高频PCB的设计与制造

2022-07-08

高频PCB的设计与制造

在设计高频PCB材料时，PCB设计人员需要遵循一些准则。需要采取的步骤如下：

规划您的设计：

在开始PCB设计之前，先考虑好设计是非常重要的。此步骤将帮助您防止任何可(kě)能(néng)导致您的设计受挫的事情。解决此问题的最佳方法是制定一份清单。

计算PCB信号频率

在此步骤中，您需要确定集成電(diàn)路所需的電(diàn)压和功率。决定是否要划分(fēn)任何電(diàn)源层。您还需要检查是否可(kě)以容纳不同的信号。制造商(shāng)帮助确保最小(xiǎo)公差的要求。

為(wèi)生产制定板堆叠计划

一旦您规划了PCB的设计，重要的是写下对堆叠层的要求。您可(kě)以要求制造商(shāng)了解您的PCB的具體(tǐ)材料。了解印刷電(diàn)路板的具體(tǐ)限制条件和材料非常重要。

平面图

在平面规划中，PCB被划分(fēn)為(wèi)多(duō)个部分(fēn)。您需要确定是否要将子電(diàn)路放入更大的设计中。当需要仔细隔离数字和模拟部分(fēn)以减少干扰时，这一点很(hěn)重要。

确定電(diàn)源层和接地层

定义PCB布局后，检查设计很(hěn)重要。為(wèi)此，您需要了解地平面。您可(kě)能(néng)不必使用(yòng)路由信号来划分(fēn)接地层。

划分(fēn)接地层表示您需要旋转空隙，这可(kě)能(néng)会影响信号时序和 EMI。有(yǒu)必要划分(fēn)地平面。确保沿信号走線(xiàn)包含一个電(diàn)阻器，因為(wèi)这将有(yǒu)助于信号有(yǒu)一个间隙，从而增强返回路径。

减小(xiǎo)焊盘尺寸

高频PCB通常具有(yǒu)小(xiǎo)焊盘（比其他(tā)PCB小(xiǎo)）。减少PCB空间有(yǒu)助于确保PCB的有(yǒu)用(yòng)性。您还可(kě)以保持焊盘尺寸以匹配组件引脚尺寸。减小(xiǎo)空间具有(yǒu)几个优点，例如最小(xiǎo)化寄生電(diàn)容和增加机械强度。减少空间，為(wèi)各种配对提供更多(duō)空间。

路由频率信号

高频信号产生高辐射。因此，两个单独的信号之间可(kě)能(néng)存在干扰。因此，对频率信号进行路由很(hěn)重要。路由频率信号有(yǒu)助于防止这种情况。

设计良好的電(diàn)流返回路径：对于高频PCB，每个信号都需要一条从源端开始，通过路径在接收端结束的路径。路径中应该有(yǒu)最小(xiǎo)的障碍物(wù)。这是射频基板设计和制造的一个组成部分(fēn)。

在某些情况下，通孔用(yòng)于确保路径保持平滑。如果您不这样做，電(diàn)流可(kě)能(néng)会扩散到接地平面上的各个部分(fēn)。

使用(yòng)3W规则减少走線(xiàn)耦合： 当涉及到传输过程中的信号完整性时，線(xiàn)路耦合可(kě)能(néng)会带来严重的挑战。3W规则将帮助您减少这种情况。应用(yòng)此规则将确保走線(xiàn)之间的距离增加，从而最大限度地减少耦合效应。

应用(yòng)20H规则来减少平面耦合： 当接地层和電(diàn)源层之间存在耦合时，它可(kě)能(néng)会对您的PCB设计构成威胁。根据20H规则，您必须确保相邻電(diàn)源层和接地层之间的厚度比電(diàn)源层厚得多(duō)。

高频PCB的制造

高频PCB的制造过程非常简单。為(wèi)此，您需要遵循一些注意事项：

1. 进行PCB设计：在进行制造之前，您需要计划PCB蓝图的放置位置。您可(kě)以使用(yòng)Extended Gerber设计器软件来帮助您进行设计。

2.打印PCB设计：在第二步中，您需要使用(yòng)绘图仪打印机打印您的PCB设计。这台打印机生产PCB薄膜。这种薄膜有(yǒu)两种墨水类型，黑色墨水和透明墨水。透明墨水显示PCB的非导電(diàn)區(qū)域。電(diàn)路板的铜和電(diàn)路使用(yòng)黑色墨水。

3.内层印刷铜：在这个阶段，PCB制造从这里开始。在层压板上印刷PCB后，铜将预先粘合在用(yòng)作PCB结构的确切层压板上。為(wèi)了揭开最初的PCB蓝图，可(kě)以雕刻铜。

4.层对齐：在高频PCB制造中，层必须对齐。这些孔可(kě)用(yòng)于布置外部和内部PCB层。

5. PCB层层压：在此步骤中，PCB被层压。准备好外层和内层，然后将它们连接起来。金属夹用(yòng)于连接这些层。

6、钻孔：这里用(yòng)X光机确定钻孔点。然后钻孔以固定電(diàn)路板。完成钻孔后，可(kě)以将多(duō)余的铜锉掉。

7、PCB的電(diàn)镀：PCB電(diàn)镀使用(yòng)化學(xué)品。这些化學(xué)物(wù)质可(kě)以帮助您将这些层夹在一起。在使用(yòng)不同的化學(xué)品之前，您必须确保您的電(diàn)路板是干净的。

8. 阻焊：这里，在应用(yòng)阻焊之前需要清洁面板。然后涂上环氧树脂油墨和焊料膜。

9.丝网的筛选和整理(lǐ)：PCB将镀上HASL、银或金，以提供对铜和焊盘的屏蔽。電(diàn)镀后的PCB丝网印刷。

10、测试：為(wèi)保证PCB的功能(néng)，需要对其进行测试。示例：隔离测试、電(diàn)路连续性测试。

11. 切割：一旦你测试了你的PCB，你可(kě)以从你的PCB面板上做一些切割。PCB切割可(kě)以通过CNC机器或Va槽完成。