PCB技術(shù)
解讀射頻電路四大基礎(chǔ)特性,PCB 設(shè)計有哪些因素需要注意?
本文從四個方面解釋了射頻電路的四個基本特征:射頻接口,小的預(yù)期信號,大的干擾信號和來自相鄰?fù)ǖ赖母蓴_,并提供了在PCB設(shè)計過程中需要特別注意的重要因素。 用于射頻電路仿真的射頻接口 無線發(fā)射器和接收器在概念上分為兩部分:基本頻率和射頻?;绢l率包含發(fā)射器輸入信號的頻率范圍以及接收器輸出信號的頻率范圍?;绢l率的帶寬決定了數(shù)據(jù)可以流經(jīng)系統(tǒng)的基本速率?;绢l率用于提高數(shù)據(jù)流的可靠性,并減少發(fā)送器在特定數(shù)據(jù)傳輸速率下施加在傳輸介質(zhì)上的負(fù)載。 因此,在設(shè)計基頻電路時,PCB設(shè)計需要大量的信號處理工程知識。發(fā)射器的RF電路將經(jīng)過處理的基帶信號轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換為指定的通道,然后將該信號注入傳輸介質(zhì)。相反,接收器的RF電路可以從傳輸介質(zhì)中獲取信號,并將其轉(zhuǎn)換并降低為基頻。 變送器具有PCB設(shè)計的兩個主要目標(biāo): 它們應(yīng)在消耗最少電量的同時傳輸盡可能多的電量。 它們不會干擾相鄰?fù)ǖ乐惺瞻l(fā)器的正常工作。 關(guān)于接收器,PCB設(shè)計的三個主要目標(biāo)是:首先,它們必須準(zhǔn)確地恢復(fù)小信號;其次,它們必須能夠消除所需信道之外的干擾信號;最后一點,像發(fā)送器一樣,應(yīng)消耗非常小的功率。 大型射頻電路模擬干擾信號 即使存在較大的干擾信號(障礙),接收器也必須對小信號敏感。當(dāng)試圖通過在相鄰頻道附近廣播的強大發(fā)射機(jī)來接收微弱或遠(yuǎn)距離傳輸信號時,會發(fā)生這種情況。干擾信號可能比預(yù)期信號大60至70 [...]
局部埋子板PCB制程簡介!子母板的偏移分析與改善
局部埋子板技術(shù)能為多結(jié)構(gòu)互聯(lián)PCB的制造帶來材料成本的降低,但在加工過程中依然很難繞開子母板、對準(zhǔn)度不良、板面溢膠難處理以及板翹大等問題。本文將圍繞以上三個問題進(jìn)行探討,并提出子板圓角卡位對準(zhǔn)設(shè)計、削銅控溢膠以及優(yōu)化層壓結(jié)構(gòu)改善板翹等對策,以進(jìn)一步提升產(chǎn)品的品質(zhì)和加工良率。 隨著PCB原材料價格的不斷攀升,產(chǎn)品制作的成本控制顯得越來越重要。在需要進(jìn)行特種材料混壓的場合,比較成熟的方案是將特種材料的走線部分作為獨立層次,顯然這種方案不利于降低產(chǎn)品的厚度,并且對特種材料的面積利用也不充分。而局部埋子板產(chǎn)品,采用的是特種材料作為獨立子板制作后埋入常規(guī)材料合成具有復(fù)合層壓結(jié)構(gòu)的方案,因此產(chǎn)品的厚度可進(jìn)一步降低,同時特種材料也因作為獨立子板而被充分利用,使材料成本也出現(xiàn)了可降低的空間。 然而實際的產(chǎn)品應(yīng)用中,局部埋子板技術(shù)并未得到更多的推廣,原有的特種材料作為獨立層次的結(jié)構(gòu)依然是主流。局部埋子板技術(shù)盡管有著降低材料成本的潛力,但實現(xiàn)產(chǎn)品制作的過程中仍存在一些難以把控的問題,這也難免許多廠商退而求次選擇更保險的做法。為了降低局部埋子板加工的技術(shù)風(fēng)險,本文將如實分析造成這些問題的原因,并提出一些切實有效的加工方案以供參考。 局部埋子板PCB的典型制板流程如上圖1所示,與多數(shù)埋嵌產(chǎn)品類似,局部埋子板PCB在制造過程中需重點關(guān)注子母板壓合前后工序的處理,目標(biāo)在于控制好子母板對準(zhǔn)度、縫隙溢膠量以及板面平整度,其具體的控制要求通常有如下幾點: (1) 子母板壓合后,子板與母板的層間偏移不超過0.075mm; (2) 子母板混壓后的間隙填膠充分,無空洞,縫隙到銅面的流膠寬度不超過0.1mm; (3) 子母板混壓后,其填膠邊緣表面高度差不可超過0.1mm,板翹不得超過0.75%。 [...]
