印刷电路板 (PCB) 设计已发展成为电子行业内一个独立的专业领域。PCB 发挥着重要作用，因为它们提供电子元件之间的电气互连、用于固定元件的刚性支撑以及可集成到最终产品中的紧凑封装。它们是电子设备中负责外形和功能的主要组件，并且它们允许高级半导体以较高的数据速率相互通信。

　　什么是印刷电路板?

　　印刷电路板 (PCB) 是一种电子组件，使用铜导体在组件之间建立电气连接。PCB 还为电子元件提供机械支撑，以便将设备安装在外壳中。

　　所有 PCB 都是由交替的导电铜层和电绝缘材料层构成的。印刷电路板上的导电特征包括铜迹线、焊盘和导电平面。机械结构由夹在导体层之间的绝缘材料组成。整体结构经过电镀，并覆盖有非导电阻焊层，阻焊层上印有丝网，为电子元件提供图例。完成这些制造步骤后，裸板被送入印刷电路板组装，在此组装中，元件被焊接到电路板上，然后可以测试 PCBA。

　　在制造过程中，内层铜层被蚀刻，留下用于连接电路板中元件的铜迹线。多个蚀刻层连续层压，直到印刷电路板堆叠完成。这是 PCB 设计制造中使用的整体过程，其中裸板在经过印刷电路板的组装过程之前形成。

　　PCB 的结构和应用

　　PCB 的许多重要性能特性都是在PCB的堆叠或层排列中定义的。堆叠层由交替的导电材料层和绝缘材料层以及交替的芯层和预浸料层(堆叠层中使用的两种电介质)构成。芯层和预浸料的介电性能和机械性能将决定设计的可靠性和信号/电源完整性，在设计高可靠性应用时应谨慎选择它们。例如，军事和医疗应用需要可能部署在恶劣环境中的高度可靠的设计，而电信系统的 PCB 可能需要小型封装中的低损耗 PTFE 层压板。

　　PCB设计

　　开始新设计时，印刷电路板要经过几个阶段。生产级电路板使用 ECAD 软件或包含许多专用于电路板设计和布局的实用程序的 CAD 应用程序进行设计。ECAD 软件旨在帮助设计人员完成电路板设计的特定过程，从基本电气图纸开始，到制造文件准备结束。电路板设计遵循基本流程：

　　前端工程 -在此阶段，选择主要组件并通常创建一些基本电路图，以便设计电路板中的功能。

　　原理图捕获-这是使用 ECAD 软件将简单电路图转换为定义组件之间电气连接的电子图纸的阶段。原理图符号用于表示设计中的组件。

　　材料选择和 PCB 堆叠设计-在此阶段，选择层压材料并设计堆叠以满足平面层、信号层、专用布线通道和特定材料特性的需求。

　　元件放置-设置电路板形状并将元件导入新的 PCB 布局后，在布局中排列元件以符合设计的机械要求。

　　布线-组件布局获得批准后，就可以在组件之间布线了。ECAD 软件中的布线工具用于设置布线几何形状，在此阶段可以确定布线几何形状，以确保阻抗控制(针对高速信号)。

　　设计审查和验证-布线完成后，要检查和评估设计，以确保没有错误或未解决的问题。这可以通过手动检查或使用布局后模拟工具来完成。

　　准备制造-设计完成后，就该通过生成标准制造文件来准备生产了。这些文件用于自动化制造和装配设备。

　　如果您想轻松完成 PCB 电子板设计过程中的所有这些阶段，您需要使用具有直观用户界面和完整的 PCB 设计功能的较佳设计软件。