硬件电路设计基础知识总结_硬件电路设计基础知识

1.电路设计要学什么

2.设计电路应该学习什么知识

3.设计 PCB 电路板，需要哪些相关行业知识？

4.pcb设计入门基础知识有哪些？

5.电子电路的设计需要哪些基础知识

6.关于集成电路设计的流程详解

7.线路板基础知识设计过程

电路基础知识的应用 ──电路工作状态分析 河南省平顶山市卫东区田选学校 范俊奇 电路的基础知识包括，电路的组成，电路的状态，电路的连接关系等，是我们分析电路工作状态的基础。只有能看懂电路，会正确判断电路的连接方式，才能进一步对电路进行分析和计算。 一、电路分析的基础知识 1．电路的组成 一个正确的电路应该有下列基本组成部分组成。电源、用电器、开关和导线。电源起着把其他形式的能量转化为电能并提供电能的作用；导线起着连接电路元件和把电能输送给用电器的作用；开关控制电能的输送（电流的通断）；用电器将电能转化为其他形式的能量。如果一个电路缺少了这四个基本组成部分中的一部分，这个电路就不能工作或错误或存在危险（短路）。 2．电路的三种状态 （1）通路：接通的电路。特征：电路中有电流而且用电器正常工作。（2）开路：断开的电路。特征：电路中无电流，用电器不能工作。（3）短路：定义：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来（电流不经过用电器）。特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。并联电路中，一旦一个支路发生短路，整个电路就短路了。 开路和通路是电路的常见状态，比如，电灯的亮和灭。而短路是错误的危险状态，是绝对应该避免的。 3．串联电路中的局部短路 在串联电路中，由于某种原因或实际需要，使电路中的某个用电器发生短路，而其它用电器仍然工作的电路。如图所示电路中，当开关S闭合时，L1发生短路，L2仍有电流通过，可以发光。 4．电路的连接方式 电路的串联和并联是初中阶段必须掌握的电学知识，是进行电路分析和计算的基础。 （1）电路连接方式的比较。 串 联 并 联 定 义 把元件首尾相连逐个顺次连接起来的电路 把元件首首尾尾并列的连接起来的电路 结构特征 电路中只有一条电流路径，没有分支。 电路中有分支（有分开的点和会合的点），电流路径至少有两条， 工作特征 各用电器相互影响，一处段开所有用电器都停止工作。 各支路中的用电器独立工作，互不影响。 开 关 作 用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。 电路图 实 例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各盏路灯 （2）判断电路串联、并联的常用方法。 基于初中阶段的学习要求，仅介绍以下常用的判断方法，在实践中可选择适合自己的方法熟练掌握。 ①定义法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”，电流流出端为“尾”。观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首→首”、“尾→尾”相连，为并联。 ②结构特征分析法：在有电路图或实物连接图的情况下，识别电路时，可沿着电流方向分析：电源正极→各用电器→电源负极。若途中无节点（分叉点），电流沿着一条路径前进不分流，该电路中用电器是串联关系；若电路有节点，电流在某一处分开，在另一处又合在一起，这些用电器就是并联关系。 ③工作特征分析法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作，则这两个用电器为并联。在看不到电路图或电路实物图情况下（如路灯、家庭电路），可根据用电器的工作特征判断连接情况。 二、应用举例 1．（09济宁）如图1所示电路中，当开关S1、S2均闭合后，说法正确的是（ ） A．L1、L2都能发光 B．L1、L2都不能发光 C．Ll能发光，L2不能发光 D．Ll不能发光，L2能发光 分析：当S1断开，S2闭合时，L1、L2是并联连接关系；当S1闭合时，L1发生短路。因为是并联电路，一处发生短路，整个电路就处于短路状态，所以，L1、L2都不能发光，B正确。 2．（09兰州）如图2所示，当开关S闭合时，两只小灯泡能同时发光的正确电路是（ ） 分析：在四个电路中，在A电路中，两盏电灯串联，开关S与一盏电灯并联，当开关闭合时，与开关并联的电灯就发生局部短路，所以，开关闭合后，只有一盏灯亮。B电路中，是开关串联在电路中的串联电路，开关闭合后，电路是通路，所以，两盏串联的电灯都会发光，B正确。C电路中，没有电源，是一个电路基本组成部分都不完全的错误的电路。D电路中，两盏灯并联，S闭合时，两灯都会发光，但一盏灯没有开关控制，它是不符合电路基本连接要求的。 3．（09成都）如图所示是一把既能吹冷风，又能吹热风的电吹风的简化电路，图中A是吹风机，B是电热丝。将插头插入插座，若只闭合开关S1，电吹风吹出的是____风；若将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是____风。（填“热”或“冷”） 分析：该装置中，吹风机和发热丝是并联连接关系，S1是干路开关，它一闭合，吹风机就开始工作，吹出冷风；只有当S1、S2同时闭合时，电热丝才能和吹风机同时工作，吹出热风。所以，答案是：冷、热。 进一步分析：既然吹风机和发热丝是并联连接关系，为什么不给它们各安装一个开关分别控制呢？因为，电热丝是不能单独工作的。若单独工作，产生的热量不能及时散发出去，吹风机的内部温度会很高，会烧坏吹风机的外壳，甚至带来危险。所以，这样设计，就可以避免电热丝的单独工作，使电吹风机既可以吹出冷风，又可以吹出热风。 4．（09贵州安顺）如图所示电路中，当________闭合时，L1、L2并联；当_________闭合时，电路会发生短路，损坏电源。 分析：本题考查串联、并联和短路的知识。只闭合S2时，L1、L2串联；S2断开，同时闭合S1、S3时，L1、L2并联；S1断不开，同时闭合S2、S3时，电路发生短路。 答案：S1S3，S2S3

