過孔（via）是多層PCB的重要組成部分之一，鉆孔的費用通常占PCB制板費用的30%到40%。簡單的說來，PCB上的每一個孔都可以稱之為過孔。從作用上看，過孔可以分成兩類：一是用作各層間的電氣連接；二是用作器件的固定或定位。如果從工藝制程上來說，這些過孔一般又分為三類，即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。盲孔位于印刷線路板的頂層和底層表面，具有一定深度，用于表層線路和下面的內層線路的連接，孔的深度通常不超過一定的比率(孔徑)。埋孔是指位于印刷線路板內層的連接孔，它不會延伸到線路板的表面。上述兩類孔都位于線路板的內層，層壓前利用通孔成型工藝完成，在過孔形成過程中可能還會重疊做好幾個內層。第三種稱為通孔，這種孔穿過整個線路板，可用于實現內部互連或作為元件的安裝定位孔。由于通孔在工藝上更易于實現，成本較低，所以絕大部分印刷電路板均使用它，而不用另外兩種過孔。以下所說的過孔，沒有特殊說明的，均作為通孔考慮。
上傳時間： 2013-11-08
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一、PCB設計團隊的組建建議 二、高性能PCB設計的硬件必備基礎三、高性能PCB設計面臨的挑戰和工程實現 1.研發周期的挑戰 2.成本的挑戰 3.高速的挑戰 4.高密的挑戰 5.電源、地噪聲的挑戰 6.EMC的挑戰 7.DFM的挑戰四、工欲善其事，必先利其器摘要：本文以IT行業的高性能的PCB設計為主線，結合Cadence在高速PCB設計方面的強大功能，全面剖析高性能PCB設計的工程實現。正文：電子產業在摩爾定律的驅動下，產品的功能越來越強，集成度越來越高、信號的速率越來越快，產品的研發周期也越來越短，PCB的設計也隨之進入了高速PCB設計時代。PCB不再僅僅是完成互連功能的載體，而是作為所有電子產品中一個極為重要的部件。本文從高性能PCB設計的工程實現的角度，全面剖析IT行業高性能PCB設計的方方面面。實現高性能的PCB設計首先要有一支高素質的PCB設計團隊。一、PCB設計團隊的組建建議自從PCB設計進入高速時代，原理圖、PCB設計由硬件工程師全權負責的做法就一去不復返了,專職的PCB工程師也就應運而生。
上傳時間： 2013-11-23
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數字與模擬電路設計技巧IC與LSI的功能大幅提升使得高壓電路與電力電路除外，幾乎所有的電路都是由半導體組件所構成，雖然半導體組件高速、高頻化時會有EMI的困擾，不過為了充分發揮半導體組件應有的性能，電路板設計與封裝技術仍具有決定性的影響。 模擬與數字技術的融合由于IC與LSI半導體本身的高速化，同時為了使機器達到正常動作的目的，因此技術上的跨越競爭越來越激烈。雖然構成系統的電路未必有clock設計，但是毫無疑問的是系統的可靠度是建立在電子組件的選用、封裝技術、電路設計與成本，以及如何防止噪訊的產生與噪訊外漏等綜合考慮。機器小型化、高速化、多功能化使得低頻/高頻、大功率信號/小功率信號、高輸出阻抗/低輸出阻抗、大電流/小電流、模擬/數字電路，經常出現在同一個高封裝密度電路板，設計者身處如此的環境必需面對前所未有的設計思維挑戰，例如高穩定性電路與吵雜(noisy)性電路為鄰時，如果未將噪訊入侵高穩定性電路的對策視為設計重點，事后反復的設計變更往往成為無解的夢魘。模擬電路與高速數字電路混合設計也是如此，假設微小模擬信號增幅后再將full scale 5V的模擬信號，利用10bit A/D轉換器轉換成數字信號，由于分割幅寬祇有4.9mV，因此要正確讀取該電壓level并非易事，結果造成10bit以上的A/D轉換器面臨無法順利運作的窘境。另一典型實例是使用示波器量測某數字電路基板兩點相隔10cm的ground電位，理論上ground電位應該是零，然而實際上卻可觀測到4.9mV數倍甚至數十倍的脈沖噪訊(pulse noise)，如果該電位差是由模擬與數字混合電路的grand所造成的話，要測得4.9 mV的信號根本是不可能的事情，也就是說為了使模擬與數字混合電路順利動作，必需在封裝與電路設計有相對的對策，尤其是數字電路switching時，ground vance noise不會入侵analogue ground的防護對策，同時還需充分檢討各電路產生的電流回路(route)與電流大小，依此結果排除各種可能的干擾因素。以上介紹的實例都是設計模擬與數字混合電路時經常遇到的瓶頸，如果是設計12bit以上A/D轉換器時，它的困難度會更加復雜。
上傳時間： 2013-11-16
