PCB四层板的叠层
1.SIG-GND(PWR)-PWR(GND)-SIG;
2.GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
以上两种叠层设计,潜在的问题是对于传统的1.6mm(62mil)板厚。层间距将会变得很大,不仅不利于控制阻抗,层间耦合及屏蔽;特别是电源地层之间间距很大,降低了板电容,不利于滤除噪声
第一种方案,通常应用于板上芯片较多的情况。此方案可得到较好的SI性能,对于EMI性能来说并不是很好,主要要通过走线及其他细节来控制。注意:地层放在信号**密集的信号层的相连层,利于吸收和抑制辐射;增大板面积,体现20H规则。
第二种方案,应用于板上芯片密度足够低和芯片周围有足够面积(放置所要求的电源覆铜层)的场合。此种方案PCB的外层均为地层,中间两层均为信号/电源层。信号层上的电源用宽线走线,这可使电源电流的路径阻抗低,且信号微带路径的阻抗也低,也可通过外层地屏蔽内层信号辐射。从EMI控制的角度看,是现有的比较好4层PCB结构。
注意:中间两层信号、电源混合层间距要拉开,走线方向垂直,避免出现串扰;适当控制板面积,体现20H规则;如要控制走线阻抗,上述方案要非常小心地将走线布置在电源和接地铺铜的下边。另外,电源或地层上的铺铜之间尽可能地互连一起,以确保DC和低频的连接性 防止PCB板翘的方法有哪些呢?pcb专业打样公司
在高速PCB设计时,设计者应该从那些方面去考虑EMC、EMI的规则呢?
一般EMI/EMC设计时需要同时考虑辐射(radiated)与传导(conducted)两个方面。前者归属于频率较高的部分(>30MHz)后者则是较低频的部分(<30MHz)。所以不能只注意高频而忽略低频的部分。
一个好的EMI/EMC设计必须一开始布局时就要考虑到器件的位置,PCB叠层的安排,重要联机的走法,器件的选择等,如果这些没有事前有较佳的安排,事后解决则会事倍功半,增加成本。
例如时钟产生器的位置尽量不要靠近对外的连接器,高速信号尽量走内层并注意特性阻抗匹配与参考层的连续以减少反射,器件所推的信号之斜率(slewrate)尽量小以减低高频成分,选择去耦合(decoupling/bypass)电容时注意其频率响应是否符合需求以降低电源层噪声。
另外,注意高频信号电流之回流路径使其回路面积尽量小(也就是回路阻抗loopimpedance尽量小)以减少辐射。还可以用分割地层的方式以控制高频噪声的范围。
适当的选择PCB与外壳的接地点(chassisground)。 pcb打样厂.将散热器靠近机箱接缝,通风口或者安装孔的金属部件上的边和拐角要做成圆弧形状。
PCB多层板LAYOUT设计规范之十三:
106.对电磁干扰敏感的部件需加屏蔽,使之与能产生电磁干扰的部件或线路相隔离。如果这种线路必须从部件旁经过时,应使用它们成90°交角。
107.布线层应安排与整块金属平面相邻。这样的安排是为了产生通量对消作用
108.在接地点之间构成许多回路,这些回路的直径(或接地点间距)应小于比较高频率波长的1/20
109.单面或双面板的电源线和地线应尽可能靠近,比较好的方法是电源线布在印制板的一面,而地线布在印制板的另一面,上下重合,这会使电源的阻抗为比较低
110.信号走线(特别是高频信号)要尽量短
111.两导体之间的距离要符合电气安全设计规范的规定,电压差不得超过它们之间空气和绝缘介质的击穿电压,否则会产生电弧。在0.7ns到10ns的时间里,电弧电流会达到几十A,有时甚至会超过100安培。电弧将一直维持直到两个导体接触短路或者电流低到不能维持电弧为止。可能产生尖峰电弧的实例有手或金属物体,设计时注意识别。112.紧靠双面板的位置处增加一个地平面,在**短间距处将该地平面连接到电路上的接地点。
