開關電源設計中PCB板的物理設計分析:在開關電源設計中PCB板的物理設計都是較后一個環(huán)節(jié),如果設計方法不當,PCB可能會輻射過多的電磁干擾,造成電源工作不穩(wěn)定,以下針對各個步驟中所需注意的事項進行分析:一、從原理圖到PCB的設計流程建立元件參數(shù)-》輸入原理網表-》設計參數(shù)設置-》手工布局-》手工布線-》驗證設計-》復查-》CAM輸出。二、參數(shù)設置相鄰導線間距必須能滿足電氣安全要求,而且為了便于操作和生產,間距也應盡量寬些。較小間距至少要能適合承受的電壓,在布線密度較低時,信號線的間距可適當?shù)丶哟?,對高、低電平懸殊的信號線應盡可能地短且加大間距,一般情況下將走線間距設為8mil。焊盤內孔邊緣到印制板邊的距離要大于1mm,這樣可以避免加工時導致焊盤缺損。當與焊盤連接的走線較細時,要將焊盤與走線之間的連接設計成水滴狀,這樣的好處是焊盤不容易起皮,而是走線與焊盤不易斷開。印制電路板的設計是以電路原理圖為藍本,實現(xiàn)電路使用者所需要的功能。蘭州卡槽PCB貼片
PCB層法制程:這是一種全新領域的薄形多層板做法,較早啟蒙是源自IBM的SLC制程,系于其日本的Yasu工廠1989年開始試產的,該法是以傳統(tǒng)雙面板為基礎,自兩外板面先各個方面涂布液態(tài)感光前質如Probmer52,經半硬化與感光解像后,做出與下一底層相通的淺形“感光導孔”,再進行化學銅與電鍍銅的各個方面增加導體層,又經線路成像與蝕刻后,可得到新式導線及與底層互連的埋孔或盲孔。如此反復加層將可得到所需層數(shù)的多層板。此法不但可免除成本昂貴的機械鉆孔費用,而且其孔徑更可縮小至10mil以下。過去5~6年間,各類打破傳統(tǒng)改采逐次增層的多層板技術,在美日歐業(yè)者不斷推動之下,使得此等BuildUpProcess聲名大噪,已有產品上市者亦達十余種之多。除上述“感光成孔”外;尚有去除孔位銅皮后,針對有機板材的堿性化學品咬孔、雷射燒孔、以及電漿蝕孔等不同“成孔”途徑。而且也可另采半硬化樹脂涂布的新式“背膠銅箔”,利用逐次壓合方式做成更細更密又小又薄的多層板。日后多樣化的個人電子產品,將成為這種真正輕薄短小多層板的天下。機箱PCB貼片批發(fā)印制線路板由絕緣底板、連接導線和裝配焊接電子元件的焊盤組成。
PCB自動布線工具本身并不知道應該做些什么。為完成布線任務,布線工具需要在正確的規(guī)則和限制條件下工作。不同的信號線有不同的布線要求,要對所有特殊要求的信號線進行分類,不同的設計分類也不一樣。每個信號類都應該有優(yōu)先級,優(yōu)先級越高,規(guī)則也越嚴格。規(guī)則涉及印制線寬度、過孔的較大數(shù)量、平行度、信號線之間的相互影響以及層的限制,這些規(guī)則對布線工具的性能有很大影響。認真考慮設計要求是成功布線的重要一步。為較優(yōu)化裝配過程,可制造性設計(DFM)規(guī)則會對元件布局產生限制。如果裝配部門允許元件移動,可以對電路適當優(yōu)化,更便于自動布線。所定義的規(guī)則和約束條件會影響布局設計。在布局時需考慮布線路徑(routingchannel)和過孔區(qū)域,如圖1所示。這些路徑和區(qū)域對設計人員而言是顯而易見的,但自動布線工具一次只會考慮一個信號,通過設置布線約束條件以及設定可布信號線的層,可以使布線工具能像設計師所設想的那樣完成布線。
