电路板(PCB)制造出现各种问题及改善方法
- 格式:doc
- 大小:651.50 KB
- 文档页数:52
pcb设计常见问题和改善措施PCB设计是电子制造中不可或缺的一环,它直接关系到整个电子产品的稳定性和性能表现。
然而,很多初学者在设计PCB时常常会遇到一些问题。
本文将探讨常见的PCB设计问题及改善措施。
一、布局问题1.过于密集的布局如果布局过于密集,会导致信号串扰(crosstalk)和噪声(noise)的产生。
为了解决这个问题,可以采用分层设计,将多层电路板分为几个逻辑分区。
在每个分区内,则可以使用自己的供电和接地系统。
2.容易混淆的引脚映射在复杂的PCB设计中,引脚映射关系可能会让人感到混乱,容易出错。
这种情况下,我们应该简化引脚映射,并且尽量减少不同部件的互相干扰。
3.热点问题一些元器件非常容易发热,并产生很强的电磁干扰。
这些元器件应该被单独布局,并且应该和其他元器件保持一定的距离。
二、管理问题1.缺乏模块化设计模块化设计可以帮助我们在有需要时,快速更换某个元器件或调整局部电路。
如果缺乏模块化设计,则在维护或更新时需要耗费更多的时间和资金。
模块化设计可以使得整个系统更加灵活和可靠。
2.不合理的基本布局规则设计PCB时,应该遵循一些基本的布局规则。
例如,元器件应该遵循一定的大小和形状,以方便插入和插拔。
又如,元器件的布局和尺寸应该考虑到过孔和贴片的芯片之间的兼容性。
三、电气问题1.传输线匹配问题传输线的匹配非常重要,否则会导致信号的反射和损耗。
设计师应该使用合适的电路板布线工具,并根据电路需求寻找适当的线材。
2.串扰与干扰问题当多根传输线靠近时,它们之间的耦合可能会导致信号干扰。
此时,我们可以分析信号之间的相关性,并使用合适的工具进行干扰分析和排除。
3.接地问题良好的接地系统可以有效地减少噪声和电磁干扰对电子器件的影响。
我们应该确保供地面和接地面的区域大小合适,并且不应忽略单点接地的规则。
综上所述,设计PCB时需要注意的许多问题必须受到严格的重视和更正。
采用科学的设计思路和正确的工具可以帮助我们解决问题,实现PCB优化设计的目标。
PCB行业安全生产常见隐患和防范措施方案一、引言印刷电路板(PCB)作为电子产品的关键组成部分,其生产制造涉及到多个复杂工艺流程。
然而,在PCB行业生产过程中,存在着许多安全隐患,这些隐患不仅威胁着工人的生命安全,还可能对企业的生产和经营造成重大影响。
本文将对PCB行业安全生产中常见隐患进行深入分析,并提出相应的防范措施方案。
二、PCB行业安全生产常见隐患1.机械伤害:在生产过程中,工人可能会接触到各种机械设备,如冲床、剪板机、钻床等。
如果操作不当或缺乏必要的安全防护措施,可能导致工人受伤或发生事故。
例如,操作冲床时,如果工人操作不当或使用不合适的工具,可能导致手指夹伤或更严重的伤害。
2.电气危险:PCB生产过程中涉及到大量的电气设备,如电镀槽、电热炉等。
如果电气设备接地不良、绝缘损坏或带电作业防护不当,可能导致触电事故或火灾事故。
例如,电镀槽的接地不良可能导致电击事故,而电热炉的绝缘损坏可能引发火灾。
3.化学品危害:在PCB制造过程中,会使用到各种化学物质,如腐蚀剂、清洗剂等。
如果化学品储存和使用不当,可能造成人员中毒、环境污染等事故。
例如,工人直接接触腐蚀性化学品可能导致皮肤刺激或更严重的化学烧伤。
4.高温作业:PCB制造过程中需要进行高温焊接、热处理等作业,如果作业环境温度过高,可能导致工人中暑、热射病等健康问题。
长时间在高温环境下工作可能导致工人出现头晕、乏力等症状,严重时甚至可能引发中暑和热射病等严重疾病。
5.噪音和粉尘污染:生产过程中会产生大量的噪音和粉尘,如果防护措施不到位,可能对工人的听力、呼吸系统造成损害。
例如,长期暴露在高噪音环境中可能导致听力下降或耳鸣等问题。
三、防范措施方案针对上述常见的安全隐患,以下是一些防范措施方案:1.加强机械设备的安全管理:制定机械设备操作规程,确保工人正确操作机械设备;对工人进行机械安全培训,提高其安全意识;定期对机械设备进行检查和维护,确保设备正常运行;在危险区域设置安全警示标识和防护措施,防止意外发生。
