6.1.1 PCB板的结构
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-* PCB板焊接工艺(通用标准)1.PCB板焊接的工艺流程1.1 PCB板焊接工艺流程介绍PCB板焊接过程中需手工插件、手工焊接、维修和查验。
1.2 PCB板焊接的工艺流程按清单归类元器件—插件—焊接—剪脚—检查—修整。
2.PCB板焊接的工艺要求2.1 元器件加工办理的工艺要求元器件在插装以前,一定对元器件的可焊接性进行办理,若可焊性差的要先对元器件引脚镀锡。
元器件引脚整形后,其引脚间距要求与PCB板对应的焊盘孔间距一致。
元器件引脚加工的形状应有益于元器件焊接时的散热和焊接后的机械强度。
2.2 元器件在 PCB板插装的工艺要求元器件在PCB板插装的次序是先低后高,先小后大,先轻后重,先易后难,先一般元器件后特别元器件,且上道工序安装后不可以影响下道工序的安装。
元器件插装后,其标记应向着易于认读的方向,并尽可能从左到右的次序读出。
有极性的元器件极性应严格依据图纸上的要求安装,不可以错装。
元器件在PCB板上的插装应散布平均,摆列齐整雅观,不一样意斜排、立体交错和重叠摆列;不一样意一边高,一边低;也不一样意引脚一边长,一边短。
2.3 PCB板焊点的工艺要求焊点的机械强度要足够焊接靠谱,保证导电性能焊点表面要圆滑、洁净3.PCB板焊接过程的静电防备 3.1 静电防备原理对可能产生静电的地方要防备静电累积,采纳举措使之控制在安全范围内。
对已经存在的静电累积应快速除去掉,即时开释。
3.2 静电防备方法泄露与接地。
对可能产生或已经产生静电的部位进行接地,供给静电开释通道。
采纳埋地线的方法成立“独立”地线。
非导体带静电的除去:用离子风机产生正、负离子,能够中和静电源的静电。
4.电子元器件的插装电子元器件插装要求做到齐整、雅观、坚固。
同时应方便焊接和有益于元器件焊接时的散热。
4.1元器件分类按电路图或清单将电阻、电容、二极管、三极管,变压器,插排线、座,导线,紧固件等归类。
4.2元器件引脚成形元器件整形的基本要求全部元器件引脚均不得从根部曲折,一般应留 1.5mm以上。
PCB--EMC设计规范PCB EMC设计规范目录第一部分布局1 层的设置1.1 合理的层数1.1.1 Vcc、GND的层数1.1.2 信号层数1.2 单板的性能指标与成本要求1.3 电源层、地层、信号层的相对位置1.3.1 Vcc、GND 平面的阻抗以及电源、地之间的EMC环境问题1.3.2 Vcc、GND 作为参考平面,两者的作用与区别1.3.3 电源层、地层、信号层的相对位置2 模块划分及特殊器件的布局2.1 模块划分2.1 .1 按功能划分2 .1.2 按频率划分2.1.3 按信号类型分2.1.4 综合布局2.2 特殊器件的布局2.2.1 电源部分2.2.2 时钟部分2.2.3 电感线圈2.2.4 总线驱动部分2.2.5 滤波器件3 滤波3.1 概述3.2 滤波器件3.2.1 电阻3.2.2 电感3.2.3 电容3.2.4 铁氧体磁珠3.2.5 共模电感3.3 滤波电路3.3.1 滤波电路的形式3.3.2 滤波电路的布局与布线3.4 电容在PCB的EMC设计中的应用3.4.1 滤波电容的种类3.4.2 电容自谐振问题3.4.3 ESR对并联电容幅频特性的影响3.4.4 ESL对并联电容幅频特性的影响3.4.5 电容器的选择3.4.6 去耦电容与旁路电容的设计建议3.4.7 储能电容的设计4 地的分割与汇接4.1 接地的含义4.2 接地的目的4.3 基本的接地方式4.3.1 单点接地4.3.2 多点接地4.3.3 浮地4.3.4 以上各种方式组成的混合接地方式4.4 关于接地方式的一般选取原则4.4.2 背板接地方式4.4.3 单板接地方式第二部分布线1 传输线模型及反射、串扰1.1 概述:1.2 传输线模型1.3 传输线的种类1.3.1 微带线(microstrip)1.3.2 带状线(Stripline)1.3.3嵌入式微带线1.4 传输线的反射1.5 串扰2 优选布线层2.1 表层与内层走线的比较2.1.1 微带线(Microstrip)2.1.3 微带线与带状线的比较2.2 布线层的优先级别3 阻抗控制3.1 特征阻抗的物理意义3.1.1 输入阻抗:3.1.2 特征阻抗3.1.3 偶模阻抗、奇模阻抗、差分阻抗3.2 生产工艺对对阻抗控制的影响3.3 差分阻抗控制3.3.1 当介质厚度为5mil时的差分阻抗随差分线间距的变化趋势3.3.2 当介质厚度为13 mil时的差分阻抗随差分线间距的变化趋势3.3.3 当介质厚度为25 mil时的差分阻抗随差分线间距的变化趋势3.4 屏蔽地线对阻抗的影响3.4.1 地线与信号线之间的间距对信号线阻抗的影响3.4.2 屏蔽地线线宽对阻抗的影响3.5 阻抗控制案例4 特殊信号的处理5 过孔5.1 过孔模型5.1.1 过孔的数学模型5.1.2 对过孔模型的影响因素5.2 过孔对信号传导与辐射发射影响5.2.1 过孔对阻抗控制的影响5.2.2 过孔数量对信号质量的影响6 跨分割区及开槽的处理6.1 