从零开始学习PCB

（个人学习笔记记录仅供参考！！！以我自己看懂为主！！！）

（应届生不专业，遇到问题希望大家可以指导一番！）

一、什么是PCB？

1、定义 :

        PCB(Printed Circuit Board)--印刷电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

2、用途:

首先说一下PCB板的出现是为了解决什么问题。简单来说，PCB板就是可以将电路点对点的连线，使用特殊的制版工艺，将散乱的连线工整的排布在铜皮上，利用铜皮代替电线将各个元器件连接起来，为元器件提供电源、信号等。在集成电路高速发展的时代，PCB的出现解决了我们电路连接复杂、散乱、大工作量的种种问题。

3、材质：

        PCB板就像是一个蛋糕（千层那种），可以根据我们的实际需求，选择适合的层数，进行堆叠，它的材料当然不是面粉和牛奶哈。PCB的基材一般都是玻璃纤维。大多数情况下，PCB的玻璃纤维基材一般就指“FR4”这种材料。“FR4”这种固体材料给予了PCB硬度和厚度。除了FR4这种基材外，还有柔性高温塑料（聚酰亚胺或类似）上生产的柔性电路板等等。(这都不重要，理解就好，知道不是面粉奶油就行！）然后就是最重要的部分，铜皮--铜箔层（Copper），生产中通过热量以及黏合剂将其压制倒基材上面。在双面板上，铜箔会压制到基材的正反两面。在一些低成本的场合，可能只会在基材的一面压制铜箔。当我们提及到”双面板“或者”两层板“的时候，指的是我们的PCB板有两层铜箔。当然，不同的PCB设计中，铜箔层的数量也不同，二四六八十层甚至更多。我们焊接的时候都是以铜皮为底。

二、PCB的层

        1、铜箔层：布线连接的层

两层板也就是铜箔层只有顶层和底层。（如上图所示）

        （1）TOP LAYER（顶层布线层）：设计为顶层铜箔走线，这层就是我们看到板子的PCB板正面，用来连接各个元器件，并放置各个元器件至顶层！

        （2）BOMTTOM LAYER（底层布线层）：设计为底层铜箔走线，这层就是我们看到板子的PCB板反面，也可以用来连接各个元器件，并放置各个元器件至底层！

        2、丝印层：涂涂写写画画的一层

丝印层就是我们设计各种丝印标识，如元件位号、字符、名称、商标、图片等！（自行设计）

        （1）TOP OVERLAY（顶层丝印层）：显示在PCB正面。

        （2）BOMTTOM OVERLAY（顶层丝印层）：显示在PCB反面。

         3、阻焊层：用绿油隔开铜皮连接的层

        （1）TOP SOLDER（顶层阻焊绿油层）：顶层敷设阻焊绿油，以防止铜箔上锡，保持绝缘。在焊盘、过孔及本层非电气走线处阻焊绿油开窗。

        （2）BOTTOM SOLDER（底层阻焊绿油层）：底层敷设阻焊绿油，以防止铜箔上锡，保持绝缘。在焊盘、过孔及本层非电气走线处阻焊绿油开窗。

         4、机械层：机械尺寸标注的层

        Mechanical Layers（机械层）：设计为PCB机械外形，默认LAYER1为外形层。其它LAYER2/3/4等可作为机械尺寸标注或者特殊用途，如某些板子需要制作导电碳油时可以使用LAYER2/3/4等，但是必须在同层标识清楚该层的用途。

        5、禁止布线层：不能布线的区域层

        KEEPOUT LAYER（禁止布线层）：设计为禁止布线层，很多设计师也使用做PCB机械外形，如果PCB上同时有KEEPOUT和MECHANICAL LAYER1，则主要看这两层的外形完整度，一般以MECHANICAL LAYER1为准。建议设计时尽量使用板框层（MECHANICAL LAYER1）作为外形层，如果使用KEEPOUT LAYER作为外形，则不要再使用MECHANICAL LAYER1，避免混淆！

