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时间:2022年08月02日 来源:

在高速PCB设计原理图设计时,如何考虑阻抗匹配问题?

在设计高速PCB电路时,阻抗匹配是设计的要素之一。而阻抗值跟走线方式有直接的关系,例如是走在表面层(microstrip)或内层(stripline/doublestripline),与参考层(电源层或地层)的距离,走线宽度,PCB材质等均会影响走线的特性阻抗值。也就是说要在布线后才能确定阻抗值。一般仿真软件会因线路模型或所使用的数学算法的限制而无法考虑到一些阻抗不连续的布线情况,这时候在原理图上只能预留一些terminators(端接),如串联电阻等,来缓和走线阻抗不连续的效应。真正根本解决问题的方法还是布线时尽量注意避免阻抗不连续的发生。 存在盲埋孔的pcb板都叫做HDI板吗?珠海fpc厂家

PCB多层板LAYOUT设计规范之二十:

178.在单片机I/O口,电源线,电路板连接线等关键地方使用抗干扰元件 如磁珠、磁环、电源滤波器,屏蔽罩,可显著提高电路的抗干扰性能

179.对于单片机闲置的I/O口,不要悬空,要接地或接电源。其它IC的闲置 端在不改变系统逻辑的情况下接地或接电源

180.对单片机使用电源监控及看门狗电路,如:IMP809,IMP706,IMP813, X25043,X25045等,可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。

181.在速度能满足要求的前提下,尽量降低单片机的晶振和选用低速数字 电路

182.如有可能,在PCB板的接口处加RC低通滤波器或EMI抑制元件(如磁珠、信号滤波器等),以消除连接线的干扰;但是要注意不要影响有用信号的传输

183.时钟输出布线时不要采用向多个部件直接串行地连接〔称为菊花式连接〕;而应该经缓存器分别向其它多个部件直接提供时钟信号

184.延伸薄膜键盘边界使之超出金属线12mm,或者用塑料切口来增加路径长度。 

185.在靠近连接器的地方,要将连接器上的信号用一个L-C或者磁珠-电容滤波器接到连接器的机箱地上。 

186.在机箱地和电路公共地之间加入一个磁珠。 3OZ PCB板灵敏的低电平电路中,以消除接地环路中可能产生的干扰,对每电路都应有各自隔离和屏蔽好接地线。

PCB多层板LAYOUT设计规范之二十六-器件选型:

232.电容器尽量选择贴片电容,引线电感小。

233.稳定电源的供电旁路电容,选择电解电容

234.交流耦合及电荷存储用电容器选择聚四氟乙烯电容器或其它聚脂型(聚丙烯、聚苯乙烯等)电容器。

235.高频电路退耦用单片陶瓷电容器

236.电容选择的标准是:尽可能低的ESR电容;尽可能高的电容的谐振频率值;

237.铝电解电容器应当避免在下述情况下使用:a、高温(温度超过最高使用温度)b、过流(电流超过额定纹波电流),施加纹波电流超过额定值後,会导致电容器体过热,容量下降,寿命缩短。c、过压(电压超过额定电压),当电容器上所施加电压高於额定工作电压时,电容器的漏电流将上升,其电氧物性将在短期内劣化直至损坏。d、施加反向电压或交流电压,当值流铝电解电容器按反极性接入电路时,电容器会导致电子线路短路,由此产生的电流会引致电容器损坏。若电路中有可能在负引线施加正极电压,请选无极性产品。e、使用於反复多次急剧充放电的电路中,当常规电容器被用作快速充电用途。其使用寿命可能会因为容量下降,温度急剧上升等而缩减。

238.只有在屏蔽机箱上才有必要使用滤波连接器

PCB六层板的叠层

对于芯片密度较大、时钟频率较高的设计应考虑6层板的设计,推荐叠层方式:

1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;对于这种方案,这种叠层方案可得到较好的信号完整性,信号层与接地层相邻,电源层和接地层配对,每个走线层的阻抗都可较好控制,且两个地层都是能良好的吸收磁力线。并且在电源、地层完整的情况下能为每个信号层都提供较好的回流路径。

2.GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;对于这种方案,该种方案只适用于器件密度不是很高的情况,这种叠层具有上面叠层的所有优点,并且这样顶层和底层的地平面比较完整,能作为一个较好的屏蔽层来使用。需要注意的是电源层要靠近非主元件面的那一层,因为底层的平面会更完整。因此,EMI性能要比第一种方案好。

小结:对于六层板的方案,电源层与地层之间的间距应尽量减小,以获得好的电源、地耦合。但62mil的板厚,层间距虽然得到减小,还是不容易把主电源与地层之间的间距控制得很小。对比第一种方案与第二种方案,第二种方案成本要**增加。因此,我们叠层时通常选择第一种方案。设计时,遵循20H规则和镜像层规则设计。 防止PCB板翘的方法有哪些呢?

PCB表面处理方式的优缺点

1.热风整平涂布在PCB表面的熔融锡铅焊料和加热压缩空气流平(吹气平整)过程。使其形成抗铜氧化涂层,可提供良好的可焊性。热风焊料和铜在结合处形成铜-锡金属化合物

2.有机抗氧化(OSP)通过化学方法在清洁的裸铜表面上生长一层有机涂层。这种PCB多层板薄膜具有抗氧化,耐热冲击,防潮,以保护铜表面在正常环境下不再生锈(氧化或硫化等);

3.镍金化学在铜表面,涂有厚实,良好的镍金合金电性能,可以保护PCB多层板很长一段时间,它可以用于长期使用PCB并获得良好的电能。此外,它还具有其他表面处理工艺所不具备的环境耐受性;

4.化学镀银沉积在OSP与化学镀镍/镀金之间,PCB多层板工艺简单快速。暴露在炎热,潮湿和污染的环境中仍然提供良好的电气性能和良好的可焊性,但失去光泽。由于银层下没有镍,沉淀的银不具有化学镀镍/浸金的所有良好的物理强度;

5.在PCB多层板表面导体上镀镍金,首先镀一层镍然后镀一层金,镀镍主要是为了防止金与铜之间的扩散。有两种类型的镀镍金:软金(纯金,这意味着它看起来不亮)和硬金(光滑,坚硬,耐磨,钴和其他元素,表面看起来更亮)。软金主要用于芯片包装金线;硬金主要用于非焊接电气互连。


PCB层说明:多层板和堆叠规则。3OZ PCB板

公司目前拥有员工300余人,厂房面积9000平米,月出货品种6000种以上,年生产能力为150000平方米。珠海fpc厂家

为什么要导入类载板

极细化线路叠加SIP封装需求,高密度仍是主线智能手机、平板电脑和可穿戴设备等电子产品向小型化和多功能化方向发展,要搭载的元器件数量**增多然而留给线路板的空间却越来越有限。在这样的背景下,PCB导线宽度、间距,微孔盘的直径和孔中心距离,以及导体层和绝缘层的厚度都在不断下降,从而使PCB得以在尺寸、重量和体积减轻的情况下,反而能容纳更多的元器件。

极细化线路要求比HDI更高的制程。高密度促使PCB不断细化线路,锡球(BGA)间距不断缩短。在几年前,0.6mm-0.8mm节距技术已用在了当时的手持设备上,这一代智能手机,由于元件I/O数量和产品小型化,PCB***使用了0.4mm节距技术。而这一趋势正向0.3mm发展,事实上业内对用于移动终端的0.3mm间距技术的开发工作早已开始。同时,微孔大小和连接盘直径已分别下降到75mm和200mm。行业的目标是在未来几年内将微孔和盘分别下降到50mm和150mm。0.3mm的间距设计规范要求线宽线距30/30µm,现行的HDI不符合要求,需要更高制程的类载板。类载板更契合SIP封装技术要求。 珠海fpc厂家

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