新能源汽車?yán)瓌?dòng)PCB需求
新能源汽車對(duì)PCB的需求同樣潛力巨大。在產(chǎn)業(yè)政策的支持下,國內(nèi)新能源汽車市場(chǎng)從2014年開始保持高速增長。新能源汽車中的BMS是**部件之一,而作為BMS的基礎(chǔ)部件之一,PCB板也將受益于新能源汽車的發(fā)展。
相比傳統(tǒng)型汽車,新能源汽車電子化程度更高。新能源汽車以電動(dòng)汽車為**,與傳統(tǒng)燃油汽車相比,主要差別在于四大部件,驅(qū)動(dòng)電機(jī)、調(diào)速控制器、動(dòng)力電池、車載充電器,主要以車載蓄電池作為能量來源,以電機(jī)作為動(dòng)力來源驅(qū)動(dòng)車輛行駛。與傳統(tǒng)汽車相比,新能源車對(duì)電子化程度的要求更高,電子裝置在傳統(tǒng)高級(jí)轎車中的成本占比約為25%,在新能源車中則達(dá)到45%-65%。
新能源汽車BMS:汽車PCB新增長點(diǎn)。鋰電池是新能源汽車的**能源,為保障電池安全可靠的運(yùn)行,就必須通過電池管理系統(tǒng)(BMS)對(duì)電池進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,BMS也被稱為電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)的大腦,與電池、車身控制系統(tǒng)共同構(gòu)成電動(dòng)汽車三大**技術(shù)。PCB是BMS的硬件基礎(chǔ),大的巴士車有12-24塊板子,小的轎車有8-12塊板子,主控電路用量約為0.24平方米,單體管理單元?jiǎng)t在2-3平方米,汽車PCB將隨著新能源汽車的市場(chǎng)規(guī)模的增長迎來放量 快速的交付以及過硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國內(nèi)外客戶的信任。柔性fpc加工
PCB板層布局與EMC
?關(guān)鍵電源平面與其對(duì)應(yīng)的地平面相鄰電源、地平面存在自身的特性阻抗,電源平面的阻抗比地平面阻抗高,將電源平面與地平面相鄰可形成耦合電容,并與PCB板上的去耦電容一起降低電源平面的阻抗,同時(shí)獲得較寬的濾波效果。通過研究發(fā)現(xiàn),門的反轉(zhuǎn)能量首先由電源與地平面之間的電容來提供,其次才由去耦電容決定。
?參考面的選擇應(yīng)推薦地平面電源、地平面均能用作參考平面,且有一定的屏蔽作用。但相對(duì)而言,電源平面具有較高的特性阻抗,與參考電平存在較大的電位差。從屏蔽角度考慮,地平面一般均作接地處理,并作為基準(zhǔn)電平參考點(diǎn),其屏蔽效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電源平面。
?相鄰層的關(guān)鍵信號(hào)不跨分割區(qū)這樣將形成較大的信號(hào)環(huán)路,產(chǎn)生強(qiáng)的輻射和敏感度問題。
?元件面下面有相對(duì)完整的地平面對(duì)多層板必須盡可能保持地平面的完整,通常不允許有信號(hào)線在地平面上走線。當(dāng)走線層布線密度太大時(shí),可考慮在電源平面的邊緣走線。
?高頻、高速、時(shí)鐘等關(guān)鍵信號(hào)有一相鄰地平面這樣設(shè)計(jì)的信號(hào)線與地線間的距離*為線路板層間的距離,高頻電路將選擇環(huán)路面積**小的路徑流動(dòng),因此實(shí)際的電流總在信號(hào)線正下方的地線流動(dòng),形成**小的信號(hào)環(huán)路面積,從而減小輻射。
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PCB多層板LAYOUT設(shè)計(jì)規(guī)范之二十八-器件選型:
247.鐵氧體夾MHz頻率范圍的共模(CM)、差模(DM)衰減達(dá)10-20dB
248.二極管選用:肖特基二極管:用于快速瞬態(tài)信號(hào)和尖脈沖保護(hù);齊納二極管:用于ESD(靜電放電)保護(hù);過電壓保護(hù);低電容高數(shù)據(jù)率信號(hào)保護(hù)瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS):ESD激發(fā)瞬時(shí)高壓保護(hù),瞬時(shí)尖脈沖消減變阻二極管:ESD保護(hù);高壓和高瞬態(tài)保護(hù)
249.集成電路:選用CMOS器件尤其是高速器件有動(dòng)態(tài)功率要求,需要采取去耦措施以便滿足其瞬時(shí)功率要求。高頻環(huán)境中,引腳會(huì)形成電感,數(shù)值約為1nH/1mm,引腳末端也會(huì)向后呈小電容效應(yīng),大約有4pF。表貼器件有利于EMI性能,寄生電感和電容值分別為0.5nH和0.5pF。放射狀引腳優(yōu)于軸向平行引腳;TTL與CMOS混合電路因?yàn)殚_關(guān)保持時(shí)間不同,會(huì)產(chǎn)生時(shí)鐘、有用信號(hào)和電源的諧波,因此比較好選擇同系列邏輯電路。未使用的CMOS器件引腳,要通過串聯(lián)電阻接地或者接電源。
250.濾波器的額定電流值取實(shí)際工作電流值的1.5倍。