       6、信号层：多层板单独布置信号线的层

        Midlayers（中间信号层）：多用于多层板，也可作为特殊用途层，但是必须在同层标识清楚该层的用途。

        7、内电层：多层板电源及地的分割层

         Internal Plane（内电层）：内电层常用于多层板上的VCC和GND电源线（负片），也具有电气连接的性质，但是该层一般不进行布线，该层可进行内电层分割，通过画线的方式（不是画导线连接线，而是像keepout layer画分割线）分为不同电源模块化组成。

        注：

        正片层：默认该层不覆铜，绘制走线及铜皮，可见连接区域是铜皮。

        负片层：默认该层覆铜，绘制走线及去铜皮，可见连接区域是非铜皮。

        8、通孔层：放通孔的层

        Multi Layer(通孔层)：通孔焊盘层。

等等，还有很多层需要大家在使用中去辨别具体用法！！！

三、PCB基础：

        1、通孔（Thru Pin）：连接多层

        从顶层到底层贯穿的孔类型。在内层也可以具有电气连接属性，可以在内部层连接到这个通孔上。

        2、SMD（SMD Pin）:贴片焊盘

        一种表面贴装设备引脚，适用于电子器件的连接，它们具有较小的尺寸、扁平的形状，并通过焊接与电路板表面连接。

        3、过孔（Via）：连接指定层

        也称金属化孔，内层不具有电气连接属性，在两层板和多层板中，为连接各层之间的印制导线，在各层需要连接的导线的交汇处钻一个公共孔，即为过孔。

        4、盲埋孔（B B Via）：特殊过孔

        用于多层板，对Via的一种补充，当走线从顶层换到2层，而不是底层时（孔只穿过1、2层），就需要布置盲埋孔。

       5、微孔（Micko Via）：小于0.1mm的过孔

        具有更小的尺寸和密度。

       6、槽（Slot）:槽型开孔

        在PCB表面切割或划线形成的狭长开口和空隙，与传统孔型过孔不同，形成一个槽型开孔。

        7、机械孔（Mechanical Hole）：机械加工孔

        用于元件安装、钣金连接、导线连接和支撑固定等用途。机械孔的位置、尺寸、几何特征需要根据具体需求进行规划和加工。

        8、夹具孔（Tooling Hole）：装配使用的固定孔

        用于在PCB制造和装配过程中定位、对准、固定PCB使用的孔洞。可以充当定位标记，以确保PCB与制造和测试工具的精准定位和连接。通常放置于角落或边缘，有特定尺寸和形状。

        9、安装孔（Mounting Hole）：安装定位

        用于安装和固定PCB的特定孔位，应根据PCB尺寸、应用需要制作。

        10、基准定位孔（Fiducial）:标记点

        用于定位和校准的标记点。

        11、焊盘（Bond Finger）：

        位于IC晶片边缘的导电金属垫片或指状电极。（如金手指焊盘）

        12、焊盘几何（Pad Geometry）:特殊焊盘

        需要根据焊接可靠性、电气性能、机械强度、热管理等要求进行设计选择和优化。

四、改日继续············

基础知识笔记1：

1、电阻。电阻是各种电子电路里面最基础的原件，电阻在开关电源里面的应用主要有各种控制返回电路的分压网络，然后就是吸收回路里面的功率耗散。我们设计中必须关注的有电阻的封装，功耗，耐压，精度。

封装尺寸是长x宽，0805,0603,1206 这些单位是英制，0805代表0.08英寸*0.05英寸，而1英寸=25.4毫米（注意：封装尺寸是实物封装的尺寸，不是焊盘的或者PCB封装图的尺寸，PCB封装图的尺寸会稍微大些）
0402实际尺寸：1mmx0.5mm_______ 0.04 英寸x0.02 英寸_________0402
0603实际尺寸：1.6mmx0.8mm______0.06 英寸x0.03 英寸_________0603
0805实际尺寸：2mmx1.25mm______0.08英寸x0.05 英寸_________0805

