產(chǎn)品別名 |
PCB多層板,PCB四層板,PCB六層板,PCB板 |
面向地區(qū) |
全國 |
層數(shù) |
多層 |
產(chǎn)品性質(zhì) |
其它 |
機(jī)械剛性 |
剛性 |
基材 |
銅 |
加工定制 |
是 |
加工工藝 |
電解箔 |
絕緣材料 |
有機(jī)樹脂 |
絕緣層厚度 |
常規(guī)板 |
絕緣樹脂 |
環(huán)氧樹脂(EP) |
營銷方式 |
廠家 |
增強(qiáng)材料 |
玻纖布基 |
阻燃特性 |
VO板 |
多層電路板按照層數(shù)可以分為單面板、雙層板以及多層板,多層板是指層數(shù)為4層以上的電路板。對于很多小型化產(chǎn)品、高速產(chǎn)品會(huì)用到板,如手機(jī)、路由、交換機(jī)等。 那么,多層PCB板設(shè)計(jì)需要注意哪些事項(xiàng)呢?
一、為什么要用多層板?
1、產(chǎn)品小型化的要求:
當(dāng)前,電子產(chǎn)品向小型化靠攏,但是所用芯片、元器件并不少,導(dǎo)致PCB無法走線,只能以層數(shù)來換面積。
2、高速信號(hào)完整性的要求:
隨著電子技術(shù)發(fā)展,路由、手機(jī)、交換機(jī)、基站等高速信號(hào)產(chǎn)品,易受干擾、串?dāng)_,多層板可以有效提高信號(hào)的完整性,把信號(hào)受干擾程度降到低。
二、需要注意的事項(xiàng):
PCB的疊層設(shè)計(jì)不是層的簡單堆疊,其中地層的安排是關(guān)鍵,它與信號(hào)的安排和走向有密切的關(guān)系。多層板的設(shè)計(jì)和普通的PCB相比,除了添加了必要的信號(hào)走線層之外,重要的就是安排了獨(dú)立的電源和地層(鋪銅層)。在高速數(shù)字電路系統(tǒng)中,使用電源和地層來代替以前的電源和地總線的優(yōu)點(diǎn)主要在于:
1)為數(shù)字信號(hào)的變換提供一個(gè)穩(wěn)定的參考電壓。
2)均勻地將電源同時(shí)加在每個(gè)邏輯器件上。
3)有效地抑制信號(hào)之間的串?dāng)_。
其原因在于,使用大面積鋪銅作為電源和地層大大減小了電源和地的電阻,使得電源層上的電壓均勻平穩(wěn),而且可以保證每根信號(hào)線都有很近的地平面相對應(yīng),這同時(shí)也減小了信號(hào)線的特征阻抗,也可有效地減少串?dāng)_。所以,對于某些的高速電路設(shè)計(jì),已經(jīng)明確規(guī)定一定要使用6層(或以上的)的疊層方案,如Intel對PC133內(nèi)存模塊PCB的要求。這主要就是考慮到多層板在電氣特性,以及對電磁輻射的抑制,甚至在抵抗物理機(jī)械損傷的能力上都明顯優(yōu)于低層數(shù)的PCB。
一般情況下均按以下原則進(jìn)行疊層設(shè)計(jì):滿足信號(hào)的特征阻抗要求;滿足信號(hào)回路小化原則;滿足小化PCB內(nèi)的信號(hào)干擾要求;滿足對稱原則。具體而言在設(shè)計(jì)多層板時(shí)需要注意以下幾個(gè)方面:
1)一個(gè)信號(hào)層應(yīng)該和一個(gè)敷銅層相鄰,信號(hào)層和敷銅層要間隔放置,好每個(gè)信號(hào)層都能和至少一個(gè)敷銅層緊鄰。信號(hào)層應(yīng)該和臨近的敷銅層緊密耦合(即信號(hào)層和臨近敷銅層之間的介質(zhì)厚度很?。?br />
2)電源敷銅和地敷銅應(yīng)該緊密耦合并處于疊層中部??s短電源和地層的距離,有利于電源的穩(wěn)定和減少EMI。盡量避免將信號(hào)層夾在電源層與地層之間。電源平面與地平面的緊密相鄰好比形成一個(gè)平板電容,當(dāng)兩平面靠的越近,則該電容值就越大。該電容的主要作用是為高頻噪聲(諸如開關(guān)噪聲等)提供一個(gè)低阻抗回流路徑,從而使接收器件的電源輸入擁有更小的紋波,增強(qiáng)接收器件本身的性能。
3)在高速的情況下,可以加入多余的地層來隔離信號(hào)層,多個(gè)地敷銅層可以有效地減小PCB的阻抗,減小共模EMI。但建議盡量不要多加電源層來隔離,這樣可能造成不必要的噪聲干擾。
4)系統(tǒng)中的高速信號(hào)應(yīng)該在內(nèi)層且在兩個(gè)敷銅之間,這樣兩個(gè)敷銅可以為這些高速信號(hào)提供屏蔽作用,并將這些信號(hào)的輻射限制在兩個(gè)敷銅區(qū)域。
5)考慮高速信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)的傳輸線模型,為這些信號(hào)設(shè)計(jì)一個(gè)完整的參考平面,盡量避免跨平面分割區(qū),以控制特性阻抗和保證信號(hào)回流路徑的完整。
