PCB簡介 根據(jù)電路層數(shù)分類:分為單面板、雙面板和多層板。常見的多層板一般為4層板或6層板,復(fù)雜的多層板可達十幾層。 PCB板有以下三種主要的劃分類型: 單面板 單面板在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,導(dǎo)線則集中在另一面上。因為導(dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面,所以這種PCB叫作單面板。因為單面板在設(shè)計線路上有許多嚴格的限制,所以只有早期的電路才使用這類的板子。 雙面板 雙面板這種電路板的兩面都有布線,不過要用上兩面的導(dǎo)線,必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的“橋梁”叫做導(dǎo)孔。導(dǎo)孔是在PCB上,充滿或涂上金屬的小洞,它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。因為雙面板的面積比單面板大了一倍,而且因為布線可以互相交錯,它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。 多層板 多層板為了增加可以布線的面積,多層板用上了更多單或雙面的布線板。用一塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層或二塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層的印刷線路板,通過定位系統(tǒng)及絕緣粘結(jié)材料交替在一起且導(dǎo)電圖形按設(shè)計要求進行互連的印刷線路板就成為四層、六層印刷電路板了,也稱為多層印刷線路板。板子的層數(shù)就代表了有幾層獨立的布線層,通常層數(shù)都是偶數(shù),并且包含最外側(cè)的兩層。大部分的主機板都是4到8層的結(jié)構(gòu),不過技術(shù)上理論可以做到近100層的PCB板。大型的超級計算機大多使用相當(dāng)多層的主機板,不過因為這類計算機已經(jīng)可以用許多普通計算機的集群代替,超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。因為PCB中的各層都緊密的結(jié)合,一般不太容易看出實際數(shù)目,不過如果仔細觀察主機板,還是可以看出來。 根據(jù)軟硬進行分類分為普通電路板和柔性電路板。 PCB是電子設(shè)備中電路元件工作的平臺,它提供電路元器件之間的電氣連接,其性能直接關(guān)系到電子設(shè)備質(zhì)量的優(yōu)劣。隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和電路集成度的提高,PCB板上的元器件密度越來越高,系統(tǒng)工作速度越來越快,這使得PCB電磁兼容性設(shè)計越來越重要,成為一個電路系統(tǒng)穩(wěn)定正常工作的關(guān)鍵。 2 PCB中常見的電磁干擾 解決PCB設(shè)計中的電磁兼容性問題由主動減小和被動補償兩種途徑,為此必須對電磁干擾的干擾源和傳播途徑進行分析。通常PCB設(shè)計中存在的電磁干擾有:傳導(dǎo)干擾、串音干擾以及輻射干擾。 2.1 傳導(dǎo)干擾 傳導(dǎo)干擾主要通過導(dǎo)線耦合及共模阻抗耦合來影響其它電路。例如噪音通過電源電路進入某一系統(tǒng),所有使用該電源的電路就會受到影響。圖1表示的是噪音通過共模阻抗耦合,電路1與電路2共同使用一根導(dǎo)線獲取電源電壓和接地回路,如果電路1的電壓突然需要升高,那么電路2的電壓必將因為共用電源以及兩回路之間的阻抗而降低。 2 串音干擾 串音干擾是一個信號線路干擾另一鄰近的信號路徑。它通常發(fā)生在鄰近的電路和導(dǎo)體上,用電路和導(dǎo)體的互容和互感來表征。