開關電源設計中PCB板的物理設計分析:在開關電源設計中PCB板的物理設計都是較后一個環節,如果設計方法不當,PCB可能會輻射過多的電磁干擾,造成電源工作不穩定,以下針對各個步驟中所需注意的事項進行分析:一、從原理圖到PCB的設計流程建立元件參數-》輸入原理網表-》設計參數設置-》手工布局-》手工布線-》驗證設計-》復查-》CAM輸出。二、參數設置相鄰導線間距必須能滿足電氣安全要求,而且為了便于操作和生產,間距也應盡量寬些。較小間距至少要能適合承受的電壓,在布線密度較低時,信號線的間距可適當地加大,對高、低電平懸殊的信號線應盡可能地短且加大間距,一般情況下將走線間距設為8mil。焊盤內孔邊緣到印制板邊的距離要大于1mm,這樣可以避免加工時導致焊盤缺損。當與焊盤連接的走線較細時,要將焊盤與走線之間的連接設計成水滴狀,這樣的好處是焊盤不容易起皮,而是走線與焊盤不易斷開。PCB分為單面板、雙面板和多層板。浙江臥式PCB貼片加工
印制電路板制造技術是一項非常復雜的、綜合性很高的加工技術。尤其是在濕法加工過程中,需采用大量的水,因而有多種重金屬廢水和有機廢水排出,成分復雜,處理難度較大。按印制電路板銅箔的利用率為30%~40%進行計算,那么在廢液、廢水中的含銅量就相當可觀了。按一萬平方米雙面板計算(每面銅箔厚度為35微米),則廢液、廢水中的含銅量就有4500公斤左右,并還有不少其他的重金屬和貴金屬。這些存在于廢液、廢水中的金屬如不經處理就排放,既造成了浪費又污染了環境。因此,在印制板生產過程中的廢水處理和銅等金屬的回收是很有意義的,是印制板生產中不可缺少的部分。北京尼龍PCB貼片生產廠PCB的組裝過程包括貼片、焊接和測試等環節。
PCB自動布線工具本身并不知道應該做些什么。為完成布線任務,布線工具需要在正確的規則和限制條件下工作。不同的信號線有不同的布線要求,要對所有特殊要求的信號線進行分類,不同的設計分類也不一樣。每個信號類都應該有優先級,優先級越高,規則也越嚴格。規則涉及印制線寬度、過孔的較大數量、平行度、信號線之間的相互影響以及層的限制,這些規則對布線工具的性能有很大影響。認真考慮設計要求是成功布線的重要一步。為較優化裝配過程,可制造性設計(DFM)規則會對元件布局產生限制。如果裝配部門允許元件移動,可以對電路適當優化,更便于自動布線。所定義的規則和約束條件會影響布局設計。在布局時需考慮布線路徑(routingchannel)和過孔區域,如圖1所示。這些路徑和區域對設計人員而言是顯而易見的,但自動布線工具一次只會考慮一個信號,通過設置布線約束條件以及設定可布信號線的層,可以使布線工具能像設計師所設想的那樣完成布線。
PCB基材:基材普遍是以基板的絕緣部分作分類,常見的原料為電木板、玻璃纖維板,以及各式的塑膠板。而PCB的制造商普遍會以一種以玻璃纖維、不織物料、以及樹脂組成的絕緣部分,再以環氧樹脂和銅箔壓制成“黏合片”(prepreg)使用。PCB板有兩種不同的結構:核芯結構和敷箔結構。在核芯結構中,PCB板中的所有導電層敷在核芯材料上;而在敷箔結構中,只有PCB板內部導電層才敷在核芯材料上,外導電層用敷箔介質板。所有的導電層通過介質利用多層層壓工藝粘合在一起。核材料就是工廠中的雙面敷箔板。因為每個核有兩個面,各個方面利用時,PCB板的導電層數為偶數。為什么不在一邊用敷箔而其余用核結構呢?其主要原因是:PCB板的成本及PCB板的彎曲度。PCB的制造過程中,可以采用自動化設備和機器人技術,提高生產效率和一致性。
PCB板元器件通用布局要求:電路元件和信號通路的布局必須較大限度地減少無用信號的相互耦合。1)低電平信號通道不能靠近高電平信號通道和無濾波的電源線,包括能產生瞬態過程的電路。2)將低電平的模擬電路和數字電路分開,避免模擬電路、數字電路和電源公共回路產生公共阻抗耦合。3)高、中、低速邏輯電路在PCB板上要用不同區域。4)安排電路時要使得信號線長度較小。5)保證相鄰板之間、同一板相鄰層面之間、同一層面相鄰布線之間不能有過長的平行信號線。6)電磁干擾(EMI)濾波器要盡可能靠近電磁干擾源,并放在同一塊線路板上。7)DC/DC變換器、開關元件和整流器應盡可能靠近變壓器放置,以使其導線長度較小。8)盡可能靠近整流二極管放置調壓元件和濾波電容器。9)PCB板按頻率和電流開關特性分區,噪聲元件與非噪聲元件之間的距離要再遠一些。10)對噪聲敏感的布線不要與大電流,高速開關線平行。11)元件布局還要特別注意散熱問題,對于大功率電路,應該將那些發熱元件如功率管、變壓器等盡量靠邊分散布局放置,便于熱量散發,不要集中在一個地方,也不要高電容太近以免使電解液過早老化。PCB的制造過程包括材料采購、切割、印刷、焊接和組裝等步驟。蘭州可調式PCB貼片供應商
PCB的設計和制造可以通過計算機輔助設計(CAD)和計算機輔助制造(CAM)等技術進行優化。浙江臥式PCB貼片加工
在PCB的可靠性評估中,常用的方法和指標包括:1.可靠性測試:通過對PCB進行各種環境和負載條件下的測試,如溫度循環測試、濕熱循環測試、機械振動測試等,來評估其在實際使用中的可靠性。2.可靠性預測:通過使用可靠性預測軟件,根據PCB的設計和材料參數,結合歷史數據和經驗模型,預測PCB的可靠性指標,如失效率、失效模式等。3.可靠性指標:常用的可靠性指標包括失效率、平均無故障時間、失效模式與效應分析等。4.可靠性設計:在PCB的設計過程中,采取一系列可靠性設計措施,如合理的布局和布線、使用可靠的材料和元器件、提供適當的散熱和防護措施等,以提高PCB的可靠性。5.可靠性驗證:通過對PCB進行可靠性驗證測試,如可靠性增量測試、可靠性保證測試等,來驗證PCB設計和制造的可靠性。6.可靠性改進:根據可靠性評估和驗證的結果,對PCB的設計、制造和測試過程進行改進,以提高PCB的可靠性。浙江臥式PCB貼片加工