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  • 2022-9-7 16:21
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    为提高产品的可制造性、高可靠性,获得良好质量、缩短生产周期、降低劳动成本及材料成本、减少重复设计次数,切实助力广大电子工程师规范设计标准、提高设计效率,9月4日,深圳华秋电子有限公司联合湖南凡亿电子科技有限公司共同主办《电子设计与制造技术研讨会——长沙站》顺利举行!本次活动由深圳华秋电子有限公司、湖南凡亿电子科技有限公司主办,并得到了长沙中电软件园的大力支持。研讨会吸引了不少工程师及PCB从业人员莅临现场,受到了业界广泛关注,现场所展示的方案及PCB板也令观众驻足流连。 【研讨会现场】 【展品特写】 活动伊始,主办方领导深圳华秋电子有限公司副总经理曾海银先生、湖南凡亿电子科技有限公司总经理郑振凡先生分别致辞,欢迎各位业界人士的到来! 曾海银先生表示:华秋电子是一家致力于以信息化技术改善传统电子产业链服务模式的产业数智化服务平台,从电子工程师集聚的社区论坛——电子发烧友网起步,华秋基于工程师,布局了方案设计、元器件电商、PCB 制造、SMT 制造和 PCBA 制造等电子产业服务,华秋致力于服务好广大工程师,“为电子产业降本增效”是我们的使命。由此出发,特别举办了这场研讨会,希望帮助工程师,帮助进行硬件产品的团队减少错误,使生产过程更顺利,达到提效降本。 【华秋电子副总经理曾海银先生】 郑振凡先生表示:凡亿电子自创立以来,一直专注于高速PCB的设计及教育,是一家专业的PCB layout 服务提供商,致力于建设更好的电子技术共享平台。由于一个好产品能否顺利上市,60%的要素都在于设计——基于此,凡亿希望能够给到场观众带来有价值的技术参考,提高企业在PCB周期的工作效率。 【凡亿电子总经理郑振凡先生】 随即,干货满满的论坛主题演讲环节开始了。首先,凡亿技术总监黄勇对PCB设计这一概念进行了基础的介绍,指出不少新手学习PCB设计时,往往得不到系统化、流程化的学习,同时也缺乏学习经验,以至于在略为复杂、难度稍大的PCB设计面前会显得无从下手。 而之所以会出现“设计难”的情况,主要是设计思路不清晰导致的,对以上流程并不明晰,同时欠缺模块化思维。尤其在进行高速高密PCB设计过程中,存在着不少布局布线痛点。因此,在分析电路、设计电路时,需要快速区分有哪些模块的电路,每一个模块电路的设计要点是哪些。黄勇现场进行了项目“实战”,实际展示了电路图并解析如何应用模块化思维以实现高效布局,最后总结了提高PCB设计效率的四大要点,即:提高软件熟练程度、多人局域网内共同协作完成项目、遵循完整、成熟的设计流程与设计规范、熟悉PCB制程工艺。 【凡亿技术总监黄勇】 针对PCB设计,华秋电子软件事业部资深工程师陶海峰在第二场演讲中继续深入讲解了如何保证电子电路的“可制造性”。(Design for Manufacture,DFM)即从从设计开始考虑产品的可制造性,提高产品的直通率及可靠性,使得产品更易于制造的同时降低制造成本。具体而言,可制造性设计主要包括三个方面:PCB板可制造性设计、PCBA可装配设计、低制造成本设计。然而,企业现在一般是由人工对着检查清单逐一检查,效率很低的同时也容易出错。以至于部分公司直接跳过这一项,不进行工艺检查。基于此,华秋开发了华秋DFM软件——一款专门针对PCB设计进行工艺检查的软件。 【华秋电子软件事业部资深工程师陶海峰】 陶海峰现场与黄勇演示了“华秋DFM”功能——主要包括PCB裸板分析、PCBA装配分析、优化方向推荐、价格交期评估、供应链下单、阻抗计算等工具,结合演讲内容进行实操,共同对PCB设计案例完成了优化。 活动下午,从PCB设计到制造,Altium Designer技术总监胡庆翰围绕《PCB设计与供应链、制造的高效协同》这一主题进行了演讲。 基于电子产业的现状——电子设计、生产制造、器件供应链三部分仍是互相孤立的,采用传统而低效率的沟通方式、PCB设计工程师使用的工具往往与板厂CAM工程师使用的工具不兼容,进而要依赖于诞生于40年前的古老的Gerber数据格式来交换设计意图和制造信息,同时,在设计中缺乏最新的供应链信息的支撑,都会拖慢整个新产品的研发进程,导致设计工程师和他们的制造商都要付出昂贵的返工成本。 针对以上痛点,胡庆翰指出电子行业急需改变。建议利用设计工具连接设计、制造和供应链数据以及专业人员来实现原型制造流程的现代化和加速,确保可制造性。而DigiPCBA正是这样一个能够将 PCB 设计、MCAD、数据管理和团队合作相结合的云端电子产品设计平台。 胡庆翰现场演示了DigiPCBA的使用,DigiPCBA的Active Manufacturing 将 PCB 报价、制造工艺检查和一键下单集于一体。直接在AD21设计环境中随时查看PCB的制板费用、交期,同时Active Manufacturing还带有 DFM 规则检查功能,可以极大避免PCB设计完成后,才发现板厂供应商的制造工艺不适配的问题。 此外,DigiPCBA设计协同平台可以让用户随时随地快速共享和协作最新设计,平台还广泛支持多种MCAD软件平台,允许机械工程师与PCB设计师协同进行设计,构建最紧凑或最可靠的布局,同时避免出现一系列的迭代返工,解决来来回回的错误和修复问题,提升效率。 【Altium Designer技术总监胡庆翰】 阻抗设计是高速PCB设计、高速链路必须具备的技能,围绕可制造性设计,黄勇继续针对PCB设计中这一大痛点难点——叠层与阻抗设计,进行了详细的讲解。阻抗匹配在高频设计中是很重要的,阻抗匹配与否关系到信号的质量优劣。而阻抗匹配的目的主要在于传输线上所有高频的微波信号皆能到达负载点,不会有信号反射回源点。