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探索雙層板布線技藝電池供電產品的競爭市場中，考慮目標成本相對的重要。多層板解決方案更是工程師在設計時必需的重要考慮。本文將探討雙層板的布線方式，使用自動布線與手工布線來做模擬與混合信號電路布線的差別，如何安排接地回路等。以電池供電產品之高度競爭市場中，當考慮目標成本時總是要求設計者在設計中使用雙層電路板。雖然多層板（四層、六層以及八層）的解決方式無論在尺寸、噪聲，以及性能上都可以做得更好，但成本壓力迫使工程師必須盡量使用雙層板。在本文中將討論使用或不用自動布線、有或沒有接地面的電流返回路徑的概念，以及關于雙層板零件的布置方式。使用自動布線器來設計印刷電路板（PCB）是吸引人的。大多數的情形下，自動布線對純數字的電路（尤其是低頻率信號且低密度的電路）的動作不至于會有問題。但當嘗試使用布線軟件提供的自動布線工具做模擬、混合訊號或高速電路的布線時，可能會出現一些問題，而且有可能造成極嚴重的電路性能問題。例如，(圖一)所示為雙層板自動走線的上層，(圖二)為電路板的下層。對混合訊號電路的布線而言，各種裝置都是經過周詳的考慮后才以人工方式將零件放置到板子上并將數字與模擬裝置隔開。
上傳時間： 2014-12-24
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我是專業做PCB的，在線路板災個行業呆久了，看到了上百家公司設計的PCB板，各行各業的，如有空調的，液晶電視的，DVD的，數碼相框的，安防的等等，因此我從我所站的角度來說，就覺得有些PCB文件設計得好，有些PCB文件設計則不是那么理想，標準就是怎能么樣PCB廠的工程人員看得一目了然，而不產生誤解，導致做錯板子，下面我會從PCB的制作流程來說，說的不好，請各位多多包涵！1 制作要求對于板材 板厚 銅厚 工藝 阻焊/字符顏色等要求清晰。以上要求是制作一個板子的基礎，因此R&D工程師必須寫清晰，這個在我所接觸的客戶來看，格力是做得相對好的，每個文件的技術要求都寫得很清晰，哪怕就是平時我們認為最正常的用綠色阻焊油墨白色字符都寫在技術要求有體現，而有些客戶則是能免則免，什么都不寫，就發給廠家打樣生產，特別是有些廠家有些特別的要求都沒有寫出來，導致廠家在收到郵件之后，第一件事情就是要咨詢這方面的要求，或者有些廠家最后做出來的不符要求。2 鉆孔方面的設計 最直接也是最大的問題，就是最小孔徑的設計，一般板內的最小孔徑都是過孔的孔徑，這個是直接體現在成本上的，有些板的過孔明明可以設計為0.50MM的孔，即只放0.30MM，這樣成本就直接大幅上升，廠家成本高了，就會提高報價；另外就是過孔太多，有些DVD以及數碼相框上面的過孔真的是整板都放滿了，動不動就1000多孔，做過太多這方面的板，認為正常應該在500-600孔，當然有人會說過孔多對板子的信號導通方面，以及散熱方面有好處，我認為這就要取一個平衡，在控制這些方面的同時還要不會導致成本上升，我在這里可以說個例子：我們公司有個客戶是深圳做DVD的，量很大，在最開始合作的時候也是以上這種情況，后來成本對雙方來說，實在是個大問題，經過與 R&D溝通，將過孔的孔徑盡量加大，刪除大銅皮上的部分過孔，像主IC中間的散熱孔用4個3.00MM的孔代替， 這樣一來,鉆孔的費用就降低了，一平方就可以降幾十塊錢的鉆孔費，對于雙方來說達到了雙贏；另外就是一些槽孔，比如說1.00MM X 1.20MM的超短槽孔，對于廠家來說，真的是非常之難做，第一很難控制公差，第二鉆也來的槽也不是直的，有些彎曲，以前我們也做過部分這樣的板子，結果幾毛錢人民幣的板，由于槽孔不合格，扣款1美金/塊，我們也與客戶溝通過這方面的問題，后來就直接改用1.20MM的圓孔。
標簽： PCB
上傳時間： 2013-10-10
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最新的HDMI I.3（高清晰度多媒體接口1.3）標準把以前的HDMI 1.0 - 1.2標準所規定的數據傳送速度提高了一倍，每對差動信號線的速度達到3.4 Gbps。由于數據傳送速度這么高，要求電路板的電容小，確保信號的素質很好，這給電路板的設計帶來了新的挑戰。在解決這個問題，實現可靠的靜電放電（ESD）保護時，這點尤其重要。在HDMI系統設計中增加ESD保護時，如果選用合適的辦法，就可以把問題簡化。泰科電子的ESD和過電流保護參考設計，符合3.4 GHz的HDMI 1.3規范，達到IEC 61000-4-2關于ESD保護的要求，并且可以優化電路板的空間，所有這些可以幫助設計人員減少風險。本文探討在HDMI 1.3系統中設計ESD保護的要求和容易犯的錯誤。 概述 在高清晰度視頻系統中增加ESD保護，提出了許多復雜而且令人為難的問題，這會增加成本，會延長產品上市的時間。人們在選擇ESD保護方案時，往往是根據解決這個問題的辦法實現起來是否容易。不過，最簡單的辦法也許不可能提供充分的ESD保護，或者在電路板上占用的空間不能讓人最滿意。有些時候，在開始時看上去是解決ESD保護問題的最好辦法，到了后來，會發現需要使用多種電路板材來保證時基信號達到要求。在實現一個充分的靜電放電保護時，往往需要在尺寸、靜電放電保護的性能以及實現起來是否容易這幾方面進行折衷。一直到現在仍然是這樣。
