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竞博电竞首页:电路板设计十篇

发布时间:2024-03-01 11:39:23 来源:竞博电竞官网首页 作者:竞博电竞体育赛事平台

  RF电路布局的原则是RF信号尽量短,且输入远离输出,RF线路最好呈一字排布,其次可以L型排布,也可呈大于90度的钝角(如135度角)排布,还有U型布局,主要取决空间和走线需要,U型布局是条件实在受限时使用,并控制两条平行线mm。滤波器等高敏感器件需要加金属屏蔽罩,微带线进出屏蔽罩的地方要开槽。RF区域和其他区域(如稳压块区域,数控区域)要分开布局;高功率放大器、低噪音放大器、频率综合器等都需要分开布局,且要用挡墙将它们隔离开来。

  与阻抗相关的因素有线宽,介质板厚度,介质板介电常数,铜皮厚度等。射频中经常是用50欧姆作为阻抗匹配的标准,射频介质板选材通常用罗杰斯系列板材,如罗杰斯4350材质的板材,假设我们选择0.254mm厚度的,那么根据仿线OZ,此时可以控制阻抗为50欧姆。对于其他型号,其他厚度的板材可根据其介电常数及厚度进行仿真,推荐大家使用Polar SI8000阻抗计算工具进行计算,简单便捷。

  RF板顶层一般摆放器件和走微带线,第二层要大面积铺地网络铜皮,底层也要是完整地平面铺铜直接接触腔体平面,中间层走信号线,如果线路复杂,中间需要多层信号线层,那么相邻的信号线层间应添加地平面,且两个信号线层应该垂直走线,即一层线路以横向为主,另外一层以纵向为主,射频电路板由于不能使用非地网络通孔,所以除了地孔外其他网络要使用盲孔设计,如果八层板,为了有效利用叠层,第七层最好为信号线盲孔,在实际加工中,这样的盲孔设计会造成电路板严重翘曲,解决的办法是使用背钻,即将盲孔按照通孔制作,然后从底部向上控深掏掉此金属化孔的孔铜至第七八层之间,不要掏到第七层,为了性能更加稳定,排除不确定性,可将掏空部分用树脂填塞

  1)双工器、混频器和中频放大器总是有多个RF、IF信号相互干扰,因此必须将干扰减到最小。RF与IF走线应尽可能走十字交叉,并尽可能在它们之间隔一块接地铜皮,并多打接地过孔。

  2)射频板的微带线倍线宽范围内尽量少放置非地过孔,且过孔尺寸要尽量小,不仅可以减少路径电感,这样主接地平面的铺铜会尽量完整,并放置射频信号能量藉由过孔穿递出去,造成泄漏

  4)射频信号的边缘要在平行于射频线倍线宽的距离两边分别放置一排地孔,此距离不能过近,仿真显示铺地若离微带线过近,一部分RF能量就会耦合到地上,会造成一定的损耗,地孔要小而密,直径一般0.2mm到0.3mm,距离一般为0.6mm到1mm,此铺地孔可以抑制微带线间的串扰,实际布线中,由于有些电路板内层中有信号线,且线路错综复杂,经常会有很多地方不能放置隔离孔,那么解决的办法是,将会碰到信号线盲孔形式,这样就大大的保留了地孔的完整性,串扰得到有效抑制

  电路板的包边处理,射频电路板的四周地网络金属化包边处理可以减少射频信号的损耗,由于电路板在实际的制作过程中是拼板制作,而对板边的金属化制作要求需要包金属边处的外形在过孔沉铜前就切开,而此时电路板还没有制作结束,所以板与板之间必须要通过一些连接带连在一起,因此不能全部切开,一般我们会将这些连接带放置于远离RF区域,且尽量的短,一般板厂会要求每边要有两处连接带,且不短于5mm,一般RF输入输出之处的微带线都是要顶到板边的,在此位置我们都会要求板厂包边完整,由于包边是和大地同网络,这样就会和微带线短路,那么就要求我们的电路板在回到我公司工艺装配部门后,要用手术刀对其轻轻刮开一道口,与地网络分开,我们之所以这样做是为了包边尽量的完整,连接带远离RF区