电路设计要学什么

模拟电路（Analog Circuit）：处理模拟信号的电子电路 。“模拟”二字主要指电压（或电流）对于真实信号成比例的再现，它最初来源于希腊语词汇αν?λογο?，意思是“成比例的”。

特点

1、函数的取值为无限多个；

2、当图像信息和声音信息改变时，信号的波形也改变，即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中（信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上）。

3.初级模拟电路主要解决两个大的方面：1放大、2信号源。

4、模拟信号具有连续性。

一.半导体器件

包括半导体特性，半导体二极管，双极结性三极管，场效应三极管等

导电性介于良导电体与绝缘体之间，利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件。

二.放大电路的基本原理和分析方法：1.原理：单管共发射极放大电路；双极性三极管的三组态---共射 共基 共集；场效应管放大电路－－共源极放大。分压自偏压式共 源极放大，共漏极放大，多级放大，2方法 直流通路与交流通路；静态工作点的分析；等效电路法；图解法等等。

三.放大电路的频率响应

单管共射放大电路的频响－－下限频率，上限频率和通频带频率失真波特图多级放大电路的频响

四.功率放大

互补对称功率放大电路—— OTL（省去输出变压器），OCL（实用电路）

五.集成放大电路

放大电路（amplification circuit）能够将一个微弱的交流小信号（叠加在直流工作点上），通过一个装置（核心为三极管、场效应管），得到一个波形相似（不失真），但幅值却大很多的交流大信号的输出。实际的放大电路通常是由信号源、晶体三极管构成的放大器及负载组成。

偏置电路，差分放大电路，中间级，输出级。

六.放大电路的反馈

正反馈和负反馈

负反馈：四组态——电压串联，电压并联，电流串联，电流并联负反馈。（注意输出电阻和输入电阻的改变）

负反馈的分析：Af=1/F（深度负反馈时）

七.模拟信号运算电路

理想运放的特点（虚短虚地）；

比例运放（反向比例运放,同向比例运放，差分比例运放）；

求和电路（反向输入求和，同向输入求和）

积分电路，微分电路；

对数电路，指数电路；

乘法电路，除法电路。

八.信号处理电路

有源滤波器（ 低通LPF，高通HPF。带通BPF，带阻BEF）

电压比较器（过零比较器，单限比较器,滞回比较器，双限比较器）

九.波形发生电路

正弦波振荡电路（条件，组成，分析步骤）

RC正弦波振荡电路（RC串并联网络选频特性）

LC 正弦波振荡电路 （LC并联网络选频特性电感三点式电容三点式）

石英晶体振荡器

非正弦波振荡器（矩形波，三角波，锯齿形发生器）

十.直流电路

单相整流电路

滤波电路（电容滤波，电感滤波 ,复式滤波）

倍压整流电路（二倍压整流电路，多倍压整压电路）

串联型直流稳压电路

是涉及连续函数形式模拟信号的电子电路，与之相对的是数字电路，后者通常只关注0和1两个逻辑电平。“模拟”二字主要指电压（或电流）对于真实信号成比例的再现，它最初来源于希腊语词汇αν?λογο?，意思是“成比例的.