因此,在有高频信号传输的PCB板中,特性阻抗的控制是尤为重要的。但是真正要做到预计的特性阻抗或实际控制在预计的特性阻抗值的范围内,只有通过PCB生产加工过程的管理与控制才能达到。 具体从制造的角度来看,线宽、线距、铜厚、介质厚度、介质常数、阻焊厚度等因素均会影响到阻抗,那么如何提前在设计中避坑呢?黄勇分享了12个叠层基本原则,并分别对6层板、8层板叠层进行了实例分析,推荐了PCB业界最常用的阻抗计算工具:Polar 公司提供的 Si9000 Field Solver,并分享了5个常用的阻抗模型。最后,黄勇讲解了如何计算阻抗,现场观众纷纷表示干货满满、收获颇丰。 【凡亿技术总监黄勇】 论坛围绕着PCB设计持续深入,华秋电子PCB工程部资深经理周炜专进行了PCB可制造性设计及案例分析。统计数据表明:在主生产链条中,产品的设计开发及设计工程成本虽然仅占总成本的 8%,但决定了总成本的80%。鉴于产品设计阶段对最终产品质量和成本重要作用,周炜专指出:工程部的核心价值正在于,基于各位工程师开发设计的要求,如何识别要求,通过自己的设计优化,使生产更加顺畅。 为了更好发挥桥梁作用,周炜专紧接着进入了各个模块的案例分享,现场盘点起影响PCB可制造性的关键因素,分享了6个PCB孔槽相关案例。作为重点之中的重点,共准备了10个PCB线路设计案例分享,详细说明了如何优化。另外还展示了1个字符设计案例、2个外形设计案例以及1个SET拼板设计案例对后端所生产困扰,针对常见问题,提出了解决方法,以助力全流程增效降本。 【华秋电子PCB工程部资深经理周炜专】 最后,针对下游制造端,长沙华秋副总经理朱彩发进行了高可靠性电子装联技术及案例分析,结合PCBA实际生产,对SMT仓储管理、SMT备料排产、SMT生产流程、DIP生产流程、TEST制程、涂覆制程等PCBA工艺全流程进行了介绍。 在PCBA加工中,波峰焊接和回流焊接是两个重要的工艺。焊接的结果决定着PCBA加工产品的质量。在焊接可靠性分析环节,朱彩发详细说明了在关键品质管控点及时进行管理的重要性及其对PCBA可靠性的影响。其中,20%的产品会在回流焊期间由于对温度的把控不到位而出现问题;而几乎70%的焊接缺陷是由于锡膏印刷不良引起的。锡膏印刷工艺事关SMT组装质量成败,其中钢网的设计和制造又是锡膏印刷质量好坏的一个关键因子,设计适当可以得到良好的锡膏印刷结果,否则就会导致制程质量不稳定,缺陷问题难以控制。 【长沙华秋副总经理朱彩发】 至此,论坛暂时告一段落。为了让前来参会的观众有更为深入的理解,华秋电子会后安排了专家面对面及参观华秋智造活动,带领大家来到了位于望城的工厂,一线了解PCBA的生产智造。 【参观工厂】 参观完毕后,《电子设计与制造技术研讨会——长沙站》活动正式结束。本次活动旨在充分发挥华秋电子的方案设计能力、PCB/PCBA智能智造等优势,聚焦底层硬件设计复杂、开发周期长、生产制造成本高等问题,为广大工程师群体带来有价值的技术参考,激发创新思考活力。 会后,现场大咖的演讲内容将于【华秋电子】公众号陆续释出,干货满满,欢迎大家持续关注! 未来,华秋电子将围绕电子工程师群体,协同举办更多专场系列活动,为广大工程师赋能。基于电子产业链一站式服务,华秋电子将持续发力打通电子产业上、中、下游,形成电子产业链闭环生态,给行业带来“高品质,短交期,高性价比”的一站式服务平台,为中国电子信息产业创新与发展提供助力! 关于我们 华秋电子致力于为广大客户提供高可靠多层板制造服务,专注于 PCB 研发、制造,自有环保资质,为客户提供高可靠性、短交期的打板体验。2018 年,华秋斥资数亿元投资建设九江 205 亩 PCB 产业园,形成深圳快板厂、九江量产厂的分工协作格局,全面实现了产业互联网战略布局。其中,深圳 PCB 快板厂产能达 2 万平方米/月,九江量产厂一期产能 10 万平方米/月,是全球 30 万+客户首选的 PCB 智造平台。
  • 2022-8-23 16:42
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    带过流保护的低侧栅极驱动器PCB布局技巧 网络整理 2022-08-22 过流保护 驱动器 PCB布局 18 英飞凌的1ED44173/5/6是新的低侧栅极驱动器IC,集成了过流保护(OCP)、故障状态输出和启用功能。这种高集成度驱动器对于采用升压拓扑结构并接参考地的PFC(数字控制功率因数校正)应用非常友好。 【导读】 英飞凌 的1ED44173/5/6是新的低侧栅极 驱动器 IC,集成了过流保护(OCP)、故障状态输出和启用功能。这种高集成度驱动器对于采用升压拓扑结构并接参考地的PFC(数字控制功率因数校正)应用非常友好。 在PFC应用中,分流器被用来采样功率开关电流或直流母线电流。分流器的位置根据选择的控制方法而不同。例如,在图1例1中,分流器位于 IGBT 发射极和系统地之间,以便当控制器在交错PFC应用中实施峰值电流控制或电流平衡控制时,采样功率开关的电流。 相比之下,图1例2显示了位于系统地和直流母线负极之间的分流器,以便感应直流母线电流。这种配置常用于平均电流模式控制,数字控制器可以根据平均电流和直流母线电压反馈来计算输入功率。 图1:两种不同类型的带OCP的低侧栅极驱动器:1ED44176N01F(例1)具有正电流采样以满足第一种分流器位置的要求,而1ED44173/5N01B(例2)具有负电流感应以满足第二种分流器位置的要求 家用空调中的应用 在当今带有数字控制PFC的家用空调(RAC)应用中,控制器使用功率反馈信号来实现自适应直流母线电压控制。这样,当使用较低的直流母线电压时,可以在轻负载时降低损耗,而当需要满负载时,则切换到全直流母线。 由于分流配置不同,英飞凌设计了两种不同类型的带OCP的低侧栅极驱动器:1ED44176N01F(图1,例1),以及1ED44173N01B和1ED44175N01B(图1,例2)。