而,一些电路板制造商现在用铜浆填充孔以增加导电面积。您需要与电路板制造商核实此事。

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2. PCB层数分布

当谈到PCB层布局时,每一层都有不同的布局方法,一旦了解了它们的特点,就可以选择任何方法。

1 确保将信号层与电源层或接地层分开。

2.高频信号应尽可能穿过内层(不包括天线和其他难以钻的孔)。

3 对于功率大、噪声干扰强的电源,最好采用电源层。

您可以按照上述原则来分配结构。表层只有一层相邻层,信号在空气中合流的概率较低,因此表层可以认为具有相邻层覆盖地面的结构。

例如6层板。

第一层是信号线,第二层是地平面,第三层是信号线,第四层是电源线,第五层是地平面,第六层是信号线。您可以看到信号线穿过三层,中间插入接地层或电源层。因为在高频下,电源层也可以形成回流的最短路径,可以被认为是接地层。

以手机主板为例,DDR供电和CPU供电越接近越好,所以也有第一层是信号,第二层是供电,第三层是供电的结构。地面。也就是说,尽量按照合理范围内的规则来布局。

下表所示为6层板堆叠设计,仅供参考。

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不同的PCB材料具有不同的电气特性。这里仅讨论整个行业的一般特征。

通常,电流与宽度成正比。 1A 的电流需要1mm 的走线宽度,或至少0.8mm。通孔和大凹孔(3-6层)都是大孔,过流能力保守0.4A,甚至可以承载0.5A,结构坚固,板子好。盲孔和小埋孔(2-3层)都是小孔,过流能力为0.1A,好的可以达到0.2A。因此,走线宽度和过孔数量必须与电流大小相匹配,否则载流能力将受到限制。

PCB是硬件工程师处理最多的器件,为了更好的使用它,需要积累和了解它的特性。

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