2G以上高頻PCB設計,走線,排版,應重點注意哪些方面?
2G以上高頻PCB屬于射頻電路設計,不在高速數(shù)字電路設計討論范圍內(nèi)。而射頻電路的布局(layout)和布線(routing)應該和原理圖一起考慮的,因為布局布線都會造成分布效應。
而且,射頻電路設計一些無源器件是通過參數(shù)化定義,特殊形狀銅箔實現(xiàn),因此要求EDA工具能夠提供參數(shù)化器件,能夠編輯特殊形狀銅箔。Mentor公司的boardstation中有專門的RF設計模塊,能夠滿足這些要求。
而且,一般射頻設計要求有專門射頻電路分析工具,業(yè)界常用的是agilent的eesoft,和Mentor的工具有很好的接口。 pcb多層板的優(yōu)劣勢是什么?四層pcb打樣廠家
IC封裝基板簡介
IC封裝基板或稱IC載板,主要是作為IC載體,并提供芯片與PCB之間的訊號互聯(lián),散熱通道,芯片保護。是封裝中的關鍵部件,占封裝工藝成本的35~55%。IC基板工藝的基本材料包括銅箔,樹脂基板、干膜(固態(tài)光阻劑)、濕膜(液態(tài)光阻劑)、及金屬材料(銅、鎳、金鹽)等,工藝與PCB相似,但其布線密度線寬線距、層間對位精度及材料的靠性均比PCB高。
IC封裝基板發(fā)展可分為三個階段:第一階段,1989-1999,初期發(fā)展。以日本搶先占領了世界IC封裝基板絕大多數(shù)市場為特點;第二階段,2000-2003快速發(fā)展。中國臺灣、韓國封裝基板業(yè)開始興起,與日本形成“三足鼎立”;第三階段,2004年起,此階段以FC封裝基板高速發(fā)展為鮮明特點。
全球IC基板生產(chǎn)以日本為主,產(chǎn)值占60%,包括***大廠IBIDEN、SHINKO、NGK、Kyocera、Eastern等;中國臺灣廠商位居第二、占30%,包括NanYa、Unimicron、Kinsus、ASE等;韓國則以SEMCO、Deaduck、LG為主要生產(chǎn)者。基板依其材質(zhì)可分為BT(BismaleimideTriacine)和ABF(AjinnomotoBuild-upFilm)兩種。 pcb制做PCB設計多層板減為兩層板的方法?
PCB八層板的疊層
1、由于差的電磁吸收能力和大的電源阻抗導致這種不是一種好的疊層方式。它的結(jié)構(gòu)如下:
1.Signal1元件面、微帶走線層
2.Signal2內(nèi)部微帶走線層,較好的走線層(X方向)
3.Ground
4.Signal3帶狀線走線層,較好的走線層(Y方向)
5.Signal4帶狀線走線層
6.Power
7.Signal5內(nèi)部微帶走線層
8.Signal6微帶走線層
2、是第三種疊層方式的變種,由于增加了參考層,具有較好的EMI性能,各信號層的特性阻抗可以很好的控制。1.Signal1元件面、微帶走線層,好的走線層
2.Ground地層,較好的電磁波吸收能力
3.Signal2帶狀線走線層,好的走線層
4.Power電源層,與下面的地層構(gòu)成***的電磁吸收
5.Ground地層
6.Signal3帶狀線走線層,好的走線層
7.Power地層,具有較大的電源阻抗
8.Signal4微帶走線層,好的走線層
3、比較好疊層方式,由于多層地參考平面的使用具有非常好的地磁吸收能力。
1.Signal1元件面、微帶走線層,好的走線層
2.Ground地層,較好的電磁波吸收能力
3.Signal2帶狀線走線層,好的走線層
4.Power電源層,與下面的地層構(gòu)成***的電磁吸收
5.Ground地層
6.Signal3帶狀線走線層,好的走線層
7.Ground地層,較好的電磁波吸收能力
8.Signal4微帶走線層,好的走線層
在高速PCB設計時,設計者應該從那些方面去考慮EMC、EMI的規(guī)則呢?