251.電源濾波器的選擇:依據(jù)理論計(jì)算或測(cè)試結(jié)果,電源濾波器應(yīng)達(dá)到的插損值為IL,實(shí)際選型時(shí)應(yīng)選擇插損為IL+20dB大小的電源濾波器。
PCB多層板LAYOUT設(shè)計(jì)規(guī)范之二十二-機(jī)殼:
192.屏蔽體的接縫數(shù)**少;屏蔽體的接縫處,多接點(diǎn)彈簧壓頂接觸法具有較好的電連續(xù)性;通風(fēng)孔D<3mm,這個(gè)孔徑能有效避免較大的電磁泄露或進(jìn)入;屏蔽開口處(如通風(fēng)口)用細(xì)銅網(wǎng)或其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料封堵;通風(fēng)孔金屬網(wǎng)如須經(jīng)常取下,可用螺釘或螺栓沿孔口四周固定,但螺釘間距<25mm以保持連續(xù)線接觸
193.f>1MHz,0.5mm厚的任何金屬板屏蔽體,都將場(chǎng)強(qiáng)減弱99%;當(dāng)f>10MHz,0.1mm的銅皮屏蔽體將場(chǎng)強(qiáng)減弱99%以上;f>100MHz,絕緣體表面的鍍銅層或鍍銀層就是良好的屏蔽體。但需注意,對(duì)塑料外殼,內(nèi)部噴覆金屬涂層時(shí),國內(nèi)的噴涂工藝不過關(guān),涂層顆粒間連續(xù)導(dǎo)通效果不佳,導(dǎo)通阻抗較大,應(yīng)重視其噴涂不過關(guān)的負(fù)面效果。194.整機(jī)保護(hù)地連接處不涂絕緣漆,要保證與保護(hù)地電纜可靠的金屬接觸,避免**依靠螺絲螺紋做接地連接的錯(cuò)誤方式
195.建立完善的屏蔽結(jié)構(gòu),帶有接地的金屬屏蔽殼體可將放電電流釋放到地
196.建立一個(gè)擊穿電壓為20kV的抗ESD環(huán)境;利用增加距離來保護(hù)的措施都是有效的。
PCB的這些事,你不一定都知道!
PCB多層板LAYOUT設(shè)計(jì)規(guī)范之七:
47.五五準(zhǔn)則:印制板層數(shù)選擇規(guī)則,即時(shí)鐘頻率到5MHZ或脈沖上升時(shí)間小于5ns,則PCB板須采用多層板,如采用雙層板,比較好將印制板的一面做為一個(gè)完整的地平面
48.混合信號(hào)PCB分區(qū)準(zhǔn)則:1將PCB分區(qū)為**的模擬部分和數(shù)字部分;2將A/D轉(zhuǎn)換器跨分區(qū)放置;3不要對(duì)地進(jìn)行分割,在電路板的模擬部分和數(shù)字部分下面設(shè)統(tǒng)一地;4在電路板的所有層中,數(shù)字信號(hào)只能在電路板的數(shù)字部分布線,模擬信號(hào)只能在電路板的模擬部分布線;5實(shí)現(xiàn)模擬電源和數(shù)字電源分割;6布線不能跨越分割電源面之間的間隙;7必須跨越分割電源之間間隙的信號(hào)線要位于緊鄰大面積地的布線層上;8分析返回地電流實(shí)際流過的路徑和方式;
49.多層板是較好的板級(jí)EMC防護(hù)設(shè)計(jì)措施,推薦推薦。
50.信號(hào)電路與電源電路各自**的接地線,***在一點(diǎn)公共接地,二者不宜有公用的接地線。
51.信號(hào)回流地線用**的低阻抗接地回路,不可用底盤或結(jié)構(gòu)架件作回路。
52.在中短波工作的設(shè)備與大地連接時(shí),接地線<1/4λ;如無法達(dá)到要求,接地線也不能為1/4λ的奇數(shù)倍。53.強(qiáng)信號(hào)與弱信號(hào)的地線要單獨(dú)安排,分別與地網(wǎng)只有一點(diǎn)相連。 滿滿的干貨:PCB板工藝設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。fpc 模組
PCB板翹控制方法有哪些呢?柔性fpc加工
PCB多層板LAYOUT設(shè)計(jì)規(guī)范之二十三-機(jī)殼:
197.電子設(shè)備與下列各項(xiàng)之間的路徑長度超過20mm,包括接縫、通風(fēng)口和安裝孔在內(nèi)任何用戶操作者能夠接觸到的點(diǎn),可以接觸到的未接地金屬,如緊固件、開關(guān)、操縱桿和指示器。
198.在機(jī)箱內(nèi)用聚脂薄膜帶來覆蓋接縫以及安裝孔,這樣延伸了接縫/過孔的邊緣,增加了路徑長度。
199.用金屬帽或者屏蔽塑料防塵蓋罩住未使用或者很少使用的連接器。
200.使用帶塑料軸的開關(guān)和操縱桿,或?qū)⑺芰鲜直?套子放在上面來增加路徑長度。避免使用帶金屬固定螺絲的手柄。
201.將LED和其它指示器裝在設(shè)備內(nèi)孔里,并用帶子或者蓋子將它們蓋起來,從而延伸孔的邊沿或者使用導(dǎo)管來增加路徑長度。
202.將散熱器靠近機(jī)箱接縫,通風(fēng)口或者安裝孔的金屬部件上的邊和拐角要做成圓弧形狀。
203.塑料機(jī)箱中,靠近電子設(shè)備或者不接地的金屬緊固件不能突出在機(jī)箱中。
204.高支撐腳使設(shè)備遠(yuǎn)離桌面或地面可以解決桌面/地面或者水平耦合面的間接ESD耦合問題。
205機(jī)殼在薄膜鍵盤電路層周圍涂上粘合劑或密封劑。 柔性fpc加工
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