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PCB

PCB的EMC设计中电路的模块划分及布局

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PCB上模块的划分和关键器件的布局在PCB的EMC设计中有至关重要的作用。PCB上的各功能模块如频率生成器、电源模块、滤波器和晶振等PCB上的位置和方向对电磁场的发射和接收有巨大的影响。PCB上的器件可以根据 不同的标准进行划分,如按照功能、工作频率、信号类型等。

1.按照功能划分。

各电路按照实现功能的不同如时钟电路、放大电路、驱动电路、A/D D/A转换电路、I/O电路、开关电源电路和滤波电路等进行模块划分。在进行PCB设计时可以根据信号流对整个电路进行模块划分,从而保证整个电路布局的合理,达到整体布线路径断,各个模块互不交错的效果,减少各模块之间互相干扰的可能。

2.按照频率划分。

按照信号的工作频率和速度对电路模块进行划分,在布局是安装高频、中频和低频依次展开,布局互不交错。

3.按照信号类型划分。

电路模块按照数字电路和模拟电路进行划分。为了降低数字电路对模拟电路的干扰,在PCB布局是要给他们定义不同的区域,在空间上进行必要的隔离减小相互之间的耦合。对于A/D和D/A转换电路应该布放在数字电路和模拟电路交界的位置。电路模块布局的方向应该以信号的流向为前提,是信号引线最短并使模拟部分的引脚位于模拟地上方,数字部分位于数字地上方。

PCB布局是一个综合布局的过程。

PCB板层介绍

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PCB板层介绍

TopLayer(顶层)画出来的线条是红色,就是一般双面板的上面一层,单面板就用不到这层。

BottomLayer(底层)画出来的线条是蓝色,就是单面板上面的线路这层。

MidLayer1(中间层1)这个是第一层中间层,好像有30层,一般设计人员用不到,你先不用管他,多面板时候用的。默认在99SE中不显示,也用不到。

Mechanical Layers(机械层)(紫红色)用于标记尺寸,板子说明,在PCB抄板加工的时候是忽略的,也就是板子做出来是看不出来的,简单点式注释的意思。

Top Overlay(顶层丝印层)(黄色)就是板子正面的字符,对应TopLayer(顶层)单面板就用到这层字符就可以了, Bottom Overlay(底层丝印层)(褐色)对应BottomLayer(底层)就是板子背面的字符,双面板时候用到以上两层字符。

KeepOutLayer(禁止布线层)(紫红色同机械层)简单说就是板子的边框,外型。

Multi layer(多层)(银色)所有布线层都包括,一般单双面的插件焊盘就在这层,花条线条就是所有层都画上了。

1.TopLayer(顶层)顶层布线层,用来画元件之间的电气连接线。

如何处理异形pcb?

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我们预想中的完整 PCB 通常都是规整的矩形形状。虽然大多数设计确实是矩形的,但是很多设计都需要不规则形状的电路板,而这类形状往往不太容易设计。本文介绍了如何设计不规则形状的 PCB。

如今,PCB 的尺寸在不断缩小,而电路板中的功能也越来越多,再加上时钟速度的提高,设计也就变得愈加复杂了。那么,让我们来看看该如何处理形状更为复杂的电路板。

PCB差分走线的阻抗控制技术(一)

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<strong>一、引言</strong>

为了提高传输速率和传输距离,计算机行业和通信行业越来越多的采用高速串行总线。在芯片之间、板卡之间、背板和业务板之间实现高速互联。这些高速串行总线的速率从以往USB2.0、LVDS以及FireWire1394的几百Mbps到今天的PCI-Express G1/G2、SATA G1/G2 、XAUI/2XAUI、XFI的几个Gbps乃至10Gbps。计算机以及通信行业的PCB客户对差分走线的阻抗控制要求越来越高。这使PCB生产商以及高速PCB设计人员所面临的前所未有的挑战。本文结合PCB行业公认的测试标准IPCTM-650手册,重点讨论真差分TDR测试方法的原理以及特点。

<strong>二、IPC-TM-650手册以及PCB特征阻抗测试背景</strong>

IPC-TM-650测试手册是一套非常全面的PCB行业测试规范,从PCB的机械特性、化学特性、物理特性、电气特性、环境特性等各方面给出了非常详尽的测试方法以及测试要求。其中PCB板电气特性要求在第2.5节中描述,而其中的2.5.5.7a,则全面的介绍了PCB特征阻抗测试方法和对相应的测试仪器要求,重点包括单端走线和差分走线的阻抗测试。

单片机解密技术详解

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芯片解密主要应用在PCB抄板方面,PCB抄板除了对电路板复制的简单概念,还包括了板上一些加密芯片的解密。随着专利概念和知识保护的加强,芯片解密会慢慢向为程序研究服务方向发展,而不是现在的产品复制方向。

芯片解密又叫单片机解密,单片机破解,芯片破解,IC解密,我们把CPLD解密,DSP解密都习惯称为芯片解密。单片机攻击者借助专用或自制设备,利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷,通过多种技术手段提取关键信息,获得单片机内的程序即为芯片解密技术。

芯片解密属于法律边缘的行业,但仁者见仁智者见智。某负责人表示,芯片解密只是一把刀,本身并没有对错,不过是握在谁的手里,拿刀去做什么,才最终决定了其性质的好坏。

撇开芯片解密的性质不谈,就芯片解密技术本身来说,也是一种精密复杂的高端科技,需要破解人员具有扎实的逆向工程知识及丰富的解密经验。否则,很可能解密失败,赔了“母片”又折兵。一般的解密方法包括:软件攻击、电子探测攻击、过错产生技术以及探针技术。