前者具有正电流感应满足例一分流配置,而后两者具有负电流感应满足例二分流配置。1ED44175N01B的目标是驱动IGBT,而1ED44173N01B则是驱动 MOSFET 。 图2:1ED44173/5/6功能的差异 在PFC这样的大电流、高速开关电路中,PCB布局始终是一个挑战。一个好的PCB布局可以确保器件运行条件和设计稳定性。不适当的元件或布局可能会导致开关不稳定、过高的电压振铃或电路闩锁。 栅极 驱动IC 的最佳PCB布局技巧 1. 当在 微控制器 和栅极驱动器之间采用RC滤波电路时,输入端的布线要尽可能短(小于2-3厘米)。 2. EN/FLT输出是开漏输出,所以需要用上拉 电阻 将其拉到5V或3.3V的逻辑电源上。设计时,将RC 滤波器 放在靠近栅驱动器的地方。 3. 为了防止过电流保护中的错误触发,OCP和地之间的RC滤波器接线应尽可能短。 4. 尽可能将每个 电容 器安装在靠近栅极驱动器引脚的地方。 5. 将微控制器的地线直接连接到COM引脚(1ED44173/5N01B)。 6. 将栅极输出回路连接到COM,并将微控制器的接地引脚连接到VSS逻辑接地引脚(1ED44176N01F),这可以防止逻辑输入引脚与驱动器输出回路的噪声耦合。 买电子元器件现货上唯样商城 让我们来看看正确的布局所能产生的效果。下面的例子显示了1ED44175N01B和TO-247 IGBT(例如IKW40N65WR5)的电路(图3)和布局实现(图4)的情况。通过这种设计,可以减少PCB的环路面积和电感。 图3:1ED44175N01B的电路图 图4:上述电路的PCB布局 如何减少PCB走线包围面积以减小寄生电感 ● 将1ED44175N01B放置在靠近IGBT栅极和发射极的地方 ● 将去耦电容(C3)直接放在 VCC 和COM引脚上 ● 将滤波电容(C1和C4)和故障清除时间编程电容(C2)放在靠近引脚的地方 ● 将接地平面置于1ED44175N01B的正上方或正下方,这样可以减少走线电感 此外,连接到COM的接地平面有助于作为辐射噪声屏蔽层,并为器件耗散功率提供散热路径。遵循这些布局提示可以消除常见的噪声耦合问题,节省你的开发时间。 图5:在线仿真页面
  • 热度 4
    2021-3-5 23:05
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    PCB五大设计难题(转载)
    1.什么叫20H原则 20H 原则是指电源层相对地层内缩 20H 的距离,H 表示电源层与地层的距离, 当然也是为抑制边缘辐射效应。 在板的边缘会向外辐射电磁干扰 ——将电源层内缩,使得电场只在接地层的范围内传导,有效的提高了 EMC。若内缩 20H 则可以将 70%的电场限制在接地边沿内;内缩 100H 则可以将 98%的电场限制在内。 我们要求地平面大于电源或信号层,这样有利于防止对外辐射干扰和屏蔽外界对自身的干扰,一般情况下在 PCB 设计的时候把电源层比地层内缩 1mm 基本上就可以满足 20H 的原则。 2.在PCB设计中如何体现3W原则与20H原则? 第一,3W 原则,在 PCB 设计中很容易体现,保证走线与走线的中心间距为 3 倍的线宽即可,如走线的线宽为 6mil。 那么为了满足 3W 原则,在 Allegro 设置线到线的规则为 12mil 即可,软件中的间距是计算边到边的间距,如图所示: 3W原则 示意图 第二,20H 原则,在 PCB 设计的时候,为了体现 20H 原则,我们一般在平面层分割的时候,将电源层比地层内缩 1mm 就可以了。 然后在 1mm 的内缩带打上屏蔽地过孔,150mil 一个,如图所示: 20H原则示意图 3.PCB中信号线分为哪几类,区别在哪? PCB 中的信号线分为两种:微带线和带状线。 微带线:是走在表面层(microstrip),附在 PCB 表面的带状走线,如下图所示, 蓝色部分是导体,绿色部分是 PCB 的绝缘电介质,上面的蓝色小块儿是微带线(microstrip line)。 由于 microstrip line(微带线)的一面裸露在空气里面,可以向周围形成辐射或受到周围的辐射干扰,而另一面附在 PCB 的绝缘电介质上,所以它形成的电场一部分分布在空中,另一部分分布在 PCB 的绝缘介质中。 但是 microstrip line 中的信号传输速度要比 stripline(带状线)中的信号传输速度快,这是其突出的优点。 微带线示意图 带状线:走在内层(stripline/double stripline),埋在 PCB 内部的带状走线,如下图所示,蓝色部分是导体,绿色部分是 PCB 的绝缘电介质,stripline 是嵌在两层导体之间的带状导线。 因为 stripline 是嵌在两层导体之间,所以它的电场分布都在两个包它的导体(平面)之间,不会辐射出去能量,也不会受到外部的辐射干扰。 但是由于它的周围全是电介质(介电常数比 1 大),所以信号在 stripline 中的传输速度比在 microstrip line 中慢。 带状线示意图 4.什么叫做EMC EMC,是 Electro Magnetic Compatibility 的缩写,翻译过来就是电磁兼容性,是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受电磁骚扰的能力。 传感器电磁兼容性是指传感器在电磁环境中的适应性,保持其固有性能、完成规定功能的能力。它包含两个方面要求:一方面要求传感器在正常运行过程中对所在环境产生电磁干扰不能超过一定限值;另一方面要求传感器对所在环境中存在电磁干扰具有一定程度抗扰度。 5.PCB设计中区分模拟地与数字地的设计方法有哪些? 一般处理模拟地、数字地的方法有以下几种: 直接分开,在原理图中将数字区域的地连接为 DGND,模拟区域的地连接为 AGND,然后 PCB 中的地平面分割为数字地与模拟地,并把间距拉大; 数字地与模拟地之间用磁珠连接; 数字地与模拟地之间用电容连接,运用电容隔直通交的原理; 数字地与模拟地之间用电感连接,感值从 uH 到几十 uH 不等; 数字地与模拟地之间用零欧姆电阻连接。 总结来说,电容隔直通交,造成浮地。电容不通直流,会导致压差和静电积累,摸机壳会麻手。如果把电容和磁珠并联,就是画蛇添足,因为磁珠通直,电容将失效。串联的话就显得不伦不类。 电感体积大,杂散参数多,特性不稳定,离散分布参数不好控制,体积大。电感也是陷波,LC 谐振(分布电容),对噪点有特效。 磁珠的等效电路相当于带阻陷波器,只对某个频点的噪声有抑制作用,如果不能预知噪点,如何选择型号,况且,噪点频率也不一定固定,故磁珠不是一个好的选择。 0 欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0 欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。 总之,关键是模拟地和数字地要一点接地。建议不同种类地之间用 0 欧电阻相连;电源引入高频器件时用磁珠;高频信号线耦合用小电容;电感用在大功率低频上。
  • 热度 19
    2020-10-21 09:21
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    大功率PCB散热设计指南
    无论是使用电力电子设备,嵌入式系统,工业设备,还是设计新的主板,都必须应对系统中的温度上升问题。持续高温运行会缩短电路板寿命,甚至可能导致系统某些关键点出现故障。在设计过程中尽早考虑 散热 , 有助于 延长电路板和组件的使用寿命。 散 热设计 从 估算工作温度 开始 在开始新设计之前,需要考虑电路板运行的温度,电路板的工作环境以及组件的功耗。这些因素共同作用,可以确定电路板和组件的工作温度。这也将 有助于定制散热的 策略 。 将电路板放在环境温度较高的环境中会使其保持更多的热量,因此它将在较高的温度下运行。耗散更多功率的组件将需要更 高效 的冷却方法, 好 将温度保持在设定水平。重要的行业标准可能会规定操作期间组件和基板的最高温度。 在设计散热管理策略之前,请务必检查数据表中组件的允许工作温度以及重要行业标准中的 规定 温度。需要将主动和被动冷却与正确的电路板布局结合起来, 以便 防止损坏电路板。 主动冷却与被动冷却:哪种适合 你的 电路板? 这是任何设计师都应考虑的重要问题。通常,当环境温度远低于工作温度时,被动冷却效果最佳。系统与环境之间的热梯度会很大,从而迫使较大的热流从您的组件和电路板本身散发出去。使用主动冷却,即使环境温度更高,也可以根据主动冷却系统提供更 好 的 降温效果 。 被动冷却 应尝试将有源组件的被动冷却降至最低水平, 好让 热量散布到接地层中。许多有源组件包括位于封装底部的散热垫,允许热量通过缝合过孔散发到附近的接地层。然后,这些缝合通孔一直延伸到组件下方的铜垫。有一些 PCB 计算器 可以 用于估计组件下方所需的铜垫的大小。 显然,组件下方的铜垫不能延伸超出实际组件的边缘,因为这会干扰表面安装垫或通孔引脚。如果单个垫不能将温度降低到所需水平,则可能需要在设备顶部添加散热器以散发更多的热量。还可以使用导热垫或导热膏增加进入散热器的热通量。 蒸发冷却是另一种选择。但是,蒸发冷却组件非常笨重,因此不适用于许多系统。如果系统泄漏或破裂,则整个板上都会有液体泄漏。此时,不妨采用主动冷却方法,提供相同或更好的散热效果。 主动散热 如果您需要进一步降低诸如 FPGA , CPU 或其他具有高开关速度的有源组件的温度,则当被动冷却无法解决问题时,可能需要使用风扇进行主动冷却。风扇并 不是一直 以全速运转,有时甚至可能 不会 打开。温度较高的组件和产生更多热量的组件需要风扇以更快的速度运行。 风扇嘈杂,因为 PWM 信号会因开关而产生一些噪声。开发板将需要一个电路来生成 PWM 信号以控制风扇速度,还需要一个传感器来测量相关组件的温度。带有电子开关控制器的交流驱动风扇还会在基本开关频率和每个高次谐波处产生辐射 EMI 。如果使用风扇,附近的走线组件将需要具有足够的噪声抑制 / 抗扰度。 还可以使用冷却液或制冷剂 等 主动冷却系统提供大量的冷却。这是一种不常见的解决方案,因为它需要泵或压缩机才能使冷却液或制冷剂流过系统。例如,在高性能游戏计算机中使用水冷系统来冷却 GPU 。 一些简单的热设计指南 在信号走线下方使用接地层可改善信号完整性和噪声抑制性能,它还可以充当散热器。带有导热垫的组件可将缝合过孔向下延伸至接地层,这将使接地层更容易耗散表面层的热量。然后,在表层上的迹线中产生的热量很容易散发到接地层中。 载有大电流的走线,特别是直流电路中的走线,将需要具有更大的铜重量,以便在电路板上散发适量的热量。这可能需要比通常在高速或高频设备中使用的走线更宽的走线。几何形状会影响交流信号的走线阻抗,这意味着您可能需要更改堆 叠 ,以使阻抗与信号标准或源 / 负载组件中定义的值保持匹配。 当心电路板中的热循环,因为在高和低值之间反复进行温度循环会导致应力累积在通孔和走线中。这会导致高纵横比的通孔中的管破裂。长时间循环还会在表面层上造成痕迹分层,从而破坏电路 板。
  • 热度 21
    2020-10-15 18:55
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    PCB设计中通孔的阻抗控制及其对信号完整性的影响