2、三极管。三极管在开关电源中有两类用途：第一，做开关管。开关电源的开关管现在主要有 MOS管，三极管，IGBT。第二：做信号处理。三极管在开关电源的控制电路里面，用的最多的也就是做个保护电路里面简单的小信号开关，然后就是做线性稳压电源（主电路里面的辅助电源）。

需要懂什么呢，刚开始，知道三极管怎么打开，怎么关闭就 OK 了。然后知道什么是线性工作状态，什么是开关状态。书上那些乱七八糟的计算，先放下来，平时基本用不上，用到了，再去查，很快就看懂了。千万不要一头钻进理论里面去，浪费时间，浪费精力，用到的时候，第一参考元器件规格书，第二请教别人，然后再回头看书。

3、二极管。正向导通，反向截止。知道什么是二极管结电容，二极管的关断时间，反向耐压，正向导通电压，正向持续电流，脉冲电流这些概念就 OK 了，基本够用了。工作中遇到问题，然后再回头看书。

4、运算放大器。 这个东西在电源设计里面，真的很重要。学校里面老师讲的虚短虚断，必须懂，这个不能打折扣，反馈放大器，电流放大器，各种放大器的设计计算，它都是基础。至于频率特性，相位特性，有能力的当然也要学习，也是很有用处的，别的暂且放下不管，不要死扣理论。

集成运算放大器有两种工作状态：

线性状态和非线性状态，当给集成运算放大器加上负反馈电路时，工作在线性状态，如果给集成运算放大器加正反馈电路或当其在开环工作时，工作在非线性状态

工作在线性状态的集成运算放大器有以下特点：

具有虚断特性及流入和流出输入端的电流都为0，I-=I+=0A
具有虚短的特性及两个输入端的电压相等，U+=U-
虚短和虚断

虚短： 集成运算放大器的开环放大倍数很大，一般通用型的运算放大器的开环电压放大倍数都在80dB以上，但是运放的输出电压是有限制的，一般 在10V～14V，然而运放的差模输入电压不足1 mV，因此可以输入两端可以近似等电位，就相当于短路。 开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等，这种特性称之为虚短

虚断： 集成运算放大器具有输入高阻抗的特性，一般同向输入端和反向输入端的输入电阻都在1MΩ以上，所以输入端流入运放的电流往往小于1uA，远小于输入端外电路的电流。所以这里通常可把运放的两输入端视为开路，并且运放的输入电阻越大，同向和反向输入两端越接近开路。在运放处于线性状态时，根据这个特性可以把两输入端视为等效开路，简称虚断

工作在非线性状态的集成运算放大器具有以下特点：

当同相输入端电压大于反向输入端电压时，输出电压为高电平
当同相输入端电压小于反向输入端电压时，输出电压为低电平 

5、比较器。在开关电源里面主要用来做快速保护电路，当然运算放大器也可以用来做保护，但是，特别是过流保护，运算放大器就不行，反映时间太长了；然后就是频率发生器，PWM 比较器，滞回比较器等。比较器和运放相比，还是简单一些的。

然后电工电子技术必须掌握的东西：

1>单相交流电。

2>单相交流电整流。

3>三相交流电。

4>三相交流电整流。

5>电容。电容的分类：电解电容，最常用的整流滤波电容。电解电容分极性，极性接反了，电容发生化学反应，就短路炸掉了。电解电容的主要参数：耐压，容值，等效电阻（esr），工作温度，使用寿命，外观尺寸。瓷片电容，金属膜电容，这些电容不分极性，ESR 小，一般做高频旁路用的，因为电解电容 ESR 比较大，通常在电解电容旁边并联 ESR 小的高频电容。Y 电容，各种标准需要的。（自己百度）。关于电容，在分析电路时候，有一条最重要的我必须强调：电容充电，电流必须由电源正极，通过电容，流向电源负极；电容放电：电流必须由电容正端，通过外部回路，回到电容负端。

