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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在软硬结合板的制作阶段,需要根据电路图进行PCB板的制作。具体来说,制作软硬结合板需要经过以下几个步骤:板材的选择:根据客户需求和产品功能要求,选择合适的PCB板材,如FR-4、CEM-10等。板的绘制:使用PCB设计软件将电路图转换为PCB板的Gerber文件格式,然后将Gerber文件发送给PCB加工厂进行制作。板的钻孔:将Gerber文件发送给钻孔厂进行钻孔加工,制作出PCB板上的各种孔位。板的贴片:将元器件按照电路图的要求进行贴片加工,制作出PCB板上的各种元器件。板的焊接:将元器件与PCB板上的焊盘进行焊接,制作出完整的软硬结合板。深圳hdi来了!PCB多层板解析!欢迎来电咨询。
PCB设计的一般原则需要遵循哪几方面呢?
1.布局
首先,要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。在确定PCB尺寸后.再确定特殊元件的位置。根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。
在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则:
(1)尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。
(2)某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。
(3)重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。
(4)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节,应放在印制板上方便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。
(5)应留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。
中间层,就是在PCB板顶层和底层之间的层,简单地说多层板就是将多个单层板和双层板压制而成,中间层就是原先单层板和双层板的顶层或底层。在PCB板的制作过程中,首先需要在一块基底材料(一般采用合成树脂材料)的两面敷上铜膜,然后通过光绘等工艺将图纸中的导线连接关系转换到印制板的板材上(对图纸中的印制导线、焊盘和过孔覆膜加以保护,防止这些部分的铜膜在接下来的腐蚀工艺中被腐蚀),再通过化学腐蚀的方式(以FeCl3或H2O2为主要成分的腐蚀液)将没有覆膜保护部分的铜膜腐蚀掉,然后完成钻孔,印制丝印层等后期处理工作,这样一块PCB板就基本制作完成了。同理,多层PCB板就是在多个板层完成后再采取压制工艺将其压制成一块电路板,而且为了减少成本和过孔干扰,多层PCB板往往并不比双层板和单层板厚多少,这就使得组成多层PCB板的板层相对于普通的双层板和单层板往往厚度更小,机械强度更低,导致对加工的要求更高。所以多层PCB板的制作费用相对于普通的双层板和单层板就要昂贵许多。 PCB Layout的这些要点,建议重点掌握。
PCB多层板LAYOUT设计规范之二十八-器件选型:247.铁氧体夹MHz频率范围的共模(CM)、差模(DM)衰减达10-20dB248.二极管选用:肖特基二极管:用于快速瞬态信号和尖脉冲保护;齐纳二极管:用于ESD(静电放电)保护;过电压保护;低电容高数据率信号保护瞬态电压抑制二极管(TVS):ESD激发瞬时高压保护,瞬时尖脉冲消减变阻二极管:ESD保护;高压和高瞬态保护249.集成电路:选用CMOS器件尤其是高速器件有动态功率要求,需要采取去耦措施以便满足其瞬时功率要求。高频环境中,引脚会形成电感,数值约为1nH/1mm,引脚末端也会向后呈小电容效应,大约有4pF。表贴器件有利于EMI性能,寄生电感和电容值分别为0.5nH和0.5pF。放射状引脚优于轴向平行引脚;TTL与CMOS混合电路因为开关保持时间不同,会产生时钟、有用信号和电源的谐波,因此比较好选择同系列逻辑电路。未使用的CMOS器件引脚,要通过串联电阻接地或者接电源。250.滤波器的额定电流值取实际工作电流值的1.5倍。251.电源滤波器的选择:依据理论计算或测试结果,电源滤波器应达到的插损值为IL,实际选型时应选择插损为IL+20dB大小的电源滤波器。pcb多层板的优劣势是什么?重庆PCB工厂
PCB设计规范之线缆与接插件262.PCB布线与布局隔离准则。pcb打样/pcb快板
PCB多层板LAYOUT设计规范之二十六-器件选型:232.电容器尽量选择贴片电容,引线电感小。233.稳定电源的供电旁路电容,选择电解电容234.交流耦合及电荷存储用电容器选择聚四氟乙烯电容器或其它聚脂型(聚丙烯、聚苯乙烯等)电容器。235.高频电路退耦用单片陶瓷电容器236.电容选择的标准是:尽可能低的ESR电容;尽可能高的电容的谐振频率值;237.铝电解电容器应当避免在下述情况下使用:a、高温(温度超过最高使用温度)b、过流(电流超过额定纹波电流),施加纹波电流超过额定值後,会导致电容器体过热,容量下降,寿命缩短。c、过压(电压超过额定电压),当电容器上所施加电压高於额定工作电压时,电容器的漏电流将上升,其电氧物性将在短期内劣化直至损坏。d、施加反向电压或交流电压,当值流铝电解电容器按反极性接入电路时,电容器会导致电子线路短路,由此产生的电流会引致电容器损坏。若电路中有可能在负引线施加正极电压,请选无极性产品。e、使用於反复多次急剧充放电的电路中,当常规电容器被用作快速充电用途。其使用寿命可能会因为容量下降,温度急剧上升等而缩减。238.只有在屏蔽机箱上才有必要使用滤波连接器pcb打样/pcb快板