  众所周知,电路的电源需要去耦电容对电源进行滤波,去除干扰,RF芯片对电源更加敏感,需要用去耦电容和隔离电感滤电源部分的噪声干扰,射频电路的电源应该在引入电路板后立刻进行滤波,经稳压块分配给电路中各个部分,为了减少电流损耗及产生压降,电源最好经由内层由盲孔传递给需要的器件,RF电路的电源一般不需要分割平面,整块的电源平面会与RF信号互相干扰,因此只需满足电流要求在内层通过线的形式供电,但为了避免压降,电源线要尽量不要绕来绕去,要尽量短,并且不能和微带线重叠走线,还要避免环路,另外芯片周围的去耦电源引入电源及接地焊盘上的过孔放置要距离电容焊盘尽量近,并且电容的接地焊盘需要大面积铺设铜皮,此处应该注意过孔应该根据电流大小选择孔径及数量。

  电路设计的最终目的是生产制作 电子 产品,各种电子产品的使用功能与物理结构都是通过印制电路板来实现的。印制电路板(pcb)是电子设备中的重要部件之一,其设计和制造是影响电子设备的质量、成本的基本因素之一。因此,印制电路板(pcb)设计质量直接影响着电子产品的性能。2002年7月底由altium公司的protel dxp电路设计软件,由于其良好的操作性等优点已成为电路设计者的新宠[1]。本文以protel dxp为设计平台对pcb板主要设计步骤及其内容进行了分析,以提高电路板备板的制作效率及可靠性。

  原理图设计是整个protel工程的开始,是pcb文档设计乃至最后制版的基础。一般设计程序是:首先根据实际电路的复杂程度确定图纸的大小,即建立工作平面;然后从元器件库中取出所需元件放到工作面上,并给它们编号、对其封装进行定义和设定;最后利用protel dxp提供的工具指令进行布线,将工作平面上的元器件用具有电气意义的导线、符号连接起来,对整个电路进行信号完整性分析,确保整个电路无误。

  电路板规划的主要目的是确定其工作层结构,包括信号层、内部电源/接地层、机械层等。通过执行菜单命令design\board layers,在打开的对话框中可以控制各层的显示与否,以及层的颜色等属性设置。如果不是利用pcb向导来创建一个电路板文件的话,就要自己定义pcb的形状和尺寸。绘制时需单击工作窗口底部的层标签,再由place\keepout 命令来单独定义。该操作步骤实际上就是在keep out layer(禁止布线层)上用走线绘制出一个封闭的多边形,而所绘多边形的大小一般都可以看作是实际印制电路板的大小。

  对元器件的选择要严格遵循设计要求。在protel dxp软件中,常用的分立元件和接插件都在软件分目录library 下miscellaneous device. intlib和miscellaneous connectors. intlib 两个集成元件库中。的元件主要按元器件生产厂商进行分类,提供了型号丰富的集成库。但是有时候出于个人设计的需要,设计者无法在库文件中找到完全匹配的元器件,此时就只有通过制作工具绘制所需元器件。需要注意的是,绘制元件时一般元件均放置在第四象限,象限交点即为元件基准点。

  protel dxp 提供了强大的自动布局功能,在预放置元件锁定的情况下,可用自动布局放置其他元件。执行命令tools\auto placement\auto placer,在auto place 对话框中选择自动布局器。protel dxp提供两种自动布局工具:cluster placer 自动布局器使用元件簇算法,将元件依据连接分为簇,考虑元件的几何形状,用几何学方法布放簇,这种算法适用于少于100 个元件的情况;global placer 自动元件布局器使用基于人工智能的模拟退火算法,分析整个设计图形,考虑线长、连线密度等,采用统 计算 法,适用于更多元件数量的板图。自动布局较方便,但产生的板并不是最佳方案,仍需要手工调整。

  连线很讲究原则和技巧,走线应尽量美观、简洁。一些设计人员在初期使用protel dxp进行设计时,只在表象上将元件连起,而出现“虚点”。导致在生成 网络 报表时出错。好的设计习惯是打开电气网络,使连线可以轻松连接到一个不在捕获网络上的实体;打开在线drc,监控布线过程,违反规则的设计被立即显示出来。完成预布线后,为了在自动布线时保持不变,需要对预布线锁定。打开菜单edit\find similar objects,选择要锁定的对象。自动布线与交互式布线相结合可以很好地提高布线成功率和效率。自动布线的结果为手工调整提供 参考 。

