PCB 設計

設計基礎與原理圖

PCB 基礎 2：設計準則

歡迎來到我們 PCB 基礎系列第二篇文章。本文將深入探討實現最佳 PCB 設計性能與功能的關鍵設計準則。不論您是電子愛好者、業餘玩家、工程師、學生或業界專業人士，掌握這些準則都能讓您打造出高品質的 PCB 設計。 讓我們與 JLCPCB 一起深入細節！ 元件擺放： 有效的元件擺放對於 PCB 的最佳性能至關重要，它影響訊號完整性、熱管理與可製造性。 討論元件擺放時，請考量與熱源、訊號路徑及連接器的距離等關鍵因素。 強調類比與數位元件分離的重要性，以降低干擾；並指出將高速元件靠近訊號源擺放，可減少訊號衰減。 為降低訊號衰減，應縮短高速元件與訊號源之間的走線長度；較短的走線可減輕寄生元件造成的訊號損失、反射與失真。 將高速元件靠近訊號源擺放，可控制阻抗並降低串擾與雜訊耦合，從而提升訊號品質並降低訊號損壞的風險。 走線佈線： 正確的走線佈線對訊號完整性、EMI/EMC 合規性及阻抗控制至關重要。 為保持訊號完整性，必須透過正確的走線佈線技術將訊號反射降至最低。訊號反射會在傳輸線阻抗突然變化時發生，導致訊號部分反射，進而造成訊號劣化與時序錯誤。若要減少反射，應使用受控阻抗走線，使傳輸線阻抗與源端及負載匹配......

Jan 21, 2026

設計基礎與原理圖

理解阻抗及其在 PCB 設計中的角色

阻抗是電機工程與電路設計中的基本概念。今天我們將概述阻抗，說明阻抗公式，介紹阻抗計算器等工具，並解釋阻抗如何影響 PCB 設計中的焊劑與元件選擇等因素。 什麼是阻抗？ 阻抗（Z）代表交流電路中對電流流動的總阻礙，由電阻（R）與電抗（X）組成。電阻直接阻礙電流，電抗則儲存與釋放能量，兩者共同於交流系統中阻礙電流。 阻抗公式為： Z = R + jX 其中： R 為電阻分量 X 為電抗分量 j 為虛數單位 電阻為固定值，電抗則隨電容與電感的頻率而變，因此交流電路中的阻抗與頻率相關。阻抗計算器可根據給定頻率下的 R 與 X 值計算阻抗。 阻抗公式顯示阻抗具有大小與相位兩部分。大小（|Z|）計算如下： |Z| = √(R² + X²) 相位角（θ）為： θ = arctan(X/R) 此電壓與電流間的相位關係在交流供電系統中十分重要，變壓器與馬達等元件需正確的相位角，相位亦會影響功率因數，因此大小與相位皆為阻抗的關鍵考量。 集膚效應 在高頻下，交流電傾向於主要沿導體外表面流動，這一現象稱為集膚效應，使電子宛如在表面附近起舞，導致有效電阻增加，因電流被限制在靠近表面的較小截面積內。 集膚效應源於導線電感產生......

Jan 21, 2026

設計基礎與原理圖

關於 PCB 絲網印刷你應該知道的事

印刷電路板（PCB）表面的印刷文字、符號、標記與圖像層，稱為 PCB 絲印。作為 PCB 製程的一環，它將特定油墨或類似油墨的物質印刷在 PCB 表面，以提供元件位置、組裝指示與識別資訊。 在接下來的章節中，我們將更詳細說明絲印於 PCB 的優點，同時介紹三種製作絲印的方法及其各自的優缺點。 PCB 絲印印在電路層與防焊層之上，亦稱為元件面或頂面。特別的是，我們可在絲印層加入各種資訊，包括警告標誌、組裝指示、企業或品牌標誌、元件名稱、標記等。 完成防焊層與電路層後，我們在生產流程的後段進行 PCB 絲網印刷。利用細網版或模板將絲印油墨塗佈於 PCB 表面，以產生標記與資訊。為了在 PCB 背景上提供良好可視性，通常使用黑白等對比色作為絲印油墨。 · 採用絲印 PCB 列印的優點 人們選擇在 PCB 上進行絲印印刷主要有 7 個原因： 1. 元件識別 2. 組裝指引 3. 電路理解 4. 品牌與標誌擺放 5. 美觀 6. 合規與認證 7. 文件與參考 以元件識別為例，絲印透過印刷提供視覺指引，讓人快速辨認JLCPCB 元件。在實際應用中，它能作為不同元件的標誌、名稱或標籤。組裝、測試或維修時，這些識......

Jan 21, 2026

設計基礎與原理圖

選擇最佳 PCB 色彩——提升美觀與功能性

您想設計一款兼具卓越性能與美觀外觀的電子裝置嗎？PCB 防焊層的顏色在實現美學與功能性方面扮演著重要角色。您選擇的 PCB 防焊層顏色能展現電子裝置的獨特風格。不論是鮮豔的紅色、時尚的黑色，還是經典的綠色，顏色都能為設計定調。它能吸引目光、營造良好的第一印象，並提升整體產品體驗。選擇防焊層顏色時，務必考量目標客群、品牌形象與產品設計美學等因素，以打造視覺上吸引人的裝置。 由 JLCPCB 製造的 PCB PCB 顏色種類 常見顏色包括綠色、藍色、紅色、黑色、白色、紫色與黃色。 綠色 PCB 綠色是電路板最常見的顏色，尤其在傳統 FR-4 玻璃纖維板上。綠色 PCB 具備優異的可視性與對比度，讓人眼更容易辨識電路路徑與元件。它們通常具有良好的耐熱與耐濕性，且生產成本相對較低。 藍色 PCB 在特定工業與通訊領域較為常見。藍色具有良好的對比度，便於辨識元件與線路。 缺點： 1. 由於藍色 PCB 的產量不如綠色 PCB 高，小批量生產時價格可能略高。 2. 雖然藍色提供良好對比度，但在較暗環境中檢查焊點可能不如綠色 PCB 容易。 黃色 PCB 黃色 PCB 通常具備優異的散熱性能，有助於熱量逸散。這......

Jan 21, 2026

設計基礎與原理圖

發光二極體（LED）

發光二極體（LED）已成為現代電子產品的基石，從家用照明到複雜的工業系統皆可見其身影。將 LED 整合進印刷電路板（PCB）對各種應用至關重要，可提供高效、多功能且可靠的照明解決方案。本文探討 LED 的基本原理、歷史、類型、應用，以及在設計含 LED 的 PCB 時的關鍵考量。 什麼是 LED？ LED 是一種半導體元件，當電流通過時會發光。與傳統白熾燈泡不同，LED 無需加熱燈絲來產生光，而是利用電致發光：電子與電洞在元件內部復合，以光子形式釋放能量。這種方式讓 LED 更高效且發熱更少。 LED 的歷史 電致發光的概念最早由 Marconi Labs 的 H.J. Round 於 1907 年發現。然而，直到 1962 年，Nick Holonyak Jr. 在通用電氣工作時才開發出第一顆實用的可見光 LED。初期 LED 僅有紅色，經過數十年進展，已擴展至綠、藍、白光 LED，為廣泛應用鋪路。 LED 的類型 1. 標準 LED： 常見於指示燈與顯示器，提供多種顏色與尺寸。 2. 高亮度 LED： 用於需要更強光的應用，如手電筒與車用照明。 3. RGB LED： 透過紅、綠、藍光混合產生......

Jan 21, 2026

設計基礎與原理圖

在 PCB 設計中使用 ISP 燒錄埠的重要性

在 PCB 設計領域，優化空間與降低成本始終是首要任務。將 In-System Programming（ISP）連接埠直接整合到 PCB 上，是達成這些目標的有效方法之一。ISP 連接埠可在無須常駐燒錄元件的情況下，直接對板上的微控制器或其他可程式化裝置進行燒錄。本文將說明在 PCB 設計中使用 ISP 燒錄連接埠的重要性，並探討其如何節省成本與縮小板面積。 什麼是 ISP 燒錄連接埠？ ISP（In-System Programming）連接埠是一組位於 PCB 上的引腳，可直接在板上對微控制器及其他可程式化裝置進行燒錄。這種方式無須在初次燒錄後仍將專用燒錄硬體留在 PCB 上。ISP 連接埠通常採用標準引腳排列，可與多種燒錄工具相容。 ISP 燒錄連接埠範例 使用 ISP 燒錄連接埠的優點 1. 節省成本：透過 ISP 連接埠，可省去專用燒錄連接器及相關元件，降低整體 BOM（物料清單）成本。 2. 縮小板面積：移除常駐燒錄元件後，可釋放寶貴的 PCB 空間，實現更緊湊的設計。 3. 彈性高：ISP 連接埠提供彈性的燒錄與除錯方案，便於在開發過程中更新韌體或進行修改。 4. 簡化設計：導入 I......

Jan 21, 2026

設計基礎與原理圖

在 PCB 設計中使用光耦合器的重要性

在 PCB 設計中，確保微控制器訊號的保護與可靠性至關重要。實現這一目標最有效的方法之一就是使用光耦合器。這些元件提供光學接地隔離，對於保護敏感的微控制器訊號免受高壓電路與雜訊干擾極為關鍵。本文探討在 PCB 設計中使用光耦合器的重要性，並重點介紹 JLCPCB 零件庫中提供的多種光耦合器型號。 什麼是光耦合器？ 光耦合器（Optocoupler），又稱光隔離器（Optoisolator），是一種利用光線在兩個隔離電路之間傳遞電氣訊號的電子元件。它通常由一顆 LED 與一顆光電晶體管封裝在同一元件內。當電氣訊號施加到 LED 時，LED 發光並被光電晶體管接收，進而產生對應的電氣輸出。此機制在輸入與輸出之間提供電氣隔離，確保高壓不會影響敏感的低壓電路。 為何在 PCB 設計中使用光耦合器？ 隔離：光耦合器在不同電路區段之間提供電流隔離，保護敏感元件免受高壓與雜訊影響。 訊號完整性：它們能防止雜訊環境造成干擾，維持訊號完整性，確保微控制器訊號保持乾淨與準確。 安全性：透過隔離高壓與低壓區段，光耦合器提升電子設計的安全性，降低損壞與電擊風險。 多功能性：光耦合器可用於電源電路、通訊介面與訊號處理等多種......

Jan 21, 2026

設計基礎與原理圖

理解 PCB 設計中的訊號反射與阻抗控制：關鍵技術與工具

每當訊號以數位方式從一點傳送到另一點時，都會改變訊號線的狀態。訊號狀態的變化在電路中傳播時可被視為電磁波。當電磁波遇到從一種介質到另一種介質的邊界時，就會發生訊號反射。波遇到邊界時，部分能量會以訊號形式繼續傳遞 ，另一部分則被反射。此過程將無限持續，直到能量被電路吸收或消散至環境中。 對電機工程師而言，發生邊界的介質通常以其電阻抗來描述；也就是說，邊界即為阻抗發生變化之處。 在 PCB 設計中，當電氣訊號沿著走線傳播並遇到阻抗不匹配時，就會產生反射。這種不匹配會使部分訊號反射回源端。反射可能導致訊號完整性問題，例如失真、雜訊與資料錯誤，在高速數位或射頻電路中尤其明顯。 為何反射雜訊是個問題？ 由於訊號線上的反射，額外能量會累積在路徑中，導致訊號出現雜訊問題。反射雜訊會將訊號推向不可預測的值，並將原本確定性的訊號形狀變成隨機訊號。工程師的任務就是透過阻抗匹配，將反射訊號量降到最低，並最大化傳輸訊號量，使額外能量在累積並淹沒訊號前就被消散。 若反射脈衝的能量在下一個脈衝產生前尚未消散，能量將累積並疊加，此現象稱為疊加。反射後，若波的相位與振幅與原始訊號對齊，就會形成駐波。若傳輸線上形成駐波，將在訊號路......

Jan 21, 2026

設計基礎與原理圖

單面 PCB 設計：簡約與精巧的完美結合

PCB（印刷電路板）是一種關鍵的電子元件，既是電子元件的支撐體，也是它們之間電氣連接的載體。自 1925 年印刷電路板發明以來，PCB 設計變得越來越精密、多層且複雜。然而，最簡單的單面 PCB 仍廣泛應用於收音機、洗衣機、遙控器等工業產品中。 1. 單面 PCB 的結構 傳統 FR4 單面 PCB 僅能在其中一面佈線，單面覆蓋防焊層，雙面皆可印刷文字（依客戶設計而定）。由於單面 PCB 不使用電鍍製程，孔壁無銅（注意：以 JLCPCB 為例，依其板材與板厚，0.4 mm、0.6 mm、0.8 mm 與 2.0 mm 板厚預設採用雙面板編號，成品孔內會有銅）。 2. 單面 PCB 的焊接 由於單面 PCB 僅單面有線路，焊接必須在與線路同側的裸露焊盤上進行。依元件結構不同，有兩種焊接方式： 1. 同面焊接 元件本體與線路位於同一側，多用於 SMT 元件。 2. 異面焊接 元件本體置於一側，線路位於另一側，常見於插件或穿孔元件。 3. 單面 PCB 的工程設計檔案 實際上，PCB 設計是分層的。 例如雙面 PCB 設計，頂層為正視圖，文字正向，成品板文字亦正向；底層則為反視圖（鏡像）。若底層設計時文......

Jan 21, 2026

設計基礎與原理圖

電路設計中的電氣原理圖符號

電氣原理圖符號是電氣設計的基礎，在電路設計中極為重要。這些統一的符號代表不同的電氣元件，如電阻、電容、電晶體與開關，能簡明地說明複雜電氣系統的運作方式。 無論是繪製簡單電路的愛好者，還是設計複雜系統的工程師，都必須正確理解並使用電氣原理圖符號。本文將介紹常見的原理圖符號、其應用，以及正確判讀與使用這些符號的重要技巧，並探討這些符號對於打造可靠電路的關鍵作用。 什麼是電氣原理圖符號？ 電氣原理圖符號是在電路圖中用來表示電氣元件的標準圖形，用以說明電路的結構與元件連接方式。這些符號能簡化複雜電氣系統的理解，使設計師與工程師能繪製出人人皆可讀懂的準確圖面。 使用電氣原理圖符號可視化電路的運作，簡化設計與維護流程。由於這些符號全球通用，工程師與技術人員無論身處何地都能順利溝通。 常見電氣原理圖符號 電路圖使用多種符號來表示不同元件，以下為電路設計中最常見的符號： · 電阻： 電阻在圖中以鋸齒線表示，用來限制電路中的電流。 · 電容： 由兩條平行線構成，可儲存能量並阻擋直流、讓交流通過。 · 電感： 電感以螺旋線表示，通電時可將能量儲存在磁場中。 · 二極體： 三角形指向一條線，表示電流只能單向流動。 · ......

Jan 21, 2026

設計基礎與原理圖

了解電子設計中創建電路圖的流程

電子設計高度依賴繪製電路圖，因為電路圖顯示了如何組裝電路與系統。電路圖透過電氣連線描繪電子系統中各元件之間的連接關係，協助工程師在整體設計流程中進行構思與規劃。不論是簡單電路或複雜電子系統，繪製電路圖都能確保一切正確，便於除錯，並促進製造商與工程師之間的溝通。 本文將說明為何需要繪製電路圖、應採取的關鍵步驟、可使用的工具，以及確保設計成功的最佳做法。 電子學中的電路圖是什麼？ 電路圖以圖形方式呈現電子電路，內容包含電阻、電容、二極體與電晶體及其電氣連接。與實際的接線圖不同，電路圖並不顯示零件的實體位置，而是揭示它們在電路中的邏輯連接與互連關係。 透過標準符號，電路圖能簡化最複雜的系統，方便工程師與設計師交流想法。在電子設計中，電路圖也極為重要，因為它能在組裝前就發現問題。 電路圖中的關鍵元件 要繪製結構良好的電路圖，必須正確呈現各種元件。以下是電路圖中常見的關鍵元件： · 電阻： 電阻在電路中以鋸齒線或矩形表示，用來限制電流流動。 · 電容： 電容以兩條平行線表示，可在電路中儲存與釋放電能，對濾波、穩壓與電壓平滑化至關重要。 · 電感： 電感為線圈狀導線，可儲存磁場能量，常用於濾波器、變壓器及其他......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

了解 PCB 設計與 PCB 佈局：全面指南

現代電子產品使用印刷電路板（PCB）組裝而成，它們以導電路徑連接電子元件。PCB 設計與佈局是電子裝置開發的重要階段，因為它們直接影響裝置的運作效能、可靠度與製造難易度。PCB 的佈局可以簡單到只有一層，也可以複雜到多層，決定了裝置的整體性能。本文將探討 PCB 設計與佈局的核心概念、各種 PCB 類型，以及讓它們正常運作的最佳方法。 什麼是 PCB 設計？ PCB 設計是為即將建置於印刷電路板上的電路建立實體與圖像模型的流程，包含分離電子元件、決定其連接方式，並依正確順序在板上排列。在設計階段確保電子電路正常運作至關重要。 設計師在製作 PCB 前，會先繪製示意圖，說明電阻、電容、二極體與積體電路等元件如何協同工作。接著將示意圖轉換成實體佈局，顯示各元件在板上的確切位置。 · 示意圖設計 示意圖設計如同電路的藍圖，展示不同電子零件如何協同運作。需要縝密規劃，以有效排列零件並降低訊號混淆或雜訊等問題。 · 實體佈局 完成示意圖後，必須將其轉換成可供製造的實體規劃。PCB 佈局顯示電阻、電容、IC 等元件在板上的位置，以及銅箔走線如何連接它們。 印刷電路板（PCB）的類型 電子產品使用不同類型的 P......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

PCB 設計逐步指南：掌握電路板佈線的藝術

印刷電路板（PCB）是每個電子設備的關鍵元件，用於承載並連接電子零件。無論你正在為高科技醫療設備、工業機械或家用電子產品打造電路，學習 PCB 設計都能確保你的電路既可靠又功能完善。本教學將帶你認識 PCB 設計最重要的步驟，提供佈局技巧、說明如何擺放零件，並介紹當今最先進的應用。 1. 什麼是 PCB 設計？ PCB 設計是將電路圖轉化為實體電路板藍圖的關鍵步驟，它整合了積體電路、電容、電阻等各種電子零件。PCB 的結構決定了這些零件的實體位置、電氣性能、散熱能力以及製造的簡易程度。 2. PCB 設計的關鍵元件與術語 在開始繪製前，先了解以下核心元件與術語： 印刷電路板（PCB）：電子組裝的基礎載板，由銅層、基材與防焊層組成。 電路圖：以圖形方式呈現電子零件及其連接關係，是 PCB 佈局的依據。 表面貼裝元件（SMD）：直接焊在 PCB 表面，無需鑽孔。 插件元件：引腳穿過 PCB 孔洞並在背面焊接。 銅走線：連接各零件的細銅線。 3. PCB 設計流程：逐步指南 將電子裝置構想轉化為 PCB 需經過多個步驟： 定義需求與規格：繪圖前須明確電路需求，包括： 電壓與電流需求 訊號完整性考量 機械......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

電路圖設計在電子產品開發中的角色

電路圖設計在電子製作中扮演重要角色，它描繪了各種元件如何互動並結合以形成可運作的電路。準確且易懂的電路圖對各類電子產品都至關重要，從簡單裝置到複雜的工業設備皆然。本文將探討電路圖設計在電子領域的價值，以及構成電路圖的基本元件。 1. 什麼是電路圖設計？ 電路圖設計是電路的一部分；在設計中，電阻、電容、二極體、電晶體與積體電路（IC）以相互連接的實體呈現。在印刷電路板（PCB）上，實際布局顯示元件應放置的位置；電路圖僅描繪電流如何流動以及訊號如何傳輸。它可作為工程師、發明者或技術人員判斷電路所有部分如何連接的指南。 基本上，由於它們能在實際組裝前確保所有連接與元件正常運作，因此在電子開發的規劃階段極為關鍵。 2. 電路圖設計的元件 電路圖由多種不同部分組成，每個部分對電路功能都很重要。一些關鍵部分包括： · 電阻： 它們透過增加電阻來控制電流。 · 電容： 電容可儲存電能，並在需要時釋放。 · 電感： 這些元件儲存電能並抑制電流變化。 · 電晶體： 在電路中，它們充當開關或放大器。 · 二極體： 二極體阻止電流反向流動，僅允許單向導通。 · 積體電路（IC）： 積體電路（IC）是極為緊湊且具多種功能......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

PCB 設計中開關類型的綜合指南

開關是 PCB 設計中不可或缺的元件，負責控制電路內電流的流動。它們作為機械或電子裝置，可開啟或關閉電路，啟用或停用特定功能。無論您設計的是消費性電子裝置、工業機器還是醫療儀器，選擇合適的開關類型對於產品的功能、可靠性與使用者體驗都至關重要。本指南將探討 PCB 設計中常用的各種開關類型，以及它們與 PCB 開關的差異。 什麼是 PCB 開關？ 這些獨特的開關利用印刷電路板作為使其運作的特殊電路。取得 PCB 開關最簡單的例子就是電視遙控器。當我們談論 PCB 開關時，指的是控制電流通路的零件，透過連接或斷開該通路來運作。就像一座橋樑——當開關開啟時，它連接橋樑通路讓電流流動；關閉時則抬起橋樑斷開通路，電流便無法流動。 PCB 開關採用特殊機制，切換電路直接印刷在 PCB 上，按下開關時即連接橋樑讓電流通過。PCB 開關能在裝置中實現簡單的功能與啟動。這些多功能元件與按鈕開關、撥動開關等其他類型結合，可提升可用性與功能性。憑藉其耐用性與可靠性，PCB 開關亦能在各產業的裝置中提供順暢操作並改善使用者體驗。 PCB 開關的運作原理： 雖然市面上還有其他類型的電子開關，但在某些設計中 PCB 開關 塗......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

SMD 電容在 PCB 設計中的重要性

簡介： 表面貼裝元件（SMD）電容器是印刷電路板佈局與運作的核心元件，在空間受限的設計中尤為關鍵。這些體積極小、效能強大的元件，尺寸往往僅如米粒般大小。這些表面貼裝元件對各類電子設備——從智慧型手機到工業機械——的順暢運作都不可或缺。本文將探討表面貼裝電容器在印刷電路板設計中的重要性，並說明其類型、應用，以及選用與擺放的最佳實務。 什麼是 SMD 電容器？ 表面貼裝電容器專為直接貼裝於 PCB 板面而設計，與需將引腳穿過板子的插件電容不同，它們直接焊接於 PCB 最外層。這種結構讓印刷電路板得以更小、更緊湊，進一步推動電子電路微型化。晶片電容對維持現代電子電路的可靠性與功能性至關重要，加入 PCB 後可大幅提升其功能與效率。 SMD 電容器的類型 SMD 電容有多種類型，各自具備獨特優勢。以下為 PCB 設計中常見的類型： 陶瓷 SMD 電容器 此類型最為普及，因其高穩定性、低電感及在高頻應用中的優異表現，特別適合用於電路平台的去耦與旁路，確保電路最佳運作。 鋁電解 SMD 電容器 具極性且體積通常大於陶瓷 SMD 電容，因此在 PCB 設計中的擺放會受到尺寸影響。這類儲能元件以高電容值著稱，常用......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

