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PCBA方案设计
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高速PCB设计采用多层和过孔打样
05Oct
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高速PCB设计采用多层和过孔打样

高速PCB设计采用多层和过孔打样


建议采用多层电路板进行高速 PCB 设计。首先,多层电路板将内层分配给电源和地,因此具有以下优点:

  • 供电非常稳定;

  • 电路阻抗大大降低;

  • 布线长度大大缩短。

另外,从成本角度来看,虽然在比较相同面积的成本时,多层电路板的成本高于单层电路,但多层电路板与单层电路板的成本差异并不大。考虑到电路板的小型化和降噪的便利性等其他因素,该值与预期的一样高。当我们根据已知的数据简单计算电路板的面积成本时,每天可供采购的双层电路板的面积约为462mm2,4层电路板的面积为26mm2,这意味着每天可购买的双层电路板的面积为26mm2。设计了相同的电路。如果4层电路板的面积可以减少到双层电路板的1/2,那么成本就与双层电路板相同。虽然批量多层会影响电路板单位面积的成本,但不会有4倍的价差。如果出现4倍以上的价差,只要我们可以尽量减少电路板的使用面积,尽量减少到双层板的1/4以下。

Multilayer circuit boards


高速PCB打样中的通孔设计

高速PCB中的过孔大多是通过分析过孔的寄生特性来设计的。我们可以看到,在高速PCB设计过程中,看似简单的过孔通常会给电路设计带来很大的负面影响。因此,为了减少过孔寄生效应带来的不利影响,我们在设计时可以尝试做到以下几点:

1、无论从成本和信号质量的角度考虑,选择合理的开孔尺寸。例如,对于6-10层存储器模块PCB设计,最好选择10/20Mil(钻孔/焊盘)过孔。对于一些小型高密度电路板了。您也可以尝试使用 8/18Mil 过孔。在目前的技术条件下,使用较小尺寸的孔是比较困难的。对于电源或地线的过孔,可以考虑采用较大的尺寸,以降低阻抗。

2、从以上两个公式的讨论可以得出,采用更薄的PCB有利于降低过孔的两个寄生参数。

3、PCB层上信号线没有变化,也就是说尽量不要使用不必要的过孔。

4、电源和地的引脚应就近打孔。过孔和引脚之间的引线越短越好,因为它们会增加电感。同时,电源和地线应尽可能粗,以降低阻抗。

5、在信号换层过孔附近放置一些接地过孔,以提供最新的信号电路。您甚至可以在 PCB 上放置大量冗余接地过孔。当然,还需要灵活的设计。

上面讨论的via模型是,当每个人都有键盘时,有时我们可以减少一些键盘层数,甚至取消键盘。特别是在通孔密度非常高的情况下,可能会导致铜层形成断路槽。解决这个问题,除了移动过孔的位置外,还可以考虑在焊盘上过孔,以减小铜层的尺寸。

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