PCB

我们先来介绍下PCB中常见的钻孔：通孔、盲孔、埋孔。这三种孔的含义以及特点。

导通孔（VIA），这种是一种常见的孔是用于导通或者连接电路板不同层中导电图形之间的铜箔线路用的。比如（如盲孔、埋孔），但是不能插装组件引腿或者其他增强材料的镀铜孔。因为PCB是由许多的铜箔层堆迭累积而形成的，每一层铜箔之间都会铺上一层绝缘层，这样铜箔层彼此之间不能互通，其讯号的链接就靠导通孔（via），所以就有了中文导通孔的称号。

特点是：为了达到客户的需求，电路板的导通孔必须要塞孔，这样在改变传统的铝片塞孔工艺中，用白网完成电路板板面阻焊与塞孔，使其生产稳定，质量可靠，运用起来更完善。导通孔主要是起到电路互相连接导通的作用，随着电子行业的迅速发展，也对印制电路板制作的工艺和表面贴装技术提出了更高的要求。导通孔进行塞孔的工艺就应用而生了，同时应该要满足以下的要求：1.导通孔内有铜即可，阻焊可塞可不塞。2.导通孔内必须有锡铅，有一定的厚度要求（4um）不得有阻焊油墨入孔，造成孔内有藏锡珠。3.导通孔必须有阻焊油墨塞孔，不透光，不得有锡圈，锡珠以及平整等要求。

盲孔：就是将PCB中的最外层电路与邻近内层以电镀孔来连接，因为看不到对面，所以称为盲通。同时为了增加PCB电路层间的空间利用，盲孔就应用上了。也就是到印制板的一个表面的导通孔。

“噪声问题！”——这是每位电路板设计师都会听到的四个字。为了解决噪声问题，往往要花费数小时的时间进行实验室测试，以便揪出元凶，但最终却发现，噪声是由开关电源的布局不当而引起的。解决此类问题可能需要设计新的布局，导致产品延期和开发成本增加。

本文将提供有关印刷电路板(PCB)布局布线的指南，以帮助设计师避免此类噪声问题。作为例子的开关调节器布局采用双通道同步开关控制器 ADP1850，第一步是确定调节器的电流路径。然后，电流路径决定了器件在该低噪声布局布线设计中的位置。

<strong>PCB布局布线指南</strong>

<strong>第一步：确定电流路径</strong>

在开关转换器设计中，高电流路径和低电流路径彼此非常靠近。交流(AC)路径携带有尖峰和噪声，高直流(DC)路径会产生相当大的压降，低电流路径往往对噪声很敏感。适当PCB布局布线的关键在于确定关键路径，然后安排器件，并提供足够的铜面积以免高电流破坏低电流。性能不佳的表现是接地反弹和噪声注入IC及系统的其余部分。

<strong><font color="#FF0000">作者：Ian Williams 德州仪器</font> </strong>

在为非功能性或不良性能电路排除故障时，工程师通常可运行仿真或其它分析工具从原理图层面考量电路。如果这些方法不能解决问题，就算是最优秀的工程师可能也会被难住，感到挫败或困惑。我也曾经经历过这种痛苦。为避免钻进类似的死胡同，我向大家介绍一个简单而又非常重要的小技巧：为其保持清洁！

我这么说是什么意思呢？就是说如果PCB 没有保持适当的清洁，在 PCB 装配或修改过程中使用的某些材料可导致严重的电路功能性问题。此类现象中最为常见的问题之一就是焊剂。

爬电距离：沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。

电气间隙：在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。

一般来说，爬电距离要求的数值比电气间隙要求的数值要大，布线时须同时满足这两者的要求（即要考虑表面的距离，还要考虑空间的距离），开槽（槽宽应大于1mm）只能增加表面距离即爬电距离而不能增加电气间隙，所以当电气间隙不够时，开槽是不能解决这个问题的，开槽时要注意槽的位置、长短是否合适，以满足爬电距离的要求。

元件及PCB 的电气隔离距离：（电气隔离距离指电气间隙和爬电距离的综合考虑）对于Ⅰ类设备的开关电源，在元件及PCB 板上的隔离距离如下：（下列数值未包括裕量）。

a、对于AC—DC 电源（以不含有PFC 电路及输入额定电压范围为100-240V～为例）

有人说过，世界上只有两种电子工程师：经历过电磁干扰的和没有经历过电磁干扰的。伴随着PCB走线速递的增加，电磁兼容设计是我们电子工程师不得不考虑的问题。面对一个设计，当进行一个产品和设计的EMC分析时，有以下5个重要属性需考虑：

（1）关键器件尺寸：产生辐射的发射器件的物理尺寸。射频（RF）电流将会产生电磁场，该电磁场会通过机壳泄漏而脱离机壳。PCB上的走线长度作为传输路径对射频电流具有直接的影响。

（2）阻抗匹配：源和接收器的阻抗，以及两者之间的传输阻抗。

（3）干扰信号的时间特性：这个问题是连续（周期信号）事件，还是仅仅存在于特定操作周期（例如，单次的可能是某次按键操作或者上电干扰，周期性的磁盘驱动操作或网络突发传输）。

（4）干扰信号的强度：源能量级别有多强，并且它产生有害干扰的潜力有多大。

（5）干扰信号的频率特性：使用频谱仪进行波形观察，观察到的问题在频谱的哪个位置，便于找到问题的所在。

另外，一些低频电路的设计习惯需要注意。例如我惯用的单点接地对于低频应用是非常适合的，但是后来发现不适合于射频信号场合，因为射频信号场合存在更多的EMI问题。相信有些工程师将单点接地应用到所有产品设计中，而没有认识到使用这种接地方法可能会产生更多或更复杂的电磁兼容问题。

本文讨论了电源电路的PCB布局，该电路从小型太阳能电池产生3.3 V稳压轨。

我在这个项目中的目标是创建一个非常简单，非常紧凑的电路，可以为基于微控制器的嵌入式系统供电。该电路仅在充足照明的时间内有效，因为该设计不包括用于存储剩余能量的电容器或电池。

在本文中，我将从电源原理图中了解电路的PCB布局。

<strong>光伏电源的PCB布局</strong>

下图显示了PCB顶部和底部的布局。所有组件和大部分痕迹和铜浇注都在顶部; 底部主要是地平面。

对于PCB板翘曲所造成的影响，行业中的人都比较清楚。如它使SMT电子元件安装无法进行、或电子元件(包含集成块 )与印制电路板焊点接触不良、或电子元件安装后切脚时有些脚切不到或会切到基板;波峰焊时基板有些部位焊盘接触不到焊锡面而焊不上锡等 ;

印制电路板翘曲的成因，一个方面是所采用的基板(覆铜板)可能翘曲，但在印制电路板加工过程中，因为热应力，化学因素影响，及生产工艺不当也会造成印制电路板产生翘曲。

所以，对于印制电路板厂来说，首先是要预防印制电路板在加工过程中产生翘曲;再就是对于已经出现翘曲的PCB 板要有一个合适、有效的处理方法。

<strong>PCB</strong>

<strong>一、 预防印制电路板在加工过程中产生翘曲</strong>

<strong>1、防止由于库存方式不当造成或加大基板翘曲</strong>