PCB设计和制造的未来.ppt

PCBDesign&Fabrication互连设计部胡庆虎January,2005TechnicalSeminar目录PCB历史PCB制造者眼中的PCBPCB设计者眼中的PCBDFM-Standard/Guide/Rule/ConstrainPCB的质量观PCB设计和制造的未来PCB历史回顾PCB历史产生PCB制造是博士的发明PCB工艺的成熟PCB设计业的发展PCB标准的形成世界电子电路大会PCB的价值印制线路板从发明至今,已经60年历史,比晶体管的诞生还要早10年。日本PCB行业专家小林正先生说“如果没有电脑和信息,电子设备等于一个普通的箱子;如果没有半导体和线路板,电子元件就是普通的石头”。电子信息领域中的一切电气互联和装配必须依靠线路板。第八届世界电子电路大会在总结PCB的60年发展历史时指出:没有PCB,没有电子线路,飞行、交通、原子能、计算机、宇航、通信、电话…,这一切都无法实现。PCB设计行业直接飞接手工贴图PCB设计工具EDA行业形成2003年是EDA技术行业诞生40年,在业界生产的嵌入式微控制器数量已超过麦当劳卖出汉堡包(1,000亿以上)的今天,设计和制造比任何时候,更依赖工具和设备。EDA设计工具,转变了作业方法,要比过去任何时候都显更为重要。PCB上的导线魔鬼存在细节中PCB上的过孔过孔的寄生电容-延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C=/(D2-D1) 举例来说,对于一块厚度为50Mil的PCB板,如果使用内径为10Mil,焊盘直径为20Mil的过孔,焊盘与地铺铜区的距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:C=/(-)=,这部分电容引起的上升时间变化量为:T10-90=(Z0/2)=(55/2)=。从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,还是要慎重考虑的。过孔的寄生电感-过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用。简单地计算一个过孔近似的寄生电感:L=[ln(4h/d)+1] 其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径。从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度。仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为:L=[ln()+1]=。如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10-90=。这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略。旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加。PCB上的基本常识PCB的本质PCB设计者眼中的PCB变迁PCB是一个特殊的支撑性器件PCB是一个无源电气互连系统PCB是信号传输的关键物理通道互连设计诞生(InterconnectDesign)