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实测:PCB走线与过孔的电流承载能力

cathy /

简介:使用FR4敷铜板PCBA上各个器件之间的电气连接是通过其各层敷着的铜箔走线和过孔来实现的。

由于不同产品、不同模块电流大小不同,为实现各个功能,设计人员需要知道所设计的走线和过孔能否承载相应的电流,以实现产品的功能,防止过流时产品烧毁。

文中介绍设计和测试FR4敷铜板上走线和过孔的电流承载能力的方案和测试结果,其测试结果可以为设计人员在今后的设计中提供一定的借鉴,使PCB设计更合理、更符合电流要求。

<strong>1、 引言</strong>

现阶段印制电路板(PCB)的主要材料是FR4的敷铜板,铜纯度不低99.8%的铜箔实现着各个元器件之间平面上的电气连接,镀通孔(即VIA)实现着相同信号铜箔之间空间上的电气连接。

但是对于如何来设计铜箔的宽度,如何来定义VIA的孔径,我们一直凭经验来设计。

为了使layout设计更合理和满足需求,对不同线径的铜箔进行了电流承载能力的测试,用测试结果作为设计的参考。

<strong>2、影响电流承载能力因素分析</strong>

产品PCBA不同的模块功能,其电流大小也不同,那么我们需要考虑起到桥梁作用的走线能否承载通过的电流。决定电流承载能力的因素主要有:

PCB线路设计制作术语大全,你都掌握了吗?

cathy /

作为一个电子工程师设计电路是一项必备的硬功夫,但是原理设计再完美,如果电路板设计不合理,性能将大打折扣,严重时甚至不能正常工作。下面小编为大家整理了104条PCB线路设计制作术语合集,希望能提升你的工作效率!

<strong>1、Annular Ring 孔环</strong>

指绕接通孔壁外平贴在板面上的铜环而言。在内层板上此孔环常以十字桥与外面大地相连,且更常当成线路的端点或过站。在外层板上除了当成线路的过站之外,也可当成零件脚插焊用的焊垫。与此字同义的尚有 Pad(配圈)、 Land (独立点)等。

<strong>2、Artwork 底片</strong>

在电路板工业中,此字常指的是黑白底片而言。至于棕色的“偶氮片”(Diazo Film)则另用 Phototool 以名之。PCB 所用的底片可分为“原始底片”Master Artwork 以及翻照后的“工作底片”Working Artwork 等。

<strong>3、Basic Grid 基本方格</strong>

指电路板在设计时,其导体布局定位所着落的纵横格子。早期的格距为 100 mil,目前由于细线密线的盛行,基本格距已再缩小到 50 mil。

PCB被板厂做坏了,谁来背锅?

cathy /

不知道同学们做坏过PCB板没有?就是做出来的板子,是不能用的。我是有过的,印象中有两次。为什么同样的错误会多次出现呢?下面就来说下具体情况。

<strong>PCB板做坏的过程</strong>

这两次大概是这样的,将生产文件发给板厂。回板之后,一看PCB,本来是插件HDMI座子,通孔居然没有钻,直接废掉了。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061547-121509-1.p…; alt=“” width="600"></center>

出了问题,延误工期自然是一方面,还得找出这个锅谁来背吧?

要么设设计有问题,生产文件导错了,要么就是板厂做错了。

1、先检查设计:查看PCB封装,座子确实是设计的通孔没有问题,再将生产文件导入到CAM350里面来检测一下,可以看到,是有孔的。

从PCB布局布线下手,把噪声问题“拒之门外”~

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“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。
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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><font color="#004a85">PCB布局布线指南</font> </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。

工程师必掌握 | PCB叠层设计的8个原则

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在设计PCB(印制电路板)时,需要考虑的一个最基本的问题就是实现电路要求的功能需要多少个布线层、接地平面和电源平面,而印制电路板的布线层、接地平面和电源平面的层数的确定与电路功能、信号完整性、EMI、EMC、制造成本等要求有关。对于大多数的设计,PCB的性能要求、目标成本、制造技术和系统的复杂程度等因素存在许多相互冲突的要求,PCB的叠层设计通常是在考虑各方面的因素后折中决定的。高速数字电路和射须电路通常采用多层板设计。

下面列出了层叠设计要注意的8个原则:

<strong>1、分层</strong>

在多层PCB中,通常包含有信号层(S)、电源(P)平面和接地(GND)平面。电源平面和接地平面通常是没有分割的实体平面,它们将为相邻信号走线的电流提供一个好的低阻抗的电流返回路径。信号层大部分位于这些电源或地参考平面层之间,构成对称带状线或非对称带状线。多层PCB的顶层和底层通常用于放置元器件和少量走线,这些信号走线要求不能太长,以减少走线产生的直接辐射。

<strong>2、确定单电源参考平面(电源平面)</strong>

【干货】PCB Layout设计规范-通用篇

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<strong>1、主要目的</strong>

1.1、规范PCB的设计流程。

1.2、保证PCB设计质量和提高设计效率。

1.3、提高PCB设计的可生产性、可测试性、可维护性。

<strong>2、适用范围</strong>

适用于所有PCB设计人员。

<strong>3、PCB设计前准备</strong>

3.1、准确无误的原理图包括电子档和书面说明文件。

3.2、正式BOM表。对于封装库中没有的元件硬件工程师应提供元件的数据资料或实物,并指定引脚的定义顺序。

3.3、提供PCB大致布局图或重要单元、核心电路摆放位置。提供PCB结构图,应标明PCB外形、安装孔、定位元件、禁布区等相关信息。

3.4、要求说明

3.4.1、设计要求说明

a)标明1A以上大电流元件、网络。
b)标明模拟小信号等易被干扰信号。
c)标明重要的时钟信号、差分信号以及高速数字信号。
d)标明其它特殊要求的信号。
e)标明强电弱电电路。

3.4.2、PCB特殊要求说明:

对于初学者PCB元器件摆放十条小技巧

cathy /

PCB设计,既是科学也是艺术。其中有非常多关于布线线宽、布线叠层、原理图等等相关的技术规范,但当你涉及到PCB设计中具有艺术特质元器件布局问题时,问题就变得有趣起来了。

事实上,关于元器件摆放限制很少,也没有“绝对正确”的规范要求,这也使得初学者电子工程师在摆布电路板上元器件时,就像个十足的“中二”,向往着个人抱负和创造性,如何摆放完全依赖于你和设计思路。

但这并不意味着你可以为所欲为,计算机中的设计最终还是需要降落凡尘,形成具体可用之物,因此下面十条PCB元器件摆放小建议可以指导电子初学者完成平稳走过电子设计初始阶段。

<strong>为什么元器件摆放那么重要?</strong>

有一句老话(不知谁说的)PCB设计90%在器件布局,10%在布线,这的确是一句大实话。开始费尽心思精细摆放器件可以起到事半功倍的效果,也可以提高PCB的电气特性。如果你只是将元器件随意任性在电路板上胡乱摆放,那会发生什么?