采用四层板时,通常外层走信号线,中间两层分别为电源和地平面,这样一方面隔离了两个信号层,更重要的是外层的走线与它们所靠近的平面形成称为“微带”(microstrip) 的传输线,它的阻抗比较固定,而且可以计算。对于两层板就比较难以做到这样。这种传输线阻抗主要于走线的宽度、到参考平面的距离、敷铜的厚度以及介电材料的特性有关,有许多现成的公式和程序可供计算。
33R电阻通常串连放在驱动的一端(其实不一定33欧,从几欧到五、六十欧都有,视电路具体情况) ,其作用是与发送器的输出阻抗串连后与走线的阻抗匹配,使反射回来(假设解收端阻抗没有匹配) 的信号不会再次反射回去(吸收掉),这样接收端的信号就不会受到影响。接收端也可以作匹配,例如采用电阻并联,但在数字系统比较少用,因为比较麻烦,而且很多时候是一发多收,如地址总线,不如源端匹配易做。
这里说的高频,不一定是时钟频率很高的电路,是不是高频不止看频率,更重要是看信号的上升下降时间。通常可以用上升(或下降) 时间估计电路的频率,一般取上升时间倒数的一半,比如如果上升时间是1ns,那么它的倒数是1000MHz,也就是说在设计电路是要按500MHz的频带来考虑。有时候要故意减慢边缘时间,许多高速IC其驱动器的输出斜率是可调的.
本文主要为四层PCB电路板叠层设计方案图解,一起来学习下
较多的PCB工程师他们经常画电脑主板对Allegro等优秀的工具非常的熟练但是非常可惜的是他们居然很少知道如何进行阻抗控制如何使用工具进行信号完整性褐析.如何使用IBIS模型。我觉得真正的PCB高手应该还是信号完整性...
四层板层间结构分析说明PCB之家PCB设计,PCB制造行业门户网站,昆山人自己的PCB网
设计四层PCB电路板时,叠层一般理论上来,可以有三个方案: 方案一,1个电源层,1个地层和2个信号层,分别是这样排列:TOP(信号层), L2(地层),L3(电源层),BOT(信号层)。 方案二,1个电源层,1个地层和2个...
设计四层PCB电路板时,叠层一般理论上来,可以有三个方案:
方案一,1个电源层,1个地层和2个信号层,分别是这样排列:TOP(信号层), L2(地层),L3(电源层),BOT(信号层)。
方案二,1个电源层,1个地层和2个信号层,分别是这样排列:TOP(电源层), L2(信号层),L3(信号层),BOT(地层)。
方案三,1个电源层,1个地层和2个信号层,分别是这样排列:TOP(信号层), L2(电源层),L3(地层),BOT(信号层)。
这三种方案的优缺点:
方案 一,此方案四层 PCB 的主叠层设计方案,在元件面下有一地平面,关键信号优选布TOP 层;至于层厚设置,有以下建议:
满足阻抗控制芯板(GND 到POWER)不宜过厚,以降低电源､地平面的分布阻抗;保证电源平面的去藕效果。
方案二,主要为了达到一定的屏蔽效果,把电源､地平面放在 TOP､BOTTOM 层,但是此方案要达到理想的屏蔽效果,至少存在以下缺陷:1、电源､地相距过远,电源平面阻抗较大。2、电源､地平面由于元件焊盘等影响,极不完整。由于参考面不完整,信号阻抗不连续,实际上,由于大量采用表贴器件,对于器件越来越密的情况下,本方案的电源､地几乎无法作为完整的参考平面,预期的屏蔽效果很难实现;方案 二使用范围有限｡但在个别单板中,方案 二 不失为最佳层设置方案｡
方案 三:此方案同方案 1 类似,适用于主要器件在 BOTTOM 布局或关键信号底层布线的情况;
PCB板的标准厚度有:0.70mm, 0.80mm、0.95mm、1.00mm、1.27mm、1.50mm、1.60mm、2.00mm、2.40mm、3.00mm, 3.20mm、3.50mm、4.00...由最上面的四层板层压图可知:1.6mm厚度的PCB,最上面是一层1盎司的铜,然后是(...
PCB板的标准厚度有:0.70mm, 0.80mm、0.95mm、1.00mm、1.27mm、1.50mm、1.60mm、2.00mm、2.40mm、3.00mm, 3.20mm、3.50mm、4.00mm、6.40mm等。
1、其中以最多见的1.6mm嘉立创的PCB为例:
由最上面的四层板层压图可知:1.6mm厚度的PCB,最上面是一层1盎司的铜,然后是(0.2mm-0.5盎司)厚度的PP片,然后是第二信号层其铜箔只有0.5盎司厚度,接着是(1.2mm-0.5OZ)厚度的core层,下面是0.2mm厚度的PP片,最后是1盎司的底层。6层板类似。
2、PP片和芯板
上图中的Prepreg是PCB的薄片绝缘材料。Prepreg在被层压前未半固化片,又称为预浸材料,主要用于多层印制板的内层导电图形的粘合材料及绝缘材料。在Prepreg被层压后,半固化的环氧树脂被挤压开来,开始流动并凝固,将多层电路板粘合在一起,并形成一层可靠的绝缘体。
上图中的core是制作印制板的基础材料。Core又称之为芯板,具有一定的硬度及厚度,并且双面包铜。所以,多层板其实就是Core与Prepreg压合而成的。
他们的区别:
1)、Prepreg在PCB中属于一种材料,前者材质半固态,类似于纸板,后者材质坚硬,类似于铜板;
2)、Prepreg类似于粘合剂+绝缘体;而Core则是PCB的基础材料,两种是完全不同的功能作用;
3)、Prepreg能够卷曲而Core无法弯曲;
4)、Prepreg不导电,而Core两面均有铜层,是印制板的导电介质。
3、嘉立创PCB的具体参数:
a、PP的型号:2116
b、介电常数:大致4.2-4.7
c、内层铜厚0.5盎司,外层铜厚1盎司
d、沉金厚度:0.02-0.03UM(微米)左右,喷锡:平均厚度大于15UM(微米), 铜箔平均厚度大于30UM(微米)孔铜平均厚度大于18UM(微米),阻焊油厚度在10-15UM(微米)左右,字符油厚度在5-8UM(微米)左右。
e、层叠结构(多层板不接受指定的层压结构):
四层板层压结构的统一性制作如下:所要的成品板厚-0.4=内层的板厚
1.6mm层压结构则是:0.2mm(层压的pp片厚度)+ 1.2mm(双面芯板)+0.2mm(层压的pp片厚度)=1.6mm的四层板
FHK=0.8mm(板厚)四层板内层是0.4mm的芯板(双面覆铜板)另外两边各是0.2左右
1.0mm层压结构则是 0.2mm(层压的pp片厚度)+ 0.6mm(双面板)+0.2mm(层压的pp片厚度)
1.2mm=0.2mmPP与铜箔+0.8mm双面芯板+0.2mmPP与铜箔
附:ST的一张PCB的参数: