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PCB板的布線:一個(gè)PCB板的構(gòu)成是在垂直疊層上使用了一系列的層壓、走線和預(yù)浸處理的多層結(jié)構(gòu)。在多層PCB板中,為了方便調(diào)試,會把信號線布在較外層。在高頻情況下,PCB板上的走線、過孔、電阻、電容、接插件的分布電感與分布電容等不可忽略。電阻會產(chǎn)生對高頻信號的反射和吸收。走線的分布電容也會起作用。當(dāng)走線長度大于噪聲頻率相應(yīng)波長的1/20時(shí),就產(chǎn)生天線效應(yīng),噪聲通過走線向外發(fā)射。PCB板的導(dǎo)線連接大多通過過孔完成。一個(gè)過孔可帶來約0.5pF的分布電容,減少過孔數(shù)能顯著提高速度。一個(gè)集成電路本身的封裝材料引入2~6pF電容。一個(gè)PCB板上的接插件,有520nH的分布電感。一個(gè)雙列直插的24引腳集成電路插座,引入4~18nH的分布電感。為了使得PCB有高可靠性,必然要對PCB抄板、設(shè)計(jì)提出更高的要求。廣州立式PCB貼片加工
手機(jī)主板PCB設(shè)計(jì)對音質(zhì)的影響—PCB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn):現(xiàn)代手機(jī)包含了可攜式設(shè)備中所能找到的幾乎所有子系統(tǒng),如多種射頻模塊(包含蜂巢式、短距無線傳輸);音頻、視訊子系統(tǒng);專門用的應(yīng)用處理器,以及為因應(yīng)愈來愈多應(yīng)用需求而增加的I/O布局,且每一個(gè)子系統(tǒng)都有彼此矛盾的要求。要在如此小型的空間中整合如此多復(fù)雜的子系統(tǒng),要考慮的現(xiàn)實(shí)情況也包羅萬象,除了同為射頻子系統(tǒng)間可能產(chǎn)生的干擾外,各個(gè)不同子系統(tǒng)間可能由自身運(yùn)作或是由布線引發(fā)的相互干擾、EMI問題等,都考驗(yàn)著手機(jī)PCB工程師的專業(yè)能力。一款設(shè)計(jì)良好的電路板必須能夠較大程度地發(fā)揮貼裝在其上每一顆組件的性能,并避免不同系統(tǒng)間的干擾。因?yàn)槿舾髯酉到y(tǒng)之間產(chǎn)生相互矛盾的情況,結(jié)果必然導(dǎo)致性能的下降。立式PCB貼片工廠PCB的設(shè)計(jì)和制造需要考慮電磁兼容性,以減少干擾和提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
線路板加工特殊制程作為在PCB行業(yè)領(lǐng)域的人士來說,對于PCB抄板,PCB設(shè)計(jì)相關(guān)制程必須得熟練。PCB加成法:指非導(dǎo)體的基板表面,在另加阻劑的協(xié)助下,以化學(xué)銅層進(jìn)行局部導(dǎo)體線路的直接生長制程(詳見電路板信息雜志第47期P.62)。PCB抄板所用的加成法又可分為全加成、半加成及部份加成等不同方式。PCB支撐板:是一種厚度較厚(如0.093“,0.125”)的電路板,專門用以插接聯(lián)絡(luò)其它的板子。其做法是先插入多腳連接器(Connector)在緊迫的通孔中,但并不焊錫,而在連接器穿過板子的各導(dǎo)針上,再以繞線方式逐一接線。連接器上又可另行插入一般的PCB抄板。由于這種特殊的板子,其通孔不能焊錫,而是讓孔壁與導(dǎo)針直接卡緊使用,故其品質(zhì)及孔徑要求都特別嚴(yán)格,其訂單量又不是很多,一般電路板廠都不愿也不易接這種訂單,在美國幾乎成了一種高品級的專門行業(yè)。
在繪制PCB差分對的走線時(shí),盡量在同一層進(jìn)行布線,差分對走線換層會由于增加了過孔,會引入阻抗的不連續(xù)。其次,若換層還會使回路電流沒有一個(gè)好的低阻抗回路,會存在RF回路,若差分對較長,那么共模的RF能量就會產(chǎn)生影響了。還有一個(gè)原因是差分對在不同板層之間有不同的信號傳輸速度,在信號完整性分析相關(guān)資料中都能看到信號在微帶線上傳輸比帶狀線快,這也會引起一定的時(shí)間延時(shí)。在連接方面,還要注意差分對的連接問題,如果負(fù)載不是直接負(fù)載而是有容性負(fù)載,那么可能會引入EMI。在電路設(shè)計(jì)方面也需要注意終端的阻抗匹配,防止發(fā)送反射而引入EMI問題。PCB的發(fā)展促進(jìn)了電子技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新,推動了社會的科技發(fā)展。
合理PCB板層設(shè)計(jì):根據(jù)電路的復(fù)雜程度,合理選擇PCB的板層數(shù)理能有效降低電磁干擾,大幅度降低PCB體積和電流回路及分支走線的長度,大幅度降低信號間的交叉干擾。實(shí)驗(yàn)表明,同種材料時(shí),四層板比雙層板的噪聲低20dB,但是,板層數(shù)越高,制造工藝越復(fù)雜,制造成本越高。在多層PCB板布線中,相鄰層之間較好采用“井”字形網(wǎng)狀布線結(jié)構(gòu),即相鄰層各自走線的方向相互垂直。例如,PCB板的上一面橫向布線,下一面縱向布線,再用過孔相連。合理PCB板尺寸設(shè)計(jì):PCB板尺寸過大時(shí),將會導(dǎo)致印制導(dǎo)線增長,阻抗增加,抗噪聲能力下降,設(shè)備體積增大成本也相應(yīng)增加。如果尺寸過小,則散熱不好,且鄰近線條易受干擾??偟膩碚f,在機(jī)械層(MechanicalLayer)確定物理邊框即PCB板的外形尺寸,禁止布線層(KeepoutLayer)確定布局和布線的有效區(qū)。一般根據(jù)電路的功能單元的多少,對電路的全部元器件進(jìn)行總體,較后確定PCB板的較佳形狀和尺寸。通常選用矩形,長寬比為3:2。電路板面尺寸大于150mm*200mm時(shí)應(yīng)考慮PCB板的機(jī)械強(qiáng)度。線寬方面,對數(shù)字電路PCB可用寬的地線做一回路,即構(gòu)成一地網(wǎng),用大面積鋪銅。西安尼龍PCB貼片材料
PCB的質(zhì)量和可靠性對電子設(shè)備的性能和壽命有重要影響。廣州立式PCB貼片加工
一塊性能良好的板子,這就是我們常說的功能模塊分離原則。功能模塊,就是有一些電子元器件組合起來,完成某種功能的電路集中。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,我們需要將這些電子元件靠近,減小電子元件之間的布線長度以便增加電路模塊的作用。其實(shí)這也不難理解,我們常見的開發(fā)板或者手機(jī)都是這么做,特別是手機(jī),如果你將手機(jī)拆開后,你就會發(fā)現(xiàn)各個(gè)模塊之間分離的很明顯,并且各個(gè)模塊都用法拉第電籠進(jìn)行屏蔽。其次,還要注意當(dāng)一個(gè)PCB電路板上有模擬和數(shù)字電路時(shí),需要將二者分開,如果非要扣一個(gè)帽子,那就有寂靜區(qū)。所謂的寂靜區(qū),就是將模擬電路和數(shù)字電路或者各個(gè)功能模塊之間進(jìn)行物理隔離的區(qū)域。這樣一來,就可以防止別的模塊對該模塊的干擾。在上面說的手機(jī)電路板中,寂靜區(qū)很明顯。注意,寂靜區(qū)和電路板的地是不連接的。廣州立式PCB貼片加工