PCB技术
PCB制板实战经验分享:PCB制板的22个规则
初学者在PCB绘图时边布线边逐条对照以上基本原则,布线完成后再用此规则检查一遍。久之,必有效果。古人云:履,坚冰至。天下之事,天才者毕竟居少,惟有持之以恒,方见成效。一个“渐”字,几乎蕴涵所有事物发展成熟之道理…… 另外,别忘记在集成块的电源与地之间,加滤波和耦合电容以消除干扰。 另外说明一个PCB布板的一个认识误区:一些只想着速成的朋友,一些不想真正下工夫做技术的朋友,一些妄想投机取巧的朋友总以为学会了Protel/DXP等一些制板软件就是会做PCB了,就可以装点门面了。而我说:兄弟,不要这么幼稚。技术,没有捷径!或许你更聪明,但你必须经历足够多的学习和实践的过程。否则,你所做的东西,除了“好看”一无是处!务实是做人待事的本份,更是做工程的起码准则。 看一个板子:不要笑别人多了几根跳线! 看一个板子:不要笑别人动作迟疑费尽周折! 如果你笑了,首先说明你做人不到位,其次说明你认识很肤浅,再次说明你技术很差劲…… 做板如做人,方寸之间见功力,细微之处显精神!不为张扬炫耀,只是塌实求真! [规则]1:原理图以方便布线、排查为原则,合理使用总线,使用真实管脚分布。 [规则]2:生成PCB之前应手工制作所有生疏器件的封装,事先制作三极管封装。 [规则]3:布线之前应进行一次手工草绘,在性能优先的原则下进行大致的布局。 [...]
PCB设计之喷锡、镀金和沉金
今天和大家讲讲pcb线路板沉金和镀金的区别,沉金板与镀金板是PCB电路板经常使用的工艺,许多工程师都无法正确区分两者的不同,甚至有一些工程师认为两者不存在差别,这是非常错误的观点,必须及时更正。 那么这两种“金板”究竟对电路板会造成何等的影响呢?下面我就具体为大家讲解下,彻底帮大家帮概念搞清楚。 所以大家选用镀金,那什么是镀金,我们所说的整板镀金,一般指的是“电镀金”“电镀镍金板”“电解金”“电金”“电镍金板”,有软金和硬金的区分(一般硬金是用于金手指的),原理是将镍和金(俗称金盐)溶化于化学药水中,将线路板浸在电镀缸内并接通电流而在电路板的铜箔面上生成镍金镀层,电镍金因镀层硬度高,耐磨损,不易氧化的优点在电子产品中得到广泛的应用。 那什么又是沉金呢?沉金是通过化学氧化还原反应的方法生成一层镀层,一般厚度较厚,是化学镍金金层沉积方法的一种,可以达到较厚的金层。 线路板沉金板与镀金板的区别: 1、 一般沉金对于金的厚度比镀金厚很多,沉金会呈金黄色较镀金来说更黄,看表面客户更满意沉金。 这二者所形成的晶体结构不一样。 2、由于沉金与镀金所形成的晶体结构不一样,沉金较镀金来说更容易焊接,不会造成焊接不良,引起客户投诉。同时也正因为沉金比镀金软,所以金手指板一般选镀金,硬金耐磨。 3、沉金板只有焊盘上有镍金,趋肤效应中信号的传输是在铜层不会对信号有影响。 [...]