上傳時間： 2013-10-22
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PCB 布線原則連線精簡原則連線要精簡，盡可能短，盡量少拐彎，力求線條簡單明了，特別是在高頻回路中，當然為了達到阻抗匹配而需要進行特殊延長的線就例外了，例如蛇行走線等。安全載流原則銅線的寬度應以自己所能承載的電流為基礎進行設計，銅線的載流能力取決于以下因素：線寬、線厚（銅鉑厚度）、允許溫升等，下表給出了銅導線的寬度和導線面積以及導電電流的關系（軍品標準），可以根據這個基本的關系對導線寬度進行適當的考慮。印制導線最大允許工作電流（導線厚50um，允許溫升10℃）導線寬度（Mil） 導線電流（A） 其中:K 為修正系數，一般覆銅線在內層時取0.024，在外層時取0.048；T 為最大溫升，單位為℃;A 為覆銅線的截面積，單位為mil（不是mm，注意）；I 為允許的最大電流，單位是A。電磁抗干擾原則電磁抗干擾原則涉及的知識點比較多，例如銅膜線的拐彎處應為圓角或斜角（因為高頻時直角或者尖角的拐彎會影響電氣性能）雙面板兩面的導線應互相垂直、斜交或者彎曲走線，盡量避免平行走線，減小寄生耦合等。一、 通常一個電子系統中有各種不同的地線，如數字地、邏輯地、系統地、機殼地等，地線的設計原則如下：1、 正確的單點和多點接地在低頻電路中，信號的工作頻率小于1MHZ，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環流對干擾影響較大，因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于10MHZ 時，如果采用一點接地，其地線的長度不應超過波長的1/20，否則應采用多點接地法。2、 數字地與模擬地分開若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應盡量使它們分開。一般數字電路的抗干擾能力比較強，例如TTL 電路的噪聲容限為0.4~0.6V，CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的0.3~0.45 倍，而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常，所以這兩類電路應該分開布局布線。3、 接地線應盡量加粗若接地線用很細的線條，則接地電位會隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應將地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應在2~3mm 以上。4、 接地線構成閉環路只由數字電路組成的印制板，其接地電路布成環路大多能提高抗噪聲能力。因為環形地線可以減小接地電阻，從而減小接地電位差。二、 配置退藕電容PCB 設計的常規做法之一是在印刷板的各個關鍵部位配置適當的退藕電容，退藕電容的一般配置原則是：?電電源的輸入端跨½10~100uf的的電解電容器，如果印制電路板的位置允許，采Ó100uf以以上的電解電容器抗干擾效果會更好¡���?原原則上每個集成電路芯片都應布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可Ã4~8個個芯片布置一¸1~10uf的的鉭電容（最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結構在高頻時表現為電感，最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容）。���?對對于抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件，ÈRA、¡ROM存存儲器件，應在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容¡���?