不同材質(zhì)的PCB板,到底有哪些區(qū)別?
材料的燃燒性,又稱阻燃性,自熄性耐燃性,難燃性,耐火性,可燃性等燃燒性是評定材料具有何種耐抗燃燒的能力。 燃性材料樣品以符合要求的火焰點燃,經(jīng)規(guī)定的時間移去火焰,根據(jù)試樣燃燒的程度來評定燃燒性等級,共分三級,試樣水平放置為水平試驗法,分為 FH1,FH2,FH3 三級,試樣垂直放置為垂直試驗法分為 FV0,FV1,VF2 級。 固 PCB 板材有 HB [...]
PCB設(shè)計經(jīng)驗大全,注意事項通通告訴你
說到PCB板,很多朋友會想到它在我們周圍隨處可見,從一切的家用電器,電腦內(nèi)的各種配件,到各種數(shù)碼產(chǎn)品,只要是電子產(chǎn)品幾乎都會用到PCB板,那么到底什么是PCB板呢?PCB板就是PrintedCircuitBlock,即印制電路板,供電子組件安插,有線路的基版。通過使用印刷方式將鍍銅的基版印上防蝕線路,并加以蝕刻沖洗出線路。 PCB板可以分為單層板、雙層板和多層板。各種電子元件都是被集成在PCB板上的,在最基本的單層PCB上,零件都集中在一面,導(dǎo)線則都集中在另一面。這么一來我們就需要在板子上打洞,這樣接腳才能穿過板子到另一面,所以零件的接腳是焊在另一面上的。因為如此,這樣的PCB的正反面分別被稱為零件面(ComponentSide)與焊接面(SolderSide)。雙層板可以看作把兩個單層板相對粘合在一起組成,板的兩面都有電子元件和走線。有時候需要把一面的單線連接到板的另一面,這就要通過導(dǎo)孔(via)。導(dǎo)孔是在PCB上,充滿或涂上金屬的小洞,它可以與兩面的導(dǎo)線相連接?,F(xiàn)在很多電腦主板都在用4層甚至6層PCB板,而顯卡一般都在用了6層PCB板,很多高端顯卡像nVIDIAGeForce4Ti系列就采用了8層PCB板,這就是所謂的多層PCB板。在多層PCB板上也會遇到連接各個層之間線路的問題,也可以通過導(dǎo)孔來實現(xiàn)。由于是多層PCB板,所以有時候?qū)Э撞恍枰┩刚麄€PCB板,這樣的導(dǎo)孔叫做埋孔(Buriedvias)和盲孔(Blindvias),因為它們只穿透其中幾層。盲孔是將幾層內(nèi)部PCB與表面PCB連接,不須穿透整個板子。埋孔則只連接內(nèi)部的PCB,所以光是從表面是看不出來的。在多層板PCB中,整層都直接連接上地線與電源。所以我們將各層分類為信號層(Signal),電源層(Power)或是地線層(Ground)。如果PCB上的零件需要不同的電源供應(yīng),通常這類PCB會有兩層以上的電源與電線層。采用的PCB板層數(shù)越多,成本也就越高。當(dāng)然,采用更多層的PCB板對提供信號的穩(wěn)定性很有幫助。 專業(yè)的PCB板制作過程相當(dāng)復(fù)雜,拿4層PCB板為例。主板的PCB大都是4層的。制造的時候是先將中間兩層各自碾壓、裁剪、蝕刻、氧化電鍍后,這4層分別是元器件面、電源層、地層和焊錫壓層。再將這4層放在一起碾壓成一塊主板的PCB。接著打孔、做過孔。洗凈之后,將外面兩層的線路印上、敷銅、蝕刻、測試、阻焊層、絲印。最后將整版PCB(含許多塊主板)沖壓成一塊塊主板的PCB,再通過測試后進(jìn)行真空包裝。如果PCB制作過程中銅皮敷著得不好,會有粘貼不牢現(xiàn)象,容易隱含短路或電容效應(yīng)(容易產(chǎn)生干擾)。PCB上的過孔也是必須注意的。如果孔打得不是在正中間,而是偏向一邊,就會產(chǎn)生不均勻匹配,或者容易與中間的電源層或地層接觸,從而產(chǎn)生潛在短路或接地不良因素。 