开槽的产生6.1.1 对电源/地平面分割造成的开槽6.2 开槽对PCB板EMC性能的影响6.2.1 高速信号与低速信号的面电流分布6.2.2 分地”的概念6.2.3 信号跨越电源平面或地平面上的开槽的问题6.3 对开槽的处理6.3.1 需要严格的阻抗控制的高速信号线,其轨线严禁跨分割走线6.3.2 当PCB板上存在不相容电路时,应该进行分地的处理6.3.3 当跨开槽走线不可避免时,应该进行桥接6.3.4 接插件(对外)不应放置在地层隔逢上6.3.5 高密度接插件的处理6.3.6 跨“静地”分割的处理7 信号质量与EMC 7.1 EMC简介7.2 信号质量简介7.3 EMC与信号质量的相同点7.4 EMC与信号质量的不同点7.5 EMC与信号质量关系小结第三部分背板的EMC设计1 背板槽位的排列1.1 单板信号的互连要求1.2 单板板位结构1.2.1 板位结构影响;1.2.2 板间互连电平、驱动器件的选择2 背板的EMC设计2.1 接插件的信号排布与EMC设计2.1.1 接插件的选型2.1.2 接插件模型与针信号排布2.2 阻抗匹配2.3 电源、地分配2.3.1 电源分割及热插拔对电源的影响2.3.2 地分割与各种地的连接2.3.3屏蔽层第四部分射频PCB的EMC设计1 板材1.1 普通板材1.2 射频专用板材2 隔离与屏蔽2.1 隔离2.2 器件布局2.3 敏感电路和强辐射电路2.4 屏蔽材料和方法2.5 屏蔽腔的尺寸3 滤波3.1 电源和控制线的滤波3.2 频率合成器数据线、时钟线、使能线的滤波4 接地4.1 接地分类4.2 大面积接地4.3 分组就近接地4.4 射频器件接地4.4 接地时应注意的问题4.5 接地平面的分布5 布线5.1 阻抗控制5.2 转角5.3 微带线布线5.4 微带线耦合器5.5 微带线功分器5.6 微带线基本元件5.7 带状线布线5.8 射频信号走线两边包地铜皮6 其它设计考虑第一部分布局1 层的设置在PCB的EMC设计考虑中,首先涉及的便是层的设置;单板的层数由电源、地的层数和信号层数组成;电源层、地层、信号层的相对位置以及电源、地平面的分割对单板的EMC指标至关重要。
PCB制板基础知识一、PCB概念PCB(PrintedCircuitBoard),中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。
由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
二、PCB在各种电子设备中作用和功能1.焊盘:提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。
2.走线:实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接(信号传输)或电绝缘。
提供所要求的电气特性,如特性阻抗等。
3.绿油和丝印:为自动装配提供阻焊图形,为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。
三、PCB技术发展概要从1903年至今,若以PCB组装技术的应用和发展角度来看,可分为三个阶段1、通孔插装技术(THT)阶段PCB1.金属化孔的作用:(1).电气互连---信号传输(2).支撑元器件---引脚尺寸限制通孔尺寸的缩小a.引脚的刚性b.自动化插装的要求2.提高密度的途径(1)减小器件孔的尺寸,但受到元件引脚的刚性及插装精度的限制,孔径≥0.8mm(2)缩小线宽/间距:0.3mm—0.2mm—0.15mm—0.1mm(3)增加层数:单面—双面—4层—6层—8层—10层—12层—64层2、表面安装技术(SMT)阶段PCB1.导通孔的作用:仅起到电气互连的作用,孔径可以尽可能的小,堵上孔也可以。
2.提高密度的主要途径(1).过孔尺寸急剧减小:0.8mm—0.5mm—0.4mm—0.3mm—0.25mm(2).过孔的结构发生本质变化:a.埋盲孔结构优点:提高布线密度1/3以上、减小PCB尺寸或减少层数、提高可靠性、改善了特性阻抗控制,减小了串扰、噪声或失真(因线短,孔小)b.盘内孔(hole in pad)消除了中继孔及连线(3)薄型化:双面板:1.6mm—1.0mm—0.8mm—0.5mm(4)PCB平整度:a.概念:PCB板基板翘曲度和PCB板面上连接盘表面的共面性。