電電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線¡三¡過過孔設¼在高ËPCB設設計中，看似簡單的過孔也往往會給電路的設計帶來很大的負面效應，為了減小過孔的寄生效應帶來的不利影響，在設計中可以盡量做到£���?從從成本和信號質量兩方面來考慮，選擇合理尺寸的過孔大小。例如¶6- 10層層的內存模¿PCB設設計來說，選Ó10/20mi（（鉆¿焊焊盤）的過孔較好，對于一些高密度的小尺寸的板子，也可以嘗試使Ó8/18Mil的的過孔。在目前技術條件下，很難使用更小尺寸的過孔了（當孔的深度超過鉆孔直徑µ6倍倍時，就無法保證孔壁能均勻鍍銅）；對于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸，以減小阻抗¡���?使使用較薄µPCB板板有利于減小過孔的兩種寄生參數¡���? PCB板板上的信號走線盡量不換層，即盡量不要使用不必要的過孔¡���?電電源和地的管腳要就近打過孔，過孔和管腳之間的引線越短越好¡���?在在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔，以便為信號提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地過孔¡四¡降降低噪聲與電磁干擾的一些經Ñ?能能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在關鍵地方¡?可可用串一個電阻的方法，降低控制電路上下沿跳變速率¡?盡盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼，ÈRC設設置電流阻尼¡?使使用滿足系統要求的最低頻率時鐘¡?時時鐘應盡量靠近到用該時鐘的器件，石英晶體振蕩器的外殼要接地¡?用用地線將時鐘區圈起來，時鐘線盡量短¡?石石英晶體下面以及對噪聲敏感的器件下面不要走線¡?時時鐘、總線、片選信號要遠ÀI/O線線和接插件¡?時時鐘線垂直ÓI/O線線比平行ÓI/O線線干擾小¡? I/O驅驅動電路盡量靠½PCB板板邊，讓其盡快離¿PC。。對進ÈPCB的的信號要加濾波，從高噪聲區來的信號也要加濾波，同時用串終端電阻的辦法，減小信號反射¡? MCU無無用端要接高，或接地，或定義成輸出端，集成電路上該接電源、地的端都要接，不要懸空¡?閑閑置不用的門電路輸入端不要懸空，閑置不用的運放正輸入端接地，負輸入端接輸出端¡?印印制板盡量使Ó45折折線而不Ó90折折線布線，以減小高頻信號對外的發射與耦合¡?印印制板按頻率和電流開關特性分區，噪聲元件與非噪聲元件呀距離再遠一些¡?單單面板和雙面板用單點接電源和單點接地、電源線、地線盡量粗¡?模模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠離數字電路信號線，特別是時鐘¡?對¶A/D類類器件，數字部分與模擬部分不要交叉¡?元元件引腳盡量短，去藕電容引腳盡量短¡?關關鍵的線要盡量粗，并在兩邊加上保護地，高速線要短要直¡?對對噪聲敏感的線不要與大電流，高速開關線并行¡?弱弱信號電路，低頻電路周圍不要形成電流環路¡?任任何信號都不要形成環路，如不可避免，讓環路區盡量小¡?每每個集成電路有一個去藕電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容¡?用用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容做電路充放電儲能電容，使用管狀電容時，外殼要接地¡?對對干擾十分敏感的信號線要設置包地，可以有效地抑制串擾¡?信信號在印刷板上傳輸，其延遲時間不應大于所有器件的標稱延遲時間¡環境效應原Ô要注意所應用的環境，例如在一個振動或者其他容易使板子變形的環境中采用過細的銅膜導線很容易起皮拉斷等¡安全工作原Ô要保證安全工作，例如要保證兩線最小間距要承受所加電壓峰值，高壓線應圓滑，不得有尖銳的倒角，否則容易造成板路擊穿等。組裝方便、規范原則走線設計要考慮組裝是否方便，例如印制板上有大面積地線和電源線區時（面積超¹500平平方毫米），應局部開窗口以方便腐蝕等。此外還要考慮組裝規范設計，例如元件的焊接點用焊盤來表示，這些焊盤（包括過孔）均會自動不上阻焊油，但是如用填充塊當表貼焊盤或用線段當金手指插頭，而又不做特別處理，（在阻焊層畫出無阻焊油的區域），阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指，容易造成誤解性錯誤£SMD器器件的引腳與大面積覆銅連接時，要進行熱隔離處理，一般是做一¸Track到到銅箔，以防止受熱不均造成的應力集Ö而導致虛焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的過孔時，必須做一個孔蓋，以防止焊錫流出等。