PCB板基础知识

2022-10-09

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制作机器人的时候不可避免的会用到PCB板,之前对它的认识只停留在会用这个层面.最近学习了PCB板的制作,发现了之前很多不知道的知识,于是整理出来和大家分享.

1.过孔-双层板的连接通道

这个是之前最摸不着头脑的环节.拿到一个PCB就会发现上面有很多针尖大的小洞洞,这个就是过孔.其结构如下.

图1.1 过孔

过孔的作用主要是连接导通正反两个板面上的铜线,大多数的过孔是图中的红色区域.当正面的导线由于交错不好排布的时候,就可以使用过孔.就像"立交桥"一样,将二维平面的布线转化到三维立体空间中.蓝色区域的过孔主要是将正反两面的铜板相连接,以达到"共地"的效果.

下图清晰的展示了过孔的结构,孔洞部分的铜一般用电解还原的方法得到.

焊盘用于元器件引脚的焊接.其尺寸比过孔要大.有趣的是焊盘不仅仅有圆的形状,也有方的形状,一般方形的焊盘代表高电压的引脚(之前一直没有关注到这个细节,哈哈)

图2.1 方形焊盘和圆形焊盘

上图中还有一个小细节就是有些圆形焊盘是十字形的,这就将引脚直接接地了.PCB板上的接地其实就是接负极,大面积的铜板都是和电源的负极相连的.这就保证了所有的GND引脚都是共地哒.

最常用的电阻就不放图了,现在主要用的是贴片电阻,很少有直插电阻了.晶振-电路板的心脏,上面的数字代表频率

图3.1 晶振电容,有黑色圆柱形,也有扁扁的形状

数码管,当然现在很多直接用显示屏了

蜂鸣器

四引脚开关-图中颜色相同的引脚相连接.

所谓PCB封装就是把实际的电子元器件,芯片等各种参数(如元器件大小和长宽、管脚间距等)用图片形式表现出来,以便可以在画PCB图时进行调用.

PCB分装按照安装方式来区分,可以分为贴片器件、插装器件、特殊器件(沉板器件)

设计完一个PCB,最后在成品上自己的名字、工作室的logo,满足感爆棚有木有.当然丝印最主要的作用还是表示相应的元器件标号.PCB设计好之后,可以用一张A4纸打印下来放上元器件看看是否有遮挡,字体大小是否合适.其中常见的标识有:

R(resistance)电阻U(unit)单元模块/集成电路C(capacitance)电容Q三级管X晶振

个人认为,所有使用PCB的人都应该学习一下PCB的制作,包括电路的设计、AltiumDesign/Protel、焊接电路板等等.也许你永远都不需要自己制作一个电路板,但是有了这些知识可以让你更快的熟悉板子的电路、为编写程序做好准备.

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