总目1 目的2 范围3 定义4 引用标准和参考资料第一部分布局1 层的设置2 模块划分及特殊器件的布局3 滤波4 地的分割与汇接第二部分布线1 传输线模型及反射、串扰2优选布线层3阻抗控制4 特殊信号的处理5 过孔6跨分割区及开槽的处理7 信号质量与EMC第三部分背板的EMC设计1 背板槽位的排列2 背板的EMC设计第四部分射频PCB的EMC设计1 板材2 隔离与屏蔽3滤波4 接地5布线6 其它设计考虑:第五部分附录1 PCB设计中的安规考虑目录1 目的2 范围3 定义4 引用标准和参考资料第一部分布局1 层的设置1.1 合理的层数1.1.1 Vcc、GND的层数1.1.2 信号层数1.2 单板的性能指标与成本要求1.3 电源层、地层、信号层的相对位置1.3.1 Vcc、GND 平面的阻抗以及电源、地之间的EMC环境问题1.3.2 Vcc、GND 作为参考平面,两者的作用与区别1.3.3 电源层、地层、信号层的相对位置2 模块划分及特殊器件的布局2.1 模块划分2.1 .1 按功能划分2 .1.2 按频率划分2.1.3 按信号类型分2.1.4 综合布局2.2 特殊器件的布局2.2.1 电源部分2.2.2 时钟部分2.2.3 电感线圈2.2.4 总线驱动部分2.2.5 滤波器件3 滤波3.1 概述3.2 滤波器件3.2.1 电阻3.2.2 电感3.2.3 电容3.2.4 铁氧体磁珠3.2.5 共模电感3.3 滤波电路3.3.1 滤波电路的形式3.3.2 滤波电路的布局与布线3.4 电容在PCB的EMC设计中的应用3.4.1 滤波电容的种类3.4.2 电容自谐振问题3.4.3 ESR对并联电容幅频特性的影响3.4.4 ESL对并联电容幅频特性的影响3.4.5 电容器的选择3.4.6 去耦电容与旁路电容的设计建议3.4.7 储能电容的设计4 地的分割与汇接4.1接地的含义4.2 接地的目的4.3 基本的接地方式4.3.1 单点接地4.3.2 多点接地4.3.3 浮地4.3.4 以上各种方式组成的混合接地方式4.4 关于接地方式的一般选取原则:4.4.2 背板接地方式4.4.3 单板接地方式第二部分布线1 传输线模型及反射、串扰1.1 概述:1.2 传输线模型1.3 传输线的种类1.3.1 微带线(microstrip)1.3.2 带状线(Stripline)1.3.3嵌入式微带线1.4 传输线的反射1.5 串扰2优选布线层2.1 表层与内层走线的比较2.1.1 微带线(Microstrip)2.1.3 微带线与带状线的比较2.2 布线层的优先级别3 阻抗控制3.1 特征阻抗的物理意义3.1.1 输入阻抗:3.1.2 特征阻抗3.1.3 偶模阻抗、奇模阻抗、差分阻抗3.2 生产工艺对对阻抗控制的影响3.3 差分阻抗控制3.3.1 当介质厚度为5mil时的差分阻抗随差分线间距的变化趋势3.3.2 当介质厚度为13 mil时的差分阻抗随差分线间距的变化趋势3.3.3 当介质厚度为25 mil时的差分阻抗随差分线间距的变化趋势3.4 屏蔽地线对阻抗的影响3.4.1 地线与信号线之间的间距对信号线阻抗的影响3.4.2 屏蔽地线线宽对阻抗的影响3.5 阻抗控制案例4 特殊信号的处理5 过孔5.1 过孔模型5.1.1 过孔的数学模型5.1.2 对过孔模型的影响因素5.2 过孔对信号传导与辐射发射影响5.2.1 过孔对阻抗控制的影响5.2.2 过孔数量对信号质量的影响6 跨分割区及开槽的处理6.1 开槽的产生6.1.1 对电源/地平面分割造成的开槽6.2 开槽对PCB板EMC性能的影响6.2.1 高速信号与低速信号的面电流分布6.2.2 分地”的概念6.2.3 信号跨越电源平面或地平面上的开槽的问题6.3 对开槽的处理6.3.1 需要严格的阻抗控制的高速信号线,其轨线严禁跨分割走线6.3.2 当PCB板上存在不相容电路时,应该进行分地的处理6.3.3 当跨开槽走线不可避免时,应该进行桥接6.3.4 接插件(对外)不应放置在地层隔逢上6.3.5 高密度接插件的处理6.3.6 跨“静地”分割的处理7 信号质量与EMC7.1 EMC简介7.2 信号质量简介7.3 EMC与信号质量的相同点7.4 EMC与信号质量的不同点7.5 EMC与信号质量关系小结:第三部分背板的EMC设计1 背板槽位的排列1.1 单板信号的互连要求1.2 单板板位结构1.2.1 板位结构影响;1.2.2 板间互连电平、驱动器件的选择2 背板的EMC设计2.1 接插件的信号排布与EMC设计2.1.1 接插件的选型2.1.2 接插件模型与针信号排布2.2 阻抗匹配2.3 电源、地分配2.3.1 电源分割及热插拔对电源的影响2.3.2 地分割与各种地的连接2.3.3屏蔽层第四部分射频PCB的EMC设计1 板材1.1 普通板材1.2 射频专用板材2 隔离与屏蔽2.1 隔离2.2 器件布局2.3 敏感电路和强辐射电路2.4 屏蔽材料和方法2.5 屏蔽腔的尺寸3滤波3.1 电源和控制线的滤波3.2 频率合成器数据线、时钟线、使能线的滤波4 接地4.1 接地分类4.2 大面积接地4.3 分组就近接地4.4 射频器件接地4.4 接地时应注意的问题4.5 接地平面的分布5布线5.1 阻抗控制5.2 转角5.3 微带线布线5.4 微带线耦合器5.5 微带线功分器5.6 微带线基本元件5.7 带状线布线5.8 射频信号走线两边包地铜皮6 其它设计考虑:第五部分附录1 PCB设计中的安规考虑1.1 引言1.2 安全标识1.2.1 对安全标识通用准则1.2.2 电击和能量的危险1.2.4 可更换电池1.3 爬电距离与电气间隙1.4 涂覆印制板1.4.1 PCB板的机械强度1.4.2 印制板材料的阻燃等级1.4.3 热循环试验与热老化试验1.4.4 抗电强度试验1.4.5 耐划痕试验1.5 布线和供电工作室技术规范1 目的本指导书旨在指导PCB的EMC设计,将电路EMC设计要求在PCB中得以实现。