PCB(PrintedCircuitBoard,印刷電路板)的材料種類主要包括以下幾種:1.FR.4:FR.4是一種常見的玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂材料,具有良好的絕緣性能和機械強度,適用于大多數(shù)常規(guī)應用,如電子設備、通信設備等。2.高頻材料:高頻材料是一種特殊的玻璃纖維增強材料,具有較低的介電常數(shù)和損耗因子,適用于高頻電路設計,如雷達、衛(wèi)星通信等。3.金屬基板:金屬基板是一種以金屬(如鋁、銅)為基材的PCB材料,具有良好的散熱性能,適用于高功率電子設備,如LED照明、電源模塊等。4.聚酰亞胺(PI):聚酰亞胺是一種高溫耐性材料,具有優(yōu)異的絕緣性能和耐化學性能,適用于高溫環(huán)境下的電子設備,如航空航天、汽車電子等。5.聚四氟乙烯(PTFE):PTFE是一種具有低介電常數(shù)和低損耗因子的材料,適用于高頻和高速電路設計,如微波通信、射頻電路等。PCB的應用領域不斷擴大,如物聯(lián)網、人工智能、智能家居等。
PCB板中的電路設計:在設計電子線路時,比較多考慮的是產品的實際性能,而不會太多考慮產品的電磁兼容性(EMC)和電磁干擾(EMI)的抑制及電磁抗干擾特性。在利用電路原理圖進行PCB的排版時為達到電磁兼容的目的,必須采取必要的措施,即在其電路原理圖的基礎上增加必要的附加電路,以提高其產品的電磁兼容性能。實際PCB設計中可采用以下電路措施:1)可用在PCB走線上串接一個電阻的辦法,降低控制信號線上下沿跳變速率。2)盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼(高頻電容、反向二極管等)。3)對進入PCB板的信號要加濾波,從高噪聲區(qū)到低噪聲區(qū)的信號也要加濾波,同時用串終端電阻的辦法,減小信號反射。4)MCU無用端要通過相應的匹配電阻接電源或接地,或定義成輸出端。集成電路上該接電源、地的端都要接,不要懸空。5)閑置不用的門電路輸入端不要懸空,而是通過相應的匹配電阻接電源或接地。閑置不用的運放正輸入端接地,負輸入端接輸出端。6)為每個集成電路設一個高頻去耦電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容。7)用大容量的鉭電容或聚酯電容而不用電解電容作PCB板上的充放電儲能電容。使用管狀電容時,外殼要接地。PCB可以根據(jù)電路復雜度和功能需求設計成單層、雙層或多層結構。PCB貼片費用
標準插針連接此方式可以用于PCB的對外連接,尤其在小型儀器中常采用插針連接。蘭州卡槽PCB貼片
PCB的測試和質量控制方法有以下幾種:1.可視檢查:通過目視檢查PCB的外觀,檢查是否有焊接問題、損壞或其他可見的缺陷。2.電氣測試:使用測試設備(如萬用表、示波器等)對PCB進行電氣測試,以確保電路連接正確,沒有短路、開路或其他電氣問題。3.功能測試:對PCB進行功能測試,驗證其是否按照設計要求正常工作。這可以通過連接PCB到相應的設備或測試平臺,并進行各種功能測試來實現(xiàn)。4.熱分析:通過使用紅外熱成像儀或其他熱分析設備,檢測PCB上的熱點,以確保沒有過熱問題。5.X射線檢測:使用X射線檢測設備對PCB進行檢測,以查找隱藏的焊接問題、內部連接問題或其他缺陷。6.環(huán)境測試:將PCB置于不同的環(huán)境條件下,如高溫、低溫、高濕度等,以測試其在不同環(huán)境下的性能和可靠性。7.可靠性測試:通過模擬PCB在長期使用過程中可能遇到的各種應力和環(huán)境條件,如振動、沖擊、溫度循環(huán)等,來測試PCB的可靠性和耐久性。蘭州卡槽PCB貼片