一塊性能良好的板子,這就是我們常說(shuō)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(lái),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(zhǎng)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(jiàn)的開(kāi)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(kāi)后,你就會(huì)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(kāi),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(lái),就可以防止別的模塊對(duì)該模塊的干擾。在上面說(shuō)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。為了使得PCB有高可靠性,必然要對(duì)PCB抄板、設(shè)計(jì)提出更高的要求。陜西雙層PCB電路
PCB多層板(Multi-LayerBoards)為了增加可以布線的面積,多層板用上了更多單或雙面的布線板。用一塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層或二塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層的印刷線路板,通過(guò)定位系統(tǒng)及絕緣粘結(jié)材料交替在一起且導(dǎo)電圖形按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行互連的印刷線路板就成為四層、六層印刷電路板了,也稱為多層印刷線路板。板子的層數(shù)并不表示有幾層獨(dú)自的布線層,在特殊情況下會(huì)加入空層來(lái)控制板厚,通常層數(shù)都是偶數(shù),并且包含較外側(cè)的兩層。大部分的主機(jī)板都是4到8層的結(jié)構(gòu),不過(guò)技術(shù)上理論可以做到近100層的PCB板。大型的超級(jí)計(jì)算機(jī)大多使用相當(dāng)多層的主機(jī)板,不過(guò)因?yàn)檫@類計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以用許多普通計(jì)算機(jī)的集群代替,超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。因?yàn)镻CB中的各層都緊密的結(jié)合,一般不太容易看出實(shí)際數(shù)目,不過(guò)如果仔細(xì)觀察主機(jī)板,還是可以看出來(lái)。山西精密PCB板設(shè)計(jì)PCB可使系統(tǒng)小型化、輕量化,信號(hào)傳輸高速化。
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(huì)把信號(hào)線布在較外層。在高頻情況下,PCB板上的走線、過(guò)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(huì)產(chǎn)生對(duì)高頻信號(hào)的反射和吸收。走線的分布電容也會(huì)起作用。當(dāng)走線長(zhǎng)度大于噪聲頻率相應(yīng)波長(zhǎng)的1/20時(shí),就產(chǎn)生天線效應(yīng),噪聲通過(guò)走線向外發(fā)射。PCB板的導(dǎo)線連接大多通過(guò)過(guò)孔完成。一個(gè)過(guò)孔可帶來(lái)約0.5pF的分布電容,減少過(guò)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2~6 pF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。
根據(jù)實(shí)際需求選擇和設(shè)計(jì)PCB需要考慮以下幾個(gè)方面:1.功能需求:明確電路板的功能需求,包括所需的電路結(jié)構(gòu)、信號(hào)傳輸要求、功率需求等。根據(jù)功能需求確定電路板的層數(shù)、布局和連接方式。2.尺寸和形狀:根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和設(shè)備尺寸限制,確定PCB的尺寸和形狀??紤]電路板的安裝方式、空間限制和外部接口需求。3.環(huán)境要求:考慮電路板所處的工作環(huán)境,如溫度、濕度、震動(dòng)等因素。選擇適合的材料和涂層,以提高PCB的耐用性和穩(wěn)定性。4.成本和制造要求:根據(jù)預(yù)算和制造能力,選擇合適的PCB制造工藝和材料。平衡成本和性能,確保PCB的可靠性和穩(wěn)定性。5.電磁兼容性(EMC)要求:根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),考慮電磁兼容性要求。采取適當(dāng)?shù)钠帘未胧┖筒季忠?guī)劃,以減少電磁干擾和提高抗干擾能力。6.可維護(hù)性和可擴(kuò)展性:考慮電路板的維護(hù)和維修需求,設(shè)計(jì)易于維護(hù)和更換的元件布局。同時(shí),預(yù)留足夠的接口和擴(kuò)展槽位,以便后續(xù)功能擴(kuò)展和升級(jí)。印制電路板多用“PCB”來(lái)表示,而不能稱其為“PCB板”。
PCB采用印制板的主要優(yōu)點(diǎn)是:1,由于圖形具有重復(fù)性(再現(xiàn)性)和一致性,減少了布線和裝配的差錯(cuò),節(jié)省了設(shè)備的維修、調(diào)試和檢查時(shí)間;2,設(shè)計(jì)上可以標(biāo)準(zhǔn)化,利于互換;3,布線密度高,體積小,重量輕,利于電子設(shè)備的小型化;4,利于機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn),提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率并降低了電子設(shè)備的造價(jià)。5,印制板的制造方法可分為減去法(減成法)和添加法(加成法)兩個(gè)大類。目前,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)還是以減去法中的腐蝕銅箔法為主。6,特別是FPC軟性板的耐彎折性,精密性,更好的應(yīng)用到高精密儀器上。(如相機(jī),手機(jī),攝像機(jī)等)PCB的制造過(guò)程包括電路設(shè)計(jì)、原材料采購(gòu)、印刷、鉆孔、貼裝等多個(gè)環(huán)節(jié)。山西精密PCB板設(shè)計(jì)
柔性印制電路板在制造期間,典型的柔性單面電路較少要清洗三次。陜西雙層PCB電路
PCB的電路布局和布線是確保電路性能和可靠性的關(guān)鍵步驟。以下是一些常見(jiàn)的要求和技巧:1.信號(hào)完整性:布局和布線應(yīng)盡量減少信號(hào)線的長(zhǎng)度和走線路徑,以降低信號(hào)傳輸?shù)难舆t和損耗。同時(shí),應(yīng)避免信號(hào)線與高頻噪聲源、電源線和其他干擾源的靠近。2.電源和地線:電源和地線應(yīng)盡量寬厚,以降低電阻和電感。同時(shí),應(yīng)避免電源和地線與信號(hào)線的交叉和平行走線,以減少干擾。3.信號(hào)分離:不同類型的信號(hào)線(如模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)、高頻信號(hào)等)應(yīng)盡量分離布局和布線,以避免相互干擾。4.信號(hào)層分配:多層PCB中,應(yīng)合理分配信號(hào)層和電源/地層,以減少信號(hào)層之間的干擾。通常,模擬信號(hào)和高頻信號(hào)應(yīng)盡量使用內(nèi)層,而數(shù)字信號(hào)和電源/地層應(yīng)盡量使用外層。5.差分信號(hào):對(duì)于差分信號(hào),應(yīng)盡量保持兩個(gè)信號(hào)線的長(zhǎng)度和走線路徑相等,以保持差分信號(hào)的平衡性和抗干擾能力。6.信號(hào)走線:信號(hào)線的走線應(yīng)盡量直接、簡(jiǎn)潔,避免過(guò)長(zhǎng)的走線和多次彎曲。同時(shí),應(yīng)避免信號(hào)線與其他線路的交叉和平行走線,以減少串?dāng)_和干擾。7.元件布局:元件的布局應(yīng)盡量緊湊,以減少走線長(zhǎng)度和復(fù)雜度。同時(shí),應(yīng)避免元件之間的熱點(diǎn)集中和過(guò)于密集,以保證散熱和維修的便利性。陜西雙層PCB電路