作為一名合格的PCB設(shè)計工程師,我們不僅要掌握高速PCB設(shè)計技能,還需要對其他相關(guān)知識有所了解,比如高速PCB材料的選擇。這是因為,PCB材料的選擇錯誤也會對高速數(shù)字電路的信號傳輸性能造成不良影響。一般高速PCB材料要求如下:1、低損耗、耐CAF/耐熱性及機械韌(粘)性(可靠性好)2、穩(wěn)定的Dk/Df參數(shù)(隨頻率及環(huán)境變化系數(shù)?。?、材料厚度及膠含量公差?。ㄗ杩箍刂坪茫?、低銅箔表面粗糙度(減小損耗)5、盡量選擇平整開窗小的玻纖布(減小skew和損耗)布線不怕長,就怕不對稱或者有比較大的差,這樣容易因為時延造成錯誤的邏輯。蘇州柔性印刷PCB加工
PCB板上多長的走線才是傳輸線?當信號到達遠端,遠端的電壓升至信號的電壓后,電壓不再變化。雖然寄生電容還是存在,但是沒有電壓的變化,電容相當于開路,這對應(yīng)的就是直流情況。因此,這個信號路徑短期的表現(xiàn)和長期的表現(xiàn)不一樣,在起始一小段時間內(nèi),表現(xiàn)就是傳輸線。即使傳輸線遠端開路,在信號跳變期間,傳輸線前段的性能也會像一個阻值有限的電阻。知識擴展:傳輸線阻抗先來澄清幾個概念,我們經(jīng)常會看到阻抗、特性阻抗、瞬時阻抗,嚴格來講,他們是有區(qū)別的,但是萬變不離其宗,它們?nèi)匀皇亲杩沟幕径x:將傳輸線始端的輸入阻抗簡稱為阻抗;將信號隨時遇到的及時阻抗稱為瞬時阻抗;如果傳輸線具有恒定不變的瞬時阻抗,就稱之為傳輸線的特性阻抗。特性阻抗描述了信號沿傳輸線傳播時所受到的瞬態(tài)阻抗,這是影響傳輸線電路中信號完整性的一個主要因素。如果沒有特殊說明,一般用特性阻抗來統(tǒng)稱傳輸線阻抗。PCB推薦廠家樹脂,抗電氣性、耐熱性、耐化學(xué)性、抗水性;
PCB板有鉛噴錫與無鉛噴錫的區(qū)別?PCB板生產(chǎn)中工藝要求是個很重要的因素,他直接決定著一個板子的質(zhì)量與定位。比如噴錫、沉金,相對來說沉金就是面對前列的板子。沉金由于質(zhì)量好,相對于成本也是比較高。所以很多客戶就選用常用的噴錫工藝。很多人都知道噴錫工藝,但卻不知道錫還分為有鉛錫與無鉛錫兩種?,F(xiàn)在就給大家詳細講述一下有鉛錫與無鉛錫的區(qū)別,以供大家參考。從錫的表面看有鉛錫比較亮,無鉛錫(SAC)比較暗淡。無鉛的浸潤性要比有鉛的差一點。
所謂“不以規(guī)矩,不能成方圓”,PCB設(shè)計同樣也是如此。工程師在進行PCBLayout時,有些“規(guī)矩”是必須要大家遵循的。
1、所有信號線必須倒角,倒角角度為45度,特殊情況除外。
2、信號線與其回路構(gòu)成的環(huán)面積要盡可能小,環(huán)面積越小,對外的輻射越少,接收外界的干擾也越小。
3、PCB設(shè)計中應(yīng)避免產(chǎn)生銳角和直角,產(chǎn)生不必要的輻射,同時工藝性能也不好。
4為了減少線間串擾,應(yīng)保證線間距足夠大,當線中心間距不少于3倍線寬時,則可保持70%的電場不互相干擾,稱為3W規(guī)則。如要達到98%的電場不互相干擾,可使用10W的間距。
5、電源是一種模擬和數(shù)字的混合信號,電源模擬部分的信號是弱信號,微小的干擾都可能導(dǎo)致不能正常工作,在Layout時要設(shè)法減少對模擬電路的干擾,使電源穩(wěn)定可靠的工作。為此,芯片的濾波電容要優(yōu)先靠近芯片放置,數(shù)字電路和模擬電路隔開,模擬部分不可以走數(shù)字信號。
6、電源和地的管腳要就近放置過孔,過孔和管腳之間的引線越短越好,同時電源和地的引線盡可能粗來減少阻抗。 絲印不允許與焊盤、基準點重疊。
電源電路是一個電子產(chǎn)品的重要組成部分,電源電路設(shè)計的好壞,將直接影響產(chǎn)品性能的好壞。
電源PCB布局布線的基本原則
1)選擇正確的板層數(shù)量和銅厚。
2)在系統(tǒng)設(shè)計布局規(guī)劃上,電源電路應(yīng)該盡可能靠近負載電路。尤其處理器的電源應(yīng)該盡可能的靠近,如果離的遠,瞬態(tài)響應(yīng)和線路阻抗都可能出現(xiàn)問題。
3)散熱回路應(yīng)該盡可能靠近電源電路以減少熱阻。
4)在有散熱對流的板上,注意大尺寸的被動器件(電感,大電容)布局,不要阻礙芯片和MOSFET的空氣對流。 器件金屬外殼與PCB接觸區(qū)域向外延伸1.5mm區(qū)域內(nèi)不能有過孔。蘇州柔性印刷PCB加工
對大于5×5mm的大面積導(dǎo)電圖形,應(yīng)局部開窗口;蘇州柔性印刷PCB加工
阻抗連續(xù)類似:
水在一條均勻的水溝里穩(wěn)定的流動,突然水溝來個轉(zhuǎn)折并且加寬了。
那么水在拐彎的地方就會晃動,并且產(chǎn)生水波傳播。
這就是阻抗不匹配導(dǎo)致的結(jié)果。
解決阻抗不連續(xù)的方法
拐角
RF信號線如果走直角,拐角處的有效線寬會增大,阻抗不連續(xù),引起信號反射。為了減小不連續(xù)性,要對拐角進行處理,有兩種方法:切角和圓角。圓弧角的半徑應(yīng)足夠大,一般來說,要保證:R>3W。
過孔
過孔是引起RF通道上阻抗不連續(xù)性的重要因素之一,過孔的直徑、焊盤直徑、深度、反焊盤,都會帶來變化,造成阻抗不連續(xù)性,反射和插入損耗的嚴重程度。如果信號頻率大于1GHz,就要考慮過孔的影響。
減小過孔阻抗不連續(xù)性的常用方法有:采用無盤工藝、選擇出線方式、優(yōu)化反焊盤直徑等。優(yōu)化反焊盤直徑是一種較常用的減小阻抗不連續(xù)性的方法。
通孔同軸連接器
與過孔結(jié)構(gòu)類似,通孔同軸連接器也存在阻抗不連續(xù)性,所以解決方法與過孔相同。減小通孔同軸連接器阻抗不連續(xù)性的常用方法同樣是:采用無盤工藝、合適的出線方式、優(yōu)化反焊盤直徑。 蘇州柔性印刷PCB加工
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