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一些基础的PCB概念(二)

  • 2019-08-29 00:00
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1)电源/地平面层


电源平面层或地平面层是指一个提供电源和地信号的固定的铜层,通常比信号层的厚度大以减小其电阻。如图1-2-13所示,在高速PCB中使用电源/地平面层可以为PCB上的电源和地信号提供一个稳定的、低阻抗的传输路径,可以屏蔽层与层之间的信号,这样能尽量减少串扰;提供散热途径;大幅度地増加"平面间电容";也可以对防止PCB的变形起到有效的作用。


注意

在低频时,电流将沿电阻最小的路径传输;在高频时,电流将沿电感最小的路径传输。


2)电介质/绝缘体


大多数PCB绝缘材料可以采用相对电介质,这对维持传输线的恒定阻抗很重要。


      常用的电介质材有如下6种。


FR-4 (玻璃纤维和环氧树脂):最常用,应用广泛,成本相对较低;介电常数最大为4.70,500MHz时为4.35,1GHz时为4.34。可以接收的信号频率最大不超过2GHz (超过这个频率时损失和串扰将増加)。


电源/地平面层结构


      图1-2-13电源/地平面层结构

      FR-2 (酚醛棉纸):成本非常低,在低价消费产品中使用;易开裂;介电常数(1GHz时)为4.5。


      CEM-3 (玻璃纤维和环氧树脂):与FR-4非常相似,在曰本被广泛使用。


      Polyimide (聚铣亚胺):高频时性能良好。


      FR:阻燃。


      CEM:环氧树脂复合材料。


常见电介质/绝缘材料与介电常数见表1 -2-2。表1-2-2常见电介质/绝缘材料与介电常数


常见电介质/绝缘材料与介电常数


3)过孔


过孔在高速PCB中会引入电容,并改变传输线的阻抗。过孔基本可分为3种,其切面如图1-2-14所示。


过孔的几种不同形式


图1-2-14过孔的几种不同形式


      通孔(镀孔):用于连接层;生成钻孔文件,在PCB上打孔并在孔内电镀;通常远远大于信号线。


      盲孔或埋孔:提供更大的配线密度;増加PCB制造成本,通常只用在高容量电路中;埋孔难以调试。