經濟原則遵循該原則要求設計者要對加工，組裝的工藝有足夠的認識和了解，例È5mil的的線做腐蝕要±8mil難難，所以價格要高，過孔越小越貴等熱效應原則在印制板設計時可考慮用以下幾種方法：均勻分布熱負載、給零件裝散熱器，局部或全局強迫風冷。從有利于散熱的角度出發，印制板最好是直立安裝，板與板的距離一般不應小Ó2c，，而且器件在印制板上的排列方式應遵循一定的規則£同一印制板上的器件應盡可能按其發熱量大小及散熱程度分區排列，發熱量小或耐熱性差的器件（如小信號晶體管、小規模集³電路、電解電容等）放在冷卻氣流的最上（入口處），發熱量大或耐熱性好的器件（如功率晶體管、大規模集成電路等）放在冷卻Æ流最下。在水平方向上，大功率器件盡量靠近印刷板的邊沿布置，以便縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡量靠近印刷板上方布置£以便減少這些器件在工作時對其他器件溫度的影響。對溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區域（如設備的µ部），千萬不要將它放在發熱器件的正上方，多個器件最好是在水平面上交錯布局¡設備內印制板的散熱主要依靠空氣流動，所以在設計時要研究空氣流動的路徑，合理配置器件或印制電路板。采用合理的器件排列方式，可以有效地降低印制電路的溫升。此外通過降額使用，做等溫處理等方法也是熱設計中經常使用的手段¡
上傳時間： 2013-11-24
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PCB布線對PCB的電磁兼容性影響很大，為了使PCB上的電路正常工作，應根據本文所述的約束條件來優化布線以及元器件/接頭和某些IC所用去耦電路的布局PCB材料的選擇通過合理選擇PCB的材料和印刷線路的布線路徑，可以做出對其它線路耦合低的傳輸線。當傳輸線導體間的距離d小于同其它相鄰導體間的距離時，就能做到更低的耦合，或者更小的串擾（見《電子工程專輯》2000 年第1 期"應用指南"）。設計之前，可根據下列條件選擇最經濟的PCB形式：對EMC的要求·印制板的密集程度·組裝與生產的能力·CAD 系統能力·設計成本·PCB的數量·電磁屏蔽的成本當采用非屏蔽外殼產品結構時，尤其要注意產品的整體成本/元器件封裝/管腳樣式、PCB形式、電磁場屏蔽、構造和組裝），在許多情況下，選好合適的PCB形式可以不必在塑膠外殼里加入金屬屏蔽盒。
上傳時間： 2013-11-01
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隨著高頻微波在日常生活上的廣泛應用，例如行動電話、無線個人計算機、無線網絡等，高頻電路的技術也日新月異。良好的高頻電路設計的實現與改善，則建立在于精確的組件模型的基礎上。被動組件如電感、濾波器等的電路模型與電路制作的材料、制程有緊密的關系，而建立這些組件等效電路模型的方法稱為參數萃取。 早期的電感制作以金屬繞線為主要的材料與技術，而近年來，由于高頻與高速電路的應用日益廣泛，加上電路設計趨向輕薄短小，電感制作的材質與技術也不斷的進步。例如射頻機體電路（RFIC）運用硅材質，微波集成電路則廣泛的運用砷化鎵（GaAs）技術；此外，在低成本的無線通訊射頻應用上，如混合（Hybrid）集成電路則運用有機多芯片模塊（MCMs）結合傳統的玻璃基板制程，以及低溫共燒陶瓷（LTCC）技術，制作印刷式平面電感等，以提升組件的質量與效能，并減少體積與成本。 本章的重點包涵探討電感的原理與專有名詞，以及以常見的電感結構，并分析影響電感效能的主要因素與其電路模型，最后將以電感的模擬設計為例，說明電感參數的萃取。
上傳時間： 2013-11-20
上傳用戶：yuanxiaoqiang
采用電子電路對光伏電站環境參數進行檢測，將采樣得到的環境溫度、組件溫度和光輻照量轉換成相應的電信號。利用單片機的實時控制和數據處理功能，完成系統對環境參數的檢測，配置了485總線與上位機進行通信。充分考慮光輻照量測量的各種干擾，進行了溫度校正和譜校正，確保測量的準確性，實現了基于光伏電池的低成本光伏電站環境參數檢測系統。
上傳時間： 2013-11-16
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