在PCB板的設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以通過(guò)分層、恰當(dāng)?shù)牟季植季€和安裝實(shí)現(xiàn)PCB的抗ESD設(shè)計(jì)。通過(guò)調(diào)整PCB布局布線，能夠很好地防范ESD.盡可能使用多層PCB，相對(duì)于雙面PCB而言，地平面和電源平面，以及排列緊密的信號(hào)線-地線間距能夠減小共模阻抗和感性耦合，使之達(dá)到雙面PCB的1/10到1/100.對(duì)于頂層和底層表面都有元器件、具有很短連接線。 來(lái)自人體、環(huán)境甚至電子設(shè)備內(nèi)部的靜電對(duì)于精密的半導(dǎo)體芯片會(huì)造成各種損傷，例如穿透元器件內(nèi)部薄的絕緣層;損毀MOSFET和CMOS元器件的柵極;CMOS器件中的觸發(fā)器鎖死;短路反偏的PN結(jié);短路正向偏置的PN結(jié);熔化有源器件內(nèi)部的焊接線或鋁線。為了消除靜電釋放(ESD)對(duì)電子設(shè)備的干擾和破壞，需要采取多種技術(shù)手段進(jìn)行防范。 在PCB板的設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以通過(guò)分層、恰當(dāng)?shù)牟季植季€和安裝實(shí)現(xiàn)PCB的抗ESD設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)預(yù)測(cè)可以將絕大多數(shù)設(shè)計(jì)修改僅限于增減元器件。通過(guò)調(diào)整PCB布局布線，能夠很好地防范ESD。以下是一些常見(jiàn)的防范措施。 盡可能使用多層PCB，相對(duì)于雙面PCB而言，地平面和電源平面，以及排列緊密的信號(hào)線-地線間距能夠減小共模阻抗和感性耦合，使之達(dá)到雙面PCB的 1/10到1/100.盡量地將每一個(gè)信號(hào)層都緊靠一個(gè)電源層或地線層。對(duì)于頂層和底層表面都有元器件、具有很短連接線以及許多填充地的高密度PCB，可以考慮使用內(nèi)層線。 對(duì)于雙面PCB來(lái)說(shuō)，要采用緊密交織的電源和地柵格。電源線緊靠地線，在垂直和水平線或填充區(qū)之間，要盡可能多地連接。一面的柵格尺寸小于等于60mm，如果可能，柵格尺寸應(yīng)小于13mm.確保每一個(gè)電路盡可能緊湊。

作為PCB表面貼裝裝配的基本構(gòu)成單元，和用來(lái)構(gòu)成電路板的焊盤(pán)圖案的東西，有著豐富焊盤(pán)的知識(shí)儲(chǔ)備是作為一名優(yōu)秀的PCB工程師必不可少的。照著元件手冊(cè)畫(huà)焊盤(pán)很多人都會(huì)，但是畫(huà)的時(shí)候要注意怎么畫(huà)出的焊盤(pán)最好，相信這些小技巧會(huì)令你更加學(xué)習(xí)到更加完備的焊盤(pán)知識(shí)。 一、焊盤(pán)種類(lèi) 總的來(lái)說(shuō)焊盤(pán)可以分為6大類(lèi)，按照形狀的區(qū)分如下 1.方形焊盤(pán)——印制板上元器件大而少、且印制導(dǎo)線簡(jiǎn)單時(shí)多采用。在手工自制PCB時(shí)，采用這種焊盤(pán)易于實(shí)現(xiàn)。 2.圓形焊盤(pán)——廣泛用于元件規(guī)則排列的單、雙面印制板中。若板的密度允許，焊盤(pán)可大些，焊接時(shí)不至于脫落。 3.島形焊盤(pán)——焊盤(pán)與焊盤(pán)間的連線合為一體。常用于立式不規(guī)則排列安裝中。比如收錄機(jī)中常采用這種焊盤(pán)。 4.淚滴式焊盤(pán)——當(dāng)焊盤(pán)連接的走線較細(xì)時(shí)常采用，以防焊盤(pán)起皮、走線與焊盤(pán)斷開(kāi)。這種焊盤(pán)常用在高頻電路中。 5.多邊形焊盤(pán)——用于區(qū)別外徑接近而孔徑不同的焊盤(pán)，便于加工和裝配。 6.橢圓形焊盤(pán)——這種焊盤(pán)有足夠的面積增強(qiáng)抗剝能力，常用于雙列直插式器件。 開(kāi)口形焊盤(pán)——為了保證在波峰焊后，使手工補(bǔ)焊的焊盤(pán)孔不被焊錫封死時(shí)常用。 [...]

