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一些基础的PCB概念(一)

  • 2019-08-28 00:00
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    1)PCB计量单位

    PCB计量单位PCB的计量单位通常是英制单位,而不是公制单位。

    PCB外形尺寸单位通常是in。

    介质厚度、导体长度和宽度的单位通常是in或mil。1mil=0.001in1mil=0.0254mm

    导体厚度的单位为盎司(oz,金属导体的质量是指1in2材料的质量),常用厚度为0.5oz=17.5μm1.0oz=35.0μm2.0oz=70.0μm3.0oz=105.0μm

    2)PCB传输线物理特征

    PCB传输线物理特性在PCB中,铜是作为传输导体的最常用材料,传输线或连接器在电镀后,可能覆上一层金来防止腐蚀。如图1-2-12所示,传输线的长度L和宽度W通常由PCB布局工程师设定。传输线的宽度和间距一般不小于5mil;传输线的厚度H因制作工艺不同而不同,通常是0.5~3oz,发展趋势为0.25oz。


PCB传输线的阻抗


    图1-2-12PCB传输线的阻抗

    提示

    上述因素会影响到电阻、电容及传输线的阻抗,必须完全理解才能有助于高速PCB设计。

    3)示波器

    示波器是在高速PCB设计分析中的基本工具,因为高速数字信号是方波,方波含有高能量及大量的奇次谐波,而且随着技术的升级,波长减小,上升时间和下降时间随之降低,会包含更多的谐波。如图1-2-15所示的波形,低成本的示波器可能不能完成测量验证功能。示波器的性能会影响PCB的分析,一般要考虚示波器的带宽和采样频率。低成本、低性能的示波器可能不会显示高速PCB设计分析中的一些重要信息,如信号干扰、下冲、过冲、供电噪声等。


图1-2-15方波中包含的奇次谐波


    想象一下一个133MHz的SDRAM信号在一个低成本的有200MHz带宽GSPS采样速度的示波器下会变成什么样?

    4)典型PCB制作流程

    (1)从顾客手中得到Gerber文件、Drill文件和其他PCB属性的文件。如DXP,PADS,99SE文件。

    (2)准备PCB基板和层压(重点)。

    铜膜附着到基板材料(如FR-4)。

    (3)内层图像传输。

    ①将抗蚀刻的化学制剂粘贴在需要保留的铜(如传输线和过孔)上并使其固化。

    ②洗掉没有固化的化学制剂。

    ③对铜膜进行蚀刻(通常是氯化铁或氨),将没有粘贴化学制剂的铜腐蚀掉。

    ④溶解去除固化的用于抗蚀刻的制剂。

    ⑤清洗PCB,洗去残渣。

    (4)碾压层。

    (5)钻孔、清洗和对过孔电镀。

    ①层间的连接线路就在此时制作。

    ②钻出的孔堆栈在一起形成过孔。

    ③将PCB浸泡在电镀溶液中,形成一层薄薄的铜内孔。

    ④电渡后沉淀1mil的铜。

    (6)外层图像传输。

    (7)进行阻悍配制。

    (8)丝印或曝光(文本和图形)。