6)兩信號(hào)層相鄰的情況。對于具有高速信號(hào)的板卡,理想的疊層是為每一個(gè)高速信號(hào)層都設(shè)計(jì)一個(gè)完整的參考平面,但在實(shí)際中我們總是需要在PCB層數(shù)和PCB成本上做一個(gè)權(quán)衡。在這種情況下不能避免有兩個(gè)信號(hào)層相鄰的現(xiàn)象。目前的做法是讓兩信號(hào)層間距加大和使兩層的走線盡量垂直,以避免層與層之間的信號(hào)串?dāng)_。
7)鋪銅層好要成對設(shè)置,比如六層板的2、5層或者3、4層要一起鋪銅,這是考慮到工藝上平衡結(jié)構(gòu)的要求,因?yàn)椴黄胶獾匿併~層可能會(huì)導(dǎo)致PCB的翹曲變形。
8)次表面(即緊靠表層的層)設(shè)計(jì)成地層,有利于減小EMI。
9)根據(jù)PCB器件密度和引腳密度估算出所需信號(hào)層數(shù),確定總層數(shù)。
板層的結(jié)構(gòu)是決定系統(tǒng)的EMC性能一個(gè)很重要的因素。一個(gè)好的板層結(jié)構(gòu)對抑制PCB中輻射起到良好的效果。在現(xiàn)在常見的高速電路系統(tǒng)中大多采用多層板而不是單面板和雙面板。
深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年,公司由多名電路板行業(yè)的級(jí)人士創(chuàng)建,是國內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來,一直專注樣品,中小批量領(lǐng)域??焖俚慕桓兑约斑^硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè),是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系,先后通過了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。公司目前擁有員工300余人,廠房面積9000平米,月出貨品種6000種以上,年生產(chǎn)能力為150000平方米.我們的產(chǎn)品包括:高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板.
深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年,公司由多名電路板行業(yè)的級(jí)人士創(chuàng)建,是國內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。
PCB高頻板布局時(shí)需注意的要點(diǎn)
(1)高頻電路傾向于具有高集成度和高密度布線。使用多層板既是布線所必需的,也是減少干擾的有效手段。
(2)高速電路裝置的引腳之間的引線彎曲越少越好。高頻電路布線的引線優(yōu)選為實(shí)線,需要繞線,并且可以以45°折疊線或圓弧折疊。為了滿足該要求,可以減少高頻信號(hào)的外部傳輸和相互耦合。
(3)高頻電路器件的引腳之間的引線越短越好。
(4)高頻電路裝置的引腳之間的配線層之間的交替越少越好。所謂“盡可能減少層間交叉”是指在組件連接過程中使用的過孔(Via)越少越好,據(jù)估計(jì),一個(gè)過孔可以帶來大約為0.5 pF的分布電容。,減少了過孔數(shù)量??梢源蟠筇岣咚俣?。
(5)高頻電路布線應(yīng)注意信號(hào)線的平行線引入的“交叉干擾”。如果無法避免并行分布,則可以在并行信號(hào)線的背面布置大面積的“接地”,以大大減少干擾。同一層中的平行走線幾乎是不可避免的,但是在相鄰的兩層中,走線的方向彼此垂直。
(6)包圍特別重要的信號(hào)線或本地單元的接地措施,即繪制所選對象的外輪廓。使用此功能,可以在所選的重要信號(hào)線上自動(dòng)執(zhí)行所謂的“數(shù)據(jù)包”處理。當(dāng)然,對于高速系統(tǒng)來說,將此功能用于時(shí)鐘等組件的本地處理也是非常有益的。
(7)各種類型的信號(hào)走線不能形成環(huán)路,并且接地線也不能形成電流環(huán)路。
(8)應(yīng)在每個(gè)集成電路塊附近放置一個(gè)高頻去耦電容器。
(9)將模擬接地線和數(shù)字接地線連接到公共接地線時(shí),應(yīng)使用高頻湍流鏈路。在高頻湍流鏈的實(shí)際組裝中,經(jīng)常使用穿過中心孔的高頻鐵氧體磁珠,并且在電路原理圖中通常沒有表示,并且所得的網(wǎng)表不包括此類組件,布線將忽略其存在。響應(yīng)于此現(xiàn)實(shí),它可以用作原理圖中的電感器,并且在PCB組件庫中單獨(dú)定義組件封裝,并在布線之前將其手動(dòng)移動(dòng)到公共接地線的會(huì)聚點(diǎn)附近的合適位置。。