6>电感。开关电源里面电杆就分两大类，一类是储能用的，一类是做滤波器用的，就这两类。

7>变压器。开关电源里面的变压器指的就是变压器，跟工频变压器的工作原理一样。（Flyback，LLC变压器，这个严格意义上，不是变压器，这俩是耦合电感）。

8>磁芯。必须知道的由：什么是磁芯截面积 Ae，什么是窗口面积 Aw，什么是 B-H 曲线，这个必须懂的。

9>铜线。必须知道什么是穿透深度，什么是电流密度。为什么要用三层绝缘线，为什么要打挡墙。

基础知识笔记2：

1、VCC（Voltage Common Collector）：

VCC通常表示正电源，它是电路中的供电正极，也就是电路中的高电平电源。在数字电路中，VCC提供逻辑高电平的供电电压。

2、VDD（Voltage Drain Drain）：

VDD是MOSFET场效应晶体管（FET）的漏极电源，常用于集成电路中。在数字电路中，VDD也表示正电源，类似于VCC，用于提供逻辑高电平的供电电压。

3、VEE（Voltage Emitter Emitter）：

VEE通常表示负电源，它是电路中的供电负极，也就是电路中的低电平电源。在某些电路中，例如模拟电路或某些古老的数字电路中，VEE可能用于提供负电压。

4、VSS（Voltage Source Source）：

VSS通常表示接地，也就是电路的地点。它是电路中的参考电压，用于提供电路的零电位。

但需要注意的是，这些电源引脚表示的命名可能因为不同的电路标准、电源设计和应用而有所不同，在电路板设计中，正确连接这些电源引脚非常重要，以确保电路的正常工作和可靠性。

基础知识笔记3：

LDO模块具有以下特点：

1. 低压差：LDO模块的压差通常在几百毫伏至几伏之间，因此可以将高电压降低到较低的电压水平。

2. 稳定性：LDO模块提供稳定的输出电压，不受输入电压的变化影响，并且具有较好的抗噪声和抗干扰能力。

3. 低功耗：LDO模块采用线性调节器，不需要频繁地切换开关，因此具有较低的功耗。

4. 快速响应：LDO模块的响应速度较快，可以快速调整输出电压以适应负载变化。

LDO模块广泛应用于电子设备中，例如移动设备、通信设备、嵌入式系统等，用于稳定供应电压给各种电路和芯片。

基础知识笔记4：

稳压二极管可以用来稳压电源，保护其他电子元件不受过高电压的损害。还可以用于振荡电路、调制电路、开关电路等各种电路中，以实现不同的功能。在使用稳压二极管时，需要注意一些使用方法和注意事项。

选择合适的稳压二极管

在选择稳压二极管时，需要根据具体的电路要求选择合适的型号。不同型号的稳压二极管具有不同的额定电压和额定电流，因此需要根据电路中的电压和电流要求来选择合适的稳压二极管。

正确连接稳压二极管

在连接稳压二极管时，需要注意正负极的连接方式。一般来说，稳压二极管的正极是带有标记的一端，而负极则是没有标记的一端。在连接时，需要将正极连接到电路中的正电源，负极连接到负电源或负载电阻。

控制稳压二极管的电流

稳压二极管的额定电流是有限的，因此需要控制稳压二极管的电流，以免超过其额定电流而导致损坏。可以通过串联电阻或者限流电路来控制稳压二极管的电流。

注意散热

稳压二极管在工作时会产生一定的热量，因此需要注意散热。可以通过安装散热片或者将稳压二极管安装在散热器上来增加散热面积，从而降低稳压二极管的工作温度，延长其使用寿命。

防止过载

稳压二极管具有过载保护的功能，但是过载时稳压二极管的温度会升高，从而影响其使用寿命。因此，在使用稳压二极管时需要注意避免过载，可以通过限流电路或加装保险丝等方式来实现。

基础知识笔记5：

1、把两个二极管背靠背焊接在一起，能否当三极管用？
答：不能，因为B区太厚，电子还没穿过就被复合了。

2、为什么VB要大于一个电压阈值，三极管才能导通？
答：因为BE相当于组成一个PN结，PN结在扩散和漂移作用下形成一个内建电场，该电场电势差即为阈值电压，只有高于此阈值，电子才有足够的能量跨越势垒区形成电流，有了电流，三极管也才能导通。
对于硅，阈值电压为0.6V~0.8V；
对于锗，阈值电压为0.2V~0.3V；

3、VBE一定时，VCE增加到一定值，为什么IC就几乎不变了？
答：因为在VBE的作用下，被带动的电子是一定的，VCE再大，也最多使全部的被带动电子（还要减去IB）流向C区。因此VCE大到一定程度，IC就几乎不变了。

4、三极管是电流控制型器件体现在哪里？
答：（1）只有产生了基极电流（光有电压还不行，一定得产生电流），三极管才会导通
（2）每一个IB都对应一个饱和IC。
即IB不仅控制了三极管能不能导通，还控制了导通电流上限。

5、为什么硅管比锗管普遍？
答：现在使用的三极管几乎都是硅三极管。因为锗三极管热稳定性差，漏电大（主要是其Iceo这个参数太差）故现在锗三极管已很少使用。锗管的优点就是饱和压降小。这两种管子的显著区别就是锗管的发射结、集电结压降在0.2~0.25V左右，而硅管的上述压降一般都在0.5-0.7V。

6、NPN与PNP的区别？
答：NPN：用 B→E 的电流（IB）控制 C→E 的电流（IC）。E极电位最低，且正常放大时通常C极电位最高，即 VC > VB > VE；
 

20240729

应届生已经开始当牛马。继续更新学习记录：

四、PCB设计基础

1、电流与线幅（线宽）的关系：

电流与线幅

电流（A）	线幅（1OZ/mil）	线幅（2OZ/mil）
1	10	5
2	30	15
3	50	25
4	80	40
5	110	55
6	150	75
7	180	90
8	220	110
9	260	130
10	300	150

注：以上表格仅为理论值，实际情况可以在保证线距的情况下适当调整。可以使用https://www.eda365.com/eda365libs/edacalc/来进行线宽或铜箔的载流能力计算。

（过窄的线宽走过大的电流，会出现载流能力不足且伴有发热严重的现象，在电源PCB设计时尤为重要；且电源走线常常以短而粗（具有较小的阻抗，较好的通流能力）为最好，也要做到心中有环，保证电源环路尽量小；在信号板设计中，也应做到电源线路尽量远离其他易受干扰的信号！！！）

2、板厂基础制版能力参数

①线宽线距：

        此表仅为大多数板厂基础制版能力，实际情况需要查找各个板厂自己的制版能力。并且应该在能够加粗线宽，加大线距的情况下尽量满足更大的线宽线距，能更好地保证制版的良板率。其实各个板厂能够具备更严格的线宽线距，在特殊情况下可能可以做到给小的线宽线距，但批量生产时更好地良品率尤为重要。铜厚的不同，会造成不同的线宽线距，这是因为我们的电路是通过一整块铜皮经过蚀刻形成的，所以可以简单理解为，更厚的铜往往需要更长的蚀刻时间，且更难掌握蚀刻的时间，所以铜厚是线宽线距的主要指标。当然我们可以在多层板的设计中，使用不同厚度的内外铜厚，这样能够大大减少我们布线的难度。后面我们也会讲到在AD中怎样实现在不同层之间使用不同的线宽线距规则。

线宽线距

铜厚	内层（线宽/线距）	外层（线宽/线距）
1oZ	3.5mil/3.5mil	4mil/4mil
2oZ	6mil/8mil	6mil/8mil
3oZ	8mil/12mil	8mil/12mil
4oZ	9mil/13mil	10mil/14mil

②板框设计要求：

板厂往往将板框及开槽的要求定义为“锣边”。

        首先说明，我们在设计板框时，往往将其定义在板框层（机械层），也有人喜欢定义在Keepout层，这个其实完全取决于个人意愿，定义在那一层机械层都无所谓，导出Gerber文件时，选择导出对应设计的板框层即可。

