PCB 原理图和 PCB 设计之间的主要区别

新手经常混淆“PCB schematic” with “PCB design document” when talking about printed circuit boards, but they actually mean different things. 了解它们之间的差异是PCB制造成功的关键,因此本文将分解PCB原理图和PCB设计之间的关键差异,以便初学者更好地做到这一点。

在了解原理图和设计之间的差异之前,重要的是要知道什么是 PCB? Inside electronic equipment, there are printed circuit boards, also known as printed circuit boards. The green circuit board, made of precious metal, connects all the electrical components of the device and enables it to function properly. 没有 PCBS,电子产品将无法工作。

印刷电路板

PCB原理图和PCB设计

PCB 原理图是一个简单的二维电路设计,显示了不同组件之间的功能和连接性。 PCB设计为三维布局,以保证元件位置标记后电路的正常运行。

Therefore, PCB schematic is the first part of the design of printed circuit board. 这是一种图形表示,无论是书面的还是数据的,它使用约定的符号来描述电路连接。 它还暗示了要使用的组件以及它们的接线方式。

As the name implies, a PCB schematic is a plan, a blueprint. It does not specify where the components will be placed. 相反,原理图概述了 PCB 最终将如何实现连接并构成规划过程的关键部分。

蓝图完成后,接下来就是 PCB 设计。 Design is the layout or physical representation of the PCB schematic, including copper wiring and hole layout. PCB 设计显示了组件的位置及其与铜的连接。

PCB design is a performance-related phase. 工程师在 PCB 设计之上构建了真实的组件,让他们能够测试设备是否正常工作。 如前所述,任何人都应该能够理解PCB原理图,但是通过查看原型来理解其功能并不容易。

Both phases are complete, and once you are satisfied with the PCB’s performance, you need to implement them through the manufacturer.

PCB原理图元素

现在我们了解了两者之间的区别,让我们仔细看看 PCB 原理图的元素。 As we mentioned, all connections are visible, but there are a few caveats to keep in mind:

In order to see the connections clearly, they are not created to scale; In PCB design, they can be very close to each other

有些连接可能会相互交叉,这实际上是不可能的

某些连接可能位于布局的相对侧,标记表明它们已链接

这个PCB“蓝图”可以是一页、两页甚至几页,描述了设计中需要包含的所有内容

最后要注意的一点是,可以按功能对更复杂的原理图进行分组以提高可读性。 Arranging connections in this way does not occur at the next stage, and the schematic usually does not match the final design of the 3D model.

PCB 设计元素

现在是时候仔细查看 PCB 设计文档的元素了。 在这个阶段,我们从书面蓝图转向使用层压板或陶瓷材料构建的物理表示。 柔性 PCBS 用于需要额外紧凑空间的更复杂的应用。

PCB 设计文档的内容遵循原理图流程制定的蓝图,但是,如前所述,两者看起来非常不同。 我们已经讨论了 PCB 原理图,但是在设计文档中可以观察到哪些差异?

当我们谈论 PCB 设计文档时,我们谈论的是包含印刷电路板和设计文档的 3D 模型。 它们可以是单层或多层,但最常见的是两层。 我们可以观察到 PCB 原理图和 PCB 设计文档之间的一些差异:

所有组件的尺寸和位置都正确

如果两点不应该连接,它们必须绕线或切换到另一个PCB层,以避免在同一层上相互交叉

此外,正如我们简要讨论的,PCB 设计更关注实际性能,因为这在某种程度上是最终产品的验证阶段。 此时,必须发挥设计实际工作的实用性,同时还要考虑印刷电路板的物理要求。 其中一些包括:

How is the spacing of the components allowed for adequate heat distribution

边缘有连接器

在电流和热量方面,各种走线必须多厚

由于物理限制和要求意味着 PCB 设计文档通常与原理图上的设计看起来非常不同,因此设计文档包括丝网印刷层。 丝网印刷层指示字母、数字和符号,以帮助工程师组装和使用电路板。

It is required that all components work as planned after being assembled onto the printed circuit board. 如果没有,则需要重新绘制。

结论

虽然PCB原理图和PCB设计文档经常被混淆,但实际上制作PCB原理图和PCB设计是指在制作印制板时两个独立的过程。 PCB design, which is an important part of PCB performance and integrity, must be made prior to the creation of a PCB schematic diagram that can draw the process flow.