【嘉立创EDA-PCB设计指南】1.PCB基本概念及原理图绘制

前言：本文详解PCB基本概念以及实现MCU最小系统原理图的绘制（原理图包括MCU芯片GD32F103C8T6、外部晶振、输出端口、USB输入口、5v转3v3稳压输出、复位按键、唤醒按键、LED）。为本专栏后面章节实现PCB绘制做准备。

最终绘制的原理图如下所示：

PCB板的元素组成

PCB设计流程

1.原理图放置器件与连线

2.原理图整理

3.原理图检查DRC

PCB板的元素组成

1.PCB的定义

PCB ( Printed Circuit Board)，中文即印制电路板，或印刷线路板。它是电子产品中的重要部件，元器件的支撑体，更是实现诸多电子元器件电气连接的载体。像纸张印刷一样，PCB板也是印刷出来的，不过它采用的技术叫电子印刷术，所以我们称之为“印刷”电路板。

PCB 的制造过程中，首先使用 PCB 设计软件将电路图和布局设计出来，然后通过电子印刷术将导电线路和元器件图案印刷在绝缘基板上。印刷完成后，通过钻孔等工艺将必要的孔位钻出，用于安装元器件和连线。最后，在制造过程中的涂覆、焊接等步骤完成后，我们就得到了一个完整的 PCB 板。PCB 在电子产品的设计和制造过程中发挥着重要的作用，它可以提供可靠的电气连接、节省空间、提高效率，并且能够适应各种复杂的电路需求。

2.PCB的层叠结构

PCB的层叠结构是指电路板的多个层次或层面之间的堆叠方式。一般的PCB层叠结构由多个层次组成，每个层次都有特定的功能和布局。以下通过PCB四层板举例，来了解基本元素（PCB板子设计时通常都是偶数层板）

如下为PCB四层板的示意图，黄色为铜皮（导电），基板（绝缘、图示白网状板）两侧有两面铜皮，两个基板中部有个芯板（绝缘、填充，图示中间的白色板），顶层与底层通过过孔（导电）来连接，铜皮旁边为绿油（阻焊层），板子表面的白色字母或白线为丝印层。元件接口处有铜皮，为了防止氧化等原因将元件接口处加了一层锡（白色）也就是焊盘（相当于线头，便于元件与线路进行连接）。

四层板=两层板+芯板+两层板

焊盘

3.PCB的通孔、盲孔、埋孔

走线时，遇到挡着的线路时，会使用包括通孔、盲孔和埋孔

通孔（Through Hole）：通孔是贯穿整个PCB层次的孔，从电路板的一侧穿过到另一侧。通孔通常具有金属内衬，可以用于连接不同层次的电路。通过通孔可以实现电路板的多层布线和连接元件之间的电路关联。
盲孔（Blind Via）：盲孔是仅连接PCB的表面与内部一层的孔。它只在PCB的一侧进行穿孔，不贯穿整个PCB层次。盲孔常用于双面或多层PCB中，在一个或几个特定的层次上进行信号传输和连接，以减少空间占用和电路复杂度。
埋孔（Buried Via）：埋孔是在PCB的内部层次中的孔，无法从表面直接看到。埋孔有助于实现更高密度的布局和更复杂的电路连接，因为它们可以在多个内层之间实现信号传输和电路连接，而不占用表面空间。通孔、盲孔和埋孔在PCB的制造过程中都需要使用特殊的加工工艺，如通过钻孔、沉铜、覆铜等处理来实现。这些孔的使用取决于特定的电路需求和设计要求，以及最佳的布线和连接解决方案。在 PCB 设计中，工程师需要根据具体的应用场景来选择适当的孔类型和位置，并确保工艺能够支持这些孔的制造和连接。

3.元器件的符号和封装

如下，左面就是电阻的符号，右边就是电阻的封装