序
PCB(印刷电路板),印刷电路板,是整个电子产品的载体。上面布满了大大小小的焊盘和复杂的布线,让所有的设备都通过电路连接在一起。PCB简单的说就是板本身。如果它成为一个产品,并附有一个设备,它将成为PCBA(印刷电路板组件)后,附加。
如下所示,图1显示了PCB,图2显示了PCBA。
图1 PCB
图2 PCBA
1.相关术语
1.1、层数和顺序
当我们听说PCB时,我们经常会谈到几层PCB,或者几层通孔板。这是什么意思?
我们知道PCB是用来装饰和布线的。最开始只有单层板,也就是单面摆件和布线;后来随着集成度和工艺的提高,单层板已经不能满足设计要求,于是有了双层板,即双面饰,上下两层布线;后来发现两层板不够用,就有了夹心板。夹层板用作接地层和电源层,夹层板中的布线形成了当前的多层板。
但是,夹层不能无限增加。考虑到成本和板厚,手机上通常采用六层、八层、十层板。对于其他集成度要求不高的电子产品,基本上两层四层板就够了。
我们知道,要从一层走线到另一层,需要通过打孔来连接各层,而一个孔能打到哪一层与板子的顺序有关。通孔板是指如果打孔,只能穿过整块板打孔。如果是四层板,所有的孔都是通过1-4层打孔。
一阶是指打孔时,表层可以打到第二层,但内层只能通孔。下图是一阶板十层的示意图,数字代表层数。我们可以看到表层只能打1-2层孔,下表层只能打9-10层孔,但中间层只能打2-9层孔,而不是5-6层的2-3层孔。或者直接钻1-10层大孔。
十层一阶板
第二步是表面和覆盖。贴面和第二贴面可以打孔,其他地方只能打大孔。下图是一个八层的二阶板,有1-2,2-3,3-6,6-7,7-8的孔,但是3-4,3-4,5-6的中间层不能有孔。
八层二阶板
1.2、孔
PCB孔分为三种:通孔、盲孔和埋孔。
众所周知,通孔是贯穿所有层的孔;盲孔一端在表面,另一端在内层;埋孔是指两端都在内层。
事实上,我们会用树脂和其他材料填充孔,以防止主板发泡。所以我们打孔的时候,其实孔周围一圈是导电的,里面是孔,没有电特性。不过现在也有板厂用铜膏填孔增加导电面积,这个要跟板厂确认。
2.PCB层分布
关于PCB布局,不同的层有不同的布局方法。掌握了特点就可以选择任何方法。
1尽量用电源或接地层分隔信号层;
2.高频信号尽量去内层(天线等不易打孔的除外);
3对于大功率、强噪声干扰的电源,最好有电源层。
根据上述原则,我们可以分配结构。由于表层只有一层表层,信号在空气中耦合的概率较低,所以可以把表层看成是表层有一层覆盖地面的结构。
举个栗子,六层板。
第一层是信号线,第二层是地平面,第三层是信号,第四层是电源,第五层是地平面,第六层是信号。我们可以看到信号线有三层,中间插着地平面或者电源平面。因为在高频以上,电源层也可以形成回流的最短路径,可以视为接地层。
对于手机主板来说,DDR电源离CPU电源越近越好,所以也会有
通常情况下,电流与宽度成正比,1A的电流宽度需要1mm,至少不小于0.8mm的通孔和埋孔(3-6层)属于大孔,过电流能力保持在0.4A对于结构紧密、板材好的,过电流能力也可以超过0.5A,而盲孔和小埋孔(2-3层)属于小孔,过电流能力为0.1A 而好一点的可以达到0.2A,所以走线的宽度和过孔的数量要和电流匹配,否则载流能力会受到限制。
PCB是硬件工程师中最常见、最常用的器件,我们要积累和了解它的特性,以便更好的使用。
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