PCB板有哪些分類?如何做好PCB本的設(shè)計(jì)?
PCB是電子工程師都會(huì)必備的一項(xiàng)基本技能,即使是在大學(xué)期間,相信很多朋友都已經(jīng)接觸過PCB板了。為增進(jìn)大家對(duì)PCB板的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)PCB板的分類以及做好PCB板設(shè)計(jì)的方法予以介紹。如果你對(duì)PCB板具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、PCB分類
PCB板有以下三種主要的劃分類型:
1.單面板
單面板(Single-Sided Boards) 在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,導(dǎo)線則集中在另一面上(有貼片元件時(shí)和導(dǎo)線為同一面,插件器件再另一面)。因?yàn)閷?dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面,所以這種PCB叫作單面板(Single-sided)。因?yàn)閱蚊姘逶谠O(shè)計(jì)線路上有許多嚴(yán)格的限制(因?yàn)橹挥幸幻妫季€間不能交叉而必須繞獨(dú)自的路徑),所以只有早期的電路才使用這類的板子。
2.雙面板
雙面板(Double-Sided Boards) 這種電路板的兩面都有布線,不過要用上兩面的導(dǎo)線,必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的“橋梁”叫做導(dǎo)孔(via)。導(dǎo)孔是在PCB上,充滿或涂上金屬的小洞,它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。因?yàn)殡p面板的面積比單面板大了一倍,雙面板解決了單面板中因?yàn)椴季€交錯(cuò)的難點(diǎn)(可以通過孔導(dǎo)通到另一面),它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。
3.多層板
多層板(MulTI-Layer Boards) 為了增加可以布線的面積,多層板用上了更多單或雙面的布線板。用一塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層或二塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層的印刷線路板,通過定位系統(tǒng)及絕緣粘結(jié)材料交替在一起且導(dǎo)電圖形按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行互連的印刷線路板就成為四層、六層印刷電路板了,也稱為多層印刷線路板。板子的層數(shù)并不代表有幾層獨(dú)立的布線層,在特殊情況下會(huì)加入空層來控制板厚,通常層數(shù)都是偶數(shù),并且包含最外側(cè)的兩層。大部分的主機(jī)板都是4到8層的結(jié)構(gòu),不過技術(shù)上理論可以做到近100層的PCB板。大型的超級(jí)計(jì)算機(jī)大多使用相當(dāng)多層的主機(jī)板,不過因?yàn)檫@類計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以用許多普通計(jì)算機(jī)的集群代替,超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。因?yàn)镻CB中的各層都緊密的結(jié)合,一般不太容易看出實(shí)際數(shù)目,不過如果仔細(xì)觀察主機(jī)板,還是可以看出來。
二、如何做好PCB板的設(shè)計(jì)
1、要明確設(shè)計(jì)目標(biāo)
接受到一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù),首先要明 確其設(shè)計(jì)目標(biāo),是普通的PCB板高頻PCB板小信號(hào)處理PCB板還是既有高頻率又有小信號(hào)處理的PCB板如果是普通的 PCB板,只要做到布局布線合理整齊,機(jī)械尺寸準(zhǔn)確無誤即可,如有中負(fù)載線和長線,就要采用一定的手段進(jìn)行處理,減輕負(fù)載,長線要加強(qiáng)驅(qū)動(dòng),重點(diǎn)是防止長線反射當(dāng)板上有超過40MHz的信號(hào)線時(shí)就要對(duì)這些信號(hào)線進(jìn)行特殊的考慮比如線間串?dāng)_等問題如果頻率更高一些對(duì)布線的長度就有更嚴(yán)格的限制。
根據(jù)分布參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)理論高速電路與其連線間的相互作用是決定性因素在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)不能忽略,隨著門傳輸速度的提高在信號(hào)線上的反對(duì)將會(huì)相應(yīng)增加相鄰信號(hào)線間的 串?dāng)_將成正比地增加通常高速電路的功耗和熱耗散也都很大。在做高速PCB時(shí)應(yīng)引起足夠的重視當(dāng)板上有毫伏級(jí)甚至微伏級(jí)的微弱信號(hào)時(shí)對(duì)這些信號(hào)線就需要特別 的關(guān)照小信號(hào)由于太微弱非常容易受到其它強(qiáng)信號(hào)的干擾屏蔽措施常常是必要的否則將大大降低信噪比以致于有用信號(hào)被噪聲淹沒不能有效地提取出來對(duì)板子的調(diào)測(cè)也要在設(shè)計(jì)階段加以考慮測(cè)試點(diǎn)的物理位置測(cè)試點(diǎn)的隔離等因素不可忽略因?yàn)橛行┬⌒盘?hào)和高頻信號(hào)是不能直接把探頭加上去進(jìn)行測(cè)量的,此外還要考慮其他一些相 關(guān)因素如板子層數(shù)采用元器件的封裝外形板子的機(jī)械強(qiáng)度等在做PCB板子前要做出對(duì)該設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)目標(biāo)心中有數(shù)。
2、了解所用元器件的功能對(duì)布局布線的要求
我們知道有些特殊元器件在布局布線時(shí)有特殊的要求比如LOTI和APH所用的模擬信號(hào)放大器模擬信號(hào)放大器對(duì)電源要求要平穩(wěn)紋波小模擬小信號(hào)部分要盡量遠(yuǎn)離功率器件在OTI板上小信號(hào)放大部分還專門加有屏蔽罩把雜散的電磁干擾給屏蔽掉NTOI板上用的GLINK芯片采用的是ECL工藝功耗大發(fā)熱厲害對(duì)散熱問 題必須在布局時(shí)就必須進(jìn)行特殊考慮若采用自然散熱。
要把GLINK芯片放在空氣流通比較順暢的地方而且散出來的熱量還不能對(duì)其它芯片構(gòu)成大的影響如果板子上裝有喇叭或其他大功率的器件有可能對(duì)電源造成嚴(yán)重的污染這一點(diǎn)也應(yīng)引起足夠的重視。
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