PCB 設計中的絲網印刷

簡介： 絲網印刷（Silkscreen）在印刷電路板（PCB）設計中極為重要，它不僅是裝飾功能，更是 PCB 組裝與功能運作不可或缺的環節。通常為白色，絲網層會在板面印上測試點、極性標示與元件標籤等關鍵資訊。本文將說明絲網在 PCB 設計中的價值、種類、用途與最佳實務，協助您兼顧效率與清晰度，最大化 PCB 設計效益。 什麼是 PCB 設計中的絲網？ 在 PCB 上，絲網是指印有文字與符號的圖層，用來識別元件並理解板面布局。它於防焊層完成後印製於板面，為後續組裝與除錯提供指引。此圖層大幅提升板面可讀性，使工程師與操作人員更易於作業。 ⦁ 絲網印刷方法種類： 將絲網施加於 PCB 有多種方式，各自具備不同優勢： ⦁ 手動網版印刷： 手動網版印刷是傳統工法，利用網版模具以手工方式塗佈油墨。小量生產時成本低廉，但精度不足，較不適合複雜的高密度 PCB。 ⦁ 液態感光成像（LPI）： LPI 透過感光油墨與 UV 曝光菲林，形成精確的絲網層。現代 PCB 製造普遍採用此法，因其精度高，適合複雜設計。 ⦁ 直接圖例印刷（DLP）： DLP 使用噴墨印表機直接將絲網噴印於 PCB，精度極高，適合高密度與複雜設......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

PCB 設計與開發中的焊墊是什麼

焊墊是電子元件引腳或接腳的落腳點，可將這些元件牢固地焊接在 PCB 上。它們是小型、裸露的銅質導電區域，可在元件與電路板之間建立電氣與機械連接。走線可從焊墊延伸到 PCB 各處，同時也能透過焊接固定元件接腳。焊墊至關重要，因為它們： 確保元件與 PCB 走線之間的電氣連接牢固。 提供機械支撐，將元件固定到位。 在製造過程中使組裝與焊接更容易。 在本文中，我們將探討 PCB 設計中使用的不同類型焊墊、它們對電路板整體功能的重要性，以及在 PCB 中設計與放置焊墊的最佳實踐。 PCB 設計中的焊墊類型 PCB 焊墊是銅質區域，形狀有矩形、圓形、方形等。PCB 設計中常用的焊墊主要有兩大類： 通孔焊墊（THT）： 用於傳統通孔技術，元件引腳穿過 PCB 上鑽出的孔，並在另一側焊接。這類焊墊在板的兩側孔周圍都有銅。通孔焊墊分兩種，如下： 電鍍通孔焊墊：PTH 焊墊的孔壁在 PCB 製造過程中會被導電材料（通常是銅）覆蓋。孔內的銅鍍層形成貫穿板子的導電路徑，可連接頂層、底層或內層。這些焊墊可用於安裝帶引腳元件，也可作為連接不同層的導通孔。檢視孔洞時，通常能看到孔壁的銅層。 非電鍍通孔：NPTH 焊墊的孔內沒......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

阻抗在 PCB 設計中的角色

阻抗是一個複雜的參數，在印刷電路板（PCB）設計中扮演關鍵角色，特別是在高速與高頻電路中。阻抗代表 PCB 走線對沿其長度傳輸的交流（AC）訊號所呈現的總阻力。阻抗對高速 PCB 的訊號品質影響深遠。與理想零阻抗導線不同，現實中具有一定尺寸、位於參考平面上方的 PCB 走線會因電阻、電感與電容沿導體長度分布的綜合效應而產生可量測的阻抗。 它直接影響訊號完整性、電源傳輸與整體系統效能。有效理解與管理阻抗對於打造可靠且高效的 PCB 設計至關重要。本文將探討阻抗的概念、其重要性、影響因素，以及在 PCB 設計中控制阻抗的技術。 什麼是阻抗？ 阻抗（Z）代表交流電路中對電流流動的總阻力，由電阻（R）與電抗（X）組成。電阻直接阻礙電流，電抗則儲存與釋放能量，兩者共同阻礙交流系統中的電流。 電阻（R）：對直流（DC）的阻力。 電抗（X）：交流電路中因電感與電容產生的阻力。 總阻抗表示為： Z = R + jX 其中： R 為電阻分量 X 為電抗分量 j 為虛數單位 電阻為固定值，而電抗會隨頻率在電容與電感中變化，因此阻抗在交流電路中與頻率相關。阻抗計算器可根據給定頻率下的 R 與 X 值計算阻抗。阻抗公式顯......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

了解客製化 PCB 在現代電子產品中的重要性

客製化印刷電路板（PCB）可設計成多種不同類型的電子產品。這些量身打造的電路板在經濟性與效能上達到最佳表現，專門為滿足專案需求而製作。不論是家用電子產品或工業機械，客製化 PCB 都是打造高效且可靠電子系統的關鍵。本文將介紹客製化印刷電路板（PCB）、其應用、重要細節，以及挑選時的最佳做法。 什麼是客製化 PCB？ 客製化 PCB 是指為特定應用需求而設計與製造的印刷電路板。相較於規格固定的標準 PCB，客製化 PCB 會依據所驅動的裝置需求量身打造。客製化選項包含電路佈局、尺寸、外形、材料與元件擺放位置。 在現成方案無法滿足需求的情況下，客製化 PCB 格外重要。它們能協助工程師提升速度、縮小體積並提高可靠性，對微型電子產品尤其關鍵。 客製化 PCB 設計的關鍵考量 ⦁ 元件選擇： 選擇符合系統效能需求的元件，並確認其與溫度、電壓及電流規格相容。 ⦁ 設計佈局： 規劃可將干擾降至最低並最大化訊號強度的佈局。正確擺放元件對其功能與效率至關重要。 ⦁ 製造流程： 選擇能依據您提供的設計與限制條件生產電路板的 PCB 製造商。需考量交期、成本與品質控管。 ⦁ 測試與驗證： 透過徹底測試，確保客製化 P......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

了解快速交貨 PCB：加速您的電子設計

快速交貨 PCB 是一種快速製作印刷電路板（PCB）的方法，可滿足緊迫的專案時程。隨著科技日新月異，人們對原型與電腦零件製造的速度要求越來越高。快速交貨 PCB 服務讓工程師與設計師能夠迅速從概念進入量產，加速各領域新產品的誕生。本文將說明什麼是快速交貨 PCB、它能帶來哪些好處，以及如何挑選最合適的供應商，同時兼顧品質與速度。 1. 什麼是快速交貨 PCB？ 快速交貨 PCB 能在短短數天內完成印刷電路板的製作，大幅縮短等待時間。對於需要快速取得樣品或小批量產品，又不想犧牲品質的企業來說，這項服務至關重要。其製程通常採用高階技術加速生產，例如自動化組裝、完善的供應鏈管理，以及快速測試流程。 採用快速交貨 PCB 服務的公司能迅速修改設計、進行測試並獲得使用者回饋，進一步縮短電子產品上市的時間。 2. 快速交貨 PCB 的優勢 縮短交期： 快速交貨 PCB 服務的最大優勢就是大幅縮短等待時間。傳統 PCB 製作可能需時數週甚至數月，而快速交貨服務可在 24 至 48 小時內完成。對於競爭激烈、步調快速的市場而言，這種效率至關重要。 成本效益： 加快速度並不代表快速交貨 PCB 服務就一定昂貴，尤其......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

將手繪電路圖轉換為專業電路圖

電氣原理圖的設計與判讀是理解並排除電氣系統故障的基本要求。無論你是立志成為電工還是工程科系學生，學會如何閱讀電氣原理圖都是一項寶貴技能。本指南將拆解電氣原理圖的核心要素，並提供實用技巧，助你解讀這些圖面。 什麼是電氣原理圖？ 電氣原理圖（又稱電路圖）是以圖形方式呈現電氣電路。它使用標準化符號描繪電路中的各種元件及其連接方式。原理圖的目的在於傳達電路的設計與功能，使人更容易理解電路的運作原理以及元件如何互連。 符號是電路圖的核心要素，沒有這些符號，電路圖就無法完成。這些符號讓工程師、電工與技術人員無須額外文件就能快速理解設計電路的功能。原理圖符號採用國際通用標準，因此無論語言或地區差異，都能解讀同一張原理圖。上圖為一個簡單的整流器原理圖，包含電感、電容與齊納二極體構成的濾波段，旨在輸出穩定的直流電壓。 理解電路原理圖的基礎： 電路的圖形表示方法： 呈現電路有兩種方法：一是方塊圖，二是原理圖。兩者各有優缺點：原理圖能清楚顯示所有元件、連接與排列方式；方塊圖則無法得知內部電路。方塊圖有助於概括性理解電路功能，而非細節。 方塊圖： 工程師與技術人員以多種方式使用方塊圖。常見用途是顯示大型設備中各小電路之間......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

PCB 電路圖：您電路設計的基礎

你是否曾經好奇電子設備是如何活起來的？一切都從一份名為 PCB 線路圖的計畫開始。這份計畫就像地圖，用簡單的符號顯示電阻、電容、微控制器等零件如何連接，讓電路運作。 不論你只是好奇或已經踏入電子領域，理解 PCB 線路圖都是任何專案的重要一步。別擔心，它沒有聽起來那麼複雜，讓我們用簡單的方式拆解。 什麼是 PCB 線路圖？ 想像沒有說明書就拼裝家具，很崩潰吧？PCB 線路圖就像電路的地圖，用簡單符號標示零件（如電阻、電容、導線）及其連接方式。這些連接稱為「網路（nets）」，顯示電流路徑，讓一切順利運作。 把它當作電路的步驟手冊。少了它，製作實際印刷電路板（PCB）時只能靠猜，結果往往不如預期。 為何 PCB 線路圖如此關鍵？ 工程師畫線路圖不只是因為「必須」，它真的超級重要。 原因如下： ⦁ 避免錯誤： 線路圖讓你在動手前就能檢查一切，紙上看起來不對就能及早修正。 ⦁ 指引製作： 就像食譜，告訴你什麼東西該放哪裡。 ⦁ 促進團隊合作： 多人協作時，大家都能看懂同一份計畫。 從一份好線路圖開始，後續流程會更順利，電路也能如預期運作。 原因如下： ⦁ 預防錯誤： 可在實際製板前驗證與模擬電路，及早發......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

