国模私拍精品一区二区_天天看黄色视频中文_av自拍不卡网站_午睡沙发乱l仑视频

4000-169-679

首頁>技術(shù)支持 >硬件工程師理論基礎(chǔ)之PCB和FPC

硬件工程師理論基礎(chǔ)之PCB和FPC

2018-04-11 10:07

硬件工程師理論基礎(chǔ)之PCB和FPC-燚智能周教授開講智能硬件開發(fā)

PCB板

  PCB,Printed Circuit Board。如其字面意思,一塊板子,上面有電路,印刷上去的。就是印刷電路板。也叫硬板。

硬件工程師理論基礎(chǔ)之PCB和FPC-燚智能周教授開講智能硬件開發(fā)

FPC板

  FPC,F(xiàn)lexible Printed Circuit。如字面所述,這是一個(gè)電路,也是印刷上去的,并且是柔性的。就是柔性電路板。也叫軟板。一般是黃色的。

  還有一種電路板,一部分是硬的,一部分是軟的,一般叫做軟硬結(jié)合板,或者剛撓板。(剛性和撓性)

  電路板的工作原理:一塊板子,上面有電路。用來搭載和聯(lián)通各種元器件。將元器件焊接到電路板上以后,元器件的管腳之間通過電路板上的電路連接起來,互相傳遞電信號(hào)。就像家里的電燈和開關(guān)之間用電線連接起來一樣,把燈泡、開關(guān)、電路縮小了放在一塊板子上,就是電路板了。

硬件工程師理論基礎(chǔ)之PCB和FPC-燚智能周教授開講智能硬件開發(fā)

FPC和PCB

  PCB、電路板、主板、板子,這些常用的說法通常都是表示電路板,后續(xù)文章不對這些概念做具體的區(qū)分。

  FPC和PCB最大的區(qū)別在于,一個(gè)是軟的,一個(gè)是硬的。軟板可以卷曲彎折。但注意軟板不是任意彎曲的,畢竟有厚度,折的次數(shù)太多了,或者彎折半徑太小了,也會(huì)折斷。以前翻蓋手機(jī)用久了容易出現(xiàn)花屏現(xiàn)象,就是因?yàn)檫B接屏幕和主板的FPC彎折次數(shù)多了斷掉了。

  PCB和FPC,是由硬件工程師手工畫出來的。從原理圖輸出網(wǎng)表netlist,結(jié)構(gòu)工程師給出板框圖紙,然后導(dǎo)入到PCB文件中。將一大堆元器件,逐個(gè)擺好,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)把實(shí)際的線路畫出來,一塊PCB就設(shè)計(jì)完成了。

  PCB圖紙,和PCB的實(shí)物是完全對應(yīng)的,圖紙上怎么畫的,拿到手的PCB就是什么樣子的。

  有些多層電路板產(chǎn)品,例如8-12層的電腦、手機(jī)等,因?yàn)镻CB圖畫起來太復(fù)雜了,往往會(huì)設(shè)有專門的PCB工程師的崗位,專門負(fù)責(zé)畫圖。也叫Layout工程師。

這里我們拋磚引玉的提幾個(gè)問題:

  如果線路太多了,一面畫不下,怎么辦?那就用兩面。兩面也畫不下怎么辦?可以再加兩面,變成4層的。這就是多層線路板的概念。注意,層是Layer,不是floor,別鬧笑話了。4層不夠再繼續(xù)往上加,幾十層的都可以。像電腦主板,因?yàn)槌叽绱?,一般都?層或6層。像手機(jī)主板,因?yàn)槌叽缇o湊,一般都是8層到12層。很多軍工的主板,對信號(hào)隔離度要求很高,經(jīng)常做到二十多層。