PCB设计规范修订记录目录1. 范围 (1)2. 规范性引用文件 (1)3. 术语和定义 (1)3.1. 印制电路板(PCB-printed circuit board) (1)3.2. 原理图(schematic diagram) (1)3.3. 网络表(Schematic Netlist) (1)3.4. 背板(backplane board) (1)3.5. TOP面 (1)3.6. BOTTOM面 (2)3.7. 细间距器件 (2)3.8. Stand Off (2)3.9. 护套 (2)3.10. 右插板 (2)3.11. 板厚(board thickness) (2)3.12. 金属化孔(plated through hole) (2)3.13. 非金属化孔(NPTH—unsupported hole) (2)3.14. 过孔(Via hole) (2)3.15. 盲孔(blind via) (2)3.16. 埋孔(埋入孔,buried via) (2)3.17. HDI (High Density Interconnect) (2)3.18. 盘中孔(Via in pad) (3)3.19. 阻焊膜(solder mask or solder resist) (3)3.20. 焊盘(连接盘,Land) (3)3.21. 双列直插式封装 (DIP—dual-in-line package) (3)3.22. 单列直插式封装 (SIP—single-inline package) (3)3.23. 小外型集成电路 (SOIC—small-outline integrated circuit) (3)3.24. BGA (Ball Grid Array) (3)3.25. THT(Through Hole Technology) (3)3.26. SMT (Surface Mounted Technology) (3)3.27. 压接式插针 (3)3.28. 波峰焊(wave soldering) (3)3.29. 回流焊(reflow soldering) (3)3.30. 压接 (4)3.31. 桥接(solder bridging) (4)3.32. 锡球( solder ball) (4)3.33. 锡尖(拉尖,solder projection) (4)3.34. 立片(器件直立,Tombstoned component) (4)3.35. 当前层(Active layer) (4)3.36. 反标注(反向标注,Back annotation) (4)3.37. FANOUT (4)3.38. 材料清单(BOM-Bill of materials) (4)3.39. 光绘(photoplotting) (4)3.40. 设计规则检查(DRC-Design rules checking) (4)3.41. DFM(Design For Manufacturability) (5)3.42. DFT(Design For Testability) (5)3.43. ICT(In-circuit Test) (5)3.44. EMC(Electromagnetic compatibility) (5)3.45. SI(Signal Integrality) (5)3.46. PI(Power Integrality) (5)4. PCB设计活动过程 (5)4.1.系统分析 (5)4.2.布局 (5)4.3.仿真 (6)4.4.布线 (6)4.5.测试验证 (6)5. 系统分析 (6)5.1.系统框架划分 (6)5.2.系统互连设计 (6)5.3.单板关键总线的信噪和时序分析 (7)5.4.关键元器件的选型建议 (7)5.5.物理实现关键技术分析 (7)6. 前仿真及布局过程 (8)6.1.理解设计要求并制定设计计划 (8)6.2.创建网络表和板框 (8)6.3.预布局 (8)6.4.布局的基本原则 (9)6.5.信号质量 (10)6.5.1.规则分析 (10)6.5.2.层设计与阻抗控制 (12)6.5.3.信号质量测试需求 (15)6.6.DFM (16)6.6.1.PCB尺寸设计一般原则 (16)6.6.2.基准点ID的设计 (17)6.6.3.器件布局的通用要求 (17)6.6.4.SMD器件布局要求 (17)6.6.5.THD布局要求 (20)6.6.6.压接件器件布局要求 (21)6.6.7.通孔回流焊器件布局要求 (21)6.6.8.走线设计 (22)6.6.9.孔设计 (24)6.6.10.阻焊设计 (26)6.6.11.表面处理 (26)6.6.12.丝印设计 (27)6.6.13.尺寸和公差标注 (29)6.6.14.背板部分 (30)6.7.DFT设计要求 (32)6.7.1.PCB的ICT设计要求 (32)6.7.2.功能和信号测试点的添加 (35)6.8.热设计要求 (35)6.9.安规设计要求 (36)6.9.1.