覆銅作為PCB設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，不管是國(guó)產(chǎn)的青越鋒PCB設(shè)計(jì)軟件，還國(guó)外的一些Protel，PowerPCB都提供了智能覆銅功能，那么怎樣才能敷好銅，我將自己一些想法與大家一起分享，希望能給同行帶來(lái)益處。 所謂覆銅就是將PCB上閑置的空間作為基準(zhǔn)面，然后用固體銅填充，這些銅區(qū)又稱(chēng)為灌銅。覆銅的意義在于，減小地線阻抗，提高抗干擾能力;降低壓降，提高電源效率;與地線相連，還可以減小環(huán)路面積。也出于讓PCB焊接時(shí)盡可能不變形的目的，大部分PCB生產(chǎn)廠家也會(huì)要求PCB設(shè)計(jì)者在PCB的空曠區(qū)域填充銅皮或者網(wǎng)格狀的地線，覆銅如果處理的不當(dāng)，那將得不賞失，究竟覆銅是“利大于弊”還是“弊大于利”? 大家都知道在高頻情況下，印刷電路板上的布線的分布電容會(huì)起作用，當(dāng)長(zhǎng)度大于噪聲頻率相應(yīng)波長(zhǎng)的1/20 時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生天線效應(yīng)，噪聲就會(huì)通過(guò)布線向外發(fā)射，如果在PCB 中存在不良接地的覆銅話，覆銅就成了傳播噪音的工具，因此，在高頻電路中，千萬(wàn)不要認(rèn)為，把地線的某個(gè)地方接了地，這就是“地線”，一定要以小于λ/20 的間距，在布線上打過(guò)孔，與多層板的地平面“良好接地”。如果把覆銅處理恰當(dāng)了，覆銅不僅具有加大電流，還起了屏蔽干擾的雙重作用。 覆銅一般有兩種基本的方式，就是大面積的覆銅和網(wǎng)格銅，經(jīng)常也有人問(wèn)到，大面積覆銅好還是網(wǎng)格覆銅好，不好一概而論。為什么呢?大面積覆銅，具備了加大電流和屏蔽雙重作用，但是大面積覆銅，如果過(guò)波峰焊時(shí)，板子就可能會(huì)翹起來(lái)，甚至?xí)鹋荨Ｒ虼舜竺娣e覆銅，一般也會(huì)開(kāi)幾個(gè)槽，緩解銅箔起泡，單純的網(wǎng)格覆銅主要還是屏蔽作用，加大電流的作用被降低了，從散熱的角度說(shuō)，網(wǎng)格有好處(它降低了銅的受熱面)又起到了一定的電磁屏蔽的作用。但是需要指出的是，網(wǎng)格是使由交錯(cuò)方向的走線組成的，我們知道對(duì)于電路來(lái)說(shuō)，走線的寬度對(duì)于電路板的工作頻率是有其相應(yīng)的“電長(zhǎng)度“的(實(shí)際尺寸除以工作頻率對(duì)應(yīng)的數(shù)字頻率可得，具體可見(jiàn)相關(guān)書(shū)籍)，當(dāng)工作頻率不是很高的時(shí)候，或許網(wǎng)格線的作用不是很明顯，一旦電長(zhǎng)度和工作頻率匹配時(shí)，就非常糟糕了，你會(huì)發(fā)現(xiàn)電路根本就不能正常工作，到處都在發(fā)射干擾系統(tǒng)工作的信號(hào)。所以對(duì)于使用網(wǎng)格的同仁，我的建議是根據(jù)設(shè)計(jì)的電路板工作情況選擇，不要死抱著一種東西不放。因此高頻電路對(duì)抗干擾要求高的多用網(wǎng)格，低頻電路有大電流的電路等常用完整的鋪銅。 說(shuō)了這么多，那么我們?cè)诟层~中，為了讓覆銅達(dá)到我們預(yù)期的效果，那么覆銅方面需要注意那些問(wèn)題： 1.如果PCB的地較多，有SGND、AGND、GND，等等，就要根據(jù)PCB板面位置的不同，分別以最主要的“地”作為基準(zhǔn)參考來(lái)獨(dú)立覆銅，數(shù)字地和模擬地分開(kāi)來(lái)覆銅自不多言，同時(shí)在覆銅之前，首先加粗相應(yīng)的電源連線：5.0V、3.3V等等，這樣一來(lái)，就形成了多個(gè)不同形狀的多變形結(jié)構(gòu)。 2.對(duì)不同地的單點(diǎn)連接，做法是通過(guò)0歐電阻或者磁珠或者電感連接; [...]