        在AD设计中，定义板框形状后，框选板框线束，在英文输入法下，按快捷键DSD即可快速定义板框。开槽设计一般以1m线宽作为槽宽，在电源设计中，开槽、开孔一般主要是用于增大安全间距以及结构设计需要为主（注意这里增加的是爬电距离而不是电气间隙，并且要注意爬电距离是沿着你开槽爬过的最短路径为主，也可以理解为切线距离，所以想要增大爬电距离而开槽的话，要注意开槽长度是否能够满足想要的爬电距离，更要注意，过长的开槽会影响板卡的机械强度。）。

        再说回板厂定义的“锣边”，以嘉立创为例，在PCB下单界面，我们可以看到给出的锣边数值为0.2mm。这里的距离值得是，在做PCB设计时，线或铜皮或器件要求距离板边或开槽的距离要大于要求的0.2mm，否则将可能出现在制版时导致切割走线，切割铜皮的情况，而影响板卡良品率。

③PCB层介质耐压标准

        过于PCB叠层工艺，我们可以通过搜索PCB制版来了解PCB是怎么制造出来的，一系列复杂的流程会让人眼花缭乱。打印、蚀刻、电镀、钻孔等等制版工艺非常高级。

而使用不同的板材介质材料对我们层之间的耐压也有不同的效果：

我们以最常使用的FR4为例子：据我所知，这里的FR4只是一种等级代称，是使用玻璃纤维等材质制成的一种绝缘、耐高温的材料；FPC常用于LED屏幕、手机等特殊适用场合中；铝基板、铜基板则是有较强载流及散热能力的材料；高频板应该是使用在一些高速信号电路中（没用过）。

耐压标准

厚度	耐压
0.1mm	250V/300V
0.2mm	500V
0.3mm	800V

④板材

        不同制版厂家使用的板材可能不同，可能相同。常见的有建涛、生益，而且不同的TG值有不同的参数，这个需要大家根据自己的需求进行合理选择，不同的板材价格也存在一定差异。这一点还没有深入了解，有见解的可以各抒己见！！！

⑤过孔大小

        过孔主要是按照实际需求来选择合适大小，通常板厂制版能力会要求合适的孔内径/外径大小，越小的孔往往意味着更严格的钻孔要求，所以往往会更贵！！！

        一般使用内径0.3mm外径0.5mm以上的孔做PCB设计，对应的载流能力也可以通过上面的网站进行计算。一般对应关系为，1个过孔过1A电流，不具实际参考价值，还要按照自己需求来计算。

3、铜块在PCB中的应用：

今天先插空学习一下铜块在电源PCB中的应用：

        随着电子设备的性能不断提升，PCB的功率密度也在不断增加。高功率密度的PCB需要有效的散热方案，以确保其稳定运行和延长使用寿命。铜块作为一种高效的导热材料，因其优良的导热性能和机械强度，越来越多地被应用于高功率密度PCB的散热设计中。

        铜具有极高的导热系数（约为400 W/m·K），这使其成为理想的散热材料。在高功率密度的PCB中，热量集中在较小的区域，铜块能够迅速将热量从热源传导到较大的散热区域，从而有效降低热源的温度。此外，铜块的热容量较大，能够在短时间内吸收大量热量，避免热量在PCB上积聚。

铜块在PCB中的应用方式

埋铜	铜块镶嵌是一种常见的应用方式。在PCB的热源位置开设凹槽，将铜块嵌入其中，通过焊接或导热胶固定。这种方式能够将热源产生的热量迅速传导到铜块，并通过铜块扩散到更大的散热区域。
铜块贴片	铜块贴片是将铜块直接贴附在PCB的热源位置，通过导热胶或焊接固定。这种方式适用于较小的热源区域，能够有效提升局部的散热效果。
铜块散热器	铜块贴片是将铜块直接贴附在PCB的热源位置，通过导热胶或焊接固定。这种方式适用于较小的热源区域，能够有效提升局部的散热效果。

铜块在高功率PCB中的优势

高效的散热性能	铜块的高导热系数使其能够迅速传导热量，有效降低热源的温度。相比于传统的散热方式，铜块的散热效率更高，能够在较短时间内将热量扩散到更大的区域。
优良的机械强度	铜块具有较高的机械强度，能够在高温环境下保持稳定的形状和性能。这使得铜块在高功率密度PCB中不仅能够提供优良的散热效果，还能够增强PCB的结构强度。
良好的兼容性	铜块能够与多种导热材料（如导热胶、焊锡等）兼容，方便与其他散热方案结合使用。此外，铜块的加工工艺成熟，能够根据具体需求进行定制，适应不同的应用场景。