電氣原理圖設計中應避免的常見錯誤

電路圖是每個電路設計的基礎。它們以視覺化方式呈現元件如何連接，並協助工程師進行設計與除錯。一份好的電路圖應該簡潔易讀且技術上精確。遺憾的是，許多電路圖常見的錯誤會導致誤解、浪費時間，甚至在實際製作時損壞元件。 本文將帶您了解電路圖設計中最常見的錯誤，透過錯誤與修正後的設計範例，並提供避免這些錯誤的最佳實務。讀完後，您將清楚知道如何建立既專業又可靠的電路圖。 繪製不良或連接錯誤的導線 初學者最常犯的錯誤之一，就是在電路圖編輯器中因接線不良而留下非預期的開路或造成錯誤連接。即使是一個小間隙或對齊不準的導線，也可能完全改變電路的行為。 例如，在第一張圖片中，電阻與 LED 之間的連接不完整。圖中以紅色叉號清楚標示因接線錯誤而產生的開路。這類錯誤乍看可能不明顯，但在模擬或實際製作時，LED 將永遠不會亮起，因為電流路徑已中斷。 錯誤電路圖： 修正後電路圖： 在修正後的電路圖中，導線已正確連接，確保電阻直接連接到 LED。這個修正看似簡單，卻凸顯了電路圖設計中精確接線的重要性。 在修正後的電路圖中，導線已正確連接，確保電阻直接連接到 LED。這個修正看似簡單，卻凸顯了電路圖設計中精確接線的重要性。 如何避免......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

如何閱讀與設計有效的電路示意圖

現在手繪電路圖已經有點過時了；大家都在用 EDA 軟體。如今工具很多，但 EasyEDA 是其中較簡單、易上手的一款。掌握電路圖繪製能讓電路工作更簡單、安全，也能把複雜設計轉換成易懂的圖面。這裡我們以 Arduino 電路與電源調節電路為例，逐步完成並閱讀其電路圖。只要看圖就能解開電路 的潛力。不論是從零設計還是維修現有產品，能夠閱讀並繪製精確的電路圖都是關鍵技能。 理解電路圖 電路圖用來呈現電子元件之間的邏輯連接，而非實際位置。它透過標準化符號表示電容、電阻、電池等元件，並用「網路（nets）」或線條表示電氣連接。 每個元件都有唯一參考編號，如 R1 代表電阻、SW1 代表開關、LED1 代表 LED、B1 代表電池，方便查找與對照。聚焦於邏輯連接，使電路圖成為設計、除錯與溝通電子電路的高效工具。圖中還可加入電壓值、訊號名稱或區塊標籤，進一步說明電路功能。 分區規劃電路圖 把電路圖拆成獨立功能區塊，是讓電路易懂、易維修、易除錯的有效方法。工程師與技術人員能快速掌握整體運作，因為每個區塊都有明確任務。 首先是電源區：由小型電池提供輸入電壓，經 LM317 可調穩壓器確保輸出穩定可靠。穩壓器上的電阻......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

理解去耦電容的頻率響應

去耦電容就像 IC 電源接腳上的迷你「避震器」或本地儲水池。它們用來隔離直流電源中的高頻交流雜訊，並在暫態時提供即時電流。當發生暫態切換時，電壓瞬間下降導致電流不足，而這段缺口必須由遠離 IC 的電源來補充；但 IC 與電源之間的電阻路徑會讓頻率響應變差，因此要把去耦電容盡量靠近 IC 擺放。 簡單來說，它們為快速突波提供一條低阻抗的接地路徑，在晶片突然需要電流時穩住電壓。把它們想像成微型電池，直接在微控制器或 FPGA 的門口供電，而不是大老遠從電源輸入端拉電流過來。 |Z| 對頻率圖告訴我們什麼： 從這些課程可知，目標是在整個頻段內獲得平滑的低阻抗曲線。阻抗對頻率圖就是工程師的地圖：波谷（|Z| 低處）代表去耦有效，波峰則是麻煩點。波谷來自電容極點，頻率升高後，電路的零點因寄生電感而開始作用。 去耦電容的諧振峰： 諧振頻率公式為 ω₀ = 1/√(L·C)。低於 f₀ 時電容能有效把雜訊短路到地；高於 f₀ 後，其寄生電感（ESL）使它呈現電感特性，阻抗再次上升。實際上每顆電容都有 ESR（等效串聯電阻）與 ESL。從頻率角度看，去耦電容理想上在高頻短路、直流開路。低於自諧頻時它「看起來」是純......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

理解示意圖：設計逐步解說

每個電子設計都基於一份電路圖。這份電路圖 是藍圖，顯示電子元件如何連接以形成電路。電路圖如同路線圖，指出電流與訊號將如何從輸入級流向輸出級。在實際製作 PCB（印刷電路板）之前，我們通常先設計電路圖。當需要修改電路時，主要工作先在電路圖層級完成，之後再依規格調整 PCB。此外，在電路運作與除錯時，電路圖與線路圖也扮演重要角色。 本文將檢視一份可實際運作的電路圖，其中結合了：電源、輸入處理、數位訊號處理器（DSP）、輸出級、LCD 顯示器，以及透過微控制器進行控制。這是一塊已完全測試並製作完成的 PCB，可供教學使用。理解電路圖的每個部分，也能讓你深入了解這份電路圖如何為PCB 設計提供指引。 什麼是電路圖？ 電路圖是電子電路的符號化表示。它並非顯示實體外形或走線方式，而是使用符號代表電阻、電容、IC 與連接器等元件。電路圖用於佈線與印刷電路板（PCB）設計。線條表示電氣連接，對標示訊號、電壓與接地參考非常重要。在 PCB 設計流程中，電路圖階段（第一步）將設計的邏輯與功能定義到佈局或走線上。 理解電路圖： 這份電路圖 展示了一個音訊訊號處理系統，類比立體聲輸入經過調整後，由 DSP 處理。此外，使......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

電路圖符號：快速參考指南

電路圖符號是電子與電機工程中的電路語言，它們提供快速的視覺捷徑，讓工程師最快了解電路的建構方式。不僅能顯示電流流向與元件上的電壓降，在閱讀、設計與嵌入電子系統時，理解這些符號至關重要。電路圖無所不在，圖形資訊讓系統運作與行為的說明變得簡單。 電路圖 符號乍看複雜，但電氣人員可透過練習有效辨識。 什麼是電路圖符號？ 電路圖中的標準化圖形符號代表電路設計所用的電氣元件，這些符號以功能與系統連接取代實際物理尺寸。 例如： ● 鋸齒線代表電阻。 ● 兩條平行線代表電容。 ● 螺旋線代表電感。 下圖中，這些符號組合成可運作的電路，展示抽象符號如何轉化為實用設計。符號是電路圖最重要的元素，少了它們，電路圖就無法完整。符號讓工程師、電技人員得以溝通。 就像字母組成單字、單字組成句子，符號也層層建構出電路圖。 這些符號的重要性為何？ 認識這些符號能讓你更有效率地閱讀與設計電路。學會辨識符號後，你可以： ● 立即判斷任何電路的功能。 ● 與其他工程師或技術員溝通想法。 ● 無需猜測即可定位並排除問題。 ● 在設計、測試與 PCB 佈線時節省時間。 簡言之，電路符號將複雜的電子概念轉化為可視化、可構思的形式。 常用電......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

6 個關鍵 PCB 設計錯誤，導致您的客製化 PCBA 延遲或失敗

6 個關鍵 PCB 設計錯誤，導致您的客製化 PCBA 延遲或失敗 雖然訂製 PCBA 比以往更容易，但一個小小的設計疏忽就可能導致昂貴的生產延遲、令人沮喪的電路板失效，最糟的情況下甚至需要完全重新設計。從原理圖到實體組裝板的轉換過程中，潛藏著許多連經驗豐富的工程師都可能踩到的陷阱。 本文將詳細說明工程師在準備訂製 PCB 組裝專案時最常見且影響最大的六個設計錯誤。 只要了解這些問題並學會預防，就能確保設計順利從螢幕走向功能完整的原型。善用 PCB 組裝廠的自動化可製造性設計（DFM）檢查，例如JLCPCB 提供的免費 DFM 工具，就是抵禦這些可預防錯誤的第一道防線。 #1 錯誤的元件封裝與焊盤圖案 這可說是 PCB 組裝失敗最常見的單一原因。問題出在 PCB 上的銅焊盤圖案與元件接腳或焊墊的實際尺寸不符。這種關鍵錯誤通常來自使用網路上下載且未經驗證的元件庫，或未將封裝與官方元件規格書交叉比對。 封裝錯誤的後果立即且嚴重。最輕微的情況可能導致「立碑效應」，即小型兩端元件在回流焊時一端翹起，像墓碑一樣。 最嚴重則可能造成零件偏移、焊點斷斷續續甚至完全無法焊接，或高速拾放機根本無法將元件放到板上，導......

Jan 20, 2026

設計基礎與原理圖

PCB 電路板設計：初學者逐步指南

印刷電路板（PCB）是大多數現代電子設備的骨幹，提供連接電子元件的平台。對初學者來說，PCB 設計可能看似複雜，但只要方法正確，就能成為一項可掌控且回報豐厚的任務。本指南將帶你一步步完成 PCB 設計流程，從規劃到最終檢查。 今天，我們以鋰離子電池充電模組為例，走完整個設計流程。TP4056 是最常見的充電模組之一，因此為它打造「第二代」會是件很棒的事。為了提高電流額定值，我們將晶片換成新的 IP2312，同時保持與 TP4056 相同的 PCB 尺寸，使其具備高達 3 A 的驅動能力。若要觀看完整教學 ，請參考這篇文章。 印刷電路板設計步驟： 步驟 1：了解電路需求 在進入設計軟體之前，先清楚掌握你想打造的電路。先在紙上或使用 KiCad、Eagle 或 EasyEDA 等軟體繪製草圖。納入所有必要元件，如電阻、電容、微控制器與連接器，並確保各元件正確連接以實現功能。通常電路設計從紙筆開始，靈感源自現實問題；在我們的案例中，問題就是 TP4056 充電時間過長。 步驟 2：選擇 PCB 設計軟體 對初學者而言，介面友善的 PCB 設計軟體至關重要。常見選擇包括 KiCad、Eagle 與 Eas......

Jan 06, 2026

設計基礎與原理圖

PCB 絲印：您需要知道的一切

絲印是 PCB 的最上層，在 PCB 製造流程中，加上絲印是最後一道步驟。此層透過油墨標記來識別 PCB 元件、測試點、符號、商標及其他重要資訊。絲印在協助製造商與設計者透過 PCB 上的註解輕鬆辨識元件方面，扮演關鍵角色。 絲印油墨是一種特殊配方的非導電環氧樹脂，有多種顏色，業界最常見為黑色與白色。PCB 設計軟體通常對絲印層採用標準字體，但設計者亦可依需求選用其他字體。本文將探討絲印的重要性、設計準則、實用技巧，以及如何將自訂字體加入絲印層。查看 JLCPCB 工廠完整 PCB 製造指南。 什麼是 PCB 絲印？ 想像道路與街道缺乏方向／距離文字與地標，是否毫無意義？PCB 絲印就如同地標與文字，提供各電路節點、零件及其他電路的文字資訊。絲印主要用於標記測試點與註解元件前綴名稱，可在製程中透過類似防焊層的 UV 液態感光成像製程完成；若需極細線寬，製造商可能改用「直接圖例印刷」替代方案。 PCB 絲印應包含哪些內容？ 以下資訊應納入 PCB 絲印： 列印公司商標、設計者／製造商名稱 警示符號，例如高壓 版本號碼，如 Ver1.0、V2.0、V3.0、V4.0 等 測試點 元件編號與方向 連接器......