    通孔在连接 多层 PCB的 不同层上的走线方面起着导体的作用 (印刷电路板)。在低频情况下,过孔不会影响信号传输。但是,随着频率的升高(高于 1 GHz)和信号的上升沿变得陡峭(最多1ns),过孔不能简单地视为电连接的函数,而是必须仔细考虑过孔对信号完整性的影响。通孔表现为传输线上阻抗不连续的断点,导致信号反射。然而,通孔带来的问题更多地集中在寄生电容和寄生电感上。过孔寄生电容对电路的影响主要是延长信号的上升时间并降低电路的运行速度。但是,寄生电感会削弱旁路电路的作用并降低整个电源系统的滤波功能。 通孔对阻抗连续性的影响 根据通孔存在和通孔不存在时的 TDR(时域反射仪)曲线,在通孔不存在的情况下确实发生明显的信号延迟。在不存在通孔的情况下,向第二测试孔传输信号的时间跨度为458ps,而在存在通孔的情况下,向第二测试孔传输信号的时间跨度为480ps。因此,通过引线将信号延迟22ps。 信号延迟主要由通孔的寄生电容引起,可通过以下公式得出: 在该式中, d 2 是指 焊盘 直径( mm)在地面上, d 1 是指 焊盘 通孔 的直径( mm), T 为 PCB板厚度(mm), ε r 参考层 的 介电常数 C 到寄生电容( pF)。 在本讨论中,通孔的长度为 0.96mm,通孔直径为0.3mm,焊盘的直径为0.5mm,介电常数为4.2,涉及上述公式,计算出的寄生电容约为0.562pF。对于电阻为50Ω的信号传输线,此过孔将导致信号的上升时间发生变化,其变化量由以下公式计算: 根据上面介绍的公式,由通孔电容引起的上升时间变化为 30.9ps,比测试结果(22ps)长9ps,这表明理论结果和实际结果之间确实存在变化。 总之,通孔寄生电容引起的信号延迟不是很明显。然而,就高速电路设计而言,应特别注意在跟踪中应用过孔的多层转换。 与寄生电容相比,过孔具有的寄生电感会导致更多的电路损坏。通孔的寄生电感可以通过以下公式得出: 在该公式中, L 表示通孔的寄生电感( nH), h 表示通孔的长度( mm), d 表示通孔的直径( mm)。通孔寄生电感引起的等效阻抗可以通过以下公式计算得出: 测试信号的上升时间为 500ps,等效阻抗为4.28Ω。但是通孔导致的阻抗变化达到12Ω以上,这表明测量值与理论计算值存在极大的差异。 通孔直径对阻抗连续性的影响 根据一系列实验,可以得出结论,通孔直径越大,通孔的不连续性就越大。在 高频,高速 PCB 设计过程中,通常将阻抗变化控制在 ±10%的范围内,否则可能会产生信号失真。 焊盘尺寸对阻抗连续性的影响 寄生电容对高频信号频带内的谐振点具有极大的影响,带宽会随着寄生电容而发生偏移。影响寄生电容的主要因素是焊盘尺寸,其对信号完整性的影响相同。因此,焊盘直径越大,阻抗不连续性就会越强。 当焊盘直径在 0.5mm至1.3mm范围内变化时,由通孔引起的阻抗不连续性将不断减小。当焊盘尺寸从0.5mm增加到0.7mm时,阻抗将具有相对较大的变化幅度。随着焊盘尺寸的不断增加,通孔阻抗的变化将变得平滑。因此,焊盘直径越大,通孔引起的阻抗不连续性越小。 通过信号的返回路径 返回信号流的基本原理是,高速返回信号电流沿最低电感路径流动。由于 PCB板包含一个以上的接地层,因此返回信号电流直接沿着信号线下方最靠近信号线的接地层的一条路径流动。当所有信号电流从一个点流到另一点时都沿着同一平面流动时,如果信号通过通孔从一个点流到另一个点,那么当接地时,返回信号电流将不会跳跃。 在高速 PCB设计中,可以通过信号电流提供返回路径,以消除阻抗失配。围绕过孔,接地过孔可以设计成为信号电流提供返回路径,并在信号过孔和接地过孔之间产生电感环路。即使由于过孔的影响而导致阻抗不连续,电流也将能够流向电感环路,从而改善信号质量。 通孔的信号完整性 S参数可用于评估通孔对信号完整性的影响,表示通道中所有成分的特性,包括损耗,衰减和反射等。根据本文利用的一系列实验,表明接地通孔能够减小传输损耗,并且在通孔周围形成更多的接地通孔,传输损耗将更低。通过在过孔周围添加接地孔可以在一定程度上减少过孔引起的损耗。 根据 上述内容可以得 出 两个结论 : 1 、 通孔引起的阻抗不连续性受通孔直径和焊盘尺寸的影响。通孔直径和焊盘直径越大,引起的阻抗不连续性将越严重。通孔引起的阻抗不连续性通常会随着焊盘尺寸的增加而减小。 2 、 添加接地通孔可以明显改善通孔阻抗不连续性,可以将其控制在 ±10%的范围内。此外,添加接地通孔还可以明显提高信号完整性。
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    上传者: 暮雪951
    每个课程1个半小时左右,都是讲具体设计案例,非常详细,需要的朋友自取~设计规范就更基础一些!尤其对于新手来说,从PCB的设计步骤到阻抗计算、bom分析全部都有涉及,还有一些实用的软件推荐,比如最经典的pcb软件推荐,还有自学pcb哪个软件好,都有一些说明~
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    射频电路PCB设计第卷第期电子工艺技术年月°射频电路°设计吴建辉茅洁东南大学江苏南京摘要介绍了采用°进行射频电路°设计的设计流程为了保证电路的性能在进行射频电路°设计时应考虑电磁兼容性因而重点讨论了元器件的布局与布线原则来达到电磁兼容的目的"关键词射频电路°电磁兼容布局中图分类号文献标识码文章编号ThePCBDesignofRadioFrequencyCircuitWUJianhui,MAOJie(SouthEastUniversity,Nanjing,China)Abstract:°°°……
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    时间: 2019-12-25 12:35
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    上传者: 978461154_qq
