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【分享】PCB线路板 PCB线路板设计常见问题

来源:/news/15.html   发布时间:2017-08-10

您对“PCB线路板 PCB线路板设计常见问题”了解吗?今天丹阳市奋越电子厂要给大家介绍的就是这方面的内容,希望大家通过本文的介绍,可以对PCB线路板设计常见问题等方面的内容有一定的认识与了解,下面就一起来看一下相关的介绍吧:

【分享】PCB线路板 PCB线路板设计常见问题

印刷电路板(PCB)产业是台湾最早发展的电子业之一,历史逾40年,过去几年不少PCB业者因PC产业下滑而重创,在经历2008年洗盘与转进手机、平板等新电子产品,再加上国际转单,今年多家PCB业者成为市场大黑马,包括欣兴(3037)、定颖(6251)、耀华(2367)、金像电(2368)等转亏为盈,正式向低潮说BYE BYE。

工研院预估,2014年台商PCB产业产值年成长2.66%,产值上看5330亿元,打破过去3年来仅约1%的低成长。资策会MIC调查,台湾PCB产业高居全球前三名,近几年产值更与日本为伯仲之间,2011年台湾首次超越日本,台湾业者产值占31%,日本占29%,随着日商关闭HDI生产线,三星重要PCB供应商DAP今年3月大火,市场供应吃紧,苹果与非苹阵营积极转单给台厂。

法人分析,目前市场情况对PCB业者相当有利,光是从成本面来看,就有极大优势,PCB主要原料包括铜箔、玻纤布及树脂等,铜箔占生产成本20%-25%左右,黄金也占了10%以上,今年金价、铜价维持弱势格局,有利于舒缓成本压力,而美元走强,新台币贬值,也可望出现汇兑收益

1、打印电路板。将绘制好的电路板用转印纸打印出来,注意滑的一面面向自己,一般打印两张电路板,即一张纸上打印两张电路板。在其中选择打印效果最好的制作线路板。

2、裁剪覆铜板,用感光板制作电路板全程图解 。覆铜板,也就是两面都覆有铜膜的线路板,将覆铜板裁成电路板的大小,不要过大,以节约材料。

3、预处理覆铜板。用细砂纸把覆铜板表面的氧化层打磨掉,以保证在转印电路板时,热转印纸上的碳粉能牢固的印在覆铜板上,打磨好的标准是板面光亮,没有明显污渍。

4、转印电路板。将打印好的电路板裁剪成合适大小,把印有电路板的一面贴在覆铜板上,对齐好后把覆铜板放入热转印机,放入时一定要保证转印纸没有错位。一般来说经过2-3次转印,电路板就能很牢固的转印在覆铜板上。热转印机事先就已经预热,温度设定在160-200摄氏度,由于温度很高,操作时注意安全!

5、腐蚀线路板,回流焊机。先检查一下电路板是否转印完整,若有少数没有转印好的地方可以用黑色油性笔修补。然后就可以腐蚀了,等线路板上暴露的铜膜完全被腐蚀掉时,将线路板从腐蚀液中取出清洗干净,这样一块线路板就腐蚀好了。腐蚀液的成分为浓盐酸、浓双氧水、水,比例为1:2:3,在配制腐蚀液时,先放水,再加浓盐酸、浓双氧水,若操作时浓盐酸、浓双氧水或腐蚀液不小心溅到皮肤或衣物上要及时用清水清洗,由于要使用强腐蚀性溶液,操作时一定注意安全!

6、线路板钻孔。线路板上是要插入电子元件的,所以就要对线路板钻孔了。依据电子元件管脚的粗细选择不同的钻针,在使用钻机钻孔时,线路板一定要按稳,钻机速度不能开的过慢PCB,PCB线路板请仔细看操作人员操作。

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1、如何选择PCB板材?

选择PCB板材必须在满足设计需求和可量产性及成本中间取得平衡点。设计需求包含电气和机构这两部分。通常在设计非常高速的PCB板子(大于GHz的频率)时这材质问题会比较重要。例如,现在常用的FR-4材质,在几个GHz的频率时的介质损(dielectric loss)会对信号衰减有很大的影响,可能就不合用。就电气而言,要注意介电常数(dielectric constant)和介质损在所设计的频率是否合用。

2、如何避免高频干扰?