线路板渗金问题分析改善报告线路板渗金是指生产过程中由于铜制品表面锡盐氧化产生金盐。
铜是铜箔的重要原材料,目前我国对铜的消费和进口量均有大幅增长,铜短缺已经成为影响我国电子产品生产效率的重要因素之一。
据统计,2018年我国进口电子元器件已超过1000万只(套),同比增长29%。
国内铜箔需求量大增的同时,也出现了铜箔质量问题影响了铜箔质量。
一、生产情况1、生产情况: PCB铜箔生产线主要采用 KEMERSHARD铜箔原料,将基材的锡盐加热至400℃~500℃,将铜箔包覆在铜箔表面,并进行上锡操作,将锡盐包覆在铜箔表面的锡盐氧化形成金盐沉淀到铜表面,再进行下一道工序焊接。
由于氧化后形成的金盐在铜箔表面形成锡黄褐色膜,表面附着着一层银白色金属氧化物层与锡盐层之间产生一层银白色膜(锡盐层是铜箔的主要特性),在锡盐氧化后产生渗金过程。
2、主要解决方法:通过提高加热温度和锡盐层深度可有效控制产品中金盐发生量;3、缺陷及改善措施:将 KEMERSHARD铜箔中发生金粉污染区域进一步做了去除处理。
1、加强包覆区铜箔表面的上锡操作,将上锡温度提高到500℃~550℃,包覆区与包覆层之间的锡盐深度至少要达到50μ m,上锡区温度控制在450℃~550℃,包覆区温度控制在400℃~500℃,包覆层内锡盐不能超过30μ m,锡盐加热到500℃~600℃;包覆铜表面需清洁干净,确保不留有水痕、凹痕,防止在干燥后造成铜箔的化学污染;包覆铜与锡盐之间必须使用橡胶垫圈,与铜箔之间可以用橡胶垫圈;同时提高上锡温度可以减少包覆铜箔中的氧化层,改善其氧化后的外观,防止出现铜表面氧化层对基材造成的污染;上锡时要注意尽量减少锡棒与包覆层的距离,避免出现锡棒上锡过度出现锡棒与铜箔之间出现锡黄褐色膜的现象;上锡时,必须确保铜箔平整、干燥而无污迹,避免产生污迹;上锡时锡盐层深度必须达到50μ m。
2、对反应炉做改善,将加热温度提高到550℃~600℃,控制锡盐氧化的深度,避免发生金粉污染;2、现场检查情况:员工无异常,车间未发现任何异常。
PCB涨缩不良现象及改善措施PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)在电子设备制造中起着至关重要的作用。
然而,由于材料和环境的影响,PCB可能会出现涨缩不良的问题。
本文将探讨PCB涨缩不良的原因以及改善措施,以帮助读者更好地理解和解决相关问题。
一、PCB涨缩不良的原因1. 材料热膨胀系数不匹配PCB的主要材料包括导电层、外层热固性树脂、内层介质层等。
这些材料由于温度变化会存在不同程度的热膨胀,如果它们的热膨胀系数不匹配,就会导致PCB出现涨缩不良的问题。
2. 焊接温度不均匀在PCB制造过程中,焊接是一个关键步骤。
如果焊接温度不均匀,某些区域的PCB可能会受热不均,导致局部涨缩不良。
3. PCB设计不合理PCB设计中考虑到材料的热膨胀以及温度变化对电路板的影响是十分重要的。
如果在设计阶段没有充分考虑这些因素,也会导致PCB涨缩不良。
二、改善PCB涨缩不良的措施1. 优化材料选择选择热膨胀系数匹配的材料对于解决PCB涨缩问题至关重要。
在选材时,要仔细研究材料的热膨胀系数,并确保它们与其他材料相匹配。
2. 控制焊接温度在PCB焊接过程中,确保温度均匀分布是关键。
可以通过提高焊接设备的精度和稳定性,采用均热设计等方式来实现温度的均匀控制,减少PCB的局部涨缩不良。
3. 合理的PCB设计在PCB设计过程中,应充分考虑材料的热膨胀系数以及温度变化对电路板的影响。
可以采用增加焊盘面积、减小板厚度等设计技巧,以提高PCB的涨缩性能。
4. 精确的温度控制在实际使用中,对PCB的温度进行精确控制也能够有效改善涨缩不良的问题。
可以采用温度传感器和自动控温装置等技术手段,确保PCB始终处于适宜的工作温度范围内。
5. 定期检测和维护定期检测PCB的涨缩情况,及时发现并解决问题,对于维护PCB的稳定性和可靠性非常重要。