1、貼片元器件兩端沒(méi)連接插裝元器件的必須增加測(cè)試點(diǎn)，測(cè)試點(diǎn)直徑在1.0mm~1.5mm之間為宜，以便于在線測(cè)試儀測(cè)試。測(cè)試點(diǎn)焊盤(pán)的邊緣至少離周?chē)副P(pán)邊緣距離0.4mm。測(cè)試焊盤(pán)的直徑在1mm以上，且必須有網(wǎng)絡(luò)屬性，兩個(gè)測(cè)試焊盤(pán)之間的中心距離應(yīng)大于或等于2.54mm;若用過(guò)孔做為測(cè)量點(diǎn)，過(guò)孔外必須加焊盤(pán)，直徑在1mm(含)以上; 2、有電氣連接的孔所在的位置必須加焊盤(pán);所有的焊盤(pán)，必須有網(wǎng)絡(luò)屬性，沒(méi)有連接元件的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)名不能相同;定位孔中心離測(cè)試焊盤(pán)中心的距離在3mm以上;其他不規(guī)則形狀，但有電氣連接的槽、焊盤(pán)等，統(tǒng)一放置在機(jī)械層1(指單插片、保險(xiǎn)管之類(lèi)的開(kāi)槽孔)。 3、腳間距密集(引腳間距小于2.0mm)的元件腳焊盤(pán)(如：IC、搖擺插座等)如果沒(méi)有連接到手插件焊盤(pán)時(shí)必須增加測(cè)試焊盤(pán)。測(cè)試點(diǎn)直徑在1.2mm~1.5mm之間為宜，以便于在線測(cè)試儀測(cè)試。 4、焊盤(pán)間距小于0.4mm的，須鋪白油以減少過(guò)波峰時(shí)連焊。 5、點(diǎn)膠工藝的貼片元件的兩端及末端應(yīng)設(shè)計(jì)有引錫，引錫的寬度推薦采用0.5mm的導(dǎo)線，長(zhǎng)度一般取2、3mm為宜。 6、單面板若有手焊元件，要開(kāi)走錫槽，方向與過(guò)錫方向相反，寬度視孔的大小為0.3mm到0.8mm 7、 導(dǎo)電橡膠按鍵的間距與尺寸大小應(yīng)與實(shí)際的導(dǎo)電橡膠按鍵的尺寸相符，與此相接的PCB板應(yīng)設(shè)計(jì)成為金手指，并規(guī)定相應(yīng)的鍍金厚度(一般要求為大于0.05um~0.015um)。 8 、焊盤(pán)大小尺寸與間距要與貼片元件尺寸相匹配。 [...]

PCB作為各種元器件的載體與電路信號(hào)傳輸?shù)臉屑~已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)品的最為重要而關(guān)鍵的部分，其質(zhì)量的好壞與可靠性水平?jīng)Q定了整機(jī)設(shè)備的質(zhì)量與可靠性。 隨著電子信息產(chǎn)品的小型化以及無(wú)鉛無(wú)鹵化的環(huán)保要求，PCB也向高密度高Tg以及環(huán)保的方向發(fā)展。但是由于成本以及技術(shù)的原因，PCB在生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)了大量的失效問(wèn)題，并因此引發(fā)了許多的質(zhì)量糾紛。為了弄清楚失效的原因以便找到解決問(wèn)題的辦法和分清責(zé)任，必須對(duì)所發(fā)生的失效案例進(jìn)行失效分析。 失效分析的基本程序 要獲得PCB失效或不良的準(zhǔn)確原因或者機(jī)理，必須遵守基本的原則及分析流程，否則可能會(huì)漏掉寶貴的失效信息，造成分析不能繼續(xù)或可能得到錯(cuò)誤的結(jié)論。一般的基本流程是，首先必須基于失效現(xiàn)象，通過(guò)信息收集、功能測(cè)試、電性能測(cè)試以及簡(jiǎn)單的外觀檢查，確定失效部位與失效模式，即失效定位或故障定位。 對(duì)于簡(jiǎn)單的PCB或PCBA，失效的部位很容易確定，但是，對(duì)于較為復(fù)雜的BGA或MCM封裝的器件或基板，缺陷不易通過(guò)顯微鏡觀察，一時(shí)不易確定，這個(gè)時(shí)候就需要借助其它手段來(lái)確定。 接著就要進(jìn)行失效機(jī)理的分析，即使用各種物理、化學(xué)手段分析導(dǎo)致PCB失效或缺陷產(chǎn)生的機(jī)理，如虛焊、污染、機(jī)械損傷、潮濕應(yīng)力、介質(zhì)腐蝕、疲勞損傷、CAF或離子遷移、應(yīng)力過(guò)載等等。 再就是失效原因分析，即基于失效機(jī)理與制程過(guò)程分析，尋找導(dǎo)致失效機(jī)理發(fā)生的原因，必要時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，一般盡應(yīng)該可能的進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證可以找到準(zhǔn)確的誘導(dǎo)失效的原因。 這就為下一步的改進(jìn)提供了有的放矢的依據(jù)。最后，就是根據(jù)分析過(guò)程所獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)、事實(shí)與結(jié)論，編制失效分析報(bào)告，要求報(bào)告的事實(shí)清楚、邏輯推理嚴(yán)密、條理性強(qiáng)，切忌憑空想象。 分析的過(guò)程中，注意使用分析方法應(yīng)該從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從外到里、從不破壞樣品再到使用破壞的基本原則。只有這樣，才可以避免丟失關(guān)鍵信息、避免引入新的人為的失效機(jī)理。 就好比交通事故，如果事故的一方破壞或逃離了現(xiàn)場(chǎng)，在高明的警察也很難作出準(zhǔn)確責(zé)任認(rèn)定，這時(shí)的交通法規(guī)一般就要求逃離現(xiàn)場(chǎng)者或破壞現(xiàn)場(chǎng)的一方承擔(dān)全部責(zé)任。 [...]