    高速PCB设计指南,奥科电子工作室出的,共七个pdf文件,详细介绍了PCB布线布局中要注意的问题和方法。强烈推荐要画PCB的朋友们看看,真的很不错哦。……
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    时间: 2020-1-4 12:40
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    上传者: quw431979_163.com
    PCB设计原则PCB布线原则(一)连线精简原则连线要精简,尽可能短,尽量少拐弯,力求线条简单明了,特别是在高频回路中,当然为了达到阻抗匹配而需要进行特殊延长的线就例外了,例如蛇行走线等。安全载流原则铜线的宽度应以自己所能承载的电流为基础进行设计,铜线的载流能力取决于以下因素:线宽、线厚(铜铂厚度)、允许温升等,下表给出了铜导线的宽度和导线面积以及导电电流的关系(军品标准),可以根据这个基本的关系对导线宽度进行适当的考虑。印制导线最大允许工作电流(导线厚50um,允许温升10℃)导线宽度(Mil)导线电流(A)101151.2201.3251.7301.9502.675……
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    时间: 2020-1-4 23:25
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    上传者: rdg1993
    华硕内部的PCB设计规范……
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    时间: 2020-1-5 14:50
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    上传者: rdg1993
    不仅仅是各元件的累加:电子产品创建的“格式塔”方法。想想组成人体的所有部位:腿、手、肺、骨骼、肌肉等等。但是,人类又不仅仅是些部位和器官,也不只是些材料和功能。我们是人。如果一个部位不能正常工作,所有部位都会受到影响。本白皮书描述了“格式塔”原理是如何适用于电子产品创建的流程,而该原理正是体现了完整的产品,而不只是元件累加的理念。……
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    时间: 2020-1-5 14:50
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    本白皮书讨论了在高速电子产品的设计中所面临的三个挑战:信号质量、时序和串扰。通过分析这些方面,您可以提高产品的可靠性和质量,并合理判断走线长度、拓扑、间距等设计要素。……
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    时间: 2019-12-25 02:49
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    盲埋孔的pcb设计盲埋孔的pcb设计盲埋孔的pcb设计,首先你要了解多层板是怎么做出来的,理解那些孔是怎么加工的才能做盲埋孔的pcb设计现在多层板一般是由多块2层板压合而成只有通孔的板子就只要把几块两层板直接压合再打孔就可以了,很简单(注意板子的厚度和孔径的大小比例设计:当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜)有盲埋孔的就比较麻烦一点:例如一块8层板1-2\3-4\5-6\7-8(这里是4块2层板)有好几种加工法首先我们来看看一阶怎么做1)最简单最多见的是首先把这4块两层板打孔(也就是盲埋孔),分别就有1-2\7-8这样两种盲孔和\3-4\5-6这样两种埋孔,然后把这4块两层板一起压合再打孔,也就有1-8的通孔了,这样只压合一次,生产简单,成本比较底.由于pcb叠层的要求不同,走线层,GND和Power层的分布不同等等因素,第一种加工方式不能满足设计需要,所以我们要改变一下设计和生产.下面我们来看一下二阶怎么做2)(1-2+3-4)+(5-6+7-8)这里首先同样也要把这4块两层板打孔(也就是盲埋孔),分别就有1-2\7-8这样两种盲孔和3-4\5-6这样两种埋孔,然后把(1-2+3-4)压合打孔,就有了1-4的盲孔了,再把(5-6+7-8)压合打孔,就有了5-8的盲孔了,再把这两块4层板压合打孔,就有1-8的通孔了,这样虽然多了两种孔,但是压合了两次,生产比较复杂,不良率很高,很少有工厂愿意做3)(1-2+3-4+5-6)+7-8或者1-……
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    时间: 2019-12-25 02:49
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    上传者: 2iot