113.确保每个电缆进入点离机箱地的距离在40mm(1.6英寸)以内。
如何控制与改善软硬结合板的涨缩问题
首先是从开料到烘烤板,此阶段涨缩主要是受温度影响所引起的:
要保证烘烤板所引起的涨缩稳定,首先要过程控制的一致性,在材料统一的前提下,每次烘烤板升温与降温的操作必须一致化,不可因为一味的追求效率,而将烤完的板放在空气中进行散热。
第二个图形转移的过程中,此阶段涨缩主要是受材料内部应力取向改变所引起。
要保证线路转移过程的涨缩稳定,所有烘烤好的板就不能进行磨板操作,直接通过化学清洗线进行表面前处理,压膜后表面须平整,曝光前后板面静置时间须充分,在完成线路转移以后,由于应力取向的改变,挠性板都会呈现出不同程度的卷曲与收缩,因此线路菲林补偿的控制关系到软硬结合精度的控制,同时,挠性板的涨缩值范围的确定,是生产其配套刚性板的数据依据。
第三个软硬板压合的过程中,此阶段涨缩主要压合参数和材料特性决定。
此阶段的涨缩影响因素包含压合的升温速率,压力参数设置以及芯板的残铜率和厚度几个方面.残铜率越小,涨缩值越大;芯板越薄,涨缩值越大。但是,从大到小,是一个逐渐变化的过程,因此,菲林补偿就显得尤为重要。另外,由于挠性板和刚性板材料本质的不同,其补偿是需要额外考虑的一个因素。 PCB多层板选择的原则是什么?如何进行叠层设计?
PCB多层板LAYOUT设计规范之四:
25.PCB布线基本方针:增大走线间距以减少电容耦合的串扰;平行布设电源线和地线以使PCB电容达到比较好;将敏感高频线路布设在远离高噪声电源线的位置;加宽电源线和地线以减少电源线和地线的阻抗;
26.分割:采用物理上的分割来减少不同类型信号线之间的耦合,尤其是电源与地线
27.局部去耦:对于局部电源和IC进行去耦,在电源输入口与PCB之间用大容量旁路电容进行低频脉动滤波并满足突发功率要求,在每个IC的电源与地之间采用去耦电容,这些去耦电容要尽可能接近引脚。
28.布线分离:将PCB同一层内相邻线路之间的串扰和噪声耦合**小化。采用3W规范处理关键信号通路。
29.保护与分流线路:对关键信号采用两面地线保护的措施,并保证保护线路两端都要接地
30.单层PCB:地线至少保持1.5mm宽,跳线和地线宽度的改变应保持比较低
31.双层PCB:优先使用地格栅/点阵布线,宽度保持1.5mm以上。或者把地放在一边,信号电源放在另一边
32.保护环:用地线围成一个环形,将保护逻辑围起来进行隔离 PCB八层板的叠层?欢迎查看详情。pcb打样快捷
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PCB多层板LAYOUT设计规范之十七:
133.各功能单板对电源的电压波动范围、纹波、噪声、负载调整率等方面的要求予以明确,二次电源经传输到达功能单板时要满足上述要求
134.将具有辐射源特征的电路装在金属屏蔽内,使其瞬变干扰**小。
135.在电缆入口处增加保护器件
136.每个IC的电源管脚要加旁路电容(一般为104)和平滑电容(10uF~100uF)到地,大面积IC每个角的电源管脚也要加旁路电容和平滑电容
137.滤波器选型的阻抗失配准则:对低阻抗噪声源,滤波器需为高阻抗(大的串联电感);对高阻抗噪声源,滤波器就需为低阻抗(大的并联电容)
138.电容器外壳、辅助引出端子与正、负极以及电路板间必须完全隔离
139.滤波连接器必须良好接地,金属壳滤波器采用面接地。
140.滤波连接器的所有针都要滤波
141.数字电路的电磁兼容设计中要考虑的是数字脉冲的上升沿和下降沿所决定的频带宽而不是数字脉冲的重复频率。方形数字信号的印制板设计带宽定为1/πtr,通常要考虑这个带宽的十倍频 pcb专业打样公司
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