Jan 06, 2026

設計工具與最佳實務

PCB 設計中銅箔走線的創新應用

銅導線是印刷電路板（PCB）中不可或缺的元件，為電流在整個電路板上提供傳導路徑。銅導線的表面處理對其功能性與可靠性有決定性影響。目前有多種表面處理可供選擇，每種都有其優勢，正確的選擇取決於銅導線的預期用途。本文將探討銅導線在 PCB 設計中的創新應用，以及可提升其功能的表面處理方式。 為 PCB 設計中的銅導線選擇合適的表面處理 銅導線的表面處理對其功能性與可靠性影響重大。常見的表面處理包括 ENIG、HASL、沉積銀、OSP 與沉積錫，每種都有其優點，需依銅導線的用途選擇。 ENIG 適用於需要高可靠性與抗腐蝕性的銅導線，常見於航太與工業電子。HASL 成本較低，導電性良好，但可靠性不如 ENIG 且較易腐蝕。沉積銀導電性佳、接觸電阻低，但長時間易氧化。OSP 價格低廉、焊錫性良好，但可靠性較低且易氧化。沉積錫表面均勻、焊錫性優異，但可靠性較低且易產生晶鬚導致短路。 銅導線作為電容與電感：實現高效 PCB 的設計技巧 銅導線可設計成電容或電感以儲存電能。透過特定形狀設計，可省去額外元件，縮小體積並降低成本。表面處理需依用途選擇：作為電容時，ENIG 提供優異抗腐蝕性與可靠性；作為電感時，HASL......

Jan 06, 2026

設計基礎與原理圖

簡化卻精細：單面 PCB 設計

印刷電路板（PCB）是極為關鍵的電子元件，既是電子裝置的支撐結構，也是電子元件間電氣連接的載體。自1925年問世以來，印刷電路板不斷演進，佈局日益精細、層數更多、結構更複雜。然而，即便在這些進步之中，最基本的形式——單面PCB——仍廣泛應用於收音機、洗衣機、遙控器等各種工業產品。 單面PCB的結構 傳統 FR4 單面PCB包含一側銅箔、一側 防焊層，以及兩面絲印（依客戶設計而定）。由於單面板製程中省略電鍍步驟，孔壁無銅（注意：板厚0.4 mm、0.6 mm、0.8 mm與2.0 mm預設以雙面板生產，以最大化板材利用率，這些板厚的導通孔會有電鍍銅）。 單面PCB的焊接 受限於僅單面佈線的結構，焊接只能在該面裸露的焊墊上進行。依元件結構不同，衍生出兩種焊接方式： 1. 同面焊接 元件本體與電路位於同一側，常用於SMT元件焊接。 2. 對側焊接 元件本體與電路分屬兩側，常見於插件元件焊接。 工程檔案設計 實際設計時，完整的PCB需分層繪製。 以雙面板為例，設計於頂層的圖案可直接觀看（例如頂層文字正向顯示）；反之，底層圖案具有鏡像效果：若在底層設計文字且於設計軟體中看起來是正的，實際板子上的文字會因鏡像......

Jan 06, 2026

設計工具與最佳實務

如何避免 PCB 設計中的陷阱

設計印刷電路板（PCB）時，必須仔細考量多項因素，才能確保製程順利並避免潛在陷阱。從孔徑與槽孔設計，到線寬與銅箔灌注，掌握這些要點對於打造可靠且功能正常的 PCB 至關重要。本文將探討 PCB 設計中的常見陷阱，並提供克服建議。 導通孔孔徑設計 在 PCB 製造中，0.3 mm 的孔被視為標準孔，小於 0.3 mm 則歸類為小孔。 小孔可能對生產造成多項負面影響： 電鍍困難：孔徑越小，越容易發生電鍍不良或無電鍍。針對小孔，JLCPCB 採用四線低阻製程以確保可靠度。 加工效率降低：小孔需降低鑽孔速度並使用更短鑽頭，導致一次可鑽板材數量減少。因此設計時建議優先採用 0.3 mm 以上孔徑，僅在空間受限時才考慮小孔。 JLCPCB 的最小製程能力： 單／雙面板：0.3 mm（內徑）／0.45 mm（外徑） 多層板：0.15 mm（內徑）／0.25 mm（外徑） 外徑應比內徑大 0.1 mm 以上，建議差距 ≥0.15 mm。 導通孔槽孔設計 PCB 鑽孔中的短槽：長度小於寬度兩倍的槽孔稱為短槽。短槽的最佳長寬比為長度／寬度 ≥2.5（極限值 ≥2）。 長槽選用噴錫處理：若槽孔需經噴錫，建議單邊最小寬度......

Jan 06, 2026

設計工具與最佳實務

5 個常見的 PCB 設計新手錯誤（以及如何避免）

印刷電路板（PCB）是現代電子產品中不可或缺的元件，從智慧型手機、筆記型電腦到汽車與家電都能見到它的身影。PCB 提供了一種高效連接電子元件的方式，能以精簡且可靠的途徑傳輸訊號與電力。然而，設計 PCB 並非易事，尤其對初學者而言。 本文將探討初學者最常犯的 5 大 PCB 設計錯誤及其解決方法。這些錯誤可能導致訊號干擾、散熱問題、電源供應異常，甚至損壞元件。避開這些陷阱，才能確保你的 PCB 既穩定又可靠。 錯誤一：未使用接地層 接地層是 PCB 上大面積且連接到地的銅面，可作為屏蔽層，防止電磁干擾（EMI）影響板上的訊號。若未使用接地層，訊號容易夾雜雜訊，進而降低電路效能。 解決方法：在設計中加入接地層。大多數 PCB 設計軟體都內建快速添加接地層的功能，只需新增一層並將其連接到地網路，即可形成大面積銅面作為接地層。 錯誤二：未檢查間距規則 間距規則（DRC）指的是 PCB 上兩個導電物件（如兩條走線或走線與焊墊）之間的最小距離。忽略間距規則可能導致短路或訊號干擾。 解決方法：在PCB 設計軟體中設定間距規則。多數軟體提供「Rooms」功能，可針對不同區域或物件設定最小間距，避免元件過於靠近而......

Jan 06, 2026

設計工具與最佳實務

選擇合適的 PCB 形狀

為 PCB 選擇合適的外形是至關重要的決策，會大幅影響電子裝置的整體效能、可製造性與美觀。雖然矩形 PCB 最常見且用途廣泛，但還有各種其他形狀能在特定應用中提供獨特優勢。在這份全面指南中，我們將探討不同的 PCB 形狀，為每種形狀提供範例，並展示它們如何優化設計與功能。透過了解 PCB 外形的重要性並參考具體範例，您就能做出明智決策，提升電子系統的表現。 矩形 PCB：經典之選 矩形 PCB 是歷經考驗的可靠選擇，廣泛應用於各行各業。其矩形外形簡單、易於製造，且與標準製程相容。這種形狀可讓元件高效擺放、訊號走線簡單，並能與標準外殼整合。例如，高階筆電通常採用矩形 PCB，以最大化內部空間利用率。矩形設計讓處理器、記憶體、儲存裝置及其他元件得以緊湊排列，造就輕巧而強大的運算裝置。 圓形 PCB：緊湊設計的最佳解 圓形 PCB 在空間有限或追求獨特外觀的應用中特別有利。圓形無尖角，可減少應力集中點，提升機械可靠性。智慧手錶、健身追蹤器與小型醫療裝置常見圓形 PCB。舉例來說，採用圓形外觀的健身追蹤器 PCB，能在手腕上最佳化空間利用，同時提供吸引人且符合人體工學的造型。圓形設計讓感測器、電池與顯示模......

Jan 06, 2026

訊號與電源完整性

關於如何確定電路阻抗公式的 8 個驚人事實

在分析電路行為與最佳化其效能時，判定電路的阻抗至關重要。阻抗常與電阻混淆，但在許多電子應用中—尤其是印刷電路板（PCB）設計—扮演重要角色。本文將探討八個關於判定電路阻抗及其在 PCB 設計中重要性的驚人事實。我們將先檢視阻抗與電阻的差異，再探討 PCB 中阻抗匹配的重要性，最後說明在 PCBA 製作過程中如何最佳地運用阻抗公式。 阻抗與電阻有何不同？ 在電路中區分阻抗與電阻極為關鍵。電阻是材料特性對電流所產生的阻礙；而阻抗則是電阻與電抗的綜合體。電抗反映了電容或電感對電流流動所造成的阻礙。工程師若能理解此差異，便能更準確地分析電路行為並最佳化設計。 為何 PCB 須重視阻抗匹配？ 阻抗匹配是 PCB 設計的關鍵環節。阻抗不匹配會導致訊號反射，造成效能低落與訊號完整性下降。阻抗匹配可確保最大功率傳輸、減少訊號衰減，並提升整體電路效率。PCB 設計師經常使用阻抗計算器與公式，計算出最合適的元件數值，以達成阻抗匹配。 阻抗公式：電路分析的重要工具 阻抗公式是分析交流電路極為實用的工具，可讓工程師計算系統對交流電流的總阻抗。公式為 Z = R + jX，其中 Z 為阻抗，R 為電阻，X 為電抗。工程師利......

Jan 06, 2026

設計基礎與原理圖

什麼是防焊層，它如何影響您的 PCB 設計？

防焊油墨（solder mask）在 PCB 製造中或許不是最刺激的話題，但絕對是最關鍵的一環。若沒有適當的防焊層，您的印刷電路板（PCB）可能出現短路、橋接、腐蝕等昂貴又耗時的問題。因此，若想確保電子產品的品質、可靠性與壽命，您必須徹底了解防焊油墨——從其用途、種類到應用與設計實踐。在本終極指南中，我們將用清晰的說明、視覺輔助與實際案例，帶您掌握所有必備知識。無論您是經驗豐富的工程師還是好奇的業餘玩家，都能獲得寶貴見解與實用技巧，提升對防焊油墨的理解並取得更好的成果。現在，就讓我們一起潛入防焊油墨的迷人世界，揭開它的秘密！ 防焊油墨的用途是什麼？ 在深入細節之前，先釐清防焊油墨的目的與優點。簡單來說，防焊油墨是一層薄薄的聚合物材料，用來覆蓋並保護 PCB 上的銅箔線路，免受灰塵、濕氣與高溫等外部因素侵害。防焊層也提供絲印與元件之間的視覺對比，方便檢修。此外，它能提升可焊性，阻止焊錫流到非預期區域，避免橋接與短路。 防焊油墨的主要功能之一是保護銅箔線路免受外部因素影響，並確保 PCB 的可焊性。例如，灰塵與髒汙會累積在銅箔上，降低導電性，導致訊號損失或雜訊；濕氣則可能腐蝕銅箔，使其斷裂或弱化，造成......

Jan 06, 2026

設計工具與最佳實務

提升您的電路設計技巧：改善效能的提示與技術

電路設計是現代電子學的關鍵環節，直接影響電子裝置的功能、效能與可靠度。因此，電子工程師與設計人員必須掌握最優秀的電路設計軟體工具。本文將介紹 2023 年最受歡迎的電路設計軟體，並提供專家建議與最佳實務，助您完成高品質的電路設計。 為何電路設計如此重要？ 電路設計涵蓋從簡單電路到複雜整合系統的創建過程。電路由 電子元件（如電阻、電容、電晶體）依特定方式排列，以產生所需的電氣輸出。設計好壞將決定功能、效能與可靠度，是工程師與設計人員不可忽視的核心課題。 1. 功能性 電路設計的首要任務，是確保裝置能完成預定功能。設計必須符合電壓、電流、頻率等規格，並在印刷電路板（PCB）的尺寸與形狀限制下完成佈局。優秀的設計能讓裝置如預期運作，滿足終端使用者需求。 2. 可靠度 電路設計直接關係到產品壽命。設計不良可能導致失效或異常，例如電源電路不穩，使電壓波動並損壞其他元件。穩健的設計可提升可靠度，降低故障率。 3. 效能 電路設計決定裝置能否在最低功耗下達到最高效率。設計時需抑制雜訊與干擾，並確保裝置在溫濕度等容許範圍內穩定運作。 4. 成本 設計階段就決定後續生產成本。不良設計會增加製造與測試時間，推高整體費......