线宽与所承受的电流关系 (36)6.9.2.-48V电源输入口规范 (36)6.9.3.有隔离变压器的接口(E1/T1口和类似端口)的安规要求 (36)6.9.4.网口安规要求(类似有隔离变压器的接口) (37)7. 布线及后仿真验证过程 (37)7.1.布线的基本要求 (37)7.1.1.布线次序考虑 (37)7.1.2.约束规则设置基本要求 (38)7.1.3.布线处理的基本要求 (38)7.1.4.布线所遵循的基本规则 (39)7.2.布线约束规则设置 (43)7.2.1.物理规则设置 (43)7.2.2.通用属性设置 (46)7.2.3.电气规则设置 (46)7.3.交互式规则驱动布线策略 (47)7.3.1.交互布线策略 (47)7.3.2.自动布线前期处理 (47)7.3.3.不同类型单板布线策略 (48)7.3.4.规则驱动布线后期处理 (50)7.4.仿真验证 (50)8. 投板前需处理事项 (51)8.1.质量保证活动 (51)8.1.1.自检活动 (51)8.1.2.组内QA审查 (51)8.1.3.短路断路问题检查 (51)8.2.流程数据填写和文件提交 (52)8.2.1.投板流程中填写的项目 (52)8.2.2.投板流程上粘贴2个压缩文件 (53)9. 测试验证过程 (53)9.1.信号质量测试工程师具备的知识 (53)9.2.测试目的及测试内容 (53)9.3.测试方法 (53)9.3.1.示波器及探头的选择与使用 (53)9.3.2.信号波形参数定义 (55)9.3.3.测试点的选择原则 (57)9.3.4.信号质量测试应覆盖各功能块的信号 (58)9.3.5.各类信号的重点测试项目 (58)9.3.6.各类信号测试方法和注意事项 (59)10.附录 (62)10.1.测试验证过程附录 (62)10.1.1.同步总线时序测试实例参考 (62)10.1.2.示波器和探头带宽对测试信号边沿的影响 (64)10.1.3.测试探头的地回路对测试信号的影响 (65)10.1.4.高速差分眼图测试方法 (67)印制电路板(PCB)设计规范1. 范围本规范规定了我司硬件工程师在CAD/SI开发阶段参与产品的设计过程和必须遵守的设计原则。
PCB基础知识培训目录一、PCB简介 (2)1.1 什么是PCB (3)1.2 PCB的分类 (4)1.3 PCB的应用领域 (5)二、PCB的基本结构 (7)2.1 PCB的组成部分 (8)2.2 PCB的层数 (9)2.3 PCB的尺寸和厚度 (10)三、PCB设计基本原则 (11)3.1 设计流程 (12)3.2 布局规划 (14)3.3 布线设计 (16)3.4 规则检查与优化 (17)四、PCB材料及选择 (18)4.1 PCB常用材料 (19)4.2 材料的选择与应用 (20)五、PCB制造过程 (21)5.1 制造流程 (23)5.2 生产工艺 (24)5.3 质量控制 (25)六、PCB测试与检验 (26)6.1 功能测试 (28)6.2 表面检查 (29)6.3 其他测试方法 (30)七、PCB维修与保养 (31)7.1 维修方法 (33)7.2 常见故障及排除 (34)7.3 定期保养 (35)八、PCB发展趋势与新技术 (35)8.1 发展趋势 (37)8.2 新技术介绍 (38)一、PCB简介印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是电子设备中至关重要的组成部分。
它是一个承载电子元器件并连接这些元器件以实现特定功能的基板。
在电子设备中,PCB担当着桥梁的角色,负责为各种电子部件提供物理连接和电气连接。
PCB由几个主要部分组成,包括基板、电路、元件等。
基板是PCB 的核心部分,通常由绝缘材料制成,如玻璃纤维或环氧板等。
电路则是由铜箔或其他导电材料构成的线路,这些线路通过蚀刻或印刷的方式被刻在基板上。
元器件则通过焊接或者其他方式连接到这些线路之上,从而形成一个完整的电路系统。
PCB具有高密度、高精度和高可靠性等特点,能够实现复杂的电路设计和布局。
随着电子技术的飞速发展,PCB的设计和制造已经成为一项高度专业化的技术。
从手机、计算机到汽车和工业设备,几乎所有的电子产品都需要依赖PCB来实现各种功能。
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在 COMSOL Multiphysics 6.1 版本中创建接地共面波导上的 SMA 连接器2 | 接地共面波导上的 S M A 连接器简介SMA 连接器广泛用于印刷电路板 (PCB) 的测试。
本例介绍如何激励微波基板上的 SMA 连接器,以及如何使用集总端口和气桥端接 50 Ω 的接地共面波导 (GCPW)。
图 1:SMA 连接器被焊接在 GCPW 线上,后者的另一端通过集总端口以 50 欧姆进行端接。
模型定义本例的目的是介绍如何通过 SMA 连接器用同轴电缆的信号激励接地共面波导。
模型还介绍了一种特殊的 50 Ω 无源端接装置,分析了有无气桥两种情况。
同轴电缆中的信号以 1 GHz 下的 TEM 模式传输。