    PCB设计注意事项PCB设计注意事项一.焊盘重叠焊盘(除表面贴装焊盘外)的重叠,也就是孔的重叠放置,在钻孔时会因为在一处多钻孔导致断钻头、导线损伤。二.图形层的滥用1.违反常规设计,如元件面设计在BOTTOM层,焊接面设计在TOP,造成文件编辑时正反面错误。2.PCB板内若有需铣的槽,要用KEEPOUTLAYER或BOARDLAYER层画出,不应用其它层面,避免误铣或没铣。三.异型孔若板内有异型孔,用KEEPOUT层画出一个与孔大小一样的填充区即可。异形孔的长/宽比例应≥2:1,宽度应>1.0mm,否则,钻床在加工异型孔时极易断钻,造成加工困难。四.字符的放置1.字符遮盖焊盘SMD焊片,给印制板的通断测试及元件的焊接带来不便。2.字符设计的太小,造成丝网印刷的困难,使字符不够清晰。五.单面焊盘孔径的设置1.单面焊盘一般不钻孔,若钻孔需标注,其孔径应设计为零。如果设计了数值,这样在产生钻孔数据时,其位就会钻出孔,轻则会影响板面美观,重则板子报废。2.单面焊盘若要钻孔就要做出特殊标注。六.用填充区块画焊盘用填充块画焊盘在设计线路时能够通过DRC检查,但对于加工是不行的,因此类焊盘不能直接生成阻焊数据,上阻焊剂时,该填充块区域将被阻焊剂覆盖,导致器件焊接困难。七.设计中的填充块太多或填充块用极细的线填充1.产生光绘数据有丢失的现象,光绘数据不完全。2.因填充块在光绘数据处理时是用线一条一条去画的,因此产生的光绘数据量相当大,增加了数据处理难度。八.表面贴装器件焊盘太短这是对于通断测试而言,对于太密的表面贴装器件,其两脚之间的间距相当小,焊盘也相当细,安装测试须上下(右左)交错位置,如焊盘设计得太短,虽然不影响器件贴装,但会使测试针错不开位。九.大面积网格的间距太小组成大面积网格线同线之间的边缘太小(小于0.30……
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    时间: 2019-12-25 02:50
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    上传者: givh79_163.com
    PCB设计基本工艺要求1PCB设计基本工艺要求1.1PCB制造基本工艺及目前的制造水平*PCB设计最好不要超越目前厂家批量生产时所能达到的技术水平,否则无法加工或成本过高。1.1.1层压多层板工艺层压多层板工艺是目前广泛使用的多层板制造技术,它是用减成法制作电路层,通过层压―机械钻孔―化学沉铜―镀铜等工艺使各层电路实现互连,最后涂敷阻焊剂、喷锡、丝印字符完成多层PCB的制造。目前国内主要厂家的工艺水平如表3所列。技术指标批量生产工艺水平1基板类型FR-4(Tg=140℃)FR-5(Tg=170℃)2最大层数243一般最大铜厚外层3OZ/Ft2指标内层3OZ/Ft24最小铜厚外层1/3OZ/Ft2内层1/2OZ/Ft25最大PCB尺寸……
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    时间: 2019-12-25 02:48
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    上传者: 二不过三
    射频电路PCB设计射频电路PCB设计    随着通信技术的发展,手持无线射频电路技术运用越来越广,如:无线寻呼机、手机、无线PDA等,其中的射频电路的性能指标直接影响整个产品的质量。这些掌上产品的一个最大特点就是小型化,而小型化意味着元器件的密度很大,这使得元器件(包括SMD、SMC、裸片等)的相互干扰十分突出。电磁干扰信号如果处理不当,可能造成整个电路系统的无法正常工作,因此,如何防止和抑制电磁干扰,提高电磁兼容性,就成为设计射频电路PCB时的一个非常重要的课题。同一电路,不同的PCB设计结构,其性能指标会相差很大。本讨论采用Protel99SE软件进行掌上产品的射频电路PCB设计时,如果最大限度地实现电路的性能指标,以达到电磁兼容要求。1板材的选择印刷电路板的基材包括有机类与无机类两大类。基材中最重要的性能是介电常数εr、耗散因子(或称介质损耗)tanδ、热膨胀系数CET和吸湿率。其中εr影响电路阻抗及信号传输速率。对于高频电路,介电常数公差是首要考虑的更关键因素,应选择介电常数公差小的基材。2PCB设计流程由于Protel99SE软件的使用与Protel98等软件不同,因此,首先简要讨论采用Protel99SE软件进行PCB设计的流程。①由于Protel99SE采用的是工程(PROJECT)数据库模式管理,在Windows99下是隐含的,所以应先键立1个数据库文件用于管理所设计的电路原理图与PCB版图。②原理图的设计。为了可以实现网络连接,在进行原理设计之间,所用到的元器件都必须在元器件库中存在,否则,应在SCHLIB中做出所需的元器件并存入库文件中。然后,只需从元器件库中调用所需的元器件,并根据所设计的电路图进行连接即可。③原理图设计完成后,可形成一个网络表以备进行PCB设计时使用。④PCB的设计。a.PCB外形及尺寸的确……
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    时间: 2019-12-25 02:48
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    微波电路及其PCB设计微波电路及其PCB设计一.关于CAD辅助设计软件与网络分析仪    对于高频电路设计,当前已经有了很好的CAD类软件,其强大的功能足以克服人们在设计经验方面的不足及繁琐的参数检索与计算,再配合功能强大的网络分析仪,按理应该是稍具经验者便能完成质量较好的射频部件。但是,实际中却不是这回事。    CAD设计软件依靠的是强大的库函数,包含了世界上绝大部分无线电器件生产商提供的元器件参数与基本性能指标。不少射频工程师错误地认为:只要利用该工具软件进行设计,就不会有多大问题。但实际结果却总是与愿望相反,原因是他们在错误认识下放弃高频电路设计基本概念的灵活应用及基本设计原则的应用经验积累,结果在软件工具的应用中常犯下基本应用错误。射频电路设计CAD软件属于透明可视化软件,利用其各类高频基本组态模型库来完成对实际电路工作状态的模拟。至此,我们已经可以明白其中的关键环节棗高频基本组态模型有两类,一类属于集中参数形态之元器件模型,另一类属于常规设计中的局部功能模型。于是存在如下方面问题:        (1)元器件模型与CAD软件长期互动发展,日趋完善,实际中可以基本相信模型的*真度。但元器件模型所考虑的应用环境(尤其是元器件应用的电环境)均为典型值。多数情况下,必须利用经验确定系列应用参数,否则其实际结果有时甚至比不借助CAD软件的设计结果相差更远。        (2)CAD软件中建立的常规高频基本组态模型,通常限于目前应用条件下可预知的方面,而且只能局限于基本功能模型(否则产品研发无须用人,仅靠CAD一手包办而诞生各类产品)。        (3)特别值得注意的是:典型功能模型的建立,是以典型方式应用元器件并以典型完善的工艺方式构造(包括PCB构造)下完成的,其性能也达到“典型”的较高水平。但在实际中,就是完全模仿,也与模型状态相差……
