PCB 和面包板的区别：初学者必读指南

PCB 和面包板简介

多氯联苯和 面包板 是电子学中的基本工具。虽然不同，但这两个组件在大多数电子设备中都是必不可少的。初学电子爱好者有时会混淆这两个组件。本文旨在帮助他们识别它们，了解它们的特性，并知道何时使用和何时不使用其中之一。

什么是PCB？

这是现代电子产品中必不可少的组件。它是组装各种电子零件的基础。 PCB 由非导电材料制成，例如玻璃纤维或塑料。它上面印刷或蚀刻有薄薄的铜层。这些铜层形成将不同组件连接在一起的线路和焊盘。这创建了一个允许电信号在整个电路板上传输的网络。这种设置比单独布线组件效率高得多。 PCB 提供了一个稳定且有组织的平台，使工程师能够设计复杂的电路。

什么是面包板？

这是用于构建和测试电子电路的最基本组件。它是一块有许多小孔的塑料板。它允许您插入和连接电子元件，如电线、 电阻及 电容器。此组件可以轻松创建和修改电路而无需焊接。这很受欢迎 原型 和实验。面包板对于学习如何设计电路的初学者特别有用。它们提供了一个简单、可重复使用的平台，用于尝试不同的配置。名称“面包板”这一说法源自电子技术的早期。工程师们会使用真正的木制面包板，在上面钉上钉子，然后将元件焊接到这些临时电路上。

PCB板和面包板是一样的吗？

既是也不是。就用途而言，它们都用于电子制造。它们的主要材料也相似，但就我们可以将哪些组件连接到它们、我们处于哪个操作阶段、您的电子产品需要多少承载能力、您的预算有多少以及您的产品有多复杂而言，它们有很大不同。

PCB 与面包板 – 主要区别

如上所述，尽管 PCB 和面包板有相似之处，但它们也有很多不同之处。让我们进一步讨论一下它们的不同之处：

• 旅行箱配件

PCB 和面包板支持的元件类型不同。PCB 可以同时容纳 表面贴装技术 (SMT) 和通孔技术 (THT) 组件。这种多功能性允许将各种组件牢固地连接到电路板上。相比之下，面包板通常仅支持 THT 组件。这种限制是由于面包板的设计所致。

• 操作阶段

它们还用于电子产品开发的不同阶段。PCB 通常出现在交付给客户的最终产品中。它们为电子元件提供稳定且永久的平台。面包板在流程的早期阶段（即原型创建过程中）使用。这使工程师能够在最终设计之前测试和改进电子电路。

• 电气功能

就电气功能而言，面包板本身不执行任何电气功能。它们是临时组装和测试电路的工具。这就是为什么它们只用于原型 PCB 的原因。PCB 是设备电气操作不可或缺的一部分，在某种程度上是电子设备的支柱。它可以传输无线电信号、散热，并支持各种其他功能，具体取决于您向制造商请求的设计。

• 外观和感觉

它们的外观也各有不同。由于阻焊层的原因，PCB 通常呈绿色，但也可以制成各种颜色，如黄色、 黑色, 粉色 和 白色。这取决于制造商要求的丝网印刷颜色。这可以为您的电子产品提供定制外观。面包板的设计更基本。它们通常 墨绿色, 白色或棕色，带有用于插入组件的孔网格。

• 应用程序

它们还用于电子产品的不同应用。面包板用于在制造前创建和测试电路样品。还可用于构建电子模型，帮助学生了解电路的工作原理。工程师在维修电子产品时使用面包板来设置临时电路。PCB 广泛存在于各种成品中，包括 医生 设备、工业设备、 可穿戴技术和智能手机。

• 成本与效率

PCB 更昂贵，因为它们提供永久连接，并且经久耐用。它们在最终产品中高效可靠。面包板便宜得多，用于临时设置。它们在长期使用中效率较低。它们不提供与 PCB 相同水平的耐用性和稳定性。虽然面包板对于原型设计和测试具有成本效益，但 PCB 是成品的首选。

• 承载能力

在承载能力方面，PCB 比面包板具有明显的优势。PCB 可以处理更高的电流，因为它们采用嵌入式金属走线设计，可提供牢固、稳定的连接。基本上，您可以将组件焊接到 PCB 上。它还允许添加端子以支持各种组件。面包板必须依靠电线来连接组件，这限制了它们的电流承载能力。这使得面包板适用于低电流应用，但在处理要求更高的电气负载时效率较低。

