電源回流是PCB設計中的一個重要問題,特別是在高速電路設計中尤為重要。為了確保電源回流的良好表現(xiàn),設計師需要采取一系列的方法和策略。本文將通過詳盡、詳實、細致的方式,介紹PCB電源回流的方法。
首先,我們來了解電源回流的定義和影響。電源回流是指通過地平面回流電源的電流,在PCB上形成一個低阻抗的回流路徑。如果電源回流的路徑具有足夠的低阻抗,能夠快速傳輸電源電流,將可以避免電流在PCB上形成過大的環(huán)路,從而減少電源噪聲和信號干擾。電源回流的不良表現(xiàn)可能導致信號完整性的問題,如時鐘抖動、誤差信號等。
綜上所述,電源回流是PCB設計中必須要關(guān)注的問題。通過合理的層次規(guī)劃、分層設計、分割電源、加強電源引腳、優(yōu)化回流路徑、地平面劃分和繞線規(guī)則,能夠有效提高電源回流的性能,減少信號干擾和時鐘抖動。在實際設計中,應根據(jù)具體的設計要求和條件,綜合運用這些方法和策略,以獲得良好的電源回流效果。
1、芯片互連引起的回流問題
芯片互連是PCB板上實現(xiàn)電路功能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),但不良的互連設計或制造過程可能導致回流問題?;亓鲿沟秒娏髟谛酒B接處產(chǎn)生不必要的熱量,甚至導致芯片損壞;
解決方法:
優(yōu)化芯片布局,減少長距離連接,降低回流風險;
選擇合適的連接器和線材,確保良好的電氣連接;
在設計過程中進行仿真分析,預測并優(yōu)化回流路徑。
2、銅面切割引起的回流問題
不合理的切割方式或精度不足可能導致銅面邊緣出現(xiàn)毛刺或不平整,進而引發(fā)回流問題。
解決方法:
采用高精度的切割設備和工藝,確保銅面邊緣的光滑和平整;
對切割后的銅面進行必要的清潔和處理,去除可能存在的雜質(zhì)和毛刺;
在設計過程中考慮切割對回流的影響,進行必要的優(yōu)化。
3、過孔跳躍引起的回流問題
過孔是PCB板上實現(xiàn)層間電氣連接的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),但過孔設計或使用不當可能導致電流在過孔處產(chǎn)生回流,影響電路性能。
解決方法:
合理設計過孔的數(shù)量、位置和尺寸,確保層間電氣連接的可靠性;
采用適當?shù)倪^孔填充和封裝工藝,減少過孔處的電阻和電感;
在設計過程中進行熱分析和電磁仿真,預測并優(yōu)化過孔處的回流問題。
在PCB打樣中,雙面板過回流焊是一道重要的工序,一般采用兩種方法:一面采用紅膠工藝,另一面采用錫膏工藝;兩面都采用錫膏工藝,錫膏融化以后,再次溶解時的熔點要比錫膏熔點高出5度,然后焊接另一面時,在焊接區(qū)的下溫區(qū)比上溫區(qū)的溫度設置低5度。
下面給大家詳細講解一下這兩種方法:
一、先紅膠再錫膏的回流焊接:
該工藝一般適合于元件比較密,并且一面的元件高低大都不一樣時,一般都是點紅膠。特別是大元件重力大,再過回流焊會出現(xiàn)脫落現(xiàn)象,點紅膠遇熱會更加牢固。
流程:來料檢測-->PCB的A面絲印焊錫膏-->貼片-->AOI或QC檢查-->A面回流焊接-->翻板-->PCB的B面絲印紅膠或點紅膠(特別注意:無論是點紅膠或絲印紅膠,都是把紅膠作用于元件的中間部位,千萬不能讓紅膠污染了PCB元件腳的焊盤,否則元件腳就不能焊錫)-->貼片-->烘干-->清洗-->檢測-->返修。