什么是PCB技术?

印刷电路板的设计是根据电路原理图来实现电路设计者所要求的功能。印刷电路板的设计主要是指版图设计,需要考虑外部连接的布局。内部电子元件的最佳布局。金属连线和过孔的优化布局。电磁防护。散热等因素。优秀的版图设计可以节约生产成本,实现良好的电路性能和散热性能。简单的版面设计可以手工实现,复杂的版面设计需要借助计算机辅助设计。

在高速设计中,可控阻抗板和线的特性阻抗是最重要也是最常见的问题之一。首先,了解传输线的定义:传输线由两根一定长度的导体组成,一根导体用来发送信号,另一根用来接收信号(记住“回路”代替了“地”的概念)。在多层板中,每条线都是传输线的组成部分,相邻的参考平面可以用作第二条线或第二个回路。一条线路成为“性能良好”的传输线的关键是保持其特性阻抗在整个线路中恒定。[1]

电路板成为“可控阻抗板”的关键是使所有线路的特性阻抗达到一个规定值,通常在25欧姆到70欧姆之间。在多层电路板中,传输线性能良好的关键是保持其特性阻抗在整个线路中恒定。

但是到底什么是特性阻抗呢?理解特性阻抗最简单的方法是看信号在传输过程中遇到了什么。当沿相同截面的传输线移动时,类似于图1所示的微波传输。假设在这条传输线路上加了一个1伏的电压阶跃波,比如在传输线的前端(位于传输线和回路之间)接一个1伏的电池。一旦接通,这个电压波信号以光速沿着这条线传播,其速度通常约为6英寸/纳秒。当然,这个信号确实是输电线路和回路之间的电压差,可以从输电线路的任意一点和回路的相邻点进行测量。图2是电压信号传输的示意图。

Zen的方法是“产生一个信号”,然后以6英寸/纳秒的速度沿着这条传输线传播。第一个0.01纳秒前进了0.06英寸。此时输电线路有多余的正电荷,回路有多余的负电荷。正是这两个电荷差维持了两个导体之间1伏的电压差,这两个导体就形成了一个电容。

在接下来的0.01纳秒里,要把一根0.06寸的传输线的电压从0调整到1伏,就需要在发射线上加一些正电荷,在接收线上加一些负电荷。每移动0.06英寸,更多的正电荷必须加到传输线,更多的负电荷必须加到环路。每隔0.01纳秒,传输线的另一段必须充电,然后信号开始沿着这一段传播。电荷来自输电线前端的电池,当它沿着这条线运动时,就给输电线的连续部分充电,从而在输电线和回路之间形成1伏的电压差。每隔0.01纳秒从电池中获得一部分电荷(q),在恒定的时间间隔(t)内从电池中流出的恒定电量(q)为恒定电流。流入回路的负电流实际上等于流出的正电流,而就在信号波的前端,交变电流通过上下线组成的电容,结束整个循环。