电路板设计与制作从0到1的整个过程

拆开手机内部，会发现手机的主体部分除了用于显示的屏幕触控板就是一块有各种各样元器件的电子电路板。

所以问题来了，这个电子电路板是怎么来的？

首先需要知道，电子电路板也叫主板，主板一般我们叫PCB（Printed Circuit Board）板，中文名称印刷电路板，上面集成了各种规格的电阻，电容，电感二极管等，当然也包含有各种功能的IC，在这些元件的共同作用下，得到了具有各种功能的电子产品的电子主板。

电子主板不是凭空产生，它的生产制造是一步步来的。

首先就是对于电子主板的设计，这个设计的第一步就是原理图的绘制。

它是电路板上各个元器件之间连接原理的图表，可以认为能反映电路原理的图都是原理图。

（图：某一测速仪原理图）

并且在实际制作过程中，电子主板的各个模块电路原理是分开的，一方面是因为图纸的面积限制，另一方面也是因为各个模块之间的交流通过网路信号连接，所以只要网路信号没有标错，就不会出现原理图混乱的情况。

有了原理图就知道电路板中各个模块的工作原理以及信号或power的流向，一窥电路板的核心。

同时设计原理图时，需要考虑元器件的选型，包括封装格式，耐压值，EMC（电磁兼容性）等等因素，所以元器件的选择也是原理图设计中一个非常花时间和精力的事情（选型完之后一般会制作一个BOM表）。

在原理图之后，就需要把原理图中的所有出现的元件给它想办法变成一块实实在在的PCB板。

那么这个过程如何实现呢？

那就需要把原理图中的各个元器件变成现实生活中的模样。

这时就需要知道封装的概念——把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便与其他器件连接。简单来说就是元器件的存在形式，比如一个10Ω的电阻，它可以封装成管脚型，也可以封装成贴片型。

反映到元器件身上是具体的形状，管脚排布方式，而反映到PCB板上就是管脚导线接触点的间距，面积，数量等等参数了。可以总结为PCB封装是元件事物映射到PCB上的产物。

然后就是PCB板的绘制，首先画一个大概的机械外框，也就是电路板大概的形状和面积大小。然后再将元器件放进机械框中，一般相同功能模块放在相邻区域。

如果有具体的元件库，则可以直接选择原理图上对应的元件，在PCB板上会自动生成一个相应的元件PCB封装位置。

不过在PCB设计中最开始也是需要考虑PCB的层数的，如果只是一个简单的电子电路，则一般只需要一层或两层，top和bottom，但是如果电路变得复杂，功能增加，就需要增加PCB的层数，包括额外制定电源层，接地层，阻焊层等等。

所有的元器件PCB版图画好之后，就可以进行布线的动作，可以自动布线，也可以手动布线，布线其实就是我们所说的导线，对应原理图上的导线，当然，在实际的制作过程中，导线的位置是要根据具体的情况进行位置调整的。

在布线完之后，就可以看到PCB的预览图，当然，如果软件支持的话还可以查看3D效果图，也就是最后电路板会成型的样子。

在完成了上面的所有过程，就剩将软件中设计好的东西（PCB图）给它印刷出来实体的电路板。

这个过程需要专门的PCB设备或PCB工厂根据你的设计图进行打样，打样出来的效果如下图所示。

然后再把相应的电子元器件（电阻，电容，IC等）利用锡膏或焊锡焊接到PCB板上就组成了最终的电子电路板了。

以上就是电路板从无到有的整个过程了。