• 复杂

PCB 比面包板复杂得多。面包板的设计简单。它主要由均匀分布的孔组成，用于连接组件。PCB 的结构更复杂。基本的 PCB 包括几层：用于支撑的基板层、用于电气连接的铜层、用于保护铜的阻焊层和用于标记的丝网印刷层。这种复杂性使 PCB 能够支持更复杂的电路和功能，而面包板更适合简单的临时设置。

• 刚性

面包板是刚性的，具有固定的形状，这限制了其设计灵活性。 PCB 则具有更多的多功能性。 它们可以是刚性的、柔性的，也可以是两者的结合，即刚柔结合。 这使得 PCB 可以根据各种设计要求进行定制，并适合不同类型的产品。 无论设备需要简单的平板还是复杂的柔性设计， PCB 都能比传统面包板更好地适应这些需求。

• 客户支持

PCB 和面包板的用途不同。面包板通过其孔格将组件固定到位，从而提供机械支撑。然而，PCB 提供更强大的支撑。它们不仅以机械方式固定组件，还通过印刷电路将它们电气连接起来。

面包板的主要类型

如上所述，面包板在某些应用中非常有用。市场上有三种类型的面包板。具体如下：

• 焊接面包板

旨在帮助工程师放置需要焊接的元件。元件通过直接焊接到电路板上进行安装，这使得这些电路板比其他类型的电路板更耐用。也可用于原型设计，并有助于制作持久的电子项目。

• 无焊面包板

最流行的原型设计和测试面包板类型。它们使用网格孔和金属夹将元件和电线固定到位，无需焊接。这使得快速构建和修改电路变得容易。

• 混合面包板

结合焊接和无焊两种类型的特性。它们提供无焊面包板的灵活性，便于更换，并设计了一些用于焊接元件的区域。这种类型适用于需要快速原型设计和更永久连接的项目。通常用于应该是永久的元件，但仍需要工程师试验应该连接哪些其他元件才能正常工作。

PCB的主要类型

不仅面包板有不同的类型。由于 PCB 很复杂，因此根据用途、刚性等，它们也有不同的种类。

• 单方面的

最基本的印刷电路板类型。它们仅在板的一侧有元件和电气连接。这使得它们非常适合不需要很多元件的基本电路。 单面PCB 易于设计和制造。对于简单的电子项目来说，这也是一种经济实惠的选择。通常用于简单的消费电子产品和业余爱好者应用，这些应用不需要复杂的设计和高元件密度。

• 两面性

这种类型的 PCB 在电路板的两面都有元件和连接。与单面 PCB 相比，它允许更复杂的电路和更高的元件密度。通过使用电路板的两面，工程师可以创建更复杂和紧凑的布局。这对于先进的电子产品非常有用。 双面印刷电路板 通常用于需要更多功能和空间效率的设备。用于消费电子产品、医疗设备和工业设备。

• 多层系统

由多层电路堆叠而成。每层由绝缘材料隔开，通过称为通孔的微小孔进行连接。允许在紧凑的空间内实现高密度的元件和复杂的电路路径。 多层 PCB 非常适合需要将多种功能集成到小空间的复杂电子设备。用于智能手机、平板电脑和计算机等空间有限且性能至关重要的高级应用。

• 硬性

用于安装电子元件的坚固且不可弯曲的板。提供支撑和保护元件的稳定平台。这可制造从家用电器到工业设备的电子产品。非常适合可靠性和长期性能至关重要的应用。确保元件牢固地固定在适当位置，有助于设备的整体使用寿命和功能。

• 灵活性

设计用于弯曲和折叠而不会断裂。非常适合空间有限或需要移动的情况。它们通常用于可穿戴技术和其他柔性电子产品。能够适应不同的形状。 柔性印刷电路板 在智能手表、健身追踪器和其他需要紧凑且适应性强的设备等应用中特别有用。

• 刚柔

一种将刚性和柔性部分合并为一块电路板的 PCB。它兼具刚性 PCB 的稳定性和柔性 PCB 的适应性。刚性部分为安装元件提供了坚实的基础。柔性部分可以弯曲并适应不同的形状。这种设计非常适合需要耐用性和适应性特征的复杂电子产品。