可借助扫描电镜等设备对PCB进行全面的检测,以了解其状况并制定相应的维护计划。
结论PCB涨缩不良是在电子设备制造中常见的问题,但通过选材、焊接温度控制、合理的PCB设计、精确的温度控制以及定期检测和维护等改善措施,可以降低PCB涨缩不良的发生率,提高PCB的稳定性和可靠性。
印刷电路板(P・C. B)制程的常见问题及解决方法目录:(一)图形转移艺................................................(二)线路油墨艺................................................(三)感光绿油艺................................................(四)碳膜艺...................(五)银浆贯孔艺................................................ 工2 工4 工5 工7 工(六)沉铜(P T H )工9(七)电铜工艺..........................................•… •… •… •… •… •… •… •… •… •… •… 1 1(八)电镍工艺 .......................................•… •… •… •… •… •… •… •… •… •… •… 1 2(九)电金工艺 .......................................•…•…•…•…•…•…•…•…•…•…•… 1 3(十)电锡工艺 .........................................•…•…•…•…•…•…•…•…•…•…•… 1 4(十一)蚀刻工艺......................................•…•…•…•…•…•…•…•…•… 1 5(十二)有机保焊膜工1 5(十三)喷锡(热风整平)艺.................................................•…•…•… 1 6(十四)压合工艺................................................・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 7(十五)图形转移工艺流程及原理・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・20(十六)图形转移过程的控制・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・24(十七)破孔问题的探讨・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・28(十八)软性电路板基础・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・33(十九)渗镀法....... (38)光化学图像转移(L/F )工艺◎ L/F网印常见故障和纠正方法网印及帘涂工艺◎阻焊膜覆涂工艺(网印、帘涂)的常见故障及纠正方法士存倉~ TFT台匕店百印制板网印贯孔技术◎银浆贯孔印制板常见故障和纠正方法酸性电镀铜工艺◎酸性镀铜常见故障及处理电镀金工艺◎镀金层常见故障和纠正方法蚀刻工艺◎碱性氯化铜蚀刻液蚀刻故障类型、产生原因和解决办法有机助焊保护膜工艺◎有机助焊保护膜操作过程中常见故障和纠正方法热风整平(喷锡)工艺◎热风整平常见故障和纠正方法多层印刷板压板工艺◎层压缺陷产生的原因及解决方法。
电路板制作常见的问题及改善方法汇总一、前言什么叫PCB,PCB是电路板的英文缩写, 什么叫FPC,FPC是绕性电路板(柔性电路板)的英文缩写,以下是电路板的发展史和目前我司所生产的电路板常见的不良问题、问题原因分析和解决方法.在此与大家一起分享,在此希望能帮到你,能让你的技能得到提升!二: PCB发展史1.早於1903年Mr. Albert Hanson首創利用“線路”(Circuit)觀念應用於電話交換機系統。