功能

（1）放大电路：用于信号的电压、电流或功率放大。

（2）滤波电路：用于信号的提取、变换或抗干扰。

（3）运算电路：完成信号的比例、加、减、乘、除、积分、微分、对数、指数等运算。

（4）信号转换电路：用于将电流信号转换成电压信号或将电压信号转换为电流信号、将直流信号转换为交流信号或将交流信号转换为直流信号、将直流电压转换成与之成正比的频率……

（5）信号发生电路：用于产生正弦波、矩形波、三角波、锯齿波。

（6）直流电源：将220V、50Hz交流电转换成不同输出电压和电流的直流电，作为各种电子线路的供电电源。

分类

模拟电路可分为标准模拟电路和专用模拟电路(lication spacific analog IC)两大类，前者占市场的37%，后者占63%，据ICInsight公司报道，2000年两者合计达310亿美元，比上年大幅增长40%，预计今年将续增23%，达380亿美元。又据WSTS(世界半导体贸易统计协会2012年秋季最新预测，世界模拟电路市场2000年为306.3亿美元，2013年增长20%，达368.8亿美元，1999~2003年间的年均增长率为19.5%。标准模拟电路包括放大器接口电路、数据转换器、比较器、稳压器和基准电路等。2000年共计114亿美元，其中稳压器和基准电路比例最大，占整个模拟电路市场的13%，随后为放大器，占10%，接口电路8%，数据转换器6%，比较器1%。专用模拟电路市场是指在消费类电子产品、计算机、通信、汽车和工业其他部门应用的电路。2000年共计192亿美元在整个模拟电路市场上，通信用专用模拟电路占22%，消费类占16%，汽车用占9%，计算机占8%，工业和其他应用占7%。

快速发展的原动力

推动模拟电路快速发展的原动力，首先是产品数字化数字系统的不断发展，必须依靠模拟器件与人类相沟通，促使后者随之扩大。数字产品包括蜂窝电话、PDA、显示器、音响设备、键盘以太网和DSL产品，等等生产厂商有Linear Technology Maxim ST和TI等。在便携式产品等的驱动下，电源管理集成电路增长也很迅速其次，加工工艺日益微细化，电路几何尺寸不断变小，例如，加工工艺从0.35微米缩小到0.25微米再到0.1微米，而优良品质的模拟电路很难集成进去因此，设计人员不得不把模拟电路另做在小封装里牵引分立模拟电路发展。第三，语音和数据通信的融合也对模拟电路产生积极影响。电视电缆语音传送(voice-over-cable)，数字用户线语音传送(voice-over-packetprotocol)等都对模拟和混合信号电路有很大的依赖性。第四，随着设备电源从5V降到3V，有时甚至到1.8V，电源处理变得日益重要，由此推动了AC/DC转换器、DC/DC变换器、电源管理IC等的发展。便携性连接性和电源处理是模拟集成电路生产必须面对的三大技术方向。无源元件集成、性能保持和缩短上市时间则是模拟集成电路厂商生产经营中关注的三大主题。例如，RF模块上无源元件集成就很重要，一不留神，无源元件就可能在板上占有最大的空间。由于功能是集成的，因此在性能上很可能要作一番权衡，上市时间的重要性自不待言。开关电源DC/DC变换器会产生噪声，这是模拟集成电路厂商面临的又一大课题。在通信基础设施方面，厂商还必须满足热插拔，在设备的重新配置和维修中，当一块板替换另一块时，通过热插拔整个系统就不用关掉。世界从事模拟集成电路生产最大的公司依次是TI(1999年的营收为28亿美元，市场占有率13%)，ST(23亿美元，10%);Philips(19亿美元，9%)，Infineon(17亿美元，8%)，ONSemi(15亿美元，7%)，NS(14亿美元，6%)，AD(13亿美元，6%)。这7家公司共占有60%。

设计电路应该学习什么知识

呵呵，遇到一个同道中人啊。看来你是学习电子的哦。

第一步：

学习电子模电、数电是基础中的基础。模电要好好看懂里面的电路分析，对于一些常见的典型电路要求是图一徒手画出。数电里面主要就是要能够理解波形图。

第二步：看一些书例如《晶体管放大电路设计（上、下)》、、《op放大电路的设计》并且可以利用仿真软件仿Multisim真一下上面的例题，对他的工作有一个更深的理解。顺便提一下，这个软件是电子的同学不会的一个软件，相信你也听说哦过。

第三部：学习一下Protel99，自己做以下电路版试一下效果是不是那么回事。因为实际电路和现实中的电路有太大的差距了。当然也可以利用其他的制图软件的。

第四步：

学习一些实用的。例如：单片机，FPGA，DSP。。。单片机有好多中建议还是以51做为入门的首选。因为他技术比较成熟，资料比较多易于学习。等你学会了51 ，那么AVR\PIC 就很容易了。学习他们没哟什么捷径就是多写程序，最好自己做电路板。如果觉得自己硬件比较差的画建议还是花钱买个电路版，不要买贵的差不多就可以了。200就可以买到比较好的了。学习吗，就是要投资一下。

第五步：

做项目，无论给老师做还是自己做网上的。只要选定了举要坚持做下去。不会可以网上提问。也可以问老师。在学校最不要怕的就是不会因为老师会告诉你。等到了社会上举不一样了啊。

祝你成功哦！

设计 PCB 电路板，需要哪些相关行业知识？

这个问题的确比较难回答：

1、所有元件的选型大小与相关参数是要通过计算得来的，计算方法基本上电路知识的书本里面都有讲，要看相关的书籍才能搞定

2、如果单个元件你知道原理，设计时无非是通过搭积本的方式叠加而已，这方面的知识你只有天天泡在别人的电路中，才能更快的掌握

说明，多看一些电子基础、电子设计、电子原理方面的知识吧，经常到这方面的网站去学习，一段时间后会进步的

备注：看到楼主的话“我是大四的学生了，单个的电子元件我知道它原理，但是在实实在在设计电路的时候，有很大的困难”有所想法，好比一个武功招式都懂的人，却不知道如何对敌，解决的办法当然只有天天跟别人过招了，你的方法不也一样吗，只有天天跟电子产品原理图过招，时间长了，你自然知道是先出拳还是先出脚了，关键是能够以最简单最省力的方式把对方搞定(比如设计时你是考虑用三极管还是运放了，谁的效率高，谁的成本低就选谁了）

pcb设计入门基础知识有哪些？

一、电路原理部分

1、首先了解PCB设计软件设计流程、软件的安装与卸载、窗口界面、环境参数与文档管理;编辑器与设置项目选项;

2、掌握原理图基本绘图工具画图工具、元件位置调整、属性编辑；图纸参数设置、连接线路;

3、掌握元件库编辑器 元件图的基本操作、元件图工具;层原理图的设计

二、PCB设计的一些基础

?1、了解制电路板的结构和层电路板设计中的图件及基本流程；

2、掌握PCB设计文件的创建电路板设计环境设置,电路板设计管理器及PCB板设计编辑器;

3、掌握编辑器中各工具栏、状态栏、命令行、各种面板的打开、关闭及使用;

4、掌握PCB板板层的及轮廓定义的相关操作工具的使用,用向导方法和手工方法规划电路板

5、PCB电路板参数设置,设置工作层,设置环境参数、设置系统参数等等。

三、元器件封装库的基础

?1、掌握元器件封装库创建和编辑环境;

2、掌握封装编辑器的环境设置和放置工具栏;

3、掌握使用向导制作封装的方法:

4、掌握手工制作元件封装的技巧,如器件封装参考点设置,元器件外形的快速绘制、焊盘间距的精确调整等。

四、电路的布局和布线

?1、掌握常用封装库的载入技巧；

2、掌握元件的布局技巧,包括布局规则、自动布局、手动布局；

3、掌握元件的布线技巧,包括设置布线规则;自动布线器参数设置及自动布线;手动修改布线技巧等;

4、掌握根据给定电路原理图完成电路板的设计的流程与技巧

五、熟悉一些PCB制作工艺和焊接组装工艺

?1、掌握文件输出及PCB板的打印、曝光、显影、腐蚀及数控打孔工艺流程、原理及技巧:

2、掌握电路板的组装、焊接、功能调试及故障检测技巧。

电子电路的设计需要哪些基础知识

PCB布局规则：

1、在通常情况下，所有的元件均应布置在电路板的同一面上，只有顶层元件过密时，才能将一些高度有限并且发热量小的器件，如贴片电阻、贴片电容、贴片IC等放在底层。

2、在保证电气性能的前提下，元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列，以求整齐、美观，在一般情况下不允许元件重叠；元件排列要紧凑，元件在整个版面上应分布均匀、疏密一致。

3、电路板上不同组件相临焊盘图形之间的最小间距应在1MM以上。

4、离电路板边缘一般不小于2MM.电路板的最佳形状为矩形，长宽比为3:2或4:3.电路板面尺大于200MM乘150MM时，应考虑电路板所能承受的机械强度。

PCB设计注意事项

（1）避免在PCB边缘安排重要的信号线，如时钟和复位信号等。

（2）机壳地线与信号线间隔至少为4毫米；保持机壳地线的长宽比小于5:1以减少电感效应。

（3）已确定位置的器件和线用LOCK功能将其锁定，使之以后不被误动。

（4）导线的宽度最小不宜小于0.2mm（8mil），在高密度高精度的印制线路中，导线宽度和间距一般可取12mil。

（5）在DIP封装的IC脚间走线，可应用10－10与12－12原则，即当两脚间通过2根线时，焊盘直径可设为50mil、线宽与线距都为10mil，当两脚间只通过1根线时，焊盘直径可设为64mil、线宽与线距都为12mil。

（6）当焊盘直径为1.5mm时，为了增加焊盘抗剥强度，可用长不小于1.5mm，宽为1.5mm和长圆形焊盘。

（7）设计遇到焊盘连接的走线较细时，要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状，这样焊盘不容易起皮，走线与焊盘不易断开。

（8）大面积敷铜设计时敷铜上应有开窗口，加散热孔，并将开窗口设计成网状。

（9）尽可能缩短高频元器件之间的连线，减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。

关于集成电路设计的流程详解

首先是你得真正的感兴趣，而不是为了荣誉而去做作，说到设计 我想问你学的是什么专业的，读大几了？如果是有关电子信息工程类的专业，那就要看你的专业知识结构如何了，玩DIY或参赛，一点点课本上的知识是不够的，具体来说 你应该有扎实的电学基础知识 因为这个对以后识图 计算参数等很有作用，然后就是不断完善知识面，比如 数字电路、往下说就是单片机的原理编程与仿真，高频电子线路、低频电子线路、传感器、其余的什么 电路分析、信号与系统、电子元器件、材料学与应用等的都是基础课我就不展开说了，反正如果你基础好 悟性高，上面的学科你都十有八九的掌握，那么你就可以去参赛获奖了。好好学习，天天向上；祝你成功！

线路板基础知识设计过程

集成电路设计（英语：Integratedcircuitdesign），根据当前集成电路的集成规模，亦可称之为超大规模集成电路设计（VLSIdesign），是指以集成电路、超大规模集成电路为目标的设计流程。集成电路设计通常是以“模块”作为设计的单位的。例如，对于多位全加器来说，其次级模块是一位的加法器，而加法器又是由下一级的与门、非门模块构成，与、非门最终可以分解为更低抽象级的CMOS器件。下面就让我们进一步的了解集成电路设计的相关知识。

集成电路设计介绍

集成电路设计的流程一般先要进行软硬件划分，将设计基本分为两部分：芯片硬件设计和软件协同设计。芯片硬件设计包括：

1．功能设计阶段。

设计人员产品的应用场合，设定一些诸如功能、操作速度、接口规格、环境温度及消耗功率等规格，以做为将来电路设计时的依据。更可进一步规划软件模块及硬件模块该如何划分，哪些功能该整合于SOC内，哪些功能可以设计在电路板上。

