电子产品堆叠设计指南
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如何设计PCB叠层信号平面堆叠有哪些注意事项PCB中的每一层在确定电气行为方面均起特定作用。
信号平面层在组件之间承载电源和电信号,但是除非您在内部层中正确放置铜平面,否则它们可能无法正常工作。
除了信号层之外,您的PCB 还需要电源和接地层,并且您需要将它们放置在PCB叠层中,以确保新板正常工作。
那么放置电源,接地和信号层的位置在哪里?这是PCB设计中长期争论的问题之一,迫使设计人员仔细考虑其电路板的预期应用,组件的功能以及电路板上的信号容限。
如果您了解阻抗变化,抖动,电压纹波与PDN阻抗以及串扰抑制的限制,则可以确定要放置在板上的信号层和平面层的正确排列方式。
将您的设计意图变为现实需要正确的PCB设计工具集。
无论您是要创建简单的两层板还是要创建具有数十层的高速PCB,PCB设计软件都需要适用于任何应用。
在定义信号平面堆栈时,入门设计人员可能会倾向于极端考虑。
他们每个板只需要两层,或者每条小线迹都需要一个专用层。
正确的答案介于两者之间,这取决于电路板上的网络数量,电路中可接受的纹波/抖动水平,是否存在混合信号等等。
通常,如果您的概念证明可以在面包板上正常工作,则可以在两层板上使用任何喜欢的布局技术,并且板极有可能正常工作。
多,您可能需要采用网格接地方法来处理高速信号,以提供程度的EMI 抑制。
对于以高速或高频(或两者兼有)运行的更复杂的设备,您至少需要四层PCB叠层,包括电源层,接地层和两个信号层。
确定信号平面层的所需数量时,首先要考虑的是信号网的数量以及信号之间的近似宽度和间距。
当您尝试估算堆叠中所需的信号层数时,可以采取两个基本步骤:确定净计数:可以使用原理图中的简单净计数和拟议的电路板尺寸来估算电路板上所需的信号层数。
层数通常与分数(净值*走线宽度)/(板宽)成正比。
换句话说,更多具有更宽走线的网络需要使电路板更大,或者需要使用更多信号层。
您必须默认使用此处的经验来确定在给定的电路板尺寸下容纳所有网络所需的信号层的确切数量。
堆叠式产品设计方案模板一、背景介绍在当今竞争激烈的市场环境下,产品设计的创新性和差异化变得越来越重要。
堆叠式产品设计方案是一种创新的设计方法,它以层叠的方式组合和构建产品,具有独特的外观和功能。
本文旨在提供一个堆叠式产品设计方案的模板,以帮助设计师更好地实现创新和差异化。
二、设计目标1. 实现产品的独特外观:通过堆叠不同材料、形状和颜色的组件,打造一个引人注目的外观设计。
2. 提供产品的多样性与灵活性:通过不同组件的组合和替换,满足不同用户需求,增加产品的市场适用性。
3. 强化产品的功能性和实用性:通过堆叠设计,在不增加产品复杂性的情况下,提供更多的功能和更好的使用体验。
三、设计步骤1. 分析用户需求:了解用户的偏好和需求,确定设计的方向和目标。
2. 设计概念的生成:基于用户需求,产生多个可能的设计概念,并进行初步评估。
3. 组件选材和设计:选择合适的材料和形状,设计每个组件的外观和功能。
4. 组件之间的连接与堆叠:确定组件之间的连接方式和堆叠顺序,保证产品的稳定性和安全性。
5. 原型制作与测试:根据设计方案制作实物原型,并进行功能和外观测试,进行必要的调整和改进。
6. 产品制造与推广:根据已经确定的设计方案,进行产品的批量制造,并进行市场推广和销售。
四、案例分析以一款家用咖啡机为例,介绍堆叠式产品设计方案的应用。
1. 背景介绍:家用咖啡机市场竞争激烈,需要一种创新的设计来突破。
2. 设计目标:- 独特外观:通过堆叠多个圆形组件,形成一个立体的咖啡机外观,吸引用户眼球。
- 多样性与灵活性:根据用户的口味和喜好,提供不同种类的组件,如咖啡机头、壶身等,允许用户根据需要进行组合和替换。
- 增加功能性和实用性:在保持咖啡机原有功能的基础上,增加一些附加功能,如磨豆机、奶泡机等,提升用户使用体验。
3. 设计步骤:- 分析用户需求:市场调研,了解用户对咖啡机的期望和需求。
- 设计概念的生成:根据调研结果,生成多个不同的设计概念,如圆形、方形等。
手机的PCB堆叠设计一、PCB板外形的设计# @1 J8 @. Z; N) [ w! I% n1、一般PCB边缘距最外边至少2.5mm,若是2.0mm的话,则要考虑在主板上做扣位挖切!要详细计算这些地方需要进行主板挖切的尺寸,以求整机的空间利用率最优化。
1 v; a& i3 `8 J {4 u2、在主板设计时要注意Boss孔的位置是否便于壳体结构的设计,螺钉打入的空间,孔周围的元器件禁布置区域。
卡扣定位需要在主板设计中优先考虑卡扣以及卡扣支撑的合理位置,并设定元器件的禁布置区。
: a5 ^. ~. t. [& I. w& Z. l3、主板的厚度一般为0.9mm,如果主板的元器件较少线路较少PCB板厚度可以更小,比如滑盖机的上PCB板厚度选为0.8mm厚度,双板中的键盘板厚度为0.5mm。
$ e+ j0 \. M6 l0 g/ Z8 l6 A4、PCB拼板设计外框四个角一定要倒圆角,以免锐利的直角损坏真空包装,导致PCB氧化,产生功能不良,另外邮票孔的设计要充分考虑SMT时的牢度和突出板边器件的避让。
6 o+ F J8 [# y% m5、PCB和DOME的定位? 在硬件布线允许的情况下,最好能在主板上开两个或3个贴DOME的定位孔,位于主板的对角线方向,这样产线在贴DOME的时候可以做一个夹具来保证贴DOME的准确性. 在硬件布线不允许开孔的情况下,在主板DOME上在最远位置放置两个或三个直径1. 0mm的丝印点(或者用MARK的中心露铜点,也为1.mm直径),用于DOME和主板的定位。
; g- `% N0 E, M7 l二、电子接插件的选择' R/ L: `9 x2 D# W因为每个公司都有自己的公司的接插件的共用件,在此不做描述;一般寻求共用,节省成本!优化管理!但一定要认真看清插件的SPEC,!" 2 z$ N# ?' S! |但一定. d三、主板设计" O# C0 {. C: x1、在键盘区域要求置放0.4mmLED,其它在键盘下不放置元器件。
电子电路板层叠有什么讲究?没设计好,EMC一大堆问题,来看看介绍PCB层叠是决定产品EMC性能的一个重要因素。
良好的层叠可以非常有效地减少来自PCB环路的辐射(差模发射),以及连接到板上的电缆的辐射(共模发射)。
另一方面,一个不好的层叠可以大大增加这两种机制的辐射。
对于板层叠的考虑,有四个因素是很重要的:1、层数;2、使用的层的数量和类型(电源和/或地面);3、层的排列秩序或顺序;4、层间的间隔。
通常只考虑到层数。
在许多情况下,其他三个因素同样重要,第四项有时甚至不为PCB设计者所知。
在决定层数时,应考虑以下几点:1、布线的信号数量和成本;2、频率;3、产品是否必须符合Class A或Class B发射要求?4 、PCB是在屏蔽机壳或非屏蔽机壳中;5 、设计团队的EMC工程专业知识。
通常只考虑第一项。
实际上,所有项目都是至关重要的,应当平等地加以考虑。
如果要以最少的时间和最低的成本实现优化设计,最后一项就特别重要,不应忽视。
使用接地和/或电源平面的多层板相比两层板提供了显著的辐射发射减少。
通常使用的经验法则是四层板产生的辐射比两层板少15dB,所有其他因素都是相等的。
有平面的板比没有平面的板要好得多,原因如下:1.它们允许信号以微带线(或带状线)的结构进行布线。
这些结构是被控制的阻抗传输线,比在两层板上使用的随机走线的辐射要小得多;2,接地平面显著降低了地面阻抗(因此也降低了地面噪声)。
虽然在20-25MHz的无屏蔽外壳中成功地使用了两层板,但这些情况是例外,而不是规则。
在大约10-15MHz以上,通常应该考虑多层板。
当使用多层板时,您应该尝试实现五个目标。
它们是:1、信号层应始终与平面相邻;2、信号层应紧密耦合(接近)到其相邻的平面;3、电源平面和地平面应该紧密地结合在一起;4、高速信号应埋在两个平面之间走线,平面就能起到屏蔽作用,并能抑制高速印制线的辐射;5、多个接地平面有很多优势,因为它们将降低电路板的接地(参考平面)阻抗,减少共模辐射。