它是用金屬箔予以切割成線路導體,將之黏著於石蠟紙上,上面同樣貼上一層石蠟紙,成了現今PCB的機構雛型。
2. 至1936年,Dr Paul Eisner真正發明了PCB的製作技術,也發表多項專利。
而今日之print-etch(photoimage transfer)的技術,就是沿襲其發明而來的。
三、PCB种类1、以材質分: 1)有机材质:酚醛樹脂、玻璃纖維、環氧樹脂、聚酰亚胺等2)无机材质:鋁、陶瓷,无胶等皆屬之。
主要起散熱功能2、以成品軟硬區分1)硬板Rigid PCB 2)軟板Flexible PCB 3)軟硬板Rigid-Flex PCB3:电路板结构:1. A、单面板B、双面板C、多层板2: 依用途分:通信/耗用性電子/軍用/電腦/半導體/電測板/汽车....等产品领域4: PCB生产工艺流程简介1、双面喷锡板正片简易生产工艺流程图工程开料图开料磨边/倒角叠板钻孔QC检验沉铜板电QC检验涂布湿墨/干膜图电退膜/墨蚀刻EQC检验裸测绿油印字符喷锡成型/CNC外形成测FQC FQA 包装入库出货以上只是其中一个工艺流程,不同的工艺要求,就出现不同的工艺制作流程四: 钻孔制程目的4.1单面或双面板的制作都是在下料之后直接进行非导通孔或导通孔的钻孔, 多层板则是在完成压板之后才去钻孔。
传统孔的种类除以导通与否简单的区分外,以功能的不同尚可分:零件孔,工具孔,通孔(Via),盲孔(Blind hole),埋孔(Buried hole)(后二者亦为via hole的一种).近年电子产品'轻.薄.短.小.快.'的发展趋势,使得钻孔技术一日千里,机钻,雷射烧孔,感光成孔等.4.2流程:上PIN→钻孔→检查全流程线路板厂,都会有钻孔这麽一道工序。
PCB常见缺陷原因与措施引言Printed Circuit Board(PCB)是电子产品中不可或缺的组成部分。
而PCB在制造的过程中常常会出现各种缺陷,严重影响到电子产品的性能和质量。
本文将介绍PCB常见的缺陷原因,并提出相应的解决措施,以帮助读者更好地了解和解决PCB制造过程中的问题。
一、焊点问题1. 缺陷原因•锡焊不良:焊料不完全熔化、焊料过量或者焊料流动不顺畅都会导致焊点的质量下降。
•冷焊:焊接温度过低,导致焊料与焊盘间粘附力不足,形成冷焊现象。
•焊接过热:焊接温度过高,导致焊料流动过快,造成焊点高度不均匀、焊缝过大。
•焊接气泡:在焊接过程中,焊料中的挥发性成分产生气泡,导致焊点质量下降。
2. 解决措施•控制焊接温度:根据焊接材料的要求,合理设定焊接温度,以充分熔化焊料。
•控制焊接时间:根据焊接材料和焊接面积,控制焊接时间,确保焊料充分流动且均匀。
•检测焊接质量:通过焊接质量检测设备,对焊点进行检测,发现问题及时修复。
•提高焊接技术:通过培训和实践,提高焊接工人的技术水平,降低焊接缺陷率。
二、线路板污染问题1. 缺陷原因•灰尘和异物:制造环境不洁净,灰尘和其他杂物会污染线路板表面,影响电路连接质量。
•油污和氧化物:线路板表面受到油污和氧化物的污染,导致线路板表面粗糙、电路导通不良。
2. 解决措施•清洁环境:确保生产车间的清洁和通风,定期清理灰尘和杂物,防止其附着到线路板上。
•使用防护层:在制造过程中,使用防护层覆盖线路板表面,防止油污和氧化物的污染。
•采用合适的清洁剂:在清洗线路板时,选择合适的清洁剂,去除油污和氧化物,确保线路板表面干净和平滑。
•加强质检:建立完善的质检体系,对线路板进行全面检查,及时发现并处理污染问题。
三、连线问题1. 缺陷原因•线路断开:线路横截面积不足、线路受到外力破坏等原因导致线路断开,造成电路不通。
•线路短路:线路之间存在不必要的电气连接,造成电路短路。
•线路错位:线路连接错误,导致电气信号传输错误。
常见PCB爆板的成因与解决方案PCB板(Printed Circuit Board)是电子产品的重要组成部分,它承载着各种电子器件和连接电路,起到支持和传输电流、信号的作用。
然而,由于工艺、设计或制造过程中的各种问题,PCB板可能会发生爆板现象,给产品的正常工作和使用带来严重影响。
下面我们将分析常见的PCB爆板成因,并提出相应的解决方案。
首先,PCB爆板的一个常见成因是由于过度应力造成的。
过度应力可能是由于设计不合理、材料选择不当、加工制造过程等原因引起的。
当PCB板上的器件或连接电路在运行中产生热量或受到外力作用时,就会引起板材的膨胀和收缩,从而产生应力。
当应力超过材料的耐力极限时,就会导致板材破裂,出现爆板现象。
解决这个问题的方法可以是改进设计,合理分布布局,减小热量集中度;选择具有较好热传导性质的材料;合理选择和控制加工工艺,避免过度应力。
其次,PCB爆板的另一个常见成因是由于材料问题引起的。
PCB板的材料通常包括基板、导电层、绝缘层等。
如果材料质量不过关,比如基板脆性较大,导电层与绝缘层结合不牢固等,就会导致PCB板容易发生爆板。
解决这个问题的方法可以是选择质量可靠的材料供应商;进行材料检验和质量控制,确保材料符合规范要求;对于出现材料问题的PCB板,及时更换材料。
此外,PCB爆板还可能与设计问题有关。
设计问题包括电路设计、布局设计和堆叠设计等方面。
如果电路设计不合理,信号传输路径设计不合理,或者布局设计中信号线和电源线之间的距离不足等,都容易引发爆板问题。
解决这个问题的方法可以是进行电路仿真和分析,找出设计中的问题;合理布局电路、信号线和电源线,保证安全距离;进行合理的堆叠设计,避免过度叠层导致板材应力过大。
此外,制造过程中的问题也可能导致PCB爆板。
比如,制造过程中的温度控制不准确,过热或过冷都可能引起板材问题;过度机械弯曲、过度挤压等操作也可能导致板材应力过大。
解决这个问题的方法可以是加强制造工艺控制,确保温度在合理范围内;避免过度机械操作,保持适度。
电路板(PCB)制造出现各种问题及改善方法(一)一、电路板工程设计制作1.1CAM制作的基本步骤每一个PCB 板基本上都是由孔径孔位层、DRILL 层、线路层、阻焊层、字符层所组成的,在CAM350 中,每载入一层都会以不同的颜色区分开,以便于我们操作。
1.1.导入文件首先自动导入文件(File-->Import-->Autoimport),检查资料是否齐全,对齐各层(Edit-->Layers-->Align)并设定原点位置(Edit-->Change-->Origin-->Datum Coordinate),按一定的顺序进行层排列(Edit-->Layers-->Reorder),将没用的层删除(Edit-->Layers-->Reorder)。
1.2.处理钻孔当客户没有提供钻孔文件时,可以用孔径孔位转成Flash(Utilities-->Draw-->Custom,Utilities-->Draw-->Flash-->Interactive)后再转成钻孔(钻孔编辑状态下,Utilities-->Gerber to Drill);如果有提供钻孔文件则直接按制作要求加大。
接着检查最小钻孔孔径规格、孔边与孔边(或槽孔)最小间距(Analysis-->Check Drill)、孔边与成型边最小距离(Info-->Measure-->Object-Object)是否满足制程能力。
1.3.线路处理首先测量最小线径、线距(Analysis-->DRC),看其是否满足制程能力。
接着根据PC 板类型和基板的铜箔厚度进行线径补偿(Edit-->Change-->Dcode),检查线路PAD 相对于钻孔有无偏移(如果PAD 有偏,用Edit-->Layers-->Snap Pad to Drill 命令;如果钻孔有偏,则用Edit-->Layers-->Snap Drill to Pad 命令),线路PAD 的Ring 是否够大(Analysis-->DRC),线路与NPTH 孔边、槽边、成型边距离是否满足制作要求。