PCB电路板设计的黄金法则
1、选择正确的网格-设置并始终使用能够匹配最多元件的网格间距。虽然多重网格看似效用显着,但工程师若在PCB布局设计初期能够多思考一些,便能够避免间隔设置时遇到难题并 可最大限度地应用电路板。由于许多器件都采用多种封装尺寸,工程师应使用最利于自身设计的产品。此外,多边形对于电路板敷铜至关重要,多重网格电路板在进行多边形敷铜时一般会产生多边形填充偏差,虽然不如基于单个网格那么标准,但却可提供超越所需的电路板使用寿命。 2、保持路径最短最直接。这一点听起来简单寻常,但应在每个阶段,即便意味着要改动电路板布局以优化布线长度,都应时刻牢记。这一点还尤其适用于系统性能总是部分受限于阻抗及寄生效应的模拟及高速数字电路。 3、尽可能利用电源层管理电源线和地线的分布。电源层敷铜对大多数pcb设计软件来说是较快也较简单的一种选择。通过将大量导线进行共用连接,可保证提供最高效率且具最小阻抗或压降的电流,同时提供充足的接地回流路径。可能的话,还可在电路板同一区域内运行多条供电线路,确认接地层是否覆盖了PCB某一层的大部分层面,这样有利于相邻层上运行线路之间的相互作用。 4、将相关元件与所需的测试点一起进行分组。例如:将OpAmp运算放大器所需的分立元件放置在离器件较近的部位以便旁路电容及电容器价格低廉且坚固耐用,你可以尽可能多地花时间将电容器装配好,同时遵循法则六,使用标准值范围以保持库存整齐。 10、生成PCB制造参数并在报送生产之前核实。虽然大多数电路板制造商很乐意直接下载并帮你核实,但你自己最好还是先输出Gerber文件,并用免费阅览器检查是否和预想的一样,以避免造成误解。通过亲自核实,你甚至还会发现一些疏忽大意的错误,并因此避免按照错误的参数完成生产造成损失。 以上分享的法则在电路设计共享越来越广泛的今天,仍是印刷电路板设计的一个特色,而只要明确了这些基本规则,即使你是新手,也会轻松掌握PCB设计。
怕PCB设计出错?这些要点赶紧记下来
一、资料输入阶段 1.在流程上接收到的资料是否齐全(包括:原理图、*.brd文件、料单、PCB设计说明以及PCB设计或更改要求、标准化要求说明、工艺设计说明文件) 2.确认PCB模板是最新的 3.确认模板的定位器件位置无误 4.PCB设计说明以及PCB设计或更改要求、标准化要求说明是否明确 5.确认外形图上的禁止布放器件和布线区已在PCB模板上体现 6.比较外形图,确认PCB所标注尺寸及公差无误, 金属化孔和非金属化孔定义准确 7.确认PCB模板准确无误后最好锁定该结构文件,以免误操作被移动位置 二、布局后检查阶段 [...]
如何降低PCB中的RF效应?
电路板系统的互连包括:芯片到电路板、PCB板内互连以及PCB与外部器件之间的三类互连。在RF设计中,互连点处的电磁特性是工程设计面临的主要问题之一,本文介绍上述三类互连设计的各种技巧,内容涉及器件安装方法、布线的隔离以及减少引线电感的措施等等。 目前有迹象表明,印刷电路板设计的频率越来越高。随着速率的不断增长,传送所要求的带宽也促使信号频率上限达到1GHz,甚至更高。这种高频信号技术虽然远远超出毫米波技术范围(30GHz),但的确也涉及RF和低端微波技术。 RF工程设计方法必须能够处理在较高频段处通常会产生的较强电磁场效应。这些电磁场能在相邻信号线或PCB线上感生信号,导致令人讨厌的串扰(干扰及总噪声),并且会损害系统性能。回损主要是由阻抗失配造成,对信号产生的影响如加性噪声和干扰产生的影响一样。 高回损有两种负面效应: 1、信号反射回信号源会增加系统噪声,使接收机更加难以将噪声和信号区分开来; 2、任何反射信号基本上都会使信号质量降低,因为输入信号的形状出现了变化。 尽管由于数字系统只处理1和0信号并具有非常好的容错性,但是高速脉冲上升时产生的谐波会导致频率越高信号越弱。尽管前向纠错技术可以消除一些负面效应,但是系统的部分带宽用于传输冗余,从而导致系统性能的降低。一个较好的解决方案是让RF效应有助于而非有损于信号的完整性。建议数字系统最高频率处(通常是较差点)的回损总值为-25dB,相当于VSWR为1.1。 PCB设计的目标是更小、更快和成本更低。对于RFPCB而言,高速信号有时会限制PCB设计的小型化。目前,解决串扰问题的主要方法是进行接地层管理,在布线之间进行间隔和降低引线电感(studcapacitance)。降低回损的主要方法是进行阻抗匹配。此方法包括对绝缘材料的有效管理以及对有源信号线和地线进行隔离,尤其在状态发生跳变的信号线和地之间更要进行间隔。 由于互连点是电路链上最为薄弱的环节,在RF设计中,互连点处的电磁性质是工程设计面临的主要问题,要考察每个互连点并解决存在的问题。电路板系统的互连包括芯片到电路板、PCB板内互连以及PCB与外部装置之间信号输入/输出等三类互连。 一、芯片到PCB板间的互连 [...]