2．设计描述和行为级验证

功能设计完成后，可以依据功能将SOC划分为若干功能模块，并决定实现这些功能将要使用的IP核。此阶段间接影响了SOC内部的架构及各模块间互动的讯号，及未来产品的可靠性。决定模块之后，可以用VHDL或Verilog等硬件描述语言实现各模块的设计。接着，利用VHDL或Verilog的电路仿真器，对设计进行功能验证（functionsimulation，或行为验证behioralsimulation）。

注意，这种功能仿真没有考虑电路实际的延迟，也无法获得精确的结果。

3．逻辑综合

确定设计描述正确后，可以使用逻辑综合工具（synthesizer）进行综合。综合过程中，需要选择适当的逻辑器件库（logiccelllibrary），作为合成逻辑电路时的参考依据。硬件语言设计描述文件的编写风格是决定综合工具执行效率的一个重要因素。事实上，综合工具支持的HDL语法均是有限的，一些过于抽象的语法只适于作为系统评估时的仿真模型，而不能被综合工具接受。

逻辑综合得到门级网表。

4．门级验证（Gate-LevelNetlistVerification）

门级功能验证是寄存器传输级验证。主要的工作是要确认经综合后的电路是否符合功能需求，该工作一般利用门电路级验证工具完成。注意，此阶段仿真需要考虑门电路的延迟。

5．布局和布线

布局指将设计好的功能模块合理地安排在芯片上，规划好它们的位置。布线则指完成各模块之间互连的连线。注意，各模块之间的连线通常比较长，因此，产生的延迟会严重影响SOC的性能，尤其在0.25微米制程集成电路设计过程

1.电路设计

依据电路功能完成电路的设计。

2.前仿真

电路功能的仿真，包括功耗，电流，电压，温度，压摆幅，输入输出特性等参数的仿真。

3.版图设计（Layout）

依据所设计的电路画版图。一般使用Cadence软件。

4.后仿真

对所画的版图进行仿真，并与前仿真比较，若达不到要求需修改或重新设计版图。

5.后续处理

将版图文件生成GDSII文件交予Foundry流片。

集成电路设计的和自动化

主条目：计算机设计和电子设计自动化

由于集成电路系统的复杂性，工程师往往需要借助电子设计自动化工具来进行计算机设计。逻辑综合就是电子设计自动化在数字集成电路设计中最显著的体现。以往在设计小规模、中规模集成电路时，工程师设计数字集成电路需要根据逻辑功能，通过类似卡诺图这样的手工途径来优化逻辑函数，然后确定使用何种逻辑门来实现电路。而在当前超大规模集成电路，乃至更大的甚大规模集成电路的设计中，这样的工作方式不太现实。电子设计自动化工具使得工程师能够从复杂的门级设计转到功能设计，而底层的转换由自动工具完成，工程师只需要掌握如何设置这些工具工作策略的知识。硬件描述语言是集成电路设计自动化的重要基础。电子设计自动化发展十分迅速，现在已经成立了诸如设计自动化会议的一些学术论坛，定期讨论业界的发展。

完成整个集成电路设计常常涉及多个电子设计自动化工具的运用。有些公司专门从事集成电路计算机设计工具套件的开发和销售，例如Synopsys、Cadence、MentorGraphics、Agilent、Altium、Xilinx等。电子设计自动化工具的本身作为一种软件，背后依靠的是各种计算机算法。因此电子设计自动化工具的开发更加接近软件设计的范畴，其开发人员需要重点关注逻辑简化、布局布线等方面的算法实现，但是他们同样需要了解集成电路的硬件知识。

编辑总结：

　线路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。那么你对线路板了解多少呢?以下是由我整理关于线路板知识的内容，希望大家喜欢!

　线路板的组成

　线路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充、电气边界 等组成，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，其中金属过孔用于用于连接各层之间元器件引脚。

　安装孔：用于固定线路板。

　导线：用于连接元器件引脚的电气网络铜膜。

　接插件：用于线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：用于确定线路板的尺寸，所有线路板上的元器件都不能超过该边界。

　线路板的主要分类

　线路板系统分类为以下三种：

　单面板

　Single-Sided Boards

　我们刚刚提到过，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，所以我们就称这种PCB叫作单面板(Single-sided)。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面，布线间不能交*而必须绕独自的路径)，所以只有早期的电路才使用这类的板子。