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    时间: 2020-1-5 14:51
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    PCB设计往往会因意外情况而导致出错,使进度落后于预定计划。本文讨论如何通过PCB设计约束避免这类问题。你或许感兴趣的:如何使用草图布线节省时间和工作量?帮你化解射频和微波设计的六项技巧……
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    时间: 2020-1-5 14:50
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    常年使用一种EDA工具显然可以提高效率,同时也会让您习惯于自己所用的PCB设计工具,接受该工具的所有优缺点。不过,随着当今技术的快速发展,我们需要考虑做出改变,继而引入最新的技术方法。本文经PCB设计杂志授权翻印,其中讨论了阻碍PCB设计流程的生产率问题。关于PCB设计中,你还需要知道的那些事情:板层级模拟仿真工具的四要素>>信号完整性分析基础知识>>……
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    时间: 2020-1-5 14:51
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    现今社会,仍然有些人对模拟持怀疑态度。他们不相信真实世界之外的测试结果。所以,也就对依赖于虚拟化而非现实世界的模拟仿真感到担忧。但现实情况是,随著设计越来越複杂,而时间和成本预算却仍然十分吃紧,在这样的情况下,利用虚拟原型设计进行模拟的优势正日益突显。透过模拟,您可以利用电压、电流和温度资讯以及基于“假设分析”情境的实验,检测出电路级的功能问题,从而建立更可靠的PCB设计。凭藉这一资讯,您可以重新设计电路,建立更为可靠的高品质设计,而且速度更快,成本更低。关于PCB设计中,你还需要知道的那些事情:对速度的需求:设计效率策略>>信号完整性分析基础知识>>……
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    时间: 2020-1-5 21:36
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    1、PCBLayout中的走线策略2、PCB走线3、pcb电磁兼容设计4、PCB设计基础知识5、PCB相关经验......8、高速PCB设计指南19、高速PCB设计指南210、高速PCB设计指南3……
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    时间: 2020-1-6 11:59
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    PCB设计技术与技巧PCB设计技术与技巧在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大。PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前,可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。T;j;Jwf,Uybbs.suuhoo.com书虎社区欢迎您的到来!!Kx^|,w#|k-]    g[l  自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定,包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通,然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线。并试着重新再布线,以改进总体效果。W$v][?]J?\6MYO书虎社区/OFX[?]UV`考研|生活|网站制作|专业基础  对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了,它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用,还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,PCB板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会,才能得到其中的真谛。ZI0d|}%FM书虎社区欢迎光临;w"}9m6][?]v5H书虎社区欢迎您的到来!!1电源、地线的处理N5S%ZVn(O.^e3pbbs.suuhoo.com's%cOWTbbs.suuhoo.com?-^5}t,f8ebbs.suuhoo.com#IAyByT2D2i……