PCB设计LAYOUT规范之五:
33.PCB电容:多层板上由于电源面和地面绝缘薄层产生了PCB电容。其优点是据有非常高的频率响应和均匀的分布在整个面或整条线上的低串连电感。等效于一个均匀分布在整板上的去耦电容。
34.高速电路和低速电路:高速电路要使其接近接地面,低速电路要使其接近于电源面。地的铜填充:铜填充必须确保接地。
35.相邻层的走线方向成正交结构,避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向,以减少不必要的层间窜扰;当由于板结构限制(如某些背板)难以避免出现该情况,特别是信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地信号线隔离各信号线;
36.不允许出现一端浮空的布线,为避免“天线效应”。
37.阻抗匹配检查规则:同一网格的布线宽度应保持一致,线宽的变化会造成线路特性阻抗的不均匀,当传输的速度较高时会产生反射,在设计中应避免这种情况。在某些条件下,可能无法避免线宽的变化,应该尽量减少中间不一致部分的有效长度。
38.防止信号线在不同层间形成自环,自环将引起辐射干扰。
39.短线规则:布线尽量短,特别是重要信号线,如时钟线,务必将其振荡器放在离器件很近的地方。
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高频高速PCB设计中如何尽可能的达到EMC要求,又不致造成太大的成本压力?
PCB板上会因EMC而增加的成本通常是因增加地层数目以增强屏蔽效应及增加了ferritebead、choke等抑制高频谐波器件的缘故。
除此之外,通常还是需搭配其它机构上的屏蔽结构才能使整个系统通过EMC的要求。
以下就PCB板的设计技巧提供几个降低电路产生的电磁辐射效应。
尽可能选用信号斜率(slewrate)较慢的器件,以降低信号所产生的高频成分。
注意高频器件摆放的位置,不要太靠近对外的连接器。
注意高速信号的阻抗匹配,走线层及其回流电流路径(returncurrentpath),以减少高频的反射与辐射。
在各器件的电源管脚放置足够与适当的去耦合电容以缓和电源层和地层上的噪声。特别注意电容的频率响应与温度的特性是否符合设计所需。
对外的连接器附近的地可与地层做适当分割,并将连接器的地就近接到chassisground。
可适当运用groundguard/shunttraces在一些特别高速的信号旁。但要注意guard/shunttraces对走线特性阻抗的影响。
电源层比地层内缩20H,H为电源层与地层之间的距离。 pcb 快捷 打样为什么要导入类载板类载板更契合SIP封装技术要求。
PCB多层板LAYOUT设计规范之九:
63.在要求高的场合要为内导体提供360°的完整包裹,并用同轴接头来保证电场屏蔽的完整性
64.多层板:电源层和地层要相邻。高速信号应临近接地面,非关键信号则布放为靠近电源面。
65.电源:当电路需要多个电源供给时,用接地分离每个电源。
66.过孔:高速信号时,过孔产生1-4nH的电感和0.3-0.8pF的电容。因此,高速通道的过孔要尽可能**小。确保高速平行线的过孔数一致。
67.短截线:避免在高频和敏感的信号线路使用短截线
68.星形信号排列:避免用于高速和敏感信号线路
69.辐射型信号排列:避免用于高速和敏感线路,保持信号路径宽度不变,经过电源面和地面的过孔不要太密集。70.地线环路面积:保持信号路径和它的地返回线紧靠在一起将有助于**小化地环
71.一般将时钟电路布置在PCB板接受中心位置或一个接地良好的位置,使时钟尽量靠近微处理器,并保持引线尽可能短,同时将石英晶体振荡只有外壳接地。
72.为进一步增强时钟电路的可靠性,可用地线找时钟区圈起隔离起来,在晶体振荡器下面加大接地的面积,避免布其他信号线;
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板翘控制方法有哪些呢?
新能源汽车拉动PCB需求
新能源汽车对PCB的需求同样潜力巨大。在产业政策的支持下,国内新能源汽车市场从2014年开始保持高速增长。新能源汽车中的BMS是**部件之一,而作为BMS的基础部件之一,PCB板也将受益于新能源汽车的发展。
相比传统型汽车,新能源汽车电子化程度更高。新能源汽车以电动汽车为**,与传统燃油汽车相比,主要差别在于四大部件,驱动电机、调速控制器、动力电池、车载充电器,主要以车载蓄电池作为能量来源,以电机作为动力来源驱动车辆行驶。与传统汽车相比,新能源车对电子化程度的要求更高,电子装置在传统高级轿车中的成本占比约为25%,在新能源车中则达到45%-65%。
新能源汽车BMS:汽车PCB新增长点。锂电池是新能源汽车的**能源,为保障电池安全可靠的运行,就必须通过电池管理系统(BMS)对电池进行实时监控,BMS也被称为电动汽车电池系统的大脑,与电池、车身控制系统共同构成电动汽车三大**技术。PCB是BMS的硬件基础,大的巴士车有12-24块板子,小的轿车有8-12块板子,主控电路用量约为0.24平方米,单体管理单元则在2-3平方米,汽车PCB将随着新能源汽车的市场规模的增长迎来放量 双层PCB板制作过程与工艺,欢迎来电咨询。pcb专业打样厂家
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在高速PCB设计时,设计者应该从那些方面去考虑EMC、EMI的规则呢?
一般EMI/EMC设计时需要同时考虑辐射(radiated)与传导(conducted)两个方面。前者归属于频率较高的部分(>30MHz)后者则是较低频的部分(<30MHz)。所以不能只注意高频而忽略低频的部分。
一个好的EMI/EMC设计必须一开始布局时就要考虑到器件的位置,PCB叠层的安排,重要联机的走法,器件的选择等,如果这些没有事前有较佳的安排,事后解决则会事倍功半,增加成本。
例如时钟产生器的位置尽量不要靠近对外的连接器,高速信号尽量走内层并注意特性阻抗匹配与参考层的连续以减少反射,器件所推的信号之斜率(slewrate)尽量小以减低高频成分,选择去耦合(decoupling/bypass)电容时注意其频率响应是否符合需求以降低电源层噪声。
另外,注意高频信号电流之回流路径使其回路面积尽量小(也就是回路阻抗loopimpedance尽量小)以减少辐射。还可以用分割地层的方式以控制高频噪声的范围。
适当的选择PCB与外壳的接地点(chassisground)。 软fpc板
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