一般EMI/EMC設計時需要同時考慮輻射(radiated)與傳導(conducted)兩個方面。前者歸屬于頻率較高的部分(>30MHz)后者則是較低頻的部分(<30MHz)。所以不能只注意高頻而忽略低頻的部分。
一個好的EMI/EMC設計必須一開始布局時就要考慮到器件的位置,PCB疊層的安排,重要聯(lián)機的走法,器件的選擇等,如果這些沒有事前有較佳的安排,事后解決則會事倍功半,增加成本。
例如時鐘產(chǎn)生器的位置盡量不要靠近對外的連接器,高速信號盡量走內(nèi)層并注意特性阻抗匹配與參考層的連續(xù)以減少反射,器件所推的信號之斜率(slewrate)盡量小以減低高頻成分,選擇去耦合(decoupling/bypass)電容時注意其頻率響應是否符合需求以降低電源層噪聲。
另外,注意高頻信號電流之回流路徑使其回路面積盡量小(也就是回路阻抗loopimpedance盡量小)以減少輻射。還可以用分割地層的方式以控制高頻噪聲的范圍。
適當?shù)倪x擇PCB與外殼的接地點(chassisground)。 電路板PCB多層板除膠渣知識?
PCB表面處理方式的優(yōu)缺點
1.熱風整平涂布在PCB表面的熔融錫鉛焊料和加熱壓縮空氣流平(吹氣平整)過程。使其形成抗銅氧化涂層,可提供良好的可焊性。熱風焊料和銅在結(jié)合處形成銅-錫金屬化合物
2.有機抗氧化(OSP)通過化學方法在清潔的裸銅表面上生長一層有機涂層。這種PCB多層板薄膜具有抗氧化,耐熱沖擊,防潮,以保護銅表面在正常環(huán)境下不再生銹(氧化或硫化等);
3.鎳金化學在銅表面,涂有厚實,良好的鎳金合金電性能,可以保護PCB多層板很長一段時間,它可以用于長期使用PCB并獲得良好的電能。此外,它還具有其他表面處理工藝所不具備的環(huán)境耐受性;
4.化學鍍銀沉積在OSP與化學鍍鎳/鍍金之間,PCB多層板工藝簡單快速。暴露在炎熱,潮濕和污染的環(huán)境中仍然提供良好的電氣性能和良好的可焊性,但失去光澤。由于銀層下沒有鎳,沉淀的銀不具有化學鍍鎳/浸金的所有良好的物理強度;
5.在PCB多層板表面導體上鍍鎳金,首先鍍一層鎳然后鍍一層金,鍍鎳主要是為了防止金與銅之間的擴散。有兩種類型的鍍鎳金:軟金(純金,這意味著它看起來不亮)和硬金(光滑,堅硬,耐磨,鈷和其他元素,表面看起來更亮)。軟金主要用于芯片包裝金線;硬金主要用于非焊接電氣互連。
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防止PCB板翹的方法有哪些呢?四層pcb打樣廠家
為什么要導入類載板
類載板更契合SIP封裝技術要求。SIP即系統(tǒng)級封裝技術,根據(jù)國際半導體路線組織(ITRS )的定義:SIP為將多個具有不同功能的有源電子元件與可選無源器件,以及諸如MEMS 或者光學器件等其他器件優(yōu)先組裝到一起,實現(xiàn)一定功能的單個標準封裝件,形成一個系統(tǒng)或者子系統(tǒng)的封裝技術。實現(xiàn)電子整機系統(tǒng)的功能通常有兩種途徑,一種是SOC,在高度集成的單一芯片上實現(xiàn)電子整機系統(tǒng);另一種正是SIP,使用成熟的組合或互聯(lián)技術將CMOS等集成電路和電子元件集成在一個封裝體內(nèi),通過各功能芯片的并行疊加實現(xiàn)整機功能。近年來由于半導體制程的提升愈發(fā)困難,SOC發(fā)展遭遇技術瓶頸,SIP成為電子產(chǎn)業(yè)新的技術潮流。蘋果公司在iWatch、iPhone6、iPhone7等產(chǎn)品中大量使用了SIP封裝,預計iPhone 8將會采用更多的SIP解決方案。構(gòu)成SIP技術的要素是封裝載體與組裝工藝,對于SIP而言,由于系統(tǒng)級封裝內(nèi)部走線的密度非常高,普通的PCB板難以承載,而類載板更加契合密度要求,適合作為SIP的封裝載體。 四層pcb打樣廠家
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