銅線布線過程 制作的第一步是建立出零件間聯(lián)機(jī)的布線。我們采用負(fù)片轉(zhuǎn)印方式將工作底片表現(xiàn)在金屬導(dǎo)體上。這項技巧是將整個表面鋪上一層薄薄的銅箔,并且把多余的部份給消除。追加式轉(zhuǎn)印是另一種比較少人使用的方式,這是只在需要的地方敷上銅線的方法,不過我們在這里就不多談了。正光阻劑是由感光劑制成的,它在照明下會溶解。有很多方式可以處理銅表面的光阻劑,不過最普遍的方式,是將它加熱,并在含有光阻劑的表面上滾動。它也可以用液態(tài)的方式噴在上頭,不過干膜式提供比較高的分辨率,也可以制作出比較細(xì)的導(dǎo)線。遮光罩只是一個制造中PCB層的模板。在PCB板上的光阻劑經(jīng)過UV光曝光之前,覆蓋在上面的遮光罩可以防止部份區(qū)域的光阻劑不被曝光。這些被光阻劑蓋住的地方,將會變成布線。在光阻劑顯影之后,要蝕刻的其它的裸銅部份。蝕刻過程可以將板子浸到蝕刻溶劑中,或是將溶劑噴在板子上。一般用作蝕刻溶劑使用三氯化鐵等。蝕刻結(jié)束后將剩下的光阻劑去除掉。 1.布線寬度和電流 一般寬度不宜小于0.2mm(8mil) 在高密度高精度的PCB上,間距和線寬一般0.3mm(12mil)。 當(dāng)銅箔的厚度在50um左右時,導(dǎo)線寬度1~1.5mm (60mil) [...]
一文看懂鋁基板和pcb板的區(qū)別
什么是鋁基板 鋁基板是一種具有良好散熱功能的金屬基覆銅板,一般單面板由三層結(jié)構(gòu)所組成,分別是電路層(銅箔)、絕緣層和金屬基層。常見于LED照明產(chǎn)品。有正反兩面,白色的一面是焊接LED引腳的,另一面呈現(xiàn)鋁本色,一般會涂抹導(dǎo)熱凝漿后與導(dǎo)熱部分接觸。目前還有陶瓷基板等等。 什么是PCB板 PCB板一般指印制電路板。印制電路板{PCB線路板},又稱印刷電路板,是電子元器件電氣連接的提供者。它的發(fā)展已有100多年的歷史了;它的設(shè)計主要是版圖設(shè)計;采用電路板的主要優(yōu)點是大大減少布線和裝配的差錯,提高了自動化水平和生產(chǎn)勞動率。 按照線路板層數(shù)可分為單面板、雙面板、四層板、六層板以及其他多層線路板。由于印刷電路板并非一般終端產(chǎn)品,因此在名稱的定義上略為混亂,例如:個人電腦用的母板,稱為主板,而不能直接稱為電路板,雖然主機(jī)板中有電路板的存在,但是并不相同,因此評估產(chǎn)業(yè)時兩者有關(guān)卻不能說相同。再譬如:因為有集成電路零件裝載在電路板上,因而新聞媒體稱他為IC板,但實質(zhì)上他也不等同于印刷電路板。我們通常說的印刷電路板是指裸板-即沒有上元器件的電路板。 鋁基板和pcb板的區(qū)別 對于一些剛剛從事鋁基板行業(yè)的小伙伴總會有這樣的疑問,那就是鋁基板與pcb板有什么區(qū)別,針對與這個疑問下面小編就具體的給大家說一說兩者之間到底有那些區(qū)別? pcb板與鋁基板在設(shè)計上都是按照pcb板的要求來設(shè)計的,目前在市場的鋁基pcb板一般情況都是單面的鋁基板,pcb板是一個大的種類,鋁基板只是pcb板的一個種類而已,是鋁基金屬板,因其具備良好的導(dǎo)熱性能,一般運用在LED行業(yè)。 pcb板一般而言就是銅基板,其也分為單面板 與雙面板,兩者之間使用的材料是有很明顯的區(qū)別的,鋁基板的主要的材料是鋁板,而pcb板主要的材料是銅。鋁基板因其PP材料特殊。散熱比較好。價格也比較貴 [...]
