新能源汽车拉动PCB需求
新能源汽车对PCB的需求同样潜力巨大。在产业政策的支持下,国内新能源汽车市场从2014年开始保持高速增长。新能源汽车中的BMS是**部件之一,而作为BMS的基础部件之一,PCB板也将受益于新能源汽车的发展。
相比传统型汽车,新能源汽车电子化程度更高。新能源汽车以电动汽车为**,与传统燃油汽车相比,主要差别在于四大部件,驱动电机、调速控制器、动力电池、车载充电器,主要以车载蓄电池作为能量来源,以电机作为动力来源驱动车辆行驶。与传统汽车相比,新能源车对电子化程度的要求更高,电子装置在传统高级轿车中的成本占比约为25%,在新能源车中则达到45%-65%。
新能源汽车BMS:汽车PCB新增长点。锂电池是新能源汽车的**能源,为保障电池安全可靠的运行,就必须通过电池管理系统(BMS)对电池进行实时监控,BMS也被称为电动汽车电池系统的大脑,与电池、车身控制系统共同构成电动汽车三大**技术。PCB是BMS的硬件基础,大的巴士车有12-24块板子,小的轿车有8-12块板子,主控电路用量约为0.24平方米,单体管理单元则在2-3平方米,汽车PCB将随着新能源汽车的市场规模的增长迎来放量 PCB设计规范之线缆与接插件262.PCB布线与布局隔离准则。三阶hdi
PCB设计LAYOUT规范之五:
33.PCB电容:多层板上由于电源面和地面绝缘薄层产生了PCB电容。其优点是据有非常高的频率响应和均匀的分布在整个面或整条线上的低串连电感。等效于一个均匀分布在整板上的去耦电容。
34.高速电路和低速电路:高速电路要使其接近接地面,低速电路要使其接近于电源面。地的铜填充:铜填充必须确保接地。
35.相邻层的走线方向成正交结构,避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向,以减少不必要的层间窜扰;当由于板结构限制(如某些背板)难以避免出现该情况,特别是信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地信号线隔离各信号线;
36.不允许出现一端浮空的布线,为避免“天线效应”。
37.阻抗匹配检查规则:同一网格的布线宽度应保持一致,线宽的变化会造成线路特性阻抗的不均匀,当传输的速度较高时会产生反射,在设计中应避免这种情况。在某些条件下,可能无法避免线宽的变化,应该尽量减少中间不一致部分的有效长度。
38.防止信号线在不同层间形成自环,自环将引起辐射干扰。
39.短线规则:布线尽量短,特别是重要信号线,如时钟线,务必将其振荡器放在离器件很近的地方。
三阶hdiPCB表面处理方式的优缺点。
PCB多层板LAYOUT设计规范之十四:
114.将连接器外壳和金属开关外壳都连接到机箱地上。
115.在薄膜键盘周围放置宽的导电保护环,将环的**连接到金属机箱上,或至少在四个拐角处连接到金属机箱上。不要将该保护环与PCB地连接在一起。
116.使用多层PCB:相对于双面PCB而言,地平面和电源平面以及排列紧密的信号线-地线间距能够减小共模阻抗(common impedance)和感性耦合,使之达到双面PCB的1/10到1/100。尽量地将每一个信号层都紧靠一个电源层或地线层。
117.对于顶层和底层表面都有元器件、具有很短连接线以及许多填充地的高密度PCB,可使用内层线。大多数的信号线以及电源和地平面都在内层上,因而类似于具备屏蔽功能的法拉第盒。
118.尽可能将所有连接器都放在电路板一侧。
119.在引向机箱外的连接器(容易直接被ESD击中)下方的所有PCB层上,放置宽的机箱地或者多边形填充地,并每隔大约13mm的距离用过孔将它们连接在一起。
120.PCB装配时,不要在顶层或者底层的安装孔焊盘上涂覆任何焊料。使用具有内嵌垫圈的螺钉来实现PCB与金属机箱/屏蔽层或接地面上支架的紧密接触。
121.在每一层的机箱地和电路地之间,要设置相同的“隔离区”;如果可能,保持间隔距离为0.64mm(0.025英寸)。
PCB多层板LAYOUT设计规范之十八:
149.对于中大规模集成电路,每个电源引脚配接一个0.1uf的滤波电容。对电源引脚冗余量较大的电路也可按输出引脚的个数计算配接电容的个数,每5个输出配接一个0.1uf滤波电容。
150.对无有源器件的区域,每6cm2至少配接一个0.1uf的滤波电容
151.对于超高频电路,每个电源引脚配接一个1000pf的滤波电容。对电源引脚冗余量较大的电路也可按输出引脚的个数计算配接电容的个数,每5个输出配接一个1000pf的滤波电容
152.高频电容应尽可能靠近IC电路的电源引脚处。
153.每5只高频滤波电容至少配接一只一个0.1uf滤波电容;
154.每5只10uf至少配接两只47uf低频的滤波电容;155.每100cm2范围内,至少配接1只220uf或470uf低频滤波电容;
156.每个模块电源出口周围应至少配置2只220uf或470uf电容,如空间允许,应适当增加电容的配置数量;
157.脉冲与变压器隔离准则:脉冲网络和变压器须隔离,变压器只能与去耦脉冲网络连接,且连接线**短。
158.在开关和闭合器的开闭过程中,为防止电弧干扰,可以接入简单的RC网络、电感性网络,并在这些电路中加入一高阻、整流器或负载电阻之类,如果还不行,就将输入和载出引线进行屏蔽。此外,还可以在这些电路中接入穿心电容。 PCB的这些事,你不一定都知道!
PCB四层板的叠层
1.SIG-GND(PWR)-PWR(GND)-SIG;
2.GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
以上两种叠层设计,潜在的问题是对于传统的1.6mm(62mil)板厚。层间距将会变得很大,不仅不利于控制阻抗,层间耦合及屏蔽;特别是电源地层之间间距很大,降低了板电容,不利于滤除噪声
第一种方案,通常应用于板上芯片较多的情况。此方案可得到较好的SI性能,对于EMI性能来说并不是很好,主要要通过走线及其他细节来控制。注意:地层放在信号**密集的信号层的相连层,利于吸收和抑制辐射;增大板面积,体现20H规则。
第二种方案,应用于板上芯片密度足够低和芯片周围有足够面积(放置所要求的电源覆铜层)的场合。此种方案PCB的外层均为地层,中间两层均为信号/电源层。信号层上的电源用宽线走线,这可使电源电流的路径阻抗低,且信号微带路径的阻抗也低,也可通过外层地屏蔽内层信号辐射。从EMI控制的角度看,是现有的比较好4层PCB结构。
注意:中间两层信号、电源混合层间距要拉开,走线方向垂直,避免出现串扰;适当控制板面积,体现20H规则;如要控制走线阻抗,上述方案要非常小心地将走线布置在电源和接地铺铜的下边。另外,电源或地层上的铺铜之间尽可能地互连一起,以确保DC和低频的连接性 IC封装基板/IC封装基板/称IC载板,主要是作为IC载体,并提供芯片与PCB之间的讯号互联,散热通道,芯片保护。线路板线路板
RFPCB的十条标准具体指哪些呢?三阶hdi
软硬结合板的物理特性
软硬结合板在材料、设备与制程上,与原先软板、硬板各有差异。在材料方面,硬板的材质是PCB的FR4之类的材质,软板的材质是PI或是PET类的材质,两材料之间有接合、热压收缩率不同等的问题,对于产品的稳定度而言是困难点,而且软硬结合板因为立体空间配置的特性,除XY轴面方向应力的考量,Z轴方向应力承受也是重要的考量,目前有材料供货商对PCB硬板或软板厂商,提供软硬结合板适用的改良型材料,如环氧树脂(Epoxy)或是改良型树脂(Resin)等材料,以符合PCB硬板或软板间的接合问题。在设备方面,软硬结合板因为材料特性与产品规格的差异,在压合与镀铜部份的设备必需作修正,设备的适用程度将影响产品良率与稳定度,因此跨入软硬结合板的生产前须先考虑到设备的适用程度。
软硬结合板的分类
若是依制程分类,软板与硬板接合的方式,可区分为软硬复合板与软硬结合板两大类产品,差别在于软硬复合板的技术,可于制程中将软板和硬板组合,其中,有共通的盲孔和埋孔设计,因此可以有更高密度的电路设计,而软硬结合板的技术,则是软板和硬板分开制作后再行压合成单一片电路板,有讯号连接但无贯通孔的设计。但目前惯用”软硬结合板”统称全部的软硬结合板产品 三阶hdi
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