Jan 06, 2026

高速與射頻設計

高速受控阻抗 PCB 的完整疊構設計

在不斷演進的電子世界中，高速受控阻抗 PCB 對於追求可靠效能的設計變得日益重要。隨著現代裝置需要更快的資料傳輸速率與最小的訊號失真，工程師在設計受控阻抗 PCB 時必須考量多項因素。本文將全面介紹受控阻抗 PCB 設計，聚焦於疊構考量、實際案例以及阻抗控制 PCB 計算器的使用。 什麼是受控阻抗 PCB？ 受控阻抗指的是在 PCB 傳輸線中管理電容、電感與電阻等電氣特性，其主要目標是在訊號路徑上維持一致的阻抗位準，將反射與訊號衰減降至最低。需要阻抗控制的應用包括高速數位電路、RF 通訊系統與敏感的類比電路。 為何阻抗控制如此重要？ 隨著資料速率持續提升，訊號完整性成為關鍵議題。未受控的阻抗可能導致訊號反射、串擾與電磁干擾（EMI），進而造成資料損毀、通訊錯誤，甚至系統失效。受控阻抗 PCB 透過管理傳輸線上的阻抗來維持訊號完整性。 高速受控阻抗 PCB 的疊構考量 在設計高速受控阻抗 PCB時，工程師必須考量疊構，其會影響電路板的電氣效能、製造複雜度與成本。以下為需評估的重點： 1. 層數 PCB 的層數會影響其複雜度與成本。更多層數可提供更佳的阻抗控制、降低 EMI 並實現更密集的佈線，然而也......

Jan 06, 2026

設計基礎與原理圖

掌握 PCB 電路板電路圖：從零開始到像專業人士一樣閱讀與繪製

在為實際應用設計電路時，最好使用 PCB。PCB 是電子系統的正式電氣表示。如果你不希望元件之間的線路雜亂無章，最好將其轉換為電路板。設計 PCB 有兩個步驟：首先是線路圖設計。線路圖顯示了 IC、電容器、電阻器及其他元件如何互相連接。 線路圖是我們用來產生 PCB 模擬與測試向量的藍圖。第二步是設計 PCB 本身，因為我們從線路圖知道這些元件在板子上將如何連接，便於解讀。正式來說，從線路圖轉到 PCB 時，軟體會產生網表，再用來連接焊盤與元件。在 USB 3.x Hub 線路圖範例中，我們採用了典型的現代 數位設計，具有 中央 IC、穩壓電源路徑、USB 連接器與去耦網路。 線路圖 vs PCB 佈局——你必須了解的兩種圖 每個硬體系統都使用兩種互補的圖來記錄： 1. 線路圖（邏輯設計）： 以符號形式呈現每個元件，並標示適當的輸入/輸出與電源接腳。利用這些功能區塊，我們可以表示電路的電氣連接。它定義了所有規則、電路行為與元件工作條件。使用符號、網路與功能區塊。之所以稱為邏輯，是因為電路的運作取決於我們在此處所做的連接。 2. PCB 佈局（實體實現）： 在紙上電路運作良好，我們可以做模擬，但實際......

Jan 06, 2026

設計基礎與原理圖

PCB 元件深入解析：基本零件、功能與智慧選型指南

PCB 由主動、被動與機電元件混合組成，共同協作。主動元件用來切換與放大電氣訊號；被動元件不會放大訊號，而是用於儲存與耗散能量；機電元件如開關與繼電器，則透過機械裝置實體連接或斷開電路。PCB 通常包含八大家族元件，你會經常接觸： 元件 主要功能 電阻 限流、上拉、分壓 電容 儲能、去耦、濾波、定時 電感 儲能、濾噪、扼流 二極體（含 LED） 單向導通、整流、指示 電晶體（BJT / MOSFET） 切換與放大 積體電路（IC） 單晶片實現複雜功能 連接器 與外部設備電氣互連 開關 / 繼電器 手動或受控切換電路 每個家族成員眾多，但這八大類涵蓋了你將在 PCB 上放置的絕大多數元件。認識它們有助於你辨識「板子上到底有什麼」，並為深入學習奠定基礎。 主動 vs 被動 vs 機電元件解析 主動元件：需要電源才能運作，可放大或切換訊號。例如：電晶體與半導體 IC。 被動元件：不需外部電源即可運作。電阻依歐姆定律限流，電容則在電場中儲存電荷。被動元件是「螺絲與螺帽」，負責準備與塑形訊號。例如：電源供應器中，大電容與電感用於濾波，電容吸收與釋放能量以平滑漣波，電感則抑制電流突變。 機電元件：連接電氣與物......

Jan 06, 2026

訊號與電源完整性

擴大機 PCB 設計：打造無雜訊 Hi-Fi 電路板

設計高傳真音訊擴大機 PCB 需要兼顧物理原理與現代技術。我們必須維持訊號純淨，同時確保電路板可製造。音訊擴大機電路應從純淨的電源與適當濾波開始。使用低雜訊輸入級，搭配正確偏壓與輸入耦合電容。我們將看到如何加入旁路與去耦電容的設計技巧。確保良好接地以降低哼聲。加入穩定網路，例如輸出端的 Zobel 網路。並保持訊號路徑短且與電源走線分離以降低雜訊。來看看核心挑戰。 雜訊、熱、接地——三大殺手 雜訊：假設你正在處理 GHz 等級的數位訊號，由於訊號本質會產生諧波。若任何走線的電長度恰好等於該頻率，就會形成共振。於是你無意間在 PCB 上製造了一根天線，既不需要也不想要，因而產生雜訊。同樣情況也發生在兩條數位走線平行、各自攜帶不同資訊，或把數位走線走在類比區時。 熱：功率電晶體與 AB 類輸出級會產生熱。熱管理不是開玩笑；必須遵循導熱孔、大銅箔與適當散熱片等準則。忽視熱，電路板就會教你漂移與偏壓偏移。 接地：接地就像 PCB 佈局的 Excel 表，看起來無聊，一出錯就慘了。接地不良會導致大量訊號與電源完整性問題。訊號回流路徑需要訊號地，電源 PDN 需要電源參考。能量在 PCB 介電層間以波導形式流......

Jan 03, 2026

設計工具與最佳實務

空白 PCB 與零件：在空板上的建構之旅

空白 PCB 指的是尚未放置任何元件的未組裝電路板。它由覆銅基板製成，經過鑽孔、阻焊與表面處理，是工程師進行原型、實驗與 DIY 專案的畫布。這類單純的 PCB 不含元件。讓我們深入探討產業採用的標準與技術。 通用空白板 vs 預佈線原型板 通用空白板為覆銅板與通用洞洞板，屬於覆蓋銅箔的絕緣基板，可自行蝕刻或手動配線，適合客製形狀與一次性實驗，常用於實驗室、小量蝕刻或手動設計走線。 預佈線原型板則為洞洞板與 SMD 網格板，已預製孔陣列或 SMD 焊盤，方便由麵包板過渡到 PCB，適合 DIY 專案，優勢在於快速而非客製走線。兩者各有定位：通用空白板重客製，預佈線原型板重速度。 覆銅類型：單面 vs 雙面 vs 多層 單面 (1 層)： 僅在電路板一側覆銅，成本低、機械穩定性佳，適合不需複雜走線且可接受跳線的專案。 雙面 (2 層)： 雙面覆銅並有鍍通孔與導通孔，可在兩面走線，最常見。通常一面為地平面，另一面為訊號走線，是複雜度較低 PCB 的經濟選擇。 多層 (4 層以上)： 針對高密度與複雜設計，需多層與適當疊構，以控制阻抗或高雜訊/高速電路。高速設計時須兼顧訊號與電源完整性。 空白 PCB ......

Jan 03, 2026

設計工具與最佳實務

如何用 Python 打造專屬的 PCB 走線寬度計算器

我們都知道 PCB 走線的重要性，但設計完美走線是否有固定規則？當然，所有規則都在 IPC 指南中列出。讓我們深入探討走線，包括其長度、寬度、載流能力以及 PCB 設計中存在的寄生類型。我們都知道 PCB 走線由銅製成，整體厚度為 1 或 2 盎司的薄層。由銅製成並不代表沒有電阻。電阻的基本規則是：走線越厚越寬，電阻越低；若走線細且長，則電阻較高。誰會希望因走線而損失訊號功率？ 讓我們以一個例子開始：如果我正在設計一塊電源 PCB，走線長 10 mm，流經電流為 5 A，那麼厚度應該是多少？我們需要查閱 IPC 來計算，但在電腦時代，手算已不再必要！是的，您可以使用線上計算器，但為何要依賴它們？我們將設計獨立的程式碼 回到核心問題——我的銅走線應該多寬？答案取決於多個因素，如所需承載的電流、可接受的溫升、銅厚度，以及走線位於內層或外層。為簡化流程，我基於IPC-2152 指南開發了 Python 走線寬度計算器。本文將介紹設計流程、考慮參數與工具功能，並說明如何在任何線上 Python 編譯器中執行。 需考慮的參數 設計此計算器時，我納入了影響走線寬度的關鍵參數： 1. 電流容量 (A) – 走線......

Jan 03, 2026

設計工具與最佳實務

初學者應避免的 5 個常見 PCB 設計錯誤

然而，在科技與科學領域中，有許多藝術的空間；我們在設計時實際上是在創作藝術，這是真的！一種需要大量數學與物理現象的藝術。今天，我們將討論一種類似的藝術，也就是 PCB 設計。每位電子工程師最終都希望將電路實現在 PCB 上來解決特定問題。因為它在電子領域非常普遍，JLCPCB 團隊開始了這些教育部落格。今天，在本指南中，我們將探討一些在PCB 設計中新手常見且應避免的設計錯誤，並深入了解背後的科學原理。 1. 規劃不良與元件擺放不當 如今，由於裝置的高度整合，我們使用包含數位與類比部分的混合訊號系統。類比部分速度較慢但易受雜訊影響；另一方面，數位部分以高頻運作，成為雜訊的主要來源。因此，在設計此類混合訊號電路時，我們應遵循設計規則。將數位與類比部分至少分開 20H，其中 H 為兩層 L1 與 L2 之間的距離。分開擺放可降低雜訊，並避免其他層的走線交叉。不良的擺放會增加走線長度（更高的損耗與 EMI）並惡化散熱，也使電源佈線變複雜，並經常在佈線時被迫使用許多過孔與跨接。 如何避免： 將功能區塊（電源、類比、數位、RF）分組並朝向，使相關接腳之間的連線最短。 對混合訊號使用 20H 法則。 預留測試......

