什么是PCB呢?
PCB(PrintedCircuitBoard),中文名稱為印制電路板,又稱印刷電路板、印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣連接的提供者。
由于它是采用電子印刷術制作的,故被稱為“印刷”電路板。PCB的顏色和層數是可以從外表分辨出主板好壞的重要因素。
PCB板本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質所制作成。在表面可以看到的細小線路材料是銅箔,原本銅箔是覆蓋在整個PCB板上的,而在制造過程中部份被蝕刻處理掉,留下來的部份就變成網狀的細小線路了。這些線路被稱作導線或稱布線,并用來提供PCB板上零件的電路連接。通常PCB板的顏色都是綠色或是棕色,這是阻焊漆的顏色。是絕緣的防護層,可以保護銅線,也可以防止零件被焊到不正確的地方。
單、雙層板通常使用在低于10KHz的低頻模擬設計中:
1)在同一層的電源走線以輻射狀走線,并極小化線的長度總和;
2)走電源、地線時,相互靠近;在關鍵信號線邊上布一條地線,這條地線應盡量靠近信號線。這樣就形成了較小的回路面積,減小差模輻射對外界干擾的敏感度。當信號線的旁邊加一條地線后,就形成了一個面積極小的回路,信號電流肯定會取道這個回路,而不是其它地線路徑。
3)如果是雙層線路板,可以在線路板的另一面,緊靠近信號線的下面,沿著信號線布一條地線,前線盡量寬些。這樣形成的回路面積等于線路板的厚度乘以信號線的長度。 徐州電源PCB推薦廠家層數多,累計總銅厚和板厚,鉆孔易斷刀;密集BGA多,窄孔壁間距導致的CAF失效問題;
一些高速PCB設計的規(guī)則分析
PCB布局設計時,應充分遵守沿信號流向直線放臵的設計原則,盡量避免來回環(huán)繞。
原因分析:避免信號直接耦合,影響信號質量。
PCB時鐘頻率超過5MHZ或信號上升時間小于5ns,一般需要使用多層板設計。
原因分析:這是PCB設計中的“55原則”。采用多層板設計信號回路面積能夠得到很好的控制。
多層板中,單板TOP、BOTTOM層盡量無大于50MHZ的信號線。
原因分析:比較好將高頻信號走在兩個平面層之間,以抑制其對空間的輻射。
減小信號線間的交互干擾:
A點一個上升時間為Tr的階躍信號通過引線AB傳向B端。信號在AB線上的延遲時間是Td。在D點,由于A點信號的向前傳輸,到達B點后的信號反射和AB線的延遲,Td時間以后會感應出一個寬度為Tr的頁脈沖信號。在C點,由于AB上信號的傳輸與反射,會感應出一個寬度為信號在AB線上的延遲時間的兩倍,即2Td的正脈沖信號。這就是信號間的交互干擾。干擾信號的強度與C點信號的di/at有關,與線間距離有關。當兩信號線不是很長時,AB上看到的實際是兩個脈沖的迭加。 印制線路——在絕緣材料表面上,提供元器件(包括屏蔽元件)之間電器連接的導電圖形。
PCB電流與線寬
PCB載流能力的計算一直缺乏巨頭的技術方法、公式,經驗豐富CAD工程師依靠個人經驗能作出較準確的判斷。但是對于CAD新手,不可謂遇上一道難題。
PCB的載流能力取決與以下因素:線寬、線厚(銅箔厚度)、容許溫升。大家都知道,PCB走線越寬,載流能力越大。
假設在同等條件下,10MIL的走線能承受1A,那么50MIL的走線能承受多大電流,是5A嗎?答案自然是否定的。請看以下來來自國際巨頭機構提供的數據:
供的數據
線寬的單位是:Inch(1inch=2.54cm=25.4mm)
數據:MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment
銅基板是一種覆銅金屬銅基板,與鋁基板整體結構非常相似。無錫柔性PCB廠家
焊接層這些暴露在外的銅層被稱為焊盤,焊盤一般都是長方形或者圓形,面積很小。上海電源PCB打樣
金屬基電路板特點:
與傳統(tǒng)的印刷電路板相比,金屬基電路板具有一定的導熱性,如鋁基電路板導熱率1.0W~2.0W,成本低;銅基電路板導熱系數約300W-450W,主要用于汽車前燈、尾燈和一些設備(無人機),但銅價格昂貴,成本高,但銅導熱性強,但絕緣性差,需要絕緣層處理。
二、比較金屬基電路板、陶瓷電路板的優(yōu)點和特點。
陶瓷電路板采用陶瓷基材為基材,一般采用氧化鋁、氮化鋁、氮化硅陶瓷基材印刷線加工而成。陶瓷電路板分為陶瓷基材、電路層和金屬層。陶瓷電路板的導熱率為15w~260w,是鋁基板的十幾到幾百倍;銅基板導熱鋁很高,但絕緣性能不好,價格昂貴。陶瓷電路板具有導熱率高、絕緣性能好的優(yōu)點,是許多領域良好的散熱基板和絕緣基板。
可以看出,陶瓷電路板比金屬基電路板具有良好的導熱性和絕緣性。與鋁基電路板相比,陶瓷電路板成本較高,但導熱性無法與鋁基相比;與銅基電路板相比,陶瓷電路板價格相對較低,陶瓷電路板不僅導熱性高,而且絕緣性能好。 上海電源PCB打樣
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