在电缆内部,TEM 模式的电场呈放射状分布于内外导体之间。
(在电缆横截面上,电场与内外导体之间带有直流电压的静电场相同。
)该电场通过 SMA 连接器,激励共面波导的对称模式。
共面波导中的对称电场从中心导体向外指向两侧的导体,或根据相位从外部导体向内指向中心导体。
相对介电常数为 εr = 3.38 的 PCB 底部接地平面,通过金属过孔与 CPW 的外导体相连,以防止产生不需要的表面波。
金属过孔气桥同轴集总端口SMA 连接器带接地平面的 60 mil 基板3 | 接地共面波导上的 S M A 连接器SMA 连接器内外导体之间的域填充有 PTFE ,包括 SMA 连接器、CPW 、金属过孔和气桥在内的所有金属部件都被模拟为理想电导体。
整个建模域由散射边界限定,散射边界表示除接地平面外的开放空间。
图 2:在 CPW 上添加端口的三种方法本例通过三种方法计算 GCPW 上的无源 50 端接装置(图 2)。
第一种方法将集总端口从 GCPW 的中心导体水平延伸到外部导体。
第二种方法是使用气桥,使气桥延伸到基板上方,与外部导体连接,同时保留其自身与中心导体之间的气隙。
PCB设计工艺标准一目录1.目的2.使用范围3. PCB板上器件造库标准要求3.1 造库时器件跨距的考虑因素3.2 造库时插件元件通孔的考虑因素3.3 造库元件焊盘设计时考虑的因素3.4 造库元件丝印设计时考虑的因素4. PCB板上元器件布局4.1 均匀分布4.2 维修空间4.3 机插排布要求4.4 散热空间4.5 SMT元件的间距4.6 不同器件的放置要求5. PCB板上走线、丝印标识和工艺焊盘设计要求5.1 印制板导线要求5.2 印制板丝印与标识要求5.3 提高焊盘焊接质量的对策6. PCB板的符合生产的工艺设计6.1 PCB工艺边6.2 定位孔与其他孔设计6.3 拼板要求设计6.4 PCB板缺槽6.5 PCB的耐温性能6.6 元器件的耐温要求6.7 印制板的非机插区7.基准标点(MARK)的制作要求8.可测性设计的考虑8.1 工艺设计的要求8.2 电气设计的要求1.目的 (返回目录)针对PCB的设计,为了能够规范化和标准化,以满足生产工艺的要求,特制定本标准。
2.使用范围 (返回目录)本标准适用于和晶公司所有PCB板的设计。
3. PCB板上器件造库标准要求 (返回目录)PCB设计时尽量采用公司设计的标准元器件库中的现成元件库(库中元件均经过批量生产,已经经过验证确认),有利于避免自己设计的元件库因考虑不周导致的失误。
如果元件库中没有现成的元器件,那就需要按照下列具体要求进行设计,并通过部门确认增补进标准元器件库中。
3.1 造库时器件跨距的考虑因素:(返回目录)卧式器件的跨距必须是2.5mm的整数倍:5mm、7.5mm、10mm、12.5mm、15mm、17.5mm、20mm、22.5mm等3.2 造库时插件元件通孔的考虑因素:(返回目录)⑴未作特别要求时,手插器件引脚的通孔大小规格D按照下式进行设计:D=d+0.2mm+00.1;d为元器件脚径,见下图所示⑵对器件引脚间距≤2.0mm的手插PIN、插座、电容等,引脚的通孔规格为0.8~0.9mm,见下图所示⑶未作特别要求时,机插器件引脚的通孔大小规格D按照下式进行设计:D=d+0.4mm+00.1;d为元器件脚径,见图示33.3 造库元件焊盘设计时考虑的因素:(返回目录)⑴未作特别要求时,通孔安装器件引脚的焊盘大小规格D按照下式进行设计:D=2d+0.2mm+00.1;d为通孔孔径大小,见下图所示⑵对加装铆钉的焊盘,焊盘的直径大小规格D按照下式进行设计:D=2d+1mm+00.1;d为通孔孔径大小,见下图所示⑶对器件引脚间距≤2.0mm的手插PIN、插座、电容等,焊盘的直径大小规格D按照下面分类进行设计:双面板:D=d+0.2~0.4mm;单面板:D=2d;d为通孔孔径大小,见下图所示⑷未作特别要求时,元件孔形状、焊盘与元件脚形状必须匹配,并保证焊盘相对于孔中心的对称性,即方形元件脚配方形元件孔、方形焊盘;圆形元件脚配圆形元件孔、圆形焊盘,窄扁形元件脚配椭圆形(或长方形)孔径与椭圆焊盘,见下图所示⑸对于需要过波峰焊后才焊的元件,焊盘要开走锡槽,方向与波峰焊走向相反,宽度为0.5~1.0mm(视孔径的大小而定),见下图所示(进行实验)⑹对于机插器件的焊盘,除满足上述要求外,还需要根据机插元件插入脚打弯勾住印制板的弯脚方向将焊盘加长约1mm,加长焊盘的方式可以是水滴状,也可以如下图。
印制电路板设计规范一、适用范围该设计规范适用于常用的各种数字和模拟电路设计。
对于特殊要求的,尤其射频和特殊模拟电路设计的需量行考虑。
应用设计软件为Protel99SE。
也适用于DXP Design软件或其他设计软件。
二、参考标准GB 4588.3—88 印制电路板设计和使用Q/DKBA—Y004—1999 华为公司内部印制电路板CAD工艺设计规范三、专业术语1.PCB(Print circuit Board): 印制电路板2.原理图(SCH图):电路原理图,用来设计绘制,表达硬件电路之间各种器件之间的连接关系图。