  所谓仿真是指在 计算 机上通过软件来模拟具体电路的实际工作过程,并计算出在给定条件下电路中各关键点的输出波形。电路的仿真是否成功取决于电路原理图、元器件模型的仿真属性、电路的网表结构以及仿真设置等因素。仿真时首先通过analyses setup对话框设置仿真方式并制定要显示的数据。该软件提供了解种分析仿真方式,包括直流工作点、直流扫描、交流小信号、瞬态过程、噪声、传输函数、参数扫描等。设置好仿真环境后单击ok按钮,系统自动进行电路仿真并显示分析结果。通过对仿真结果的分析,设计者可以对电路进行合理的调整,直到完全满意。最后将设计好的原理图通过打印输出,以供制版使用。

  电路设计覆箔板下料表面处理打印电路图热转印补缺 腐刻(浸泡在1:4fecl3溶液中腐刻)去膜涂助焊、防氧化剂 钻孔焊接元件检查调试 检验包装成品。

  双面覆铜板下料裁板数控钻导通孔检验、去毛刺刷洗化学镀(导通孔金属化) (全板电镀薄铜) 检验刷洗网印负性电路图形、固化(干膜或湿膜、曝光、显影) 检验、修板线路图形电镀电镀锡(抗蚀镍/金) 去印料(感光膜) 蚀刻铜(退锡) 清洁刷洗网印阻焊图形常用热固化绿油(贴感光干膜或湿膜、曝光、显影、热固化,常用感光热固化绿油) 清洗、干燥网印标记字符图形、固化(喷锡或有机保焊膜) 外形加工清洗、干燥电气通断检测检验包装成品。其详细说明这里不再赘述。

  在初次表面处理时,需要用p240-320之间的水沙纸打磨覆铜表面,去除表面的氧化层。并且用5%fecl3溶液浸泡1分钟,以增强印墨的粘敷力。腐刻溶液的温度最好在25℃左右。助防氧化剂是把松香按照:10的体积比,放入95%的酒精中浸泡24h以上形成的。钻孔时,按所装元件脚的直径φ+0.2mm,选择最接近标称值的钻头。

  在集成电路不断 发展 的时代,计算机辅助技术(cad)突飞猛进。熟练掌握protel dxp软件,将极大提高 电子 线路的设计质量和效率。但要设计和制作出一块优良的pbc板,还需要不断的学习和实践。因此,广大电子工程设计人员要在不断的实践中去体会,通过 总结 经验努力提高设计和制作水平。

  在信息化技术不断发展的今天,电子产品的功能、种类、构造等都越发复杂,促使PCB设计逐渐多层次化和高密度化,PCB设计里的电磁兼容性问题也备受重视与关注。电磁兼容性(EMC)设计不仅能确保PCB板上所有电路均正常、稳定工作,不相互干扰,还能有效降低PCB对外的辐射发射以及传导发射,确保PCB电路不受外部辐射与传导干扰。故研究基于PCB设计的电磁兼容性十分重要。

  PCB干扰主要有三种,一是布局类干扰,通常是PCB板上元件放置位置不合适产生的干扰;二是板层类干扰,通常是由于不科学设置造成的噪声干扰;三是走线类干扰,通常是PCB信号线、电源线以及地线的线距离或是线宽度设置不合理或是PCB布线方法不当等造成的干扰。就PCB干扰类型来说,可分别采取布局规则、分层对策、走线规则抑制措施,削弱甚至是消除PCB设计受干扰的影响,确保符合电磁兼容性设计标准。

  要抑制布局类干扰必须确保PCB布局合理,PCB布局应遵循以下六点:一是根据信号流通位置合理设置每个功能模块的电路位置,尽量确保方向一致;二是布局中心锁定为模块电路的核心元件,尽可能缩减各个元器件间尤其是高频器件之间的引线;三是集成热敏元件、芯片等的时候必须远离发热元件;四是结合PCB板上元器件的位置确定连接器位置,尽量将连接器放置在PCB板一侧,防止电缆从两侧引出,降低共模电流辐射;五是I/O驱动器要和连接器紧紧靠在一起,防止板上I/O信号长距离走线;六是如若是敏感元器件则不能靠太。

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