很多工程师新手表示看不懂电路板的工作原理，我和捷配的工程师经过沟通之后，在这里分享一下心得
电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)，又称线路板、PCB板、铝基板、高频板、超薄线路板、超薄电路板、印刷(铜刻蚀技术)电路板等，是重要的电子部件，是电子元件的支撑体，是电子元器件线路连接的提供者。传统的电路板，采用印刷蚀刻阻剂的工法，做出电路的线路及图面，因此被称为印刷电路板或印刷线路板。由于电子产品不断微小化跟精细化，目前大多数的电路板都是采用贴附蚀刻阻剂(压膜或涂布)，经过曝光显影后，再以蚀刻做出电路板。
电路板结构
电路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充、电气边界等组成。常见的板层结构包括单层板(Single Layer PCB)、双层板(Double Layer PCB)和多层板(Multi Layer PCB)三种。各组成部分的主要功能如下：
焊盘：用于焊接元器件引脚的金属孔。
过孔：有金属过孔和非金属过孔，其中金属过孔用于连接各层之间元器件引脚。
安装孔：用于固定电路板。
导线：用于连接元器件引脚的电气网络铜膜。
接插件：用于电路板之间连接的元器件。
填充：用于地线网络的敷铜，可以有效的减小阻抗。
电气边界：用于确定电路板的尺寸，所有电路板上的元器件都不能超过该边界。
电路板原理
电路板的工作原理：是利用板基绝缘材料隔离开表面铜箔导电层，使得电流沿着预先设计好的路线在各种元器件中流动完成诸如做功、放大、衰减、调制、解调、编码等功能。
在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以这种PCB叫作单面板。多层板，多层有导线，必须要在两层间有适当的电路连接才行，这种电路间的桥梁叫做导孔(via)。电路板的基本设计过程可分为以下四个步骤：
1:电路原理图的设计
电路原理图的设计主要是利用Protel DXP的原理图编辑器来绘制原理图。
2:生成网络报表
网络报表就是显示电路原理与中各个元器件的链接关系的报表，它是连接电路原理图设计与电路板设计的桥梁与纽带，通过电路原理图的网络报表，可以迅速地找到元器件之间的联系，从而为后面的PCB设计提供方便。
3:印刷电路板的设计
印刷电路板的设计即我们通常所说的PCB设计，它是电路原理图转化成的最终形式，这部分的相关设计较电路原理图的设计有较大的难度，我们可以借助Protel DXP的强大设计功能完成这一部分的设计。
4:生成印刷电路板报表
印刷电路板设计完成后，还需生成各种报表，如生成引脚报表、电路板信息报表、网络状态报表等，最后打印出印刷电路图。
要实现这些原理的前提是要保证PCB线路板的质量，我经过多次打样检测对比，发现捷配的制作工艺及速度都非常不错，在此推荐一下
什么是ＰＣＢ设计技术
印刷电路板图设计的基本原则要求
1 ．印刷电路板的设计，从确定板的尺寸大小开始，印刷电路板的尺寸因受机箱外壳大小限制，以能恰好安放入外壳内为宜，其次，应考虑印刷电路板与外接元器件（主要是电位器、插口或另外印刷电路板）的连接方式。印刷电路板与外接元件一般是通过塑料导线或金属隔离线进行连接。但有时也设计成插座形式。即：在设备内安装一个插入式印刷电路板要留出充当插口的接触位置。
对于安装在印刷电路板上的较大的元件，要加金属附件固定，以提高耐振、耐冲击性能。2 ．布线图设计的基本方法
首先需要对所选用元件器及各种插座的规格、尺寸、面积等有完全的了解；对各部件的位置安排作合理的、仔细的考虑，主要是从电磁场兼容性、抗干扰的角度，走线短，交叉少，电源，地的路径及去藕等方面考虑。各部件位置定出后，就是各部件的连线，按照电路图连接有关引脚，完成的方法有多种，印刷线路图的设计有计算机辅助设计与手工设计方法两种。最原始的是手工排列布图。这比较费事，往往要反复几次，才能最后完成，这在没有其它绘图设备时也可以，这种手工排列布图方法对刚学习印刷板图设计者来说也是很有帮助的。计算机辅助制图，现在有多种绘图软件，功能各异，但总的说来，绘制、修改较方便，并且可以存盘贮存和打印。