PCB電路板打樣成本因素
pcb電路板打樣鉆到銅就是這樣:從鉆孔邊緣到最近的銅層(墊,澆筑,跡線等)的距離。鉆頭越小,銅制造工藝越昂貴。 例如,pcb打樣中的微孔材料,作為一種電路板打樣高性能基材,高速和高頻層壓板和半固化片的增量是最快的。一般認(rèn)為,在1MHz下,介電常數(shù)(Dk)低于4的材料是高速材料,高時鐘頻率的應(yīng)用特點需要Dk盡可能低且隨溫度變化盡可能小。 高頻材料通常以在1GHz下耗散因子(0,)低于0.010為特性。使用頻率在800MHz以上的電路板打樣都要求材料具有這種性能。聚四氟乙烯(PTFE)已經(jīng)成為這些應(yīng)用的材料選擇。 具有受控阻抗意味著設(shè)計和產(chǎn)生非常特定且均勻的跡線寬度和空間。必須挑選具有特定介電特性的更昂貴的材料以確保滿足目標(biāo)電氣性能。必須制造測試試樣以確保pcb廠商符合標(biāo)準(zhǔn)的15%公差-有時甚至是5%的公差。更多的工作,更多的優(yōu)惠券表面積和更多的測試推高了董事會的價格。除非絕對必要,否則不要指定受控阻抗。 當(dāng)您選擇pcb電路板打樣面板選項時,請記住它就像電路板尺寸:表面積越大,您的成本就越高。因此,您甚至可以支付裝配后扔到垃圾箱中的廢物部分(褪色的綠色)。如果可能,小編建議可將面板上的板放在彼此靠近的位置,以減少浪費和成本。 總而言之,在概念階段您應(yīng)該考慮的硬成本驅(qū)動因素是pcb電路板打樣輪廓,層及其走線/空間和過孔。仔細(xì)選擇您需要的材料類型,盡量避免浪費。最后,請記住,減少機(jī)器時間(制造和裝配)將降低成本
毫米波頻率下PCB線路板材料的介電常數(shù)應(yīng)該如何測量?
PCB線路板材料的介電常數(shù)(Dk)或相對介電常數(shù)并不是恒定的常數(shù) – 盡管從它的命名上像是一個常數(shù)。例如,材料的Dk會隨頻率的變化而變化。同樣,如果在同一塊材料上使用不同的Dk測試方法,也可能會測量得出不同的Dk值,即使這些測試方法都是準(zhǔn)確無誤的。隨著線路板材料越來越多地應(yīng)用于毫米波頻率,如5G以及先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)等領(lǐng)域,理解Dk隨頻率的變化以及哪種Dk測試方法是“合適”的是非常重要的。 盡管諸如IEEE和IPC等組織都有專門的委員會來探討這一問題,但目前還沒有一個標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)測試方法來測量毫米波頻率下線路板材料的Dk。這并不是因為缺乏測量方法,事實上,Chen et al.1等人發(fā)表的一篇參考論文中描述了80多種測試Dk的方法。但是,沒有哪一種方法是理想的,每種方法都具有它的優(yōu)點和不足,尤其是在30到300 GHz的頻率范圍內(nèi)。 電路測試vs原材料測試 通常有兩大類的測試方法用于確定線路板材料的Dk或Df(損耗角正切或tanδ):即原材料測量,或者在由材料制成的電路進(jìn)行測量?;谠牧系臏y試依賴于高質(zhì)量可靠的測試夾具和設(shè)備,直接測試原材料可以獲得Dk和Df值?;陔娐返臏y試通常是使用常見電路并從電路性能中提取材料參數(shù),例如測量諧振器的中心頻率或頻率響應(yīng)。原材料的測試方法通常會引入了測試夾具或測試裝置相關(guān)的不確定性,而電路測試方法包含來自測試電路設(shè)計和加工技術(shù)的不確定性。由于這兩種方法不同,測量結(jié)果和準(zhǔn)確度水平通常不一致。 例如,由IPC定義的X波段夾緊式帶狀線測試方法,是一種原材料的測試方法,其結(jié)果就無法與相同材料的電路測試的Dk結(jié)果一致。夾緊式帶狀線原材料測試方法是將兩片待測材料(MUT)夾在一個特殊的測試夾具中來構(gòu)建一個帶狀線諧振器。在待測材料(MUT)和測試夾具中的薄諧振器電路之間會有空氣,空氣的存在會降低測量的Dk。如果在相同的線路板材料上進(jìn)行電路測試,與沒有夾帶空氣,測得的Dk是不同的。對于通過原材料測試確定的Dk公差為±0.050的高頻線路板材料,電路測試將得到約±0.075的公差。 [...]