  空間思維不夠強(qiáng),可能想象不出來為什么需要走多層板。在單層電路上,兩條不同的電路是不能交叉的,直接交叉就短路了。不交叉又要穿過去,也可以繞過去呀?不錯(cuò),兩根線交叉了可以繞過去,如果再來一根線,就繞不過去了。必須從空間上跨過去。于是就需要增加一層。所以對于多層板,每一層線路的繪制的方向一般是統(tǒng)一的,某一層都是橫向的,另一層都是縱向的,這樣總有辦法能夠通過空間交錯(cuò)開。

  這么多層電路,怎么連接起來了?這個(gè)就通過過孔(via)來實(shí)現(xiàn)了。過孔,通過(電信號(hào))的孔。類似于樓層中的樓梯,從一層樓下到另一層樓,需要通過樓梯。從一層電路連接到另一層電路,需要過孔。

  為什么是4,6,8層電路板?沒有3,5,7層?其實(shí)要做也能做,多層板的制作工藝是,先做里面的2層,再在外面貼2層,做完了再貼2層。如果先做完了里面的2層,再在外面貼1層,技術(shù)上可行,但工序和貼2層沒什么區(qū)別,同樣的價(jià)格下,肯定選擇加2層,而不是加1層。

  “手工畫的”?現(xiàn)在汽車都自動(dòng)駕駛了,alpha Go都打的人類抬不起頭了,怎么畫線路板這么“簡單”的事情還要手工畫?的確這個(gè)大問題。PCB發(fā)明的這幾十年來,繪圖軟件公司都很想做自動(dòng)布線。但是元器件種類太多太多了,每個(gè)元器件對線路的要求都有不同,每個(gè)信號(hào)對線路的要求也不同,使用者光建模就要花很久的時(shí)間。每根線的走線方法,是存放在硬件工程師腦子里的,很難把所有的規(guī)則都錄入進(jìn)去,遇到隨機(jī)應(yīng)變的地方,電腦程序根本比不過人腦。所以,簡單的電路板用人手工畫更快,復(fù)雜的電路板用程序很難畫出來人想要的東西,自動(dòng)布線普及率非常低,幾乎沒有人用。

  PCB和FPC,是我們經(jīng)常拿來舉的例子,用來測試工程師的學(xué)習(xí)能力。不管是軟件還是硬件行業(yè),都有大量的英文縮寫和中文縮寫,但對于很多人只會(huì)記縮寫,而不知道全稱。甚至一些深受turnkey和野路子影響的工程師,干了幾年都不知道PCB和FPC的全稱。有些人要問了,我知道這是什么就好了,為什么我還要知道全稱?因?yàn)槿Q才是這個(gè)詞的真實(shí)含義,包含了詞的原理。只知道縮寫不知道全稱,是典型的“知其然不知其所以然”。

  接觸到新的行業(yè),就會(huì)有大量的新的名詞,首先要知道這個(gè)名詞是什么叫什么,然后要知道這個(gè)名詞是怎么工作起來的,最后要搞明白為什么要這么做。這就是前面提到的“三個(gè)為什么”的原則。知道名字,可以入門;知道工作原理,可以分析問題;知道原因,才能觸類旁通。知道的名詞越多,知識(shí)面就越廣;每個(gè)知識(shí)點(diǎn)研究的越透徹,技術(shù)就越深入。

  在一個(gè)名詞的解釋中,一般都能夠發(fā)現(xiàn)其他的不明白的名詞,再通過這些名字的解釋,又可以發(fā)現(xiàn)更多的新名詞。最終通過名詞解釋的網(wǎng)絡(luò),能夠舉一反三、順藤摸瓜,形成對整套知識(shí)體系的理解。

  很多新入行的人,往往面對知識(shí)點(diǎn)的海洋束手無策,不知道從哪里入手,也提不出來問題。其實(shí)只要按照上面講的“三個(gè)為什么”順藤摸瓜摸下去,由點(diǎn)及面的了解,逐步學(xué)會(huì)給自己提問題,很快就可以入門了。學(xué)習(xí)能力的體現(xiàn),重點(diǎn)在于如何給自己提問題,多問點(diǎn)為什么,學(xué)起來就很快了。

網(wǎng)友熱評