铜块的选型参数

电流大小	更大电流需要更厚的铜条
空间限制	考虑PCB总厚度和其他元件高度
散热需求	更厚的铜条有更好的散热性能
成本因素	厚度增加会提高成本

        上图为载流能力的简单计算公式，例如对于2mm厚、10mm长的铜条，允许30°C温升：

I ≈ 0.048 * 10 * 2 * √30 ≈ 52.6A

        一般会有几种常见的尺寸提供给用户选择，定制大小的话往往量小的订单不会被制作！问我们在选择时可以根据电流计算出合适的截面积，从而选择合适长宽厚的铜块进行PCB制作。

注意：实际应用中建议留有20-30%的余量。

        如何合适的使用在PCB板上，这个东西不是一个器件，所以一般不需要绘制他的封装，但我们知道想要将其焊接在板子上的话，往往需要为其预留合适的焊盘，所以我们要怎么预留焊盘呢。

        往往这种铜块的贴装，我们是使用在表层的铜皮上，我们需要选择合适的形状来对PCB进行开窗处理，往往我们建议实际开窗要比铜条略大0.2-0.5mm，过大的焊盘会导致焊接过程中的歪斜及漏锡现象，过小的焊盘则会让焊接变得困难。

        这里说明的情况是贴片焊接铜块的方式，这种方式一般用于高功率PCB中大电流部分的载流，以及发热严重器件的散热使用。如果用于大电流载流，我们尽量按照电流流动方向来排布铜块或铜条的焊接方向，这样可以具有更好地通流能力。用作散热时，我们可以适当的增大接触面积，在没有限高要求的情况下，尽可能的选择厚一点的铜块或铜条，这样可以增大散热面积，来加强我们的散热。

又忙了一个阶段，目前在尝试学习一些PCB制作及PCBA加工制程的一些内容。工作需求，前往板厂进行了一些参观学习！后面总结一下给大家做分享！今天闲来无事简单总结一些完整性内容！

五、完整性设计

1、电源完整性含义：

        电源完整性是衡量电源分配网络PDN（Power Distribution Network，PDN）的源端及终端的电压及电流是否符合需求。

        就我目前的理解简单来说就是保证你电路板上的电源线路布局不要太乱（噪声），有足够准确的电压（功能），能够满足器件需求的电流（发热），并且对电源来说一定要有足够小阻抗的电源回路（环路面积尽量小）等等。

        所以综合来说电源完整性至少要满足以下几个条件：

        ①保证电源平面分割合理（减小耦合干扰和压降）

        ②保证电源树规则（电源路径短，压降小）

        ③保证电容布局的合理（就近布局，减小环路，实时相应瞬时脉冲电流）

2、信号完整性（SI）

        信号完整性（Signal Integrity, SI）是电子和电气工程中一个重要的概念，特别是在高速数字和模拟电路设计中。信号完整性主要关心的是在电路中传输信号时能否准确、可靠地保持其形状和定时特性。

        目前接触的电路还不设计高速电路设计，目前感触就是长度匹配（等长），阻抗匹配（阻抗），要做好地屏蔽包括地平面及地线（串扰），重要信号能不打孔就不打孔要么就多大几个孔（寄生参数），电源稳定性（模拟），源、终端端接技术等等。

        所以综合来说电源完整性至少要满足以下几个条件：

        ①长度匹配（差分、时钟、同步等重要参考信号）

        ②阻抗匹配（阻抗计算）

        ③端接技术（源端端接、终端端接技术）

3、由以上完整性内容引申出的PCB布局技巧

①最最最重要的地布局：万变不离地，合理的地布局是最最最重要的。主要有以下几点：

        保证尽量完整地平面，需要注意这个地平面指的是一整层完整的地，所以就涉及到合理的层叠设计，这一层地平面尽量在主要芯片所在表层的临层内层。（例：顶层放置主要芯片时，保证第二层是尽量完整的地。）尽量完整要注意的是，不要整列或整行进行过孔设计，这样会形成平面分割，地回路短路径无法通过，需要绕过。