NPTH 孔的线路PAD 是否取消(Edit-->Delete)。
以上完成后再用DRC 检查线路与线路、线路与PAD、PAD 与PAD 间距是否满足制作要求。
1.4.防焊处理查看防焊与线路PAD 匹配情况(Analysis-->DRC)、防焊与线路间距、防焊与线路PAD 间距(将线路与防焊拷贝到一层,然后用Analysis-->DRC 命令检查此层)、防焊条最小宽度、NPTH 处是否有规格大小的防焊挡点(Add-->Flash)。
1.5.文字处理检查文字线宽(Info-->Report-->Dcode)、高度(Info-->Measure-->Point-point)、空心直径、文字与线路PAD 间距、文字与成型边距离、文字与捞孔或槽的间距、文字与不吃锡的PTH 间距是否满足制作要求。
然后按客户要求添加UL MARK 和DATE CODE 标记。
注:a:UL MARK 和DATE CODE 一般加在文字层,但不可加在零件区域和文字框内(除非有特殊说明)、也不可加在被钻到、冲到或成型的区域。
b:客户有特殊要求或PCB 无文字层时,UL MARK 和DATE CODE 标记可用铜箔蚀刻方式蚀刻于PCB 上(在不导致线路短路或影响安规的情况下)或直接用镂空字加在防焊层上。
1.6.连片与工作边处理按所指定的连片方式进行连片(Edit-->Copy)、加工作边。
接着加AI 孔(钻孔编辑状态下,Add-->Drill Hit)、定位孔、光学点、客户料号(Add-->Text)、扬宣料号。
需过V-CUT 的要导V-CUT 角(Edit-->Line Change-->Fillet,如果需导圆角则用下述命令:Edit-->Line Change-->Chamfer)。
有些还要求加ET 章、V-CUT 测试点、钻断孔、二此钻孔防呆测试线和PAD、识别标记等。
1.7.排版与工艺边的制作按剪料表上的排版方式进行排版后,依制作规范制作工艺边。
1.8.压合操作:Tables-->Composites。
按Add 增加一个Composites Name,Bkg 为设置屏幕背影的极性(正、负),Dark 为正片属性(加层),Clear 为负片属性(减层)。
在做以上检查合处理工作的同时,应对客户原始资料做审查并记录《D/S&MLB原始资料CHECK LIST》呈主管审核。
以上各项检查结果如与制程能力不符,应按规范作适当修改或知会主管处理。
1.9.输出钻孔和光绘资料CAM 资料制作完毕需记录原始片、工作片的最小线径、线距和铜箔面积(Analysis-->Copper Area)。
经专人检查后,打印孔径孔位和钻孔报告表,等资料确认合格后即可输出钻孔(File-->Export-->Drill Data)和光绘资料(File-->Export-->Composites)。
钻孔输出格式:Leading 3,3 公制(发给铭旺的多层板为Trailing 3,3 公制)。
光绘资料输出格式:Gerber Rs-274-X, Leading 2,4 英制。
1.10.高分辨率ADC的板布线随着14位或更高分辨率ADC的采样率继续提高到百兆采样范围,随之而来的是系统设计人员必须成为时钟设计和分配及板布线方面的专家。
本文描述的是系统设计方面的一些关键性问题,特别关注印制电路板(PCB)地和电源平面布线技术。
现代化的ADC需要现代化的板设计。
没有精确的时钟源或仔细设计的板布线,则高性能变换器将达不到其性能指标。
单IF外差接收机结构和高级的功率放大器线性化算法,正在对ADC性能提出要求。
这样的系统正在把变换器的固有抖动性能推向低于1/2 PS。
同样,测试仪器工程师需要在宽带内有非常低的噪声性能,以便高级频谱分析仪开发。
因此,高速数据变换系统中最重要的子电路是时钟源。
这是因为时钟信号的定时精度会直接影响ADC的动态性能。
为了使这种影响最小,ADC时钟源必须具有非常低的定时抖动或相位噪声。
若在选择时钟电路时不考虑这种因数,则系统动态性能不会好。
这与前端模拟输入电路的质量或变换器的固有抖动性能无关。