3.网络表(NetList表):由原理图自动生成的,用来表达器件电气连接的关系文件。
四、规范目的1.规范规定了公司PCB的设计流程和设计原则,为后续PCB设计提供了设计参考依据。
2.提高PCB设计质量和设计效率,减小调试中出现的各种问题,增加电路设计的稳定性。
3.提高了PCB设计的管理系统性,增加了设计的可读性,以及后续维护的便捷性。
4.公司正在整体系统设计变革中,后续需要自主研发大量电路板,合理的PCB设计流程和规范对于后续工作的开展具有十分重要的意义。
五、SCH图设计5.1 命名工作命名工作按照下表进行统一命名,以方便后续设计文档构成和网络表的生成。
有些特殊器件,没有归类的,可以根据需求选择其英文首字母作为统一命名。
表1 元器件命名表对于元器件的功能具体描述,可以在Lib Ref中进行描述。
例如:元器件为按键,命名为U100,在Lib Ref中描述为KEY。
这样使得整个原理图更加清晰,功能明确。
5.2 封装确定元器件封装选择的宗旨是1. 常用性。
选择常用封装类型,不要选择同一款不常用封装类型,方便元器件购买,价格也较有优势。
2. 确定性。
封装的确定应该根据原理图上所标示的封装尺寸检查确认,最好是购买实物后确认封装。
3. 需要性。
封装的确定是根据实际需要确定的。
总体来说,贴片器件占空间小,但是价格贵,制板相同面积成本高,某些场合下不适用。
目的:提供PCB Layout 时之依据,确保所Layout 之PCB 符合实际生产及相关标准,以期降低生产之困扰,使PCB生产顺畅。
2.0适用范围:本公司生产之CD-ROM 、Mother Board 、DVD -Decoder Card、介面卡等所有产品皆适用之。
3.0定义:PCB: Printed Circuit BoardLayout: PCB设计制作Dimension: mm(公制) mil(英制)1mil = mm4.0参考资料:4.1IPC-A-600D 印刷电路板允收标准4.2本公司 SMT 生产设备Manual5.0相关单位职责:5.1R/D部门:负责PCB设计及规格制订、并负责与PCB制作厂商之作业要求及技术规范,包括提供所需之文件档案。
5.2制造单位:负责规格、资讯之提供及问题回馈。
5.3品管单位:负责执行检验作业。
6.0作业内容与程序6.1SMT 部分6.1.1 PCB 尺寸规格 mm6.1.2 Fiducial Mark 规格设定及位置6.1.2.1 规格 1 ---- 圆形D1: mm (±10%)D2: mm (±10%)规格 2 ---- 正方形D1: mm (±10%)D2: mm (±10%)规格 3 ---- 三角形D1: mm (±10%)D2: mm (±10%)规格 4D1: ~ mm (±10%)规格 4 ---- 十字形D1: mm (±D2: mm (±LT6.1.2.5 规格 5 ---- 贯穿孔作markD1: mm (±10%)D2: mm (±规格 6 ----PAD 作mark D1D1: mm (±D2: mm (±Layout 时须注意事项PCB 上至少应有三个Fiducial Mark ,若为双面SMT 则每面各要有三个以上。
目录1.目的2.适用范围3.引用标准4.定义5.检验种类6.检验方式和抽样标准7.检验与判定原则8.检验内容9.标志、包装、存储和运输1.目的统一本产品的出货质量检验标准,确保产品质量达到公司允收标准,满足客户质量要求。
2.适用范围2.1产品上的 PCB 和 FPC 类产品(若与客户标准有差异应执行客户标准)。
2.2可供本公司相关单位参照使用。
3.引用标准3.1 GB/T2423.8-1995 电工电子产品环境试验规程:试验方法试验Ed:自由跌落3.2 GB/T2423.1-2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温试验3.3 GB/T2423.2-2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温试验3.4 GB/T2423.3-1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法3.5 GB/T2423.6-1995 电工电子产品基本环境试验规程试验Eb:碰撞试验方法3.6 GB/T2423.10-1995 电工电子产品基本环境试验规程试验Fc:振动试验方法3.7 GB/T2828.1计数抽样检验程序:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划3.8 GB/T2829-2002周期检验计数抽样程序及抽样表3.9 GB33873-83 通信设备产品包装技术4.定义4.1缺点种类及定义4.1.1 Critical defect (致命缺陷):直接或潜在影响到使用者人身安全的缺陷;经过国家或行业标准鉴定或认证不能通过的缺陷,不符合安全标准规定的缺陷;4.1.2 Major defect(重缺陷):影响到使用者正常使用的缺陷,产品品牌会受到影响的缺陷;4.1.3 Minor defect (轻缺陷):不影响使用者正常使用,但影响外观或其它的瑕疵。
