设计多层PCB电路板之前,设计者需要首先根据电路的规模、电路板的尺寸和电磁兼容(EMC)的要求来确定所采用的电路板结构,也就是决定采用4层,6层,还是更多层数的电路板。确定层数之后,再确定内电层的放置位置以及如何在这些层上分布不同的信号。这就是多层PCB层叠结构的选择问题。层叠结构是影响PCB板EMC性能的一个重要因素,也是抑制电磁干扰的一个重要手段。确定多层PCB板的层叠结构需要考虑较多的因素。从布线方面来说,层数越多越利于布线,但是制板成本和难度也会随之增加。对于生产厂家来说,层叠结构对称与否是PCB板制造时需要关注的焦点,所以层数的选择需要考虑各方面的需求,以达到比较好的平衡。在PCB上布线时,要考虑到信号完整性和电源分配等问题。北京FPC软硬结合板六层板
一、高频板与高速板的定义及特点
高频板
高频板在电子产品中应用广,如无线电通信、雷达、卫星通信等领域。一般认为,在工作频率超过500MHz的场合下,就需要使用高频板。
特点在于其在高频工作环境下具备优异的传输性能。同时,高频板的板厚较薄,线宽、线距也比普通的PCB线路板更为精细。另外,高频板的介电常数特别小,因此可以减少信号损失,提高信号传输速率和接收灵敏度。高频板材一般使用RO4350B、RO4003C、F4B等材料。
高速板
高速板主要应用于计算机主板、工控机、测控仪器等领域。相较于高频板,高速板所涉及的调制解调频率较低,但速率较高,一般是Gbps级别
高速板的特点在于其线路的等长性能更好,在传输高速数字信号时具有更好的信号完整性和抗干扰能力。另外,高速板的板厚一般较厚,可以有效抑制EMI(电磁干扰)。高速板材常使用FR4、PI等材料。
pcba样板打样钻孔:多层板需要进行钻孔,以便进行电路连接。
PCB叠层规则
随着PCB技术的改进和消费者对更快,更强大产品的需求的增加,PCB已从基本的两层板变为具有四,六层以及多达十至三十层的电介质和导体的板。为什么要增加层数?拥有更多的层可以提高电路板分配功率,减少串扰,消除电磁干扰并支持高速信号的能力。用于PCB的层数取决于应用、工作频率、引脚密度和信号层要求。
通过两层堆叠,顶层(即第1层)用作信号层。四层堆叠使用顶层和底层(或第1层和第4层)作为信号层,在此配置中,第2层和第3层用作平面。预浸料层将两个或多个双面板粘合在一起,并充当层之间的电介质。六层PCB增加了两层铜层,第二层和第五层作为平面。第1、3、4和6层承载信号。
继续前进到六层的结构,内层二三(当为双面板)和四五(当为双面板)为芯板层,芯板之间夹半固化片(PP)。由于半固化片材料尚未完全固化,因此材料比芯材柔软。PCB制造过程将热量和压力施加到整个堆叠体上,并使半固化片和纤芯熔化,以便各层可以粘结在一起。
多层板为堆叠增加了更多的铜层和电介质层。在八层PCB中,电介质的七个内部行将四个平面层和四个信号层粘合在一起。十到十二层板增加了电介质层的数量,保留了四个平面层,并增加了信号层的数量。
PC软硬结合板的内部构造使得它具有许多优点。首先,柔性基材的存在使得FPC软硬结合板具有良好的柔性和弯曲性能,可以适应各种复杂的形状和尺寸要求。其次,硬性电路板的加入增强了FPC软硬结合板的刚度和稳定性,使得它在安装和使用过程中更加可靠。此外,FPC软硬结合板还具有较高的密度和较小的体积,可以实现电子产品的紧凑设计和轻量化。FPC软硬结合板在电子产品中的应用非常普遍。例如,在智能手机中,FPC软硬结合板可以用于连接屏幕、摄像头、触摸屏等各种组件,实现信号传输和电路连接。在可穿戴设备中,FPC软硬结合板可以用于制作柔性电路,以适应人体的曲线和运动。在汽车电子中,FPC软硬结合板可以用于连接各种传感器和控制器,实现车辆的智能化和自动化。 随着电子技术的发展,PCB的设计和制造技术也在不断进步和完善。
在软硬结合板的设计阶段,需要根据客户的需求和产品的功能要求进行电路图的设计。一般来说,软硬结合板的电路图分为两部分:软件部分和硬件部分。软件部分主要由单片机、处理器、存储器等组成,用于控制硬件部分的工作;硬件部分则包括各种传感器、执行器、电源管理等组件,用于实现产品的特定功能。在进行电路图设计时,需要注意以下几点:确定电路板的尺寸和形状,以便进行后续的制作工作;根据客户需求和产品功能要求,选择合适的元器件和电路布局方案;注意电路板的信号完整性和电源噪声等问题,以确保电路的稳定性和可靠性。 来了!PCB多层板解析!欢迎来电咨询。苏州PCB加急打样
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二、过孔的寄生电感
同样,过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用。我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感:L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径。从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响ZUI大的是过孔的长度。仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为:L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH。如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10-90=3.19Ω。这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略,特别要注意,旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加。
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