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苏州多层PCB板

来源: 发布时间:2022年02月22日

高速PCB中的过孔设计

在高速PCB设计中,看似简单的过孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,PCB工程师在设计中可以尽量做到:

(1)选择合理的过孔尺寸。对于多层一般密度的PCB设计来说,选用0.25mm/0.51mm/0.91mm(钻孔/焊盘/POWER隔离区)的过孔较好;对于一些高密度的PCB也可以使用0.20mm/0.46mm/0.86mm的过孔,也可以尝试非穿导孔;对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗;

(2)POWER隔离区越大越好,考虑PCB上的过孔密度,一般为D1=D2+0.41;

(3)PCB上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量减少过孔;

(4)使用较薄的PCB有利于减小过孔的两种寄生参数;

(5)电源和地的管脚要就近过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好,因为它们会导致电感的增加。同时电源和地的引线要尽可能粗,以减少阻抗;

(6)在信号换层的过孔附近放置一些接地过孔,以便为信号提供短距离回路。 外层走线和焊盘的距离必需满足走线距离焊盘阻焊开窗边缘≥2mil。苏州多层PCB板

一些高速PCB设计的规则分析

对于多层板,关键布线层(时钟线、总线、接口信号线、射频线、复位信号线、片选信号线以及各种控制信号线等所在层)应与完整地平面相邻,两地平面之间。

原因分析:关键信号线一般都是强辐射或极其敏感的信号线,靠近地平面布线能够使其信号回路面积减小,减小其辐射强度或提高抗干扰能力。

关键信号走线一定不能跨分割区走线(包括过孔、焊盘导致的参考平面间隙)。

原因分析:跨分割区走线会导致信号回路面积的增大。 深圳焊接PCB打样过孔不能位于焊盘上;

添加测试点会不会影响高速信号的质量?

会不会影响信号质量要看加测试点的方式和信号到底多快而定。基本上外加的测试点(不用线上既有的穿孔(viaorDIPpin)当测试点)可能加在线上或是从线上拉一小段线出来。前者相当于是加上一个很小的电容在线上,后者则是多了一段分支。这两个情况都会对高速信号多多少少会有点影响,影响的程度就跟信号的频率速度和信号缘变化率(edgerate)有关。影响大小可透过仿真得知。原则上测试点越小越好(当然还要满足测试机具的要求)分支越短越好。

阻抗连续类似:

水在一条均匀的水沟里稳定的流动,突然水沟来个转折并且加宽了。

那么水在拐弯的地方就会晃动,并且产生水波传播。

这就是阻抗不匹配导致的结果。

解决阻抗不连续的方法

拐角

RF信号线如果走直角,拐角处的有效线宽会增大,阻抗不连续,引起信号反射。为了减小不连续性,要对拐角进行处理,有两种方法:切角和圆角。圆弧角的半径应足够大,一般来说,要保证:R>3W。

过孔

过孔是引起RF通道上阻抗不连续性的重要因素之一,过孔的直径、焊盘直径、深度、反焊盘,都会带来变化,造成阻抗不连续性,反射和插入损耗的严重程度。如果信号频率大于1GHz,就要考虑过孔的影响。

减小过孔阻抗不连续性的常用方法有:采用无盘工艺、选择出线方式、优化反焊盘直径等。优化反焊盘直径是一种较常用的减小阻抗不连续性的方法。

通孔同轴连接器

与过孔结构类似,通孔同轴连接器也存在阻抗不连续性,所以解决方法与过孔相同。减小通孔同轴连接器阻抗不连续性的常用方法同样是:采用无盘工艺、合适的出线方式、优化反焊盘直径。 器件金属外壳与PCB接触区域向外延伸1.5mm区域内不能有过孔。

一些高速PCB设计的规则分析

在PCB板上,接口电路的滤波、防护以及隔离器件应该靠近接口放置。

原因分析:可以有效的实现防护、滤波和隔离的效果。

如果接口处既有滤波又有防护电路,应该遵从先防护后滤波的原则。

原因分析:防护电路用来进行外来过压和过流抑制,如果将防护电路放臵在滤波电路之后,滤波电路会被过压和过流损坏。

布局时要保证滤波电路(滤波器)、隔离以及防护电路的输入输出线不要相互耦合。

原因分析:上述电路的输入输出走线相互耦合时会削弱滤波、隔离或防护效果。 可制造性,比如多次压合性能如何、温度性能等、耐CAF/耐热性及机械韧(粘)性(可靠性好)、防火等级。广东PCB板

树脂,可以作为铜箔与加固物(玻璃纤维布)之间的粘合剂;苏州多层PCB板

PCB常见术语解释——FR-4

FR-4,PCB常用基材之一,它是一种耐燃材料等级的代号,所表示的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格。FR-4不是一种材料名称,而是一种材料等级。FR-4一般分为:FR-4刚性板,常见板厚0.8-3.2mm;FR-4薄性板,常见板厚小于0.78mm。FR-4板料的一般技术指标有:抗弯强度、剥离强度、热冲击性能、阻燃性能、体积电阻系数、表面电阻、介电常数、介质损耗角正切、玻璃化温度Tg、尺寸稳定性、最高使用温度、翘曲度等。 苏州多层PCB板

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