PCB科技 - 如何製作好PCB板？

大家都知道，製作PCB板就是把設計好的原理圖變成真正的PCB電路板。 請不要低估這個過程。 有許多事情原則上可行，但在工程中很難實現，或者其他人可以實現，其他人無法實現。囙此，製作PCB板並不困難，但要做好PCB板並不容易。

微電子領域的兩大難點是高頻訊號和微弱訊號的處理. 在這方面, 的級別 <一 href="/tw/pcb.html" target="_blank">PCB生產 尤其重要. 相同的原理設計, 相同的組件, 不同的人生產的PCBA有不同的結果., 那麼我們怎樣才能製作出好的PCB板呢? 根據我們過去的經驗, 我想談談我對以下幾個方面的看法：

1、明確設計目標

接收設計任務, 我們必須首先明確其設計目標, 是否為普通PCB板, a 高頻PCB 板, 一種小信號處理PCB板, 或具有高頻和小信號處理的PCB板. 如果是普通PCB板, 只要佈局和佈線合理、整潔, 機械尺寸準確, 如果有中載重線和長輸電線, 必須採取某些措施來减少負荷, 必須加强長線行駛, 重點是防止長線反射. 當電路板上有超過40MHz的訊號線時, 應特別注意這些訊號線, 例如線路之間的串擾. 如果頻率更高, 接線長度有更嚴格的限制. 根據分佈參數網絡理論, 高速電路及其佈線之間的相互作用是一個决定性因素，在系統設計中不容忽視. 隨著閘門傳送速率的新增, 訊號線上的阻力將相應新增, 相鄰訊號線之間的串擾將成比例新增. 通常地, 高速電路的功耗和散熱也非常大, 所以高速PCB正在製造中. 應給予足够的重視.

當電路板上有毫伏甚至微伏級的微弱訊號時，需要特別注意這些訊號線。 小訊號太弱，很容易受到其他强訊號的干擾。 遮罩措施通常是必要的，否則會大大降低信噪比。 囙此，有用訊號被雜訊淹沒，無法有效選取。

在設計階段還應考慮電路板的調試。 測試點的物理位置、測試點的隔離和其他因素不可忽視，因為一些小訊號和高頻訊號不能直接添加到探頭進行量測。

此外，還應考慮其他相關因素，如電路板的層數、所用組件的包裝形狀以及電路板的機械強度。 在製作PCB板之前，您必須對設計的設計目標有很好的瞭解。

2、瞭解所用部件功能的佈局和佈線要求

我們知道，一些特殊組件在佈局和佈線方面有特殊要求，例如LOTI和APH使用的類比信號放大器。 類比信號放大器需要穩定的電源和較小的紋波。 使類比小訊號部分盡可能遠離電源設備。 在OTI板上，小訊號放大部分還專業配備了遮罩蓋，以遮罩雜散電磁干擾。 NTOI板上使用的GLINK晶片使用ECL科技，該科技消耗大量電力並產生熱量。 佈局中必須特別考慮散熱問題。 如果使用自然散熱，GLINK晶片必須放置在空氣迴圈相對平穩的地方。， 並且輻射的熱量不會對其他晶片產生很大影響。 如果電路板配備揚聲器或其他大功率設備，可能會對電源造成嚴重污染。 這一點也應該引起足够的重視。

3、考慮部件佈局

部件佈局中必須考慮的第一個因素是電力效能。 盡可能將緊密連接的部件放在一起，特別是對於一些高速線路，在佈置功率訊號和小訊號設備時，使其盡可能短。 待分離。 在滿足電路效能的前提下，元件必須放置整齊美觀，易於測試。 還必須仔細考慮電路板的機械尺寸和插座的位置。

高速系統中互連線上的接地和傳輸延遲時間也是系統設計中首先要考慮的因素。 訊號線上的傳輸時間對整個系統速度有很大影響，尤其是對於高速ECL電路。 雖然集成電路塊本身速度很快，但這是由於在背板上使用普通互連線（每條30cm線的長度約為2ns的延遲量）新增了延遲時間，這可以大大降低系統速度。 與位移暫存器一樣，同步計數器和其他同步工作組件最好放在同一個挿件板上，因為時鐘訊號到不同挿件板的傳輸延遲時間不相等，這可能會導致位移暫存器產生重大錯誤。 在一塊板上，同步是關鍵，從公共時鐘源連接到挿件板的時鐘線的長度必須相等。

4、PCB板的佈線科技

製作PCB時，是選擇雙面板還是多層板取決於最高工作頻率、電路系統的複雜性以及組裝密度的要求。 當時鐘頻率超過200MHZ時，最好選擇多層板。 如果工作頻率超過350MHz，最好選擇PTFE作為介質層的印刷電路板，因為其高頻衰减較小，寄生電容較小，傳送速率較快。 大功率和低功耗，印刷電路板的佈線需要遵循以下原則

（1）在所有平行訊號線之間保持盡可能多的空間，以减少串擾。 如果有兩條訊號線靠得很近，最好在這兩條線之間接地線，這樣可以起到遮罩作用。

（2）在設計訊號傳輸線時，避免急轉彎，以防止傳輸線特性阻抗突然變化引起的反射。 嘗試設計一條具有一定尺寸的均勻弧線。

列印線的寬度可以根據上述微帶線和帶狀線的特性阻抗計算公式計算。 印刷電路板上的微帶線的特性阻抗通常在50和120Î之間。 為了獲得較大的特性阻抗，線寬必須非常窄。 但是很細的線條不容易畫出來。 考慮到各種因素，通常選擇約68Ω的阻抗值是合適的，因為68Ω的特性阻抗可以在延遲時間和功耗之間實現最佳平衡。 50Ω輸電線路將消耗更多電力； 當然，較大的阻抗可以降低功耗，但會新增傳輸延遲時間。 負線路電容將新增傳輸延遲時間並降低特性阻抗。 然而，特性阻抗非常低的線段每組織長度的固有電容相對較大，囙此傳輸延遲時間和特性阻抗受負載電容的影響較小。 正確端接傳輸線的一個重要特徵是，短支線不應影響線路延遲時間。 當Z0為50Î時。 支管的長度必須限制在2.5 cm或以下。 為了避免響聲。

（4）對於雙面板（或六層板中的四層線）。 電路板兩側的線路應相互垂直，以防止由互感引起的串擾。

(5) If there are high-current devices on the 印刷電路板, 例如繼電器, 指示燈, 揚聲器, 等., 它們的地線應分開，以减少地線上的譟音. 這些大電流設備的接地線應連接到挿件板和背板上的獨立接地匯流排, 這些獨立的地線也應該連接到整個系統的接地點.

（6）如果板上有小訊號放大器，放大前的弱訊號線應遠離强訊號線，軌跡應盡可能短，如果可能，用地線將其遮罩。