精确的时钟在精确的时间间隔总能提供沿转换。
实际上,时钟沿在连续变化的时间间隔到达。
因此,这种定时的不确定性,可以借助数据变换过程综合评估采样波形的信噪比。
最大时钟抖动由下式确定:· Tj(rms)=(VIN(p-p) /VINFSR)×(1/(2(N+1)×π×fin)假若输入电压(VIN)等于ADC的满标范围(VINFSR),则抖动要求变为ADC分辨率(N位)和被采样输入频率(fin)的因数。
对于70MHz 输入频率,总抖动要求是:Tj(rms)=1× (1/215π×70×106))Tj(rms)=140fs由于很多系统通过背板或另外连接分配参考时钟,这会降低信号质量,所以,通常用本机振荡器(低相位噪声的VCXD)做为ADC的定时源。
图1示出用NS公司的LMX2531时钟合成实现定时产生。
连接到定时产生器的LMX2531由可编程分频器合成器输出,给出小于100毫微微秒的抖动性能。
布线考虑适当的接地和选定所有信号路线是保证精确信号转换的关键。
用分离地平板对于10位ADC的50MSPS和12位ADC的30~35MSPS工作良好。
超出此范围,额外的电路噪声是明显的,而且分离的地平板也可引起信号辐射。
当线承载电流信号时,会在跨越平板间分离处发生问题。
模拟元件集中在板的模拟区域,数字元件集成在板的数字区域。
这样可保持模拟和数字返回电流彼此远离。
这是为了隔离模拟和数字地电流,而且可使ADC噪声最小,但忽视了EMI效应。
另模拟元件集中在板的模拟区域,数字元件集成在板的数字区域。
这样可保持模拟和数字返回电流彼此远离。
这是为了隔离模拟和数字地电流,而且可使ADC噪声最小,但忽视了EMI效应。
另外,当用电源迹线控制模拟和数字电源通路时,返回ADC电流必脱离输出电流通路。
这会产生可辐射的电流环路区域。
用分离的地平板和电源板可以消除环路区域问题,使辐射问题最小。
这允许输出和返回电流彼此靠近流动,而使RFI/EMI问题最小。
然而,元件的相互放置是非常重要的,共同的模拟和数字返回电流通路在模拟电路可能引起数字噪声。
我们知道,高频或高沿率信号留心高电阻,甚至在地平板中需要保持模拟和数字返回电流彼此分离开。
注意,邻近效应导致输出和返回电流尽可能彼此靠近流动。
靠精细的元件放置和所有线迹(包括电源线)考虑周到的选定路线,可以控制地平板中的返回电流通路。
地返回电流将流经各自的输出线迹,因此,保持模拟和数字返回电流彼此远离是可能的。
单个地平板消除环路区域,信号和电源线迹控制电流流动。
模拟和数字元件应放置在它们自己的专门PCB区域。
电源应放置在板边沿或者角落和模拟与数字区域之间。
电源布线对噪声性能也是关键。
数字元件(特别是高速大功率数字元件)不能放置、也不能靠近模拟返回电流流回电源的通路。
这就是数字元件不应放置在靠近承载模拟电流的线或到模拟和混合信号元件的电源线。
注意,电源承载信号电流,因为它们重新充电板上的旁路电容器。
返回电流必须通过分离地平板的公共节,远离输出线迹/通路流动。
此将形成有辐射的环路区域。
有时模拟电路会拾取这种辐射。
上述所建议的布线会使ADC能提供最好的性能。
归纳其要求如下:·用一个整体单一化的地平板。
不要分开地平板。
若多板层中有多个地平板,则应在2cm或更短距离内,用一个通孔栅条把它们连接在一起。
·分开电源平板,每个电源平板保持在相同板层中。
应该分离模拟电路电源平板、数字电路电源平板和ADC数字输出驱动器的电源平板。
·ADC数字芯核电源用模拟电源,但ADC数字驱动器不能用模拟电源。
·ADC数字输出驱动器电源可以是ADC输出驱动元件的相同电源。
·把所有模拟元件和连线放置在模拟电源平板之上,把所有数字元件和连线放置在数字电源平板之上。
·每个平板用分离的电源。
ADC数字输出电源,可以来自任何一个电源,但应该用串联扼流圈去耦。
ADC模拟电源最好采用线性电压稳压器。
·假若任何数字电路供电电源和ADC输出驱动器电源是同一电源,并有信号线到板的另外区域,则这两个电源平板之间用电容器。