(10)模擬電路和數(shù)字電路應(yīng)分開布置。獨(dú)立布線后,電源和地線應(yīng)連接在一個(gè)點(diǎn)上,以避免相互干擾。
(11)在將DSP芯片外程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接到電源之前,應(yīng)添加濾波電容器并將其盡可能靠近芯片電源引腳放置,以濾除電源噪聲。另外,建議在DSP和片外程序存儲(chǔ)器以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器周圍進(jìn)行屏蔽,以減少外部干擾。
(12)芯片外程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器應(yīng)盡可能靠近DSP芯片放置。同時(shí),布局應(yīng)合理,以使數(shù)據(jù)線和地址線的長度基本相同,尤其是當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)存儲(chǔ)器時(shí),應(yīng)考慮每個(gè)存儲(chǔ)器的時(shí)鐘線。時(shí)鐘輸入距離相等,或者可以添加單獨(dú)的可編程時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器芯片。對于DSP系統(tǒng),應(yīng)選擇訪問速度與DSP相同的外部存儲(chǔ)器,否則將無法充分利用DSP的高速處理能力。DSP指令周期為納秒,因此DSP硬件系統(tǒng)中常見的問題是高頻干擾。因此,在制作DSP硬件系統(tǒng)的印刷電路板(PCB)時(shí),應(yīng)特別注意地址線和數(shù)據(jù)線。信號(hào)線的接線應(yīng)正確合理。接線時(shí),請嘗試使高頻線短而粗,并遠(yuǎn)離易受干擾的信號(hào)線,例如模擬信號(hào)線。當(dāng)DSP周圍的電路更復(fù)雜時(shí),建議將DSP及其時(shí)鐘電路,復(fù)位電路,片外程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組成一個(gè)小的系統(tǒng),以減少干擾。
為了保證PCB板的生產(chǎn)質(zhì)量,廠家在生產(chǎn)的過程中經(jīng)過了多種檢測方法,每種檢測方法都會(huì)針對不同的PCB板的瑕疵。主要可分為電氣測試法和視覺測試法兩大類。
電氣測試通常采用惠斯電橋測量各測試點(diǎn)間的阻抗特性的方法,來檢測所有通導(dǎo)性(即開路和短路)。視覺測試通過視覺檢查電子元器件的特征以及印刷線路的 特征找出缺陷。電氣測試在尋找短路或斷路瑕疵時(shí)比較準(zhǔn)確,視覺測試可以更容易偵測到導(dǎo)體間不正確空隙的問題,并且視覺檢測一般在生產(chǎn)過程的早期階段進(jìn)行, 盡量找出缺陷并進(jìn)行返修,以保證高的產(chǎn)品合格率。
PCB板常用檢測方法如下:
1、PCB板人工目測
使用放大鏡或校準(zhǔn)的顯微鏡,利用操作人員視覺檢查來確定電路板合不合格,并確定什么時(shí)候需進(jìn)行校正操作,它是傳統(tǒng)的檢測方法。它的主 要優(yōu)點(diǎn)是低的預(yù)先成本和沒有測試夾具,而它的主要缺點(diǎn)是人的主觀誤差、長期成本較高、不連續(xù)的缺陷發(fā)覺、數(shù)據(jù)收集困難等。目前由于PCB的產(chǎn)量增 加,PCB上導(dǎo)線間距與元件體積的縮小,這個(gè)方法變得越來越不可行。
2、PCB板在線測試
通過對電性能的檢測找出制造缺陷以及測試模擬、數(shù)字和混合信號(hào)的元件,以保證它們符合規(guī)格,己有針床式測試儀和飛針測試儀等幾種測試方 法。主要優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)板的測試成本低、數(shù)字與功能測試能力強(qiáng)、快速和徹底的短路與開路測試、編程固件、缺陷覆蓋率高和易于編程等。主要缺點(diǎn)是,需要測試夾 具、編程與調(diào)試時(shí)間、制作夾具的成本較高,使用難度大等問題。
3、PCB板功能測試
功能系統(tǒng)測試是在生產(chǎn)線的中間階段和末端利用的測試設(shè)備,對電路板的功能模塊進(jìn)行全面的測試,用以確認(rèn)電路板的好壞。功能測試可以 說是早的自動(dòng)測試原理,它基于特定板或特定單元,可用各種設(shè)備來完成。有終產(chǎn)品測試、新實(shí)體模型和堆砌式測試等類型。功能測試通常不提供用于過程改 進(jìn)的腳級(jí)和元件級(jí)診斷等深層數(shù)據(jù),而且需要設(shè)備及設(shè)計(jì)的測試流程,編寫功能測試程序復(fù)雜,因此不適用于大多數(shù)電路板生產(chǎn)線。