花花綠綠誰(shuí)高貴 PCB顏色揭秘 很多DIY玩家會(huì)發(fā)現(xiàn)，市場(chǎng)中各種各樣的板卡產(chǎn)品所使用的PCB顏色五花八門(mén)，令人眼花繚亂。比較常見(jiàn)的PCB顏色有黑色、綠色、藍(lán)色、黃色、紫色、紅色和棕色。一些廠商還別出心裁地開(kāi)發(fā)了白色、粉色等不同色彩的PCB。 在傳統(tǒng)的印象中，黑色PCB似乎定位著高端，而紅色、黃色等則是低端專(zhuān)用，那是不是這樣呢？ 沒(méi)有涂覆阻焊漆的PCB銅層暴露在空氣中極易氧化 我們知道PCB正反兩面都是銅層，在PCB的生產(chǎn)中，銅層無(wú)論采用加成法還是減成法制造，最后都會(huì)得到光滑無(wú)保護(hù)的表面。銅的化學(xué)性質(zhì)雖然不如鋁、鐵、鎂等活潑，但在有水的條件下，純銅和氧氣接觸極易被氧化；因?yàn)榭諝庵写嬖谘鯕夂退魵?，所以純銅表面在和空氣接觸后很快會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)。由于PCB中銅層的厚度很薄，因此氧化后的銅將成為電的不良導(dǎo)體，會(huì)極大地?fù)p害整個(gè)PCB的電氣性能。 為了阻止銅氧化，也為了在焊接時(shí)PCB的焊接部分和非焊接部分分開(kāi)，還為了保護(hù)PCB表層，工程師們發(fā)明了一種特殊的涂料。這種涂料能夠輕松涂刷在PCB表面，形成具有一定厚度的保護(hù)層，并阻斷銅和空氣的接觸。這層涂層叫做阻焊層，使用的材料為阻焊漆。 既然叫漆，那肯定有不同的顏色。沒(méi)錯(cuò)，原始的阻焊漆可以做成無(wú)色透明的，但PCB為了維修和制造方便，往往需要在板上面印制細(xì)小的文字。透明阻焊漆只能露出PCB底色，這樣無(wú)論是制造、維修還是銷(xiāo)售，外觀都不夠好看。因此工程師們?cè)谧韬钙嶂屑尤肓烁鞣N各樣的顏色，最后就形成了黑色或者紅色、藍(lán)色的PCB。 黑色的PCB難以看清走線，為維修帶來(lái)了困難 從這一點(diǎn)來(lái)看，PCB的顏色和PCB的質(zhì)量是沒(méi)有任何關(guān)系的。黑色的PCB和藍(lán)色PCB、黃色PCB等其他顏色PCB的差別在于最后刷上的阻焊漆顏色不同。如果PCB設(shè)計(jì)、制造過(guò)程完全一樣，顏色不會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生任何影響，也不會(huì)對(duì)散熱產(chǎn)生任何影響。關(guān)于黑色的PCB，由于其表層走線幾乎全部遮住，導(dǎo)致對(duì)后期的維修造成很大困難，所以是不太方便制造和使用的一種顏色。因此近年來(lái)人們漸漸改革，放棄使用黑色阻焊漆，轉(zhuǎn)而使用深綠色、深棕色、深藍(lán)色等阻焊漆，目的就是為了方便制造和維修。 [...]