避免高频干扰的基本思路是尽量降低高频信号电磁场的干扰,也就是所谓的串扰(Crosstalk)。可用拉大高速信号和模拟信号之间的距离,或加ground guard/shunt traces在模拟信号旁边。还要注意数字地对模拟地的噪声干扰。

3、在高速设计中,如何解决信号的完整性问题?

信号完整性基本上是阻抗匹配的问题。而影响阻抗匹配的因素有信号源的架构和输出阻抗(output impedance),走线的特性阻抗,负载端的特性,走线的拓朴(topology)架构等。解决的方式是靠端接(termination)与调整走线的拓朴。

4、差分布线方式是如何实现的?

差分对的布线有两点要注意,一是两条线的长度要尽量一样长,另一是两线的间距(此间距由差分阻抗决定)要一直保持不变,也就是要保持平行。平行的方式有两种,一为两条线走在同一走线层(side-by-side),一为两条线走在上下相邻两层(over-under)。一般以前者side-by-side实现的方式较多。

5、对于只有一个输出端的时钟信号线,如何实现差分布线?

要用差分布线一定是信号源和接收端也都是差分信号才有意义。所以对只有一个输出端的时钟信号是无法使用差分布线的。

6、接收端差分线对之间可否加一匹配电阻?

接收端差分线对间的匹配电阻通常会加, 其值应等于差分阻抗的值。这样信号品质会好些。

7、为何差分对的布线要靠近且平行?

对差分对的布线方式应该要适当的靠近且平行。所谓适当的靠近是因为这间距会影响到差分阻抗(differential impedance)的值, 此值是设计差分对的重要参数。需要平行也是因为要保持差分阻抗的一致性。若两线忽远忽近, 差分阻抗就会不一致, 就会影响信号完整性(signal integr线路板iPCB线路板设计常见问题ty)及时间延迟(timing delay)。

8、如何处理实际布线中的一些理论冲突的问题

1). 基本上, 将模/数地分割隔离是对的。 要注意的是信号走线尽量不要跨过有分割的地方(moat), 还有不要让电源和信号的回流电流路径(returning current path)变太大。 2). 晶振是模拟的正反馈振荡电路, 要有稳定的振荡信号, 必须满足loop gain与phase的规范, 而这模拟信号的振荡规范很容易受到干扰, 即使加ground guard traces可能也无法完全隔离干扰。 而且离的太远, 地平面上的噪声也会影响正反馈振荡电路。 所以, 一定要将晶振和芯片的距离进可能靠近。 3). 确实高速布线与EMI的要求有很多冲突。 但基本原则是因EMI所加的电阻电容或ferrite bead, 不能造成信号的一些电气特性不符合规范。 所以, 最好先用安排走线和PCB叠层的技巧来解决或减少EMI的问题, 如高速信号走内层。 最后才用电阻电容或ferrite bead的方式, 以降低对信号的伤害。

9、如何解决高速信号的手工布线和自动布线之间的矛盾?

现在较强的布线软件的自动布线器大部分都有设定约束条件来控制绕线方式及过孔数目。 各家EDA公司的绕线引擎能力和约束条件的设定项目有时相差甚远。 例如, 是否有足够的约束条件控制蛇行线(serpentine)蜿蜒的方式, 能否控制差分对的走线间距等。 这会影响到自动布线出来的走线方式是否能符合设计者的想法。 另外, 手动调整布线的难易也与绕线引擎的能力有绝对的关系。 例如, 走线的推挤能力, 过孔的推挤能力, 甚至走线对敷铜的推挤能力等等。 所以, 选择一个绕线引擎能力强的布线器, 才是解决之道。

10、关于test coupon。

test coupon是用来以TDR (Time Domain Reflectometer) 测量所生产的PCB板的特性阻抗是否满足设计需求。 一般要控制的阻抗有单根线和差分对两种情况。 所以, test coupon上的走线线宽和线距(有差分对时)要与所要控制的线一样。 最重要的是测量时接地点的位置。 为了减少接地引线(ground lead)的电感值, TDR探棒(probe)接地的地方通常非常接近量信号的地方(probe tip), 所以, test coupon上量测信号的点跟接地点的距离和方式要符合所用的探棒。

以上所介绍的几点就是有关“PCB线路板 PCB线路板设计常见问题”的,相信看了本文的介绍后,对这方面也会有自己的一番认识,以后针对PCB线路板设计常见问题等问题也能很好的解决。在这里,我们推荐您多了解、线路板等有关的讯息,希望对您有所帮助!

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