• HDI

采用非常细的线路和高密度连接设计。它将更多组件装入更小的空间。是智能手机和平板电脑等先进电子产品的必备品。非常适合需要高效可靠运行的现代紧凑型设备。

• LED

专为安装和连接而设计 LED 灯。它们包括用于管理热量的内置功能，这很重要，因为高功率 LED 会产生大量热量。这些 PCB 通常用于各种照明应用，从路灯到电视屏幕。散热有助于确保 LED 正常工作并延长使用寿命。

何时应使用面包板？

• 更改组件

面包板非常适合需要经常更换组件的情况。它们的设计使得插入和移除零件变得容易，无需焊接。这种灵活性在试验不同的组件和电路设计时尤其有用。面包板有助于简化测试和改进电路的过程。是原型设计和学习的绝佳选择。

• 开发阶段

在项目开发阶段尤其有用。它们允许工程师和业余爱好者在完成设计之前快速构建和测试电路。这是调整和调整组件以确保一切按预期工作的关键时刻。无需焊接即可轻松插入和移除零件

何时应使用 PCB？

• 为了提高承载能力

当您需要具有高承载能力的电路板时，请使用 PCB。这些电路板旨在处理更大的电流并为许多组件保持稳定的连接。PCB 非常适合需要可靠和强大的电气性能的应用。将其用于高功率设备或需要连接多个部件时。

• 复杂电子产品

为复杂的电子产品选择 PCB。它们可以集成多层电路、支持复杂的设计和高密度连接。如果您的项目包含高级功能或许多组件，请使用 PCB 而不是面包板。它有助于管理复杂的电路并保持高效运行，是高级电子设备的理想选择。

面包板如何工作？

面包板的工作原理是利用网格状的小孔。这些小孔让您可以轻松插入和连接电子元件，以制作电路原型。面包板分为行和列。同一行中的所有端子都已连接。这样，您就可以通过将电线或元件脚插入这些连接的孔中来创建电路。列不相连，单独起作用。表面下方的金属夹水平连接一行内的孔。这有助于在组件之间建立可靠的连接。

面包板的替代品

如果您目前没有面包板，可以使用穿孔板。这种类型的电路板上有一个孔网格，您可以在其中焊接组件。您也可以使用绕线技术。条形板也是一个很好的替代品。如果您没有面包板，也可以使用接线笔。原型板也可以很好地用作面包板。

面包板可以用于任何类型的电子电路吗？

面包板并不适合所有类型的电子电路。它们适用于简单的项目和原型，但也有局限性。它们可能难以处理包含太多元件或高功率需求的电路。将面包板用于功率放大器或高功率电路可能会产生烧焦味或引起火灾。它们最适合用于热量和功率不是主要问题的基本电子产品和小型项目。

有效使用面包板有哪些技巧？

为了有效地使用面包板，首先要检查 极性 确保组件放置正确。将组件的脚切割或弯曲到合适的长度，以便整齐地安装到电路板上。在纸上规划电路或使用设计软件可以帮助您在开始构建之前直观地了解布局。使用专用的面包板电源为您的电路提供稳定的电源。选择适合面包板的组件和跳线，这样可以更轻松地连接传感器、开关和其他部件。颜色编码的跳线也很有用；它们可以帮助您跟踪连接，例如使用红色表示电源，黑色表示接地。

面包板需要电源吗？

是的，面包板需要电源才能运行。面包板本身没有内部电源。有些面包板附带电源，但它并不总是直接连接到面包板上的电源线。在许多电子实验室中，台式电源用于为电路提供必要的电压和电流。您可以使用插入接线柱的香蕉线将电源连接到面包板。

面包板是模拟的还是数字的？

它可以用于两者 类似物 和 数字 电路。它适用于构建和测试各种类型的电子电路。如果您处理的是连续变化的模拟信号，则可以使用面包板。如果您处理的是离散和二进制的数字信号，则面包板提供了一个方便的平台来为您的设计制作原型。

您能把面包板变成 PCB 吗？

虽然你不能真正地把面包板变成 PCB，但你可以将面包板设计转换成印刷电路板。为此，你需要将面包板设计输入到 PCB 设计软件中，例如 VBB 软件。一旦您的设计进入软件，您就可以创建 PCB 布局并进行制造。

您能将 PCB 变成面包板吗？

是的，您可以将面包板设计转换为 PCB，但这更具挑战性。与具有临时连接的面包板不同，PCB 具有永久连接。这意味着您需要确保在完成设计之前所有连接和组件都正确放置。使用 PCB 进行更改要困难得多。我们建议您使用面包板，以便更轻松、更好地进行原型设计，因为它更具成本效益。