目前所生产的电子电路基本上都使用印制电路板(PCB)作为其相互连接的介质和机械基板。高速电路也不例外,而且高速电路一般用多层电路板来实现。作为高速电路的载体,它的结构、电气性能、机械性能、可加工性,以及加工精度对于最终产品的性能起着很大的作用。
一块PCB由基板、导电层、走线,元器件、焊盘,以及过孔等要素组成。下面简单介绍一下各个要素。
1.材料
大多数PCB的导电层和走线都使用了铜薄膜,借助于热压工艺被牢固地黏结在基板上。铜的厚度由每平方英寸的质量来决定,以盎司(OZ)为单位,常用的厚度有1/4oz、1/2Oz、1oz、2oz、3oz和4oz、1oz对应的厚度大约为35μm。铜的厚度影响走线的加工精度,铜薄膜越厚,加工精度越低。同时,要保证铜薄膜的厚度大于信号在其中的趋肤深度,不然会加大导体损耗。
基板的材料也影响电路的性能,常用的多层电路板的基材有FR4、FR408、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯等,它们在介电常数、介质损耗角、电介质强度、温度系数、耐湿性,以及机械强度等方面表现出不同的特性,应该根据具体的应用场合适当选取。
一般而言,对PCB上过孔的处理遵循以下原则:
尽量少用过孔,一旦选用了过孔,务必处理好它与周边各实体的间隙,特别是中间各层与过孔不相连的线与过孔之间的间隙。
需要的载流量越大,所需的过孔尺寸越大,如电源层和地层与其他层连接所用的过孔就要大一些。
板厚和孔径尺寸比最好应不大于3,大的比值会使生产加工困难,成本增加。
当过孔用于元件孔时,过孔的最小孔径要适应元件的引脚尺寸。当过孔只用于做贯连接或内层连接时,孔径公差,特别是最小孔径公差一般是不重要的,所以不用规定。 |