PCB抄板工藝的一些小原則
1:印刷導(dǎo)線寬度選擇依據(jù):印刷導(dǎo)線的最小寬度與流過導(dǎo)線的電流大小有關(guān):線寬太小,剛印刷導(dǎo)線電阻大,線上的電壓降也就大,影響電路的性能,線寬太寬,則布線密度不高,板面積增加,除了增加成本外,也不利于小型化。如果電流負(fù)荷以20A/平方毫米計算,當(dāng)覆銅箔厚度為0.5MM時,(一般為這么多,)則1MM(約40MIL)線寬的電流負(fù)荷為1A,因此,線寬取1——2.54MM(40——100MIL)能滿足一般的應(yīng)用要求,大功率設(shè)備板上的地線和電源,根據(jù)功率大小,可適當(dāng)增加線寬,而在小功率的數(shù)字電路上,為了提高布線密度,最小線寬取0.254——1.27MM(10——15MIL)就能滿足。同一電路板中,電源線。地線比信號線粗。 2:線間距:當(dāng)為1.5MM(約為60MIL)時,線間絕緣電阻大于20M歐,線間最大耐壓可達(dá)300V,當(dāng)線間距為1MM(40MIL)時,線間最大耐壓為200V,因此,在中低壓(線間電壓不大于200V)的電路板上,線間距取1.0——1.5MM (40——60MIL)在低壓電路,如數(shù)字電路系統(tǒng)中,不必考慮擊穿電壓,只要生產(chǎn)工藝允許,可以很小。 3:焊盤:對于1/8W的電阻來說,焊盤引線直徑為28MIL就足夠了,而對于1/2W的來說,直徑為32MIL,引線孔偏大,焊盤銅環(huán)寬度相對減小,導(dǎo)致焊盤的附著力下降。容易脫落,引線孔太小,元件播裝困難。 4:畫電路邊框:邊框線與元件引腳焊盤最短距離不能小于2MM,(一般取5MM較合理)否則下料困難。 5:元件布局原則:A:一般原則:在PCB設(shè)計中,如果電路系統(tǒng)同時存在數(shù)字電路和模擬電路。以及大電流電路,則必須分開布局,使各系統(tǒng)之間藕合達(dá)到最小在同一類型電路中,按信號流向及功能,分塊,分區(qū)放置元件。 6:輸入信號處理單元,輸出信號驅(qū)動元件應(yīng)靠近電路板邊,使輸入輸出信號線盡可能短,以減小輸入輸出的干擾。 7:元件放置方向:元件只能沿水平和垂直兩個方向排列。否則不得于插件。 8:元件間距。對于中等密度板,小元件,如小功率電阻,電容,二極管,等分立元件彼此的間距與插件,焊接工藝有關(guān),波峰焊接時,元件間距可以取50-100MIL(1.27——2.54MM)手工可以大些,如取100MIL,集成電路芯片,元件間距一般為100——150MIL。 9:當(dāng)元件間電位差較大時,元件間距應(yīng)足夠大,防止出現(xiàn)放電現(xiàn)象。 [...]