　双面板

　Double-Sided Boards

　这种线路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔(via)。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面)，它更适合用在比单面板更复杂的电路上。

　多层板

　多层板在较复杂的应用需求时，电路可以被布置成多层的结构并压合在一起，并在层间布建通孔电路连通各层电路。

　内层线路

　铜箔基板先裁切成适合加工生产的尺寸大小。基板压膜前通常需先用刷磨、微蚀等 方法 将板面铜箔做适当的粗化处理，再以适当的温度及压力将干膜光阻密合贴附其上。将贴好干膜光阻的基板送入紫外线曝光机中曝光，光阻在底片透光区域受紫外线照射后会产生聚合反应(该区域的干膜在稍后的显影、蚀铜步骤中将被保留下来当作蚀刻阻剂)，而将底片上的线路影像移转到板面干膜光阻上。撕去膜面上的保护胶膜后，先以碳酸钠水溶液将膜面上未受光照的区域显影去除，再用盐酸及双氧水混合溶液将裸露出来的铜箔腐蚀去除，形成线路。最后再以氢氧化钠水溶液将功成身退的干膜光阻洗除。对于六层(含)以上的内层线路板以自动定位冲孔机冲出层间线路对位的铆合基准孔。

　四层线路板

　Multi-Layer Boards

　为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合)。

　板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构，不过技术上可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板，不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替，超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合，一般不太容易看出实际数目，不过如果您仔细观察主机板，也许可以看出来。

　线路板的自动检测技术随着表面贴装技术的引入而得到应用，并使得线路板的封装密度飞速增加。因此，即使对于密度不高、一般数量的线路板，线路板的自动检测不但是基本的，而且也是经济的。在复杂的线路板检测中，两种常见的方法是针床测试法和双探针或飞针测试法。

　线路板的设计过程

　1、线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线路板设计(PCB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) 印刷线路板的设计

　印刷线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的强大设计功能完成这一部分的设计。

　(4) 生成印刷线路板报表

　印刷线路板设计完成后，还需生成各种报表，如生成引脚报表、线路板信息报表、网络状态报表等，最后打印出印刷电路图。

　2、电路原理图的设计是整个电路设计的基础，它的设计的好坏直接决定后面PCB设计的效果。一般来说，电路原理图的设计过程可分为以下七个步骤：

　(1) 启动Protel原理图编辑器

　(2) 设置电路原理图的大小与版面

　(3) 从元件库取出所需元件放置在工作平面

　(4) 根据设计需要连接元器件

　(5) 对布线后的元器件进行调整

　(6) 保存已绘好的原理图文档

　(7) 打印输出图纸

　3、图纸大小、方向和颜色主要在“Documents Options”对话框中实现，执行Design→Options命令，即可打开“Documents Options”对话框，在Standard styles区域可以设置图纸尺寸，单击 按钮，在下拉列表框中可以选择A4~ OrCADE的纸型。图纸方向的设置通过“Documents Options”对话框中Options部分的Orientation选项设置，单击 按钮，选中Landscape，设置水平图纸;选中Portrait，设置竖直图纸。图纸颜色的设置在图纸设置对话框中的Options部分实现，单击Border Color色块，可以设置图纸边框颜色，单击Sheet Color色块，可以设置图纸底色。

　4、执行Design→Options→Change System Font命令，弹出“Font”对话框，通过该对话框用户可以设置系统字体，可以设置系统字体的颜色、大小和所用的字体。

　5、设置网格与光标主要在“Preferences”对话框中实现，执行Tools→Preferences命令即可打开“Preferences”对话框。

　设置网格：在打开的“Preferences”对话框选择Graphical Editing选项卡，在其中的Cursor Grid Options部分的Visible Grids(显示网格)栏，选Line Grid选项为设定线状网格，选Dot Grid选项则为点状网格(无网格)。

　设置光标：选择Graphical Editing选项卡中的Cursor Grid Options的Cursor Type(光标类型)选项，该选项下有三种光标类型：Large Cursor90、Small Cursor90和Small Cursor45，用户可以选择任意一种光标类型。

看过“线路板基础知识“的人还看了：

1. 初级电工基本知识

2. 电路板基础知识

3. 电子元件基础知识入门

4. 线束基础知识

5. 数字电路基本知识

6. 电学的基础知识