<strong>软件攻击技术</strong>

PCB与贴片元器件

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<strong>2.1.印制电路板</strong>

印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)在电子设备中是电子元器件的载体,提供机械支撑和电气连接,并保证电子产品的电气、热和机械性能的可靠性。为自动焊锡提供阻焊图形,为电子元器件安装、检查、维修提供识别字符和图形。

PCB板由焊盘、导线、丝印、绝缘漆、定位孔、导通孔、贯穿孔等要素构成:

(1)焊盘:焊盘是电路板上用来焊接元器件或引线的铜箔,经过回焊炉将锡膏熔解或过波峰焊后对零件进行固定;

(2)导线:用于连接电路板上各种元件的引脚,完成各个元件之间电信号的连接;

(3)丝印:也即白油,文字印刷标明零件的名称、位置、方向。PCB上有产品型号、版本、厂商标志和生产批号等;

(4)绝缘漆:绝缘漆作用是绝缘、阻焊、防止PCB板面被污染,黄油和绿油偏多;

(5)导通孔:PCB上充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接,又称VIA孔;

(6)贯通孔:用于插装通孔元器件;

(7)定位孔:用于将PCB固定在电子设备中。

<strong>2.2 PCB的分类</strong>

PCB可靠性在汽车中的应用

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<strong>1.前言、背景</strong>

汽车电子其实并非与其它复杂电子产品完全不同:多个中央处理器、网络、实时数据收集,以及极为复杂的PCB。汽车行业的设计压力与其它类型的电子产品相似:设计时间短,市场竞争激烈。那么汽车电子与例如一些高端娱乐产品电子之间有什么区别?天壤之别!如果PCB在娱乐产品中发生故障,人们的性命不受威胁;但要是在汽车中发生故障,人们的性命就岌岌可危了。因此,汽车电子部件的可靠性设计是设计过程中需要考虑的一个主要方面。

<strong>2.全文要点与大纲如下:</strong>

<font color="blue">a.时间和费用压力</font>

与承受着设计时间和开发费用压力的所有产品一样,汽车部件也不例外。一项开发实践能给电子产品公司满足这些基本商业目标提供很大帮助,它是使用虚拟样机来对设计进行分析,并且无需费用和时间来建立多种物理样机,测试这些模型以及根据测试结果做出递增修改。另外,影响产品可靠性的许多因素需要经过数周、数月或者数年的物理破坏才能发现。因此这些情况下的物理样机不是可行的方式。即使在实验舱内,你也不可能精准无误地复制数年的物理振荡、热环境、震动和温度循环破坏。

IPC 报告显示2016年全球PCB产值增长北美萎缩

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IPC最新发布的《2016年全球PCB生产报告》显示,2016年全球PCB产值达到582亿美元,实际增长2.2%;北美地区PCB产值下降了0.1%。据《IPC2017年北美地区PCB行业年报》显示,北美市场继续缓慢萎缩,2016年下降了1.7%。

《全球PCB生产报告》显示,全球PCB产值一半以上来自中国,但是台湾企业主导着大部分离岸PCB的生产。印度成为亚洲PCB行业增长最快的国家,并在2016年跃入前十大PCB生产国榜单。

报告中还显示刚性板和挠性板的增长趋势发生了急剧变化。近几年来,刚性板增长减速,2016年仅稍有增长,但是以前增速最快的挠性板突然减速,预计2017年持续缓慢增长。

《全球PCB生产报告》由全球顶尖PCB分析师共同开发而成,数据来源可靠。其内容包括主要PCB生产国/地区的八种产品类别的PCB产值。另外还包括全球和区域PCB行业的历史数据和趋势评述,及BPA咨询公司提供的告诉数据传输报告。

《2017年北美地区PCB行业年度报告》显示军工和航天市场持续增长,占到PCB销售额的三分之一以上,并且在此垂直市场的销售额占比继续增长。

高频PCB设计的实用技巧总结

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PCB的设计中芯片与PCB互连对设计来说是重要的,然而芯片与PCB互连的最主要问题是互连密度太高会导致PCB材料的基本结构成为限制互连密度增长的因素。本文分享了高频PCB设计的实用技巧。就高频应用而言,PCB板内互连进行高频PCB设计的技巧有:

1、 传输线拐角要采用45°角,以降低回损;

2、要采用绝缘常数值按层次严格受控的高性能绝缘电路板。这种方法有利于对绝缘材料与邻近布线之间的电磁场进行有效管理。

3、要完善有关高精度蚀刻的PCB 设计规范。要考虑规定线宽总误差为+/-0.0007英寸、对布线形状的下切(undercut)和横断面进行管理并指定布线侧壁电镀条件。对布线(导线)几何形状和涂层表面进行总体管理,对解决与微波频率相关的趋肤效应问题及实现这些规范相当重要。

4、突出引线存在抽头电感,要避免使用有引线的组件。高频环境下,最好使用表面安装组件。

5、对信号过孔而言,要避免在敏感板上使用过孔加工(pth)工艺,因为该工艺会导致过孔处产生引线电感。如一个20 层板上的一个过孔用于连接1至3层时,引线电感可影响4到19层。

6、要提供丰富的接地层。要采用模压孔将这些接地层连接起来防止3 维电磁场对电路板的影响。