Jan 03, 2026

設計工具與最佳實務

PCB 設計工具全面解析：從零成本到企業級

每片 PCB 都始於合適的工具組，從簡單的免費編輯器到百萬美元套裝軟體。現代 EDA 工具涵蓋完整流程，從線路圖到佈局與走線。某些 EDA 工具內建訊號模擬器，能自動化 PCB 設計的繁瑣部分。如今，一套簡單工具即可處理線路圖繪製、佈局、走線、封裝建立與 BOM 產生。使用這類軟體就像為電路板提供藍圖。本文將探討不同 EDA 工具的專長，並觀察它們在複雜或嚴苛設計上的表現。 線路圖繪製 → 佈局 → 模擬 → 發布 線路圖繪製：在線路圖編輯器中繪製含元件與網路的電路。這份邏輯圖即 PCB 的藍圖，所有網路與元件皆在此定義。優秀的擷取工具可檢查電氣規則（ERC）並對線路圖執行 SPICE 模擬。現代套裝軟體可自動從線路圖產生網表與 BOM，確保資訊完整。 PCB 佈局：接著進行實體設計。設定板尺寸與疊構後，將元件封裝拖曳到電路板上並佈線銅跡。EDA 會執行設計規則檢查，如間距、走線寬度與阻抗規則。實務上，佈局工具會協助結合線路圖資料、擺放與佈線，簡言之，將整齊的線路圖轉化為實體電路板。 模擬與驗證：送製造前應先模擬或驗證設計。基礎 SPICE 或訊號完整性模擬器可在線路圖或已佈線的電路板上執行。許多......

Jan 03, 2026

設計工具與最佳實務

PCB 電氣精通：設計、測試與除錯

PCB 電氣設計涵蓋訊號完整性、電源傳輸、安全性與 EMC。把這四項視為支撐設計的四大支柱。訊號支柱代表繞線時保持資料完整並避免反射；電源支柱則透過平面銅箔、去耦電容與散熱來實現強健配電；安全支柱規範絕緣與沿面距離；EMC（電磁相容性）則確保板子不會發射或接收雜訊。符合 EMC 的設計不得干擾其他設備。實務上需要完整接地平面，並仔細放置時脈與類比電路。 訊號 + 電源 + 安全 + EMC — 四大支柱 高速數位路徑需要受控阻抗與不中斷的回流路徑。電源軌需寬銅箔與充足去耦，避免電壓跌落。安全規則要求高壓網路具足夠沿面距離與隔離。EMC 考量則確保板子輻射最小並能抗干擾。例如，設計師常將時脈與高頻訊號走在內層，上下夾著接地平面以抑制 EMI。同樣地，為了電源完整性，四處放置旁路電容來馴服電源雜訊。 在畫第一條線之前就定義電氣規則 鋪銅前，先在設計工具中設定電氣規則：指定網路類別、間隙規則、電流限制與阻抗目標。 從電路圖開始：依功能（如電源、MCU、RF）分群，方便閱讀。為每條網路取描述性名稱，不要只叫 VCC，改用 +5V_MICRO 或 +12V_ANALOG 區分關鍵軌。接著立即執行電氣規則檢查......

Jan 03, 2026

設計工具與最佳實務

PCB 藝術：令人驚豔的設計與 DIY 製作教學

通常情況下，PCB 的設計是為了在由佈線組成的小型板材上複製複雜的電路，其核心目的是連接不同的電子零件。然而，談到印刷電路板的美學與功能性時，現在也存在各種不同的應用，例如彩色 PCB 和 PCB 名片。PCB 藝術的興起並非偶然，隨著 JLCPCB 的引入，這類藝術品的製作變得更加容易。這吸引了一個熱愛展現創意與 RGB 燈效的社群；那些希望作品既具備功能性又具備收藏價值的工程師，開始採用 PCB 藝術設計。PCB 藝術與彩色 PCB 已將電路板從單純的功能組件轉變為視覺設計。透過 JLCPCB 等服務，設計師可以利用銅層、防焊層開窗和文字層來創作 PCB 藝術。 社群熱潮與爆紅現象 一塊擁有彩色防焊漆和不同顏色文字層的電路板，只需一則推文就能從原型變成網路爆紅話題。以 Arduino Mega 的圖片為例，看看它的視覺效果有多麼迷人。社群對 PCB 藝術概念的著迷主要有三個原因： 易於分享：視覺設計非常適合社交媒體與硬體作品展示。 門檻低：如果你已經熟悉 KiCad 或 Eagle，創作藝術主要取決於設計決策，而非額外的技術門檻。 工廠支援：快速打樣工廠提供了多樣化的顏色選擇。 如果你想獲得關......

Jan 02, 2026

高速與射頻設計

PCB 阻抗控制：確保高頻電路中的訊號完整性

阻抗是指當交流電施加到電路時電路所產生的反抗。它是電路在高頻時電容和感應的組合。阻抗以歐姆為單位進行測量，類似於電阻。如果阻抗不同，將會產生反射和衰減，導致訊號品質下降。 對於高頻類比或數位電路，保護在 PCB 上傳播的訊號免受損害是至關重要的。事實上，超過 100 MHz 的訊號受到微帶線特性阻抗的影響，如果沒有適當考慮，可能會導致難以分析的意外錯誤。幸運的是，阻抗控制允許設計者和 PCB 製造商管理這一現象。 什麼是阻抗控制和訊號匹配 阻抗控制是指將 PCB 微帶線尺寸和位置與基板材料的特性相匹配，以保持訊號在傳輸過程中無雜訊且無衰減。因此，印刷電路板（PCB）微帶線不再能夠被視為簡單的點對點連接。微帶線需要被視為傳輸線，阻抗匹配變成必要，以減少或消除對訊號完整性的影響。通過遵循良好的設計實踐和方法，可以避免或緩解許多潛在的訊號完整性問題。 因此，我們將討論阻抗控制的重要性、訊號完整性問題的原因以及避免它們的方法。 決定傳輸線阻抗的因素： 通常，微帶線特性阻抗在 25 至 125 歐姆之間，取決於以下因素： ● 介電常數的實部：介電厚度與特性阻抗成正比。介電越厚，特性阻抗越高。 ● 損耗正切值......

Dec 25, 2025

高速與射頻設計

解決高頻 PCB 設計中的佈線與疊層難題

高頻 PCB 的設計呈現獨特的挑戰，特別是在佈線和疊層結構配置方面。適當的規劃和執行對於確保訊號完整性和最佳效能至關重要。以下，我們探討常見的問題和應對策略。 訊號完整性主要涉及阻抗匹配。影響阻抗匹配的因素包括訊號源架構、輸出阻抗、微帶線特性阻抗、負載特性和拓樸結構。解決方案涉及終止和調整微帶線拓樸。高速設計更容易受到電磁干擾/電磁相容（EMI/EMC）影響，請參閱如何透過更好的佈局設計來改進您 PCB 的 EMI-EMC 效能。 高頻 PCB 中的佈線挑戰： 高頻電路對電磁干擾（EMI）和串音高度敏感，因此精確的佈線至關重要。不當的佈線可能導致訊號衰減、雜訊增加和功能問題。以下是一些解決方案： • 阻抗控制：透過使用基於 PCB 材料和訊號頻率的適當微帶線寬度和間距，保持一致的微帶線特性阻抗。 • 最小化串音：將高速訊號微帶線保持分開，並使用差分對來降低雜訊。 • 避免訊號反射：為差分對匹配微帶線長度，並確保適當的終止。 • 減少過孔使用：限制過孔數量以防止訊號完整性損失和不必要的延遲。 高速訊號的手動佈線對比自動佈線 大多數進階 PCB 佈線軟體包括具有可配置限制的自動路由器，用於控制佈線方法......

Dec 25, 2025

訊號與電源完整性

深入了解高速 PCB 設計中的阻抗匹配

隨著科技進步與積體電路應用日益廣泛，電子訊號傳輸的頻率與速度不斷提升，這使得 PCB 導體提供高性能傳輸線變得至關重要。這些傳輸線負責將訊號從源端準確且完整地傳遞到接收端。這項要求強調了阻抗匹配的需求。 電抗，通常表示為 Z並以歐姆 (Ω）為單位，是指交流電路中電阻、電感和電容的綜合效應。特定電路的阻抗並非恆定值；其數值由交流頻率、電阻 (R)、電感 (L) 和電容 (C) 共同決定，因此會隨頻率變化。 什麼是阻抗匹配？ 阻抗匹配是確保訊號源或傳輸線與其負載之間相容性的一種方式。它可以分為低頻匹配與高頻匹配。在低頻電路中，波長相對於傳輸線較長，反射可以忽略不計。然而，在高頻電路中，由於波長較短且與傳輸線長度相當，疊加在原始訊號上的反射訊號會改變其形狀並影響訊號品質。 如上圖所示，訊號從源端 A 發出，經過中間傳輸線，進入接收端 B。在傳輸過程中，電路中的寄生電阻、電容和電感會阻礙高速訊號傳輸。當訊號在這些元件之間傳播並遇到不一致的阻抗時，可能會導致訊號反射，進而產生訊號失真。 阻抗匹配能有效減少或消除高頻訊號反射。常見的阻抗線可分為四種類型（如微帶線、帶狀線等）。 阻抗設計考量因素 (1) 阻抗控......

Dec 25, 2025

設計基礎與原理圖

高頻設計中的 S 參數是什麼？

S 參數是高頻設計中用於評估電路的主要工具之一。在射頻（RF）與微波領域，訊號頻率變得極高，以至於傳統銅線無法有效傳輸訊號，且資訊丟失的可能性大幅增加。在此情況下，我們無法單純透過電壓或電流來量測訊號，但藉由特定的參數，我們可以記錄系統行為，進而應用「散射參數」（Scattering Parameter）或稱為 S 參數的計算。S 參數看起來可能像是令人生畏的複數，但它們僅僅是描述射頻訊號在網路埠（Port）表現的一種方式。它基於雙埠網路，判定有多少功率被反射、傳輸或吸收。 1. 為什麼我們需要 S 參數？ 在低頻時，由於電壓與電流定義明確，我們可以輕鬆使用歐姆定律與克希荷夫定律。為了定義系統屬性，我們會使用 Z、Y、H 和 G 參數。但在高頻（幾百 MHz 以上）時： 電線表現得如同具有分佈電感與電容的傳輸線。電壓與電流會沿著該傳輸線變化。寄生效應與輻射效應會大幅增加，且變得至關重要。在不干擾電路的情況下直接量測電流非常困難。因此，S 參數不使用電壓與電流，而是使用行進波（入射波與反射波）來描述網路的行為。 2. S 參數的物理意義 想像你有一個具有輸入與輸出埠的元件（例如：放大器、濾波器或天線......

Dec 25, 2025

設計基礎與原理圖

使用 FR-4 基材的 PCB 設計指引

在設計電路板（PCB）時，基板材質的考量至關重要。這是因為如果沒有合適的 PCB 材料，就無法製造出印刷電路板。在開發和生產電路板時，基板材料必須與銅層、文字面（絲印）和表面處理一樣被賦予高度重視。一般而言，PCB 基板必須使用非導電材料，如陶瓷、Marlon、FR4 等。材料的選擇取決於其預期用途，如果某些核心參數或材料相關參數選擇錯誤，電路可能會出現異常行為。今天我們將在本文中瞭解 FR4 適用於哪些應用，並為您提供相關的 FR4 PCB 設計建議。 何謂 FR4？ FR4 代表「阻燃 4 級」（Flame Retardant 4），是 PCB 製造中所使用的一種材料等級名稱。它主要由編織的玻璃纖維與環氧樹脂密封組成，具有優異的電絕緣性和機械強度。FR4 中的「4」使其與早期的阻燃材料有所區別，由於其性能優越，現已成為應用最廣泛的材料。FR4 誕生於 20 世紀中葉，當時纖維強化材料和合成樹脂正處於生產發展期。 如前所述，「FR」標誌表示該材料具有阻燃性，因此適用於許多嚴苛的用途。該材料的介電常數（Dk）在 4.2 到 4.8 之間（視頻率而定），在 1 MHz 下的損耗因數（Df）約為 0.......

