PCB

实测 | PCB走线与过孔的电流承载能力到底有多强?

简介:

使用FR4敷铜板PCBA上各个器件之间的电气连接是通过其各层敷着的铜箔走线和过孔来实现的。

由于不同产品、不同模块电流大小不同,为实现各个功能,设计人员需要知道所设计的走线和过孔能否承载相应的电流,以实现产品的功能,防止过流时产品烧毁。

文中介绍设计和测试FR4敷铜板上走线和过孔的电流承载能力的方案和测试结果,其测试结果可以为设计人员在今后的设计中提供一定的借鉴,使PCB设计更合理、更符合电流要求。

1、引言

现阶段印制电路板(PCB)的主要材料是FR4的敷铜板,铜纯度不低99.8%的铜箔实现着各个元器件之间平面上的电气连接,镀通孔(即VIA)实现着相同信号铜箔之间空间上的电气连接。

但是对于如何来设计铜箔的宽度,如何来定义VIA的孔径,我们一直凭经验来设计。

为了使layout设计更合理和满足需求,对不同线径的铜箔进行了电流承载能力的测试,用测试结果作为设计的参考。

玩出花!汽车投影照明新玩法背后的微透镜阵列技术

汽车行业重要趋势其中之一是生产对车内外人员更安全的车辆,之二是采用更智能的技术提高舒适度和易用性,之三是实现更环保或更有利于环境的汽车。要兼顾安全性和舒适度,汽车照明至关重要。

视频:Phoenix Contact SPTAF薄型PCB固定接线端子块

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PCB中针对过孔进行无盘化设计的优势

在介绍过孔无盘工艺之前,我们先来看一下正常过孔是怎么样的。

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这是一个正常的过孔,钻孔、过孔焊环、反焊盘....拥有标准过孔的一切,相信大家已经熟悉的不能再熟悉。

过孔的贯通孔用于连接PCB的各层,而孔的焊环则负责将信号引出。周围的铜皮对于非相同网络过孔的避让距离就是反焊盘。

既然信号是由焊环引出,那么在不引出信号线的层,这个焊环是否可以去掉?

这里以一个六层板为例,假设我们的信号需要从顶层通过过孔传输到底层,那么必要的焊环就只有顶层和底层的焊环,中间的所有焊环都可以去掉。

掀起PCB板电磁相容的“盖头”

有人说过,世界上只有两种电子工程师:经历过电磁干扰的和没有经历过电磁干扰的。伴随着PCB信号频率的提升,电磁兼容设计是我们电子工程师不得不考虑的问题。面对一个设计,当进行一个产品和设计的EMC分析时,有以下5个重要属性需考虑:

这16种PCB焊接缺陷,有哪些危害?

电路板常见焊接缺陷有很多种,下图所示为常见的十六种焊接缺陷。

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下面就常见的焊接缺陷、外观特点、危害、原因分析进行详细说明。

PCB抑制干扰设计的47个原则(二)

在上一篇文章“PCB抑制干扰设计的47个原则(一)”中,我们介绍了PCB抑制干扰设计的22个原则。在本文中,我们将介绍其余25个原则。

PCB抑制干扰设计的47个原则(一)

辐射产生

辐射是由电流而非电压引起的。静态电荷产生静电场,恒定电流产生磁场,时变电流既产生电场又产生磁场。任何电路中都存在共模电流和差模电流,差模信号携带数据或有用信号,共模信号是差模模式的负面效果。

PCB上的立碑不良缺陷

PCB上的立碑(tombstone)也叫曼哈顿吊桥或吊桥效应等,是一种片式(无源)元器件组装缺陷状况,其成因是零件两端的锡膏融化时间不一致,而导致片式元件两端受力不均,这种片式元件自身质量比较轻,在应力的作用下就会造成一边翘起,形象的称之为立碑。

也许纯文字描述大家不太好理解,这里分享一份SMT立碑现象发生过程的视频供大家参考。

在回流前或锡膏熔化前,由于锡膏中凝胶成分的作用,元件两端受到锡膏的粘附力(f)以及本身所受重力(G)的作用而固定在PCB焊盘上,当PCB在轨道上启停时,元件都不会发生移动。

PCB电路中的电源完整性设计

在电路设计中,一般我们很关心信号的质量问题,但有时我们往往局限在信号线上进行研究,而把电源和地当成理想的情况来处理,虽然这样做能使问题简化,但在高速设计中,这种简化已经是行不通的了。尽管电路设计比较直接的结果是从信号完整性上表现出来的,但我们绝不能因此忽略了电源完整性设计。因为电源完整性直接影响最终PCB板的信号完整性。