接着，确定印刷电路板所需的尺寸，并按原理图，将各个元器件位置初步确定下来，然后经过不断调整使布局更加合理，印刷电路板中各元件之间的接线安排方式如下：
( 1 ）印刷电路中不允许有交叉电路，对于可能交叉的线条，可以用“钻”、“绕”两种办法解决。即，让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的空隙处“钻”过去，或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去，在特殊情况下如何电路很复杂，为简化设计也允许用导线跨接，解决交叉电路问题。
( 2 ）电阻、二极管、管状电容器等元件有“立式”, “卧式”两种安装方式。立式指的是元件体垂直于电路板安装、焊接，其优点是节省空间，卧式指的是元件体平行并紧贴于电路板安装，焊接，其优点是元件安装的机械强度较好。这两种不同的安装元件，印刷电路板上的元件孔距是不一样的。
( 3 ）同一级电路的接地点应尽量靠近，并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上。特别是本级晶体管基极、发射极的接地点不能离得太远，否则因两个接地点间的铜箔太长会引起干扰与自激，采用这样“一点接地法”的电路，工作较稳定，不易自激。
( 4 ）总地线必须严格按高频一中频一低频一级级地按弱电到强电的顺序排列原则，切不可随便翻来复去乱接，级与级间宁肯可接线长点，也要遵守这一规定。特别是变频头、再生头、调频头的接地线安排要求更为严格，如有不当就会产生自激以致无法工作。
调频头等高频电路常采用大面积包围式地线，以保证有良好的屏蔽效果。
( 5 ）强电流引线（公共地线，功放电源引线等）应尽可能宽些，以降低布线电阻及其电压降，可减小寄生藕合而产生的自激。
( 6 ）阻抗高的走线尽量短，阻抗低的走线可长一些，因为阻抗高的走线容易发笛和吸收信
号，引起电路不稳定。电源线、地线、无反馈元件的基极走线、发射极引线等均属低阻抗走线，射极跟随器的基极走线、收录机两个声道的地线必须分开，各自成一路，一直到功效末端再合起
来，如两路地线连来连去，极易产生串音，使分离度下降。
三、印刷板图设计中应注意下列几点
1 ．布线方向：从焊接面看，元件的排列方位尽可能保持与原理图相一致，布线方向最好与电路图走线方向相一致，因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测，故这样做便于生产中的检查，调试及检修（注：指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下）。2 ．各元件排列，分布要合理和均匀，力求整齐，美观，结构严谨的工艺要求。3 ．电阻，二极管的放置方式：分为平放与竖放两种：
( 1 ）平放：当电路元件数量不多，而且电路板尺寸较大的情况下，一般是采用平放较好；对于1 / 4W 以下的电阻平放时，两个焊盘间的距离一般取4 / 10 英寸，1 / ZW 的电阻平放时，两焊盘的间距一般取5 / 10 英寸；二极管平放时，IN400x 系列整流管，一般取3 / 10 英寸；州540x 系列整流管，一般取4 一5 / 10 英寸。
( 2 ）竖放：当电路元件数较多，而且电路板尺寸不大的情况下，一般是采用竖放，竖放时两个焊盘的间距一般取1 一2 / 10 英寸。
4 ．电位器：工C 座的放置原则
( 1 ）电位器：在稳压器中用来调节输出电压，故设计电位器应满中顺时针调节时输出电压升高，反时针调节器节时输出电压降低；在可调恒流充电器中电位器用来调节充电电流折大小，设计电位器时应满中顺时针调节时，电流增大。
电位器安放位轩应当满中整机结构安装及面板布局的要求，因此应尽可能放轩在板的边缘，旋转柄朝外。
( 2 ）工C 座：设计印刷板图时，在使用工C 座的场合下，一定要特别注意工C 座上定位槽放置的方位是否正确，并注意各个工C 脚位是否正确，例如第1 脚只能位于工C 座的右下角线或者左上角，而且紧靠定位槽（从焊接面看）。
5 ．进出接线端布置
( 1 ）相关联的两引线端不要距离太大，一般为2 一3 / 10 英寸左右较合适。( 2 ）进出线端尽可能集中在1 至2 个侧面，不要太过离散。
6 ．设计布线图时要注意管脚排列顺序，元件脚间距要合理。
7 ．在保证电路性能要求的前提下，设计时应力求走线合理，少用外接跨线，并按一定顺充
要求走线，力求直观，便于安装，高度和检修。
8 ．设计布线图时走线尽量少拐弯，力求线条简单明了。
9 ．布线条宽窄和线条间距要适中，电容器两焊盘间距应尽可能与电容引线脚的间距相符；1 0 ．设计应按一定顺序方向进行，例如可以由左往右和由上而下的顺序进行
印制电路板的设计是以电路原理图为根据，实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计，需要考虑外部连接的布局。内部电子元件的优化布局。金属连线和通孔的优化布局。电磁保护。热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本，达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现，复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。
在高速设计中，可控阻抗板和线路的特性阻抗是最重要和最普遍的问题之一。首先了解一下传输线的定义：传输线由两个具有一定长度的导体组成，一个导体用来发送信号，另一个用来接收信号(切记“回路”取代“地”的概念)。在一个多层板中，每一条线路都是传输线的组成部分，邻近的参考平面可作为第二条线路或回路。一条线路成为“性能良好”传输线的关键是使它的特性阻抗在整个线路中保持恒定。
线路板成为“可控阻抗板”的关键是使所有线路的特性阻抗满足一个规定值，通常在25欧姆和70欧姆之间。在多层线路板中，传输线性能良好的关键是使它的特性阻抗在整条线路中保持恒定。
但是，究竟什么是特性阻抗理解特性阻抗最简单的方法是看信号在传输中碰到了什么。当沿着一条具有同样横截面传输线移动时，这类似图1所示的微波传输。假定把1伏特的电压阶梯波加到这条传输线中，如把1伏特的电池连接到传输线的前端(它位于发送线路和回路之间)，一旦连接，这个电压波信号沿着该线以光速传播，它的速度通常约为6英寸/纳秒。当然，这个信号确实是发送线路和回路之间的电压差，它可以从发送线路的任何一点和回路的相临点来衡量。图2是该电压信号的传输示意图。
Zen的方法是先“产生信号”，然后沿着这条传输线以6英寸/纳秒的速度传播。第一个001纳秒前进了006英寸，这时发送线路有多余的正电荷，而回路有多余的负电荷，正是这两种电荷差维持着这两个导体之间的1伏电压差，而这两个导体又组成了一个电容器。
在下一个001纳秒中，又要将一段006英寸传输线的电压从0调整到1伏特，这必须加一些正电荷到发送线路，而加一些负电荷到接收线路。每移动006英寸，必须把更多的正电荷加到发送线路，而把更多的负电荷加到回路。每隔001纳秒，必须对传输线路的另外一段进行充电，然后信号开始沿着这一段传播。电荷来自传输线前端的电池，当沿着这条线移动时，就给传输线的连续部分充电，因而在发送线路和回路之间形成了1伏特的电压差。每前进001纳秒，就从电池中获得一些电荷(±Q)，恒定的时间间隔(±t)内从电池中流出的恒定电量(±Q)就是一种恒定电流。流入回路的负电流实际上与流出的正电流相等，而且正好在信号波的前端，交流电流通过上、下线路组成的电容，结束整个循环过程。