PCB制板的触变性对油墨性能有何影响
油墨使用的成败,直接影响到PCB出货的总体技术要求和品质指标。为此,PCB生产厂家都非常重视油墨的性能优劣。除油墨粘度广为人知之外,作为油墨的触变性往往被人们所忽略。而它对网印的效果却起着非同小可的作用。为了更清晰地说明触变性对网印效果的影响,我们还必须从最基本的油墨以及丝印的原理讲起。然后再引入触变性这个概念。 在现代PCB的整个生产制程中,油墨已成为PCB制作工艺中不可缺少的辅助材料之一。它在PCB制程用材中占据着非常重要的地位。油墨使用的成败,直接影响到PCB出货的总体技术要求和品质指标。为此,PCB生产厂家都非常重视油墨的性能优劣。除油墨粘度广为人知之外,作为油墨的触变性往往被人们所忽略。而它对网印的效果却起着非同小可的作用。 为了更清晰地说明触变性对网印效果的影响,我们还必须从最基本的油墨以及丝印的原理讲起。然后再引入触变性这个概念。下面我们就PCB制板中触变性对油墨性能的影响进行分析探索: 一、丝网 丝网是网印工艺中不可缺少的材料之一。缺少丝网便不可称之为网印,丝网是网印工艺的灵魂。丝网几乎都是丝织物(当然也有非丝织物的)。 以材料区分一般为:尼龙、聚脂、不锈钢 以编织方法可分为:平织、绫织 以丝的结构可分为:单股、多股 以网的粗细可分为:s(薄型)、t(中型)、hd(重型) 以网的目数可大致分为:低目数、中目数、高目数 [...]
PCB生产过程中的污染物处理方法
之前我们已经讨论过,PCB在生产过程中,会产生对环境有害的物质。除了生产能力之外,处理有害物的能力,也是现代化工厂的重要衡量标准。进行“绿色生产”,是现代工业的必然之路。那么,PCB生产过程中所产生的有害物,应该如何处理呢? PCB废水分为清洗废水、油墨废水、络合废水、浓酸废液、浓碱废液等。废水污染物种类多,成份复杂,针对的废水,合理地进行分质处理,是确保废水处理达标的关键。PCB废水处理,主要分为化学法和物理法,化学法是将废水中的污染物质转化成易分离的物态(固态或气态),包括化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法、电解法等,物理法是将废水中的污染物富集起来或将易分离的物态从废水中分离出来,使废水达到排放标准,主要有滗析法、电渗析、反渗透等。 1.氧化还原法 氧化还原法是利用氧化剂或还原剂将有害物质转化为无害物质,将其沉淀、析出,线路板中的含氰废水和含铬废水常采用氧化还原法。 2.化学沉淀法 化学沉淀法是选用一种或几种化学药剂,使有害物质转化为易分离的沉淀物或析出物。线路板废水处理选用的化学药剂有多种,如NaOH、CaO、Ca(OH)2、Na2S等,沉淀剂能把重金属离子转化成沉淀物,然后通过斜板沉淀池、砂滤器、压滤机等,使固液分离。 3.离子交换法 化学沉淀处理高浓度废水比较困难,常和离子交换法结合使用。先用化学沉淀法,使其重金属离子的含量降低到5mg/L左右,再用离子交换法,把重金属离子降低到排放标准。 4.电解法 电解法处理高浓度线路板废水,可降低重金属离子的含量,但电解法只对高浓度的重金属离子处理有效,而且耗电量大,只能处理单一金属。 [...]
四层PCB线路板是如何保质的?
四层pcb线路板的保质在IPC是有界定的,表面工艺是抗氧化的,未拆真空包装的,半年内使用完,拆了真空包装的在二十四小时内,并且是温湿度有控制的环境下,板在未拆包装下一年内使用用,拆开了在一周内小时内应贴完片,同样要控制温湿度,金板等同锡板,但控制过程较锡板严格。 一般而言,四层电路板可分为顶层、底层和两个中间层。顶层和底层走信号线, 中间层首先通过命令DESIGN/LAYER STACK MANAGER用ADD PLANE添加INTERNAL PLANE1和INTERNAL PLANE2分别作为用的最多的电源层如VCC和地层如GND(即连接上相应的网络标号。注意不要用ADD LAYER,这会增加MIDPLAYER,后者主要用作多层信号线放置),这样PLNNE1和PLANE2就是两层连接电源VCC和地GND的铜皮。 四层板是指的是线路印刷板PCB [...]
