《高速PCB设计》PPT课件

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1、SignalIntegrity、EMC&HighSpeedPCBDesignPart2PCB设计基础1课程内容第二部分PCB设计基础PCB设计概述PCB的历史和类型PCB的基础知识PCB的设计流程印刷电路板设计的基本原则PCB基本设计方法和原则要求高质量的PCB设计PCB传输线线条拓扑结构传输线效应与阻抗有损传输线、上升边退化和材料特性其它常用传输线PCB发展简史1903年，AlbertHanson提出线路的概念，应用于电话交换系统---PCB的雏形1936年，PaulEisner博士真正发明了PC

2、B制作技术---加成法1947年，美国航空局和美国标准局发起了印制电路首次技术讨论会五十年代初期,实现了覆铜层压板大规模工业化生产铜箔蚀刻法,成为印制板制造技术的主流,一直发展至今.六十年代,孔金属化双面印制和多层印制板实现了大规模生产七十年代，多层PCB、高密度化；THT---〉SMT八十年代表面安装技术和九十年代多芯片组装技术的迅速发展推动了印制板生产技术的继续进步，向高密度,细导线,多层,高可靠性、低成本和自动化连续生产的方向发展.PCB设计基础知识印刷电路板(Printedcircuitbo

3、ard，PCB)也可称为（PrintedWiringBoard，PWB）主要功能是提供安装在板上的各元器件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要的元器件越来越多，PCB上的线路与元器件也越来越密集。PCB的基板是由绝缘隔热、不易弯曲的材质所制成。表面有铜箔材料制成的细小线路。PCB的类型单面板（Single-SidedBoards）最基本的PCB，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。单面板在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径）。双面板（Double

4、-SidedBoards）电路板的两面都有布线。使两面布线连通的叫做导孔（via）。是电路间的「桥梁」。双层PCB的正反面被称为元件面（ComponentSide）与焊接面（SolderSide）多层板（Multi-LayerBoards）为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。印制板的层数取决于要求的功能、噪声指标、电源平面、信号分类、网线数量（线条数）等要求。PCB的类型板材与板厚常用的覆铜箔层压板板材：酚醛纸质、环氧纸质、环氧玻璃布、聚四氟乙烯玻璃布等。超高频印制线路最优良的

5、材料是覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板。在有阻燃要求的电子设备上，还要使用阻燃性覆铜箔层压板。印制线路板的厚度应根据印制板的功能及所装元件的重量、印制板插座规格、印制板的外形尺寸和所承受的机械负荷来决定。多层印制板总厚度及各层间厚度的分配应根据电气和结构性能的需要以及覆箔板的标准规格来选取。常见的印制线路板厚度有0.5mm、1mm、1.5mm、2mm等。PCB设计基础知识PCB上的绿色或棕色，是阻焊漆（soldermask），是绝缘的防护层可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。阻焊层上印刷着一

6、层丝网印刷面（silkscreen），上面会印上文字与符号以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。PCB设计基础知识多层PCB的工作层面信号层(SignalLayer):顶层、底层、中间层内部电源/接地层（InternalPower/GroundPlaneLayer)机械层(MechanicalLayer）防护层(MaskLayer)锡膏层（Paste）和阻焊层（Solder）丝印层(SilkscreenLayer)其它工作层面(OtherLayer)禁止布线层(Ke

7、ep-outLayer)钻孔导引层(DrillGuideLayer)钻孔图层(DrillDrawingLayer)复合层(Multi-Layer)PCB设计基础知识PCB的元器件封装指实际的电子元器件或集成电路的外观尺寸，如引脚的分布、间距、直径等。是一个空间的概念，功能是使元器件引脚和PCB上的焊盘保持一致。分为插入式和表贴式封装，不同的元器件可以使用相同的封装，同种的元器件也可以使用不同的封装。插入式封装技术（ThroughHoleTechnology）将零件安置在板子的一面，并将接脚焊在另一

8、面上，这种技术称为「插入式（ThroughHoleTechnology，THT）」封装。表面粘贴式封装技术（SurfaceMountedTechnology）SMT封的零件，接脚是焊在与零件同一面。这种技术不用为每个接脚的焊接，在PCB上钻洞。甚至还能在两面都焊上。PCB设计基础知识PCB的铜膜导线适当采用带状线和微带线结构不但可以抑制PCB中的射频，而且可以达到保证信号完整性的目的。导线的宽度和间距是两个重要指标。PCB的焊盘和过孔非过孔焊盘和孔焊盘非过孔焊盘的孔径