高频高速PCB设计中,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的频率时的介质损耗(dielectricloss)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(dielectricconstant)和介质损在所设计的频率是否合用。
深圳市赛孚电路科技有限公司成立于2011年,公司由多名电路板行业的**级人士创建,是国内专业高效的PCB/FPC快件服务商之一。公司成立以来,一直专注样品,中小批量领域。快速的交付以及过硬的产品品质赢得了国内外客户的信任。公司是广东电路板行业协会会员企业,是深圳高新技术认证企业。拥有完善的质量管理体系,先后通过了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS认证。公司目前拥有员工300余人,厂房面积9000平米,月出货品种6000种以上,年生产能力为150000平方米。 一文通关!PCB多层板层压工艺。深圳设计pcb板
PCB板层布局与EMC
✪关键电源平面与其对应的地平面相邻电源、地平面存在自身的特性阻抗,电源平面的阻抗比地平面阻抗高,将电源平面与地平面相邻可形成耦合电容,并与PCB板上的去耦电容一起降低电源平面的阻抗,同时获得较宽的滤波效果。通过研究发现,门的反转能量首先由电源与地平面之间的电容来提供,其次才由去耦电容决定。
✪参考面的选择应推荐地平面电源、地平面均能用作参考平面,且有一定的屏蔽作用。但相对而言,电源平面具有较高的特性阻抗,与参考电平存在较大的电位差。从屏蔽角度考虑,地平面一般均作接地处理,并作为基准电平参考点,其屏蔽效果远远优于电源平面。
✪相邻层的关键信号不跨分割区这样将形成较大的信号环路,产生强的辐射和敏感度问题。
✪元件面下面有相对完整的地平面对多层板必须尽可能保持地平面的完整,通常不允许有信号线在地平面上走线。当走线层布线密度太大时,可考虑在电源平面的边缘走线。
✪高频、高速、时钟等关键信号有一相邻地平面这样设计的信号线与地线间的距离*为线路板层间的距离,高频电路将选择环路面积**小的路径流动,因此实际的电流总在信号线正下方的地线流动,形成**小的信号环路面积,从而减小辐射。
打样电路板PCB叠层设计多层板时需要注意事项。
IC封装基板简介
IC封装基板或称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。是封装中的关键部件,占封装工艺成本的35~55%。IC基板工艺的基本材料包括铜箔,树脂基板、干膜(固态光阻剂)、湿膜(液态光阻剂)、及金属材料(铜、镍、金盐)等,工艺与PCB相似,但其布线密度线宽线距、层间对位精度及材料的靠性均比PCB高。
IC封装基板发展可分为三个阶段:第一阶段,1989-1999,初期发展。以日本抢先占领了世界IC封装基板绝大多数市场为特点;第二阶段,2000-2003快速发展。中国台湾、韩国封装基板业开始兴起,与日本形成“三足鼎立”;第三阶段,2004年起,此阶段以FC封装基板高速发展为鲜明特点。
全球IC基板生产以日本为主,产值占60%,包括***大厂IBIDEN、SHINKO、NGK、Kyocera、Eastern等;中国台湾厂商位居第二、占30%,包括NanYa、Unimicron、Kinsus、ASE等;韩国则以SEMCO、Deaduck、LG为主要生产者。基板依其材质可分为BT(BismaleimideTriacine)和ABF(AjinnomotoBuild-upFilm)两种。
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 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。
PCB多层板LAYOUT设计规范之四:
25.PCB布线基本方针:增大走线间距以减少电容耦合的串扰;平行布设电源线和地线以使PCB电容达到比较好;将敏感高频线路布设在远离高噪声电源线的位置;加宽电源线和地线以减少电源线和地线的阻抗;
26.分割:采用物理上的分割来减少不同类型信号线之间的耦合,尤其是电源与地线
27.局部去耦:对于局部电源和IC进行去耦,在电源输入口与PCB之间用大容量旁路电容进行低频脉动滤波并满足突发功率要求,在每个IC的电源与地之间采用去耦电容,这些去耦电容要尽可能接近引脚。
28.布线分离:将PCB同一层内相邻线路之间的串扰和噪声耦合**小化。采用3W规范处理关键信号通路。
29.保护与分流线路:对关键信号采用两面地线保护的措施,并保证保护线路两端都要接地
30.单层PCB:地线至少保持1.5mm宽,跳线和地线宽度的改变应保持比较低
31.双层PCB:优先使用地格栅/点阵布线,宽度保持1.5mm以上。或者把地放在一边,信号电源放在另一边
32.保护环:用地线围成一个环形,将保护逻辑围起来进行隔离 PCB设计规范之线缆与接插件262.PCB布线与布局隔离准则。hdi板pcb板
PCB多层板选择的原则是什么?深圳设计pcb板
PCB八层板的叠层
1、由于差的电磁吸收能力和大的电源阻抗导致这种不是一种好的叠层方式。它的结构如下:
1.Signal1元件面、微带走线层
2.Signal2内部微带走线层,较好的走线层(X方向)
3.Ground
4.Signal3带状线走线层,较好的走线层(Y方向)
5.Signal4带状线走线层
6.Power
7.Signal5内部微带走线层
8.Signal6微带走线层
2、是第三种叠层方式的变种,由于增加了参考层,具有较好的EMI性能,各信号层的特性阻抗可以很好的控制。1.Signal1元件面、微带走线层,好的走线层
2.Ground地层,较好的电磁波吸收能力
3.Signal2带状线走线层,好的走线层
4.Power电源层,与下面的地层构成***的电磁吸收
5.Ground地层
6.Signal3带状线走线层,好的走线层
7.Power地层,具有较大的电源阻抗
8.Signal4微带走线层,好的走线层
3、比较好叠层方式,由于多层地参考平面的使用具有非常好的地磁吸收能力。
1.Signal1元件面、微带走线层,好的走线层
2.Ground地层,较好的电磁波吸收能力
3.Signal2带状线走线层,好的走线层
4.Power电源层,与下面的地层构成***的电磁吸收
5.Ground地层
6.Signal3带状线走线层,好的走线层
7.Ground地层,较好的电磁波吸收能力
8.Signal4微带走线层,好的走线层 深圳设计pcb板
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