4、自動(dòng)光學(xué)檢測
也稱為自動(dòng)視覺檢測,是基于光學(xué)原理,綜合采用圖像分析、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等多種技術(shù),對生產(chǎn)中遇到的缺陷進(jìn)行檢測和處理,是較新 的確認(rèn)制造缺陷的方法。AOI通常在回流前后、電氣測試之前使用,提高電氣處理或功能測試階段的合格率,此時(shí)糾正缺陷的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于終測試之后進(jìn)行的成 本,常達(dá)到十幾倍。
5、自動(dòng)X光檢查
利用不同物質(zhì)對X光的吸收率的不同,透視需要檢測的部位,發(fā)現(xiàn)缺陷。主要用于檢測超細(xì)間距和密度電路板以及裝配工藝過程中產(chǎn)生 的橋接、丟片、對準(zhǔn)不良等缺陷,還可利用其層析成像技術(shù)檢測IC芯片內(nèi)部缺陷。它是現(xiàn)時(shí)測試球柵陣列焊接質(zhì)量和被遮擋的錫球的方法。主要優(yōu)點(diǎn)是能夠檢 測BGA焊接質(zhì)量和嵌人式元件、無夾具成本;主要缺點(diǎn)是速度慢、高失效率、檢測返工焊點(diǎn)困難、高成本、和長的程序開發(fā)時(shí)間,這是較新的檢測方法,還有待于 進(jìn)一步研究。
6、激光檢測系統(tǒng)
它是PCB測試技術(shù)的新發(fā)展。它利用激光束掃描印制板,收集所有測量數(shù)據(jù),并將實(shí)際測量值與預(yù)置的合格極限值進(jìn)行比較。這種技術(shù) 己經(jīng)在光板上得到證實(shí),正考慮用于裝配板測試,速度己足夠用于批量生產(chǎn)線??焖佥敵?、不要求夾具和視覺非遮蓋訪問是其主要優(yōu)點(diǎn);初始成本高、維護(hù)和使用問 題多是其主要缺點(diǎn)。
7、尺寸檢測
利用二次元影像測量儀,測量孔位,長寬,位置度等尺寸。由于PCB屬于小薄軟類型的產(chǎn)品,接觸式的測量,很容易產(chǎn)生變形以致于造成測量不準(zhǔn)確,二次元影像測量儀就成為了佳的尺寸測量儀器。思瑞測量的影像測量儀通過編程之后,能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的測量,不僅測量精度高,還大大的縮短測量時(shí)間,提高測量效率。
?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年,公司由多名電路板行業(yè)的級(jí)人士創(chuàng)建,是國內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來,一直專注樣品,中小批量領(lǐng)域??焖俚慕桓兑约斑^硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè),是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系,先后通過了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。公司目前擁有員工300余人,廠房面積9000平米,月出貨品種6000種以上,年生產(chǎn)能力為150000平方米。為了滿足客戶多樣化需求,2017年公司成立了PCBA事業(yè)部,自有SMT生產(chǎn)線,為客戶提供PCB+SMT一站式服務(wù)。 公司一直致力于“打造中國的PCB制造企業(yè)”。注重人才培養(yǎng),倡導(dǎo)全員“自我經(jīng)營”理念,擁有一支朝氣蓬勃、敬業(yè)、經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)、生產(chǎn)及管理隊(duì)伍;專注于PCB的工藝技術(shù)的研究與開發(fā),努力提升公司在PCB領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)水平和制造能力.
? ? ? 公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測試儀器、電源等各個(gè)領(lǐng)域。我們的產(chǎn)品包括:高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板,專注于多品種,中小批量領(lǐng)域。我們的客戶分布全球各地,目前外銷訂單占比70%以上。