Dec 24, 2025

訊號與電源完整性

理解 PCB 設計中的 DC 5V 輸入：關鍵考量因素

DC 5V 輸入是 PCB 設計的關鍵面向，能確保電子專案的電壓調節與相容性。本文將探討 DC 5V 輸入的重要性、影響其需求的因素、具備 DC 5V 輸入相容性的 PCB 設計最佳實務、測試與驗證技術、實際應用，甚至如何在 PCB 上製作 5V 電源供應器。透過理解 DC 5V 輸入的重要性，工程師能夠建立穩固可靠的 PCB 設計。 I. 什麼是 DC 5V 輸入？ DC 5V 輸入指的是 5 伏特的直流電源供應電壓，廣泛應用於電子專案和裝置中，例如基於微控制器的系統（如 Arduino 和 Raspberry Pi）、感測器應用（例如溫度偵測器、運動偵測器）以及 LED 照明應用。 這些專案和裝置依賴穩定且經過調節的 5V 輸入來為其元件供電，並確保最佳效能和可靠性。適當的電壓調節對於維持這些電子系統的功能性和準確運作至關重要。 II. 影響 DC 5V 輸入需求的因素 元件的電壓規格： 電子專案中的各種元件，例如微控制器、感測器和積體電路，都有特定的電壓要求。在設計 PCB 時，設計人員必須將這些規格納入考量，以保證最佳功能。 轉換與調節技術： 不同的元件可能需要不同的電壓水平，因此需要使用......

Oct 30, 2025

訊號與電源完整性

理解PCB設計中的類比與數位接地

在進行印刷電路板（PCB）設計時，正確的接地對於確保訊號完整性、降低雜訊和維持可靠性能至關重要。PCB佈局中常用的兩種接地層是類比接地和數位接地。本文將探討類比接地和數位接地的區別、它們在PCB設計中的重要性以及實施的最佳實踐。 1. 類比接地 vs. 數位接地 類比接地和數位接地在PCB設計中具有不同的用途，通常會分開以防止類比和數位訊號之間的干擾。 類比接地：類比接地專用於處理連續、變化且低速訊號的類比元件和電路。類比接地對於維持訊號保真度、降低雜訊和保持類比量測的準確性至關重要。類比接地通常與數位接地分開，以防止數位（高速）雜訊污染和影響類比訊號。 數位接地：數位接地專用於處理二進位、開關訊號的數位元件和電路。數位接地對於為數位訊號提供參考點、管理開關雜訊以及防止數位電路中的接地迴路至關重要。與類比接地類似，數位接地通常與類比接地分開，以最大限度地減少類比和數位訊號之間的干擾。 2. 接地層佈局 在PCB設計中，類比和數位接地層通常以銅箔層的形式實現在PCB基板上。 這些接地層為回流電流提供低阻抗路徑，並作為訊號傳播的參考平面。 ● 分離：類比和數位接地層應在PCB佈局上實體分離，以最大限度......

Oct 23, 2025

設計基礎與原理圖

電路符號：理解電氣與電子圖表的關鍵

電路符號在電氣和電子圖表中至關重要，它以標準化和簡化的方式表示複雜的電路和元件。這些符號對於工程師、電工和技術人員在沒有文件說明的情況下理解電路功能至關重要。這些符號的全球認可確保了跨語言和地區的一致解讀，有助於教育與培訓。 電路圖由開關、電容器、電阻器、電池等各種元件組成，並透過網路或走線連接。每個元件都有具有特定特性的獨特符號。理解元件操作對於有效的電路設計和分析至關重要。了解電阻器、電容器和電晶體的屬性使工程師能夠預測元件互動、達成預期結果並進行故障排除。 電路符號如何構成電路圖？ 電子電路符號是簡潔的繪圖或象形圖，用於描繪電路示意圖中的各種元件。在此類圖表中，電氣元件通常具有兩個或多個端子用於連接元件。基本的電氣和電子符號包括接地電極、電池和電阻器。這些符號有助於表示即使是最複雜的電路。有了這些基本符號，任何人都可以畫出電氣圖。例如，一個基本電路由電池、開關和燈泡以閉環串聯組成。 儘管同一個電路可以以多種格式呈現，但視覺表示更為直觀。然而，隨著元件數量的增加，視覺複雜度也會隨之提高。當開始一個涉及構建電路或設計印刷電路板的專案時，理解電子符號變得至關重要。示意圖佈局是印刷電路板設計的第一步......

Oct 23, 2025

高速與射頻設計

更好的 EMC 標準設計指南

EMC衡量的是設備在其共用操作環境中按預期運作的能力，同時不影響同一環境中其他設備如預期運作的能力。評估設備在暴露於電磁能量時的反應是 EMC 測試的一部分，稱為抗擾度（或敏感度）測試。測量設備內部電氣系統產生的 EMI 量（稱為輻射測試）是 EMC 測試的另一部分。 EMC 的兩個面向在任何系統中都是重要的設計和工程考量。未能正確預測設備的 EMC 性能可能會帶來許多負面後果，包括防護風險、產品故障和資料遺失。因此，各種 EMC 和 EMI 測試設備應運而生，旨在幫助工程師更清楚地了解設備在實際條件下的運作。 EMC 的重要性：確保設備在運作時不受其他設備的干擾，且本身不會造成乾擾。 不斷增長的需求：隨著設備的複雜性和互連性不斷增加，EMC 對於合規性和功能性至關重要。 1.什麼是EMC？ EMC 代表電磁相容性 (Electromagnetic Compatibility)。市場上銷售的所有電子設備/機器都必須符合 EMC 標準，這意味著它必須符合產品預期用途的 EMC 法規和標準。哪些 EMC 法規和標準適用於哪些產品，由產品銷售的國家/地區（例如歐盟或美國等）定義。 符合 EMC 規範的產......

Jul 04, 2025

高速與射頻設計

6層PCB堆疊與建造指南

印刷電路板 (PCB) 是現代電子產品的支柱，為連接和支撐各種電子元件提供必要的基礎架構。隨著電子設備變得越來越複雜和緊湊，對多層 PCB 的需求也日益增長。其中，六層PCB是許多應用的熱門選擇。本文將深入探討六層 PCB 堆疊的具體細節、其應用、最佳配置以及選擇最佳製造商的指南。 為什麼要使用 6 層 PCB？ 增強的功能： 六層 PCB 的主要優勢在於它能夠容納更複雜的電路。透過增加層數，設計人員可以添加更多佈線路徑，從而實現更高的元件密度和更佳的效能。這對於需要在有限空間內實現複雜設計的現代設備至關重要。 提高訊號完整性： 高速電路特別容易受到串擾和電磁幹擾 (EMI) 等訊號完整性問題的影響。 6 層 PCB 為專用接地層和電源層提供了額外的層，這有助於透過提供穩定的參考平面並降低雜訊來保持訊號完整性。 增強型配電： 六層 PCB 中的額外層可實現更佳的電力分配。這在具有多電壓等級和高電流需求的電路中尤其重要，因為它有助於降低電壓降並確保向所有組件持續供電。 更好的散熱： 熱量管理是 PCB 設計的關鍵方面。六層 PCB 中的附加層可提供更大的表面積和散熱路徑，從而提高散熱效果，從而增強電......

Jun 10, 2025

設計工具與最佳實務

電子電路解算器：簡化電路分析，讓每個人都能輕鬆上手

在電子領域，最具挑戰性的任務之一就是求解複雜的電路。無論您是正在完成作業的學生、進行 DIY 專案的愛好者，還是設計先進系統的工程師，擁有合適的電子電路求解工具都能節省時間、減少錯誤並提高效率。這正是電子電路解算器的作用所在。這些工具旨在使電路分析更簡單、更快速、更準確。 在本文中，我們將介紹電子電路解算器是什麼、它的特點、它是如何運作的，以及為什麼它會改變任何從事電子電路工作的人的遊戲規則。 1.什麼是電子電路解算器？ 電路求解器是一些程式或網站，可以幫助你了解電路的工作原理以及它們應該如何運作。這些工具會自動完成工作，因此你無需手動求解方程式並計算電壓、電流和功率。 它們的工作原理是模擬你的電路，找到電阻器、電容器和電感器等零件，然後找出你想要的因素，例如： ⦁ 部件之間的電壓下降。 ⦁ 電流流經每個分支。 ⦁ 電阻器斷電。 一些更複雜的解算器甚至可以讓您在建造真實電路之前查看訊號、嘗試不同的佈局並改進您的設計。 2. 電子電路解算器如何運作？ 步驟很簡單： ⦁輸入電路設計：首先，將您的電路設計輸入到求解器中。您可以在程式中手動繪製電路圖，也可以上傳其他人已經繪製的原理圖。 ⦁ 定義電路參數：......

Jul 23, 2025

設計基礎與原理圖

PCB 設計指引 101：佈局與佈線

歡迎閱讀我們PCB設計指南系列的第二篇文章。在本文中，我們將探討實現最佳PCB設計效能和功能的關鍵PCB設計指南。無論您是電子愛好者、業餘愛好者、工程師、學生還是該領域的專業人士，了解這些指南都能幫助您創建高品質的PCB設計。在本文中，我們將探討設計印刷電路板 (PCB) 的基本原則和最佳實務。這些指南有助於確保PCB功能正常、易於製造並符合所需的性能標準。讓我們與JLCPCB一起深入了解細節！ 1. 元件放置： PCB設計中的製作部分： PCB 上的數位部分和類比部分應保持分離，以避免訊號相互幹擾。將相關元件組合在一起不僅可以簡化佈線，還能透過最大限度地降低不相關電路之間串擾的風險來增強訊號完整性。例如，在類比放大器設計中，電源部分應遠離主放大 IC，以避免訊號中出現雜訊。 製作耐熱設計： 諸如電源調節器或大電流設備之類的發熱組件應放置在氣流充足的區域或靠近PCB邊緣，以促進有效散熱。組件之間適當的間距對於便於組裝和維護至關重要，同時也能確保自動焊接流程能夠順利進行，而不會造成橋接或其他缺陷。 高速設計考量： 高速組件（例如處理器和記憶體模組）應靠近其相關連接器放置，以最大程度地縮短走線長度，有......

Jul 17, 2025

設計基礎與原理圖

如何閱讀和創建 PCB 原理圖

印刷電路板 (PCB) 設計是現代電子產品的支柱，而原理圖也是 PCB 設計的核心。電子設計很大程度上依賴原理圖的繪製，因為原理圖展示如何組裝電路和系統。原理圖透過電纜展示了電子系統中各個組件之間的連接。這有助於工程師對整個設計流程進行規劃和展望。無論您是在設計基本電路還是複雜的電氣系統，繪製原理圖都可以確保一切正確無誤，有助於故障排除，並促進製造商和工程師之間的溝通。 當我們必須簡化設計時，我們唯一能想到的就是 EasyEDA，這是一款功能強大且用戶友好的線上 PCB 設計工具。它簡化了閱讀和創建原理圖的過程。在本指南中，我們將逐步指導您在 EasyEDA 中理解和建立 PCB 原理圖。本文將介紹建立原理圖的必要性、需要執行的關鍵操作、可以使用的工具以及確保設計正常運作的最佳方法。 什麼是 PCB 原理圖？ PCB原理圖是電子電路的圖形表示。它使用標準化符號來表示電阻器、電容器和積體電路等元件，並顯示這些元件如何透過導線或網路互連。原理圖可作為實體 PCB 佈局的藍圖。 與真正的接線圖不同，原理圖並非物理地描繪元件的位置，而是揭示它們在電路內部的邏輯連接和互連方式。 標準符號使原理圖能夠簡化最複......

Jun 09, 2025