例如,PCB上某一帶狀線上載有低電平信號,當(dāng)平行布線長度超過10cm時,就會產(chǎn)生串音干擾。由于串音可以由電場通過互容、磁場通過互感引起,所以考慮PCB帶狀線上的串音問題時,最主要的問題是確定電場、磁場耦合哪個是主要的因素。 2.3 輻射干擾 輻射干擾是由于空間電磁波的輻射而引入的干擾。PCB中的輻射干擾主要是電纜和內(nèi)部走線間的共模電流輻射干擾。當(dāng)電磁波輻射到傳輸線上時,將出現(xiàn)場到線的耦合問題。沿線引起的分布小電壓源可分解為共模和差模分量。共模電流指兩導(dǎo)線上振幅相差很小而相位相同的電流,差模電流則是兩導(dǎo)線上振幅相等而相位相反的電流。 3 PCB的電磁兼容設(shè)計 隨著PCB板的電子元器件和線路的密集度不斷增加,為了提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,必須采取相應(yīng)的措施,使PCB板的設(shè)計滿足電磁兼容要求,提高系統(tǒng)的抗干擾性能。 3.1 PCB板的選取 在PCB板設(shè)計中,相近傳輸線上的信號之間由于電磁場的相互耦合而發(fā)生串?dāng)_,因此在進行PCB的電磁兼容設(shè)計時,首先考慮PCB的尺寸,PCB尺寸過大,印制線過長,阻抗必然增加,抗噪聲能力下降,成本也會增加CB尺寸過小,鄰近傳輸線之間容易發(fā)生串?dāng)_,而且散熱性能不好。 根據(jù)電源、地的種類、信號線的密集程度、信號頻率、特殊布線要求的信號數(shù)量、周邊要素、成本價格等方面的綜合因素來確定PCB板的層數(shù)。要滿足EMC的嚴格指標(biāo)并且考慮制造成本,適當(dāng)增加地平面是PCB的EMC設(shè)計最好的方法之一。對電源層而言,一般通過內(nèi)電層分割能滿足多種電源的需要,但若需要多種電源供電,且互相交錯,則必須考慮采用兩層或兩層以上的電源平面。對信號層而言,除了考慮信號線的走線密集度外,從EMC的角度,還需要考慮關(guān)鍵信號的屏蔽或隔離,以此確定是否增加相應(yīng)層數(shù)。 3.2 PCB板的布局設(shè)計 PCB的布局通常應(yīng)遵循以下原則: (1)盡量縮短高頻元器件之間的連線,減少他們的分布參數(shù)和相互之間的電磁干擾。容易受干擾的元件不能靠得太近,輸入輸出應(yīng)盡量遠離。 (2)某些元器件或?qū)Ь之間可能有較高的電壓,應(yīng)加大他們之間的距離,以免放電引出意外短路。 (3)發(fā)熱量大的器件應(yīng)為散熱片留出空間,甚至應(yīng)將其裝在整機的底版上,以利于散熱。熱敏元件應(yīng)遠離發(fā)熱元件。 (4)按照電路的流程安排各功能單元的位置,使布局便于信號流通,并使信號盡可能保持一致的方向。 (5)以每個功能模塊的核心元件為中心,圍繞它進行布局,盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接長度。 (6)綜合考慮各元件之間的分布參數(shù)。盡可能使元器件平行排列,這樣不僅有利于增強抗干擾能力,而且外觀美觀,易于批量生產(chǎn)。 3.3 元器件的布局設(shè)計 相比于分立元件,集成電路元器件具有密封性好、焊點少、失效率低的優(yōu)點,應(yīng)優(yōu)先選用。同時,選用信號斜率較慢的器件,可降低信號所產(chǎn)生的高頻成分,充分使用貼片元器件能縮短連線長度,降低阻抗,提高電磁兼容性。 元器件布置時,首先按一定的方式分組,同組的放在一起,不相容的器件要分開布置,以保證各元器件在空間上不相互干擾。另外,重量較大的元器件應(yīng)采用支架固定。 PCB線路板、MOS管等電子元器件散熱,推薦選擇導(dǎo)熱硅膠片! 主營產(chǎn)品:導(dǎo)熱硅膠片、導(dǎo)熱硅脂、合成石墨片、天然石墨片、導(dǎo)熱泥、導(dǎo)熱雙面膠、導(dǎo)熱矽膠布等導(dǎo)熱散熱材料; 聯(lián)系人董經(jīng)理,聯(lián)系方式:15385137197(微信同號) |