        保证电路接地合理性，合理使用单点接地和多点接地。

1、单点接地：适用于低频电路，所有电路接地线都连接到公共接地线同一点，接线简单且减少地线回路互相干扰。

2、多点接地：适用于多层板电路/高频电路，系统内部各部分就近接地，提供较低的接地阻抗。

②而后就不得不提的就是“3W”和“20H”原则了，不了解的自己搜索一下具体内容吧。但不得不说，想要时刻牢记并保证电路终实际应用还是很难的。

        3W:这里3W是线与线之间的距离保持3倍线宽。是为了减少线间串扰，应保证线间距足够大，如果线中心距不少于3倍线宽时，则可保持70%的线间电场不互相干扰，称为3W规则。如要达到98%的电场不互相干扰，可使用10W规则。

        20H：20H原则是指电源层相对地层内缩20H的距离，当然也是为抑制边缘辐射效应。在板的边缘会向外辐射电磁干扰。将电源层内缩，使得电场只在接地层的范围内传导。有效的提高了EMC。若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地边沿内；内缩100H则可以将98%的电场限制在内。    

这些特定条件包括有：

1. 在电源总线中电流波动的上升/下降时间要小于1ns。

2. 电源平面要处在PCB的内部层面上，并且与它相邻的上下两个层面都为0V平面。这两个0V平面向外延伸的距离至少要相当于它们各自与电源平面间层距的20倍。

3. 在所关心的任何频率上，电源总线结构不会产生谐振。

4. PCB的总导数至少为8层或更多。

③滤波及旁路电容的布局：输入、输出电容的布局顺序要严格遵守，用于滤除电路噪声。

首先要了解电容的特性，通交流阻直流，也就是对交流信号呈现低阻抗特性，对直流信号呈现高阻抗特性。并且要知道电容两端电压不能突变，所以电容可以保证电压的稳定性。电容是储能器件，所以可以理解为小号电池，这也是为什么有很多小的电子产品内部是没有电池的，而是使用一个电解电容来代替电池，提供电源。而且电容就好比一个水桶，需要你进行灌水，灌满后会饱和，需要时进行放水，所以它就是一个需要充电放电的器件，小容量的电容充电放电频率就更高，大容值电容充放电频率就相对较低，所以大容值电容可以滤除低频噪声，而小容量电容可以滤除高频噪声。

1、输入电容：遵循先大后小的顺序。

2、输出电容：遵循先小后大的顺序。

一定在电路中注意电容的布局，要在靠近IC引脚的情况下，避免电容倒挂不起效果的情况。

④拐角布线：建议优先使用45°拐角进行布线，高频信号可以使用任意角度弧线进行布线，避免使用90°拐角以及锐角进行布线。

1、45°拐角：优线推荐使用，首先考虑45°拐角布线有一定的美观性，不像任意角度圆弧和90°拐角这么刻板。反射效果不明显，并且线路只有较小的寄生电容，不会影响电路性能。但要注意拐角长度至少要满足1.5倍的线宽，避免出现较短的拐角。

2、任意角度圆弧：正常布线时不推荐使用，因为使用起来不像45°拐角布线那么方便，需要不断调整时就需要反复重新拉角度，而且低频电路中与45°拐角布线无明显差异。但在高频电路中，需要调整阻抗匹配的信号电路以及射频电路中常使用。

3、90°拐角以及锐角：避免使用。线路中使用90°拐角进行布线，会产生严重的信号反射，并且伴有较大的寄生电容，严重时会导致功能失效。并且线路都使用90°拐角进行布线时，会产生较多的分支及拐角，会严重影响线路美观性。

⑤过孔：下次继续~~~~~~~~~~

后面有空再继续更新哈！！！牛马需要休息。。。。。。

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