4.2外观不良定义4.2.1划伤:受尖锐硬物划踫而在零件表面留下的细长线状划伤痕迹:4.2.1.1轻划痕:用手指(指甲)横向轻划无凹入感﹐但又能目视明显的轻微划痕;4.2.1.2浅划伤(无感划伤):用手指(指甲)横向轻划有轻微凹入感;4.2.1.3深划伤(有感划伤):用手指(指甲)横向轻划有刮手或明显凹入感;4.2.2凹痕:因撞击或压力造成的下陷;4.2.3凸包:因撞击或应力力造成的突起;4.2.4擦伤、刮伤:受尖锐硬物刮踫或摩擦而在零件表面留下的块状痕迹;4.2.5指纹:裸手触摸产品留下的手指纹印;4.2.6异色点:表面出现的颜色异于周围的点;4.2.7油污、脏污:明显粘附于零件表面能擦除的呈块状或膜状的油脂或变色异物;4.2.8氧化、生锈:基体材料发生化学氧化现象;4.2.9破裂:因内应力或机械损伤而造成产品的裂纹或细小开裂。
P C B L a y o u t规范-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1目的:提供PCB Layout 时之依据,确保所Layout 之PCB 符合实际生产及相关标准,以期降低生产之困扰,使PCB生产顺畅。
2.0适用范围:本公司生产之CD-ROM 、Mother Board 、DVD -Decoder Card、介面卡等所有产品皆适用之。
3.0定义:PCB: Printed Circuit BoardLayout: PCB设计制作Dimension: mm(公制) mil(英制)1mil = mm4.0参考资料:4.1IPC-A-600D 印刷电路板允收标准4.2本公司 SMT 生产设备Manual5.0相关单位职责:5.1R/D部门:负责PCB设计及规格制订、并负责与PCB制作厂商之作业要求及技术规范,包括提供所需之文件档案。
5.2制造单位:负责规格、资讯之提供及问题回馈。
5.3品管单位:5.4负责执行检验作业。
6.0作业内容与程序6.1SMT 部分6.1.16.1.2 Fiducial Mark 规格设定及位置6.1.2.1 规格 1 ---- 圆形 D2 D2D1: mm (±10%)D2: mm (±10%)D1规格 2 ---- 正方形D1: mm (±10%)D2 D1 D2: mm (±10%)规格 3 ---- 三角形D1: mm (±10%)D2 D2: mm (±10%)D1规格 4D1: ~ mm (±10%)D1规格 4 ---- 十字形D1: mm (±10%) D1D2: mm (±10%) D2LT6.1.2.5 规格 5 ---- 贯穿孔作markD1: mm (±10%)D1 D2 D1 D2 D2: mm (±10%)规格 6 ----PAD 作mark D1D1: mm (±10%) D1 D2 D2: mm (±10%) D2Layout 时须注意事项.1 PCB 上至少应有三个Fiducial Mark ,若为双面SMT 则每面 各要有三个以上。
PCB设计工艺规范1.概述与范围本规范规定了印制板设计应遵循的基本工艺规范,适合于公司的印制电路板设计。
2.性能等级(Class)在有关的IPC标准中建立了三个通用的产品等级(class),以反映PCB在复杂程度、功能性能和测试/检验方面的要求。
设计要求决定等级。
在设计时应根据产品等级要求进行设计和选择材料。
第一等级通用电子产品包括消费产品、某些计算机和计算机外围设备、以及适合于那些可靠性要求不高,外观不重要的电子产品。
第二等级专用服务电子产品包括那些要求高性能和长寿命的通信设备、复杂的商业机器、仪器和军用设备,并且对这些设备希望不间断服务,但允许偶尔的故障。
第三等级高可靠性电子产品包括那些关键的商业与军事产品设备。
设备要求高可靠性,因故障停机是不允许的。
2.1组装形式PCB的工艺设计首先应该确定的就是组装形式,即SMD与THC在PCB正反两面上的布局,不同的组装形式对应不同的工艺流程。
设计者设计印制板应考虑是否能最大限度的减少流程问题,这样不但可以降低生产成本,而且能提高产品质量。
因此,必须慎重考虑。
针对公司实际情况,应该优选表1所列形式之一。
表1 PCB组装形式组装形式示意图PCB设计特征I、单面全SMD单面装有SMDII、双面全SMD双面装有SMDIII、单面混装单面既有SMD又有THCIV、A面混装B面仅贴简单SMD 一面混装,另一面仅装简单SMDV、A面插件B面仅贴简单SMD 一面装THC,另一面仅装简单SMD3. PCB材料3.1 PCB基材:PCB基材的选用主要根据其性能要求选用,推荐选用FR-4环氧树脂玻璃纤维基板。
选择时应考虑材料的玻璃转化温度、热膨胀系数(CTE)、热传导性、介电常数、表面电阻率、吸湿性等因素。
3.2 印制板厚度范围为0.5mm~6.4mm,常用0.5mm,0.8mm,1mm,1.6mm,2.4mm,3.2mm几种。
3.3 铜箔厚度:厚度种类有18u,35u,50u,70u。