PCB是什么

如果把电子设备比作人体，PCB（印刷电路板）就像是连接各个器官的神经网络。它由绝缘基材和导电铜层组成，通过蚀刻工艺形成特定线路，让电子元件按照预定路径传递信号。最常见的PCB是绿色板子，表面覆盖阻焊层，防止焊接短路。单面板、双面板和多层板的区别在于布线层数，手机主板可能用到8层甚至更多，而遥控器按键板通常只需单层。

设计流程的核心步骤

工程师拿到需求后，先用Altium Designer或KiCad绘制原理图，就像画建筑蓝图。符号库里的电阻、电容图标对应真实元件，连线代表电气连接。转入PCB布局阶段，关键芯片的位置决定整体布线走向，处理器要靠近内存，模拟电路需远离数字部分。自动布线工具能快速完成基础连接，但高速信号线必须手动调整长度匹配。最后用3D预览检查元件碰撞，生成Gerber文件发给工厂。

容易踩坑的那些问题

新手常忽略线宽与电流的关系，导致电源线过热熔断。1mm线宽约能承载1A电流，大功率电路需要铺铜处理。地线设计不当引发干扰，正确做法是采用星型接地或平面接地。过孔数量过多不仅增加成本，还可能降低阻抗匹配精度。有个案例：某无人机飞控板因天线周围铺铜，导致GPS信号丢失，后来改用镂空设计才解决问题。

不同场景下的应用实例

家电控制板要求低成本和高稳定性，大量使用插件元件方便维修。工控设备需要对抗震动和粉尘，PCB会加厚铜层并喷涂三防漆。可穿戴设备的柔性电路板能弯折10万次以上，采用聚酰亚胺基材。汽车PCB必须通过-40℃到125℃的温度测试，刹车系统的多层板包含冗余线路。医疗设备遵循更严格的电磁兼容标准，隔离电源部分使用开槽设计防止漏电流。

维护与测试的小技巧

电路板故障时，先观察有无烧焦痕迹或电容鼓包。用万用表蜂鸣档检查短线是否导通，重点测量电源对地阻值。热成像仪能快速定位短路发热点，配合示波器查看信号波形异常。对于接触不良，可以用导电银浆修补断线，BGA芯片虚焊需要返修台加热重置。遇到不明干扰，尝试在时钟信号线旁铺设接地屏蔽层，或者增加磁珠滤波。

材料选择的门道

普通消费电子多用FR-4玻纤板，性价比高且耐燃。高频电路选罗杰斯板材，介电常数稳定适合5G天线。金属基板散热效率是普通板的8倍，LED灯条普遍采用铝基板。柔性电路使用聚酯薄膜时，弯折半径不能小于厚度的6倍。军工级产品会指定特种板材，比如Arlon 85N能在真空环境下工作。最近兴起的生物降解PCB用纤维素基材，两年内可自然分解。