近年来，随着电子产品的小型化、集成化和模块化，电子元器件的组装密度越来越高，有效散热面积越来越小。因此，大功率电子元件的热设计和板级散热问题在电子工程师中变得如此普遍。对于FPGA（现场可编程门阵列）系统而言，散热是决定芯片能否正常工作的关键技术之一。 PCB热设计的目的是通过适当的措施和方法降低元器件和电路板的温度，使系统在适当的温度下工作。尽管PCB的散热措施众多，但必须考虑到一些要求，例如散热成本和实用性。本文在分析实际散热问题的基础上，提出了FPGA系统控制的PCB的热设计方法，以保证FPGA系统控制板良好的散热能力。 FPGA系统控制板和散热问题 本文使用的FPGA系统控制板主要由

印刷电路板 (PCB) 设计通常会同时包含模拟部分和数字部分。模拟部分通常调节信号以进行数字化，数字部分将模拟信号转换为数字信号，然后作用于现在的数字域信号。隔离 PCB 设计的这两个模块对于确保模拟电路的完整性非常重要。模拟电路通常对噪声信号高度敏感，而数字电路通常具有很强的电噪声。本文将尝试阐明一些避免混合信号布局问题的一般规则，并讨论将模拟电路部分与其数字对应部分隔离的最佳方法。 背景 作为快速回顾，讨论高速交流信号的返回路径很重要。在检查 DC 信号的返回路径时，所述路径只是返回到原始组件的阻力最小的路径。交流信号返回路径遵循阻抗最小的路径。这意味着交流信号返回路径电流保持在其原始信

大多数 PCB 设计都是从手头正确且经过验证的原理图开始的。然后必须进行将原理图设计转换为最终 PCB 的艰苦工作。很多时候，即使最初的电路设计已经很小心，PCB 也会无法工作。即使已使用仿真验证了原理图，但设计仿真未能解释的是 PCB 布局的细节可能会在设计实现中插入不可预见的错误源。在设计中使用更新和更高速度的组件以及相关的更高时钟速度时尤其如此。此外，设备之间的数据传输速度也在不断提高，并受到相同类型的错误源的影响。这些速度增加允许 PCB 布局中固有的小电容和电感值导致设计的 PCB 实现失败。 除了确保 PCB 功能正常外，关于您的设计对辐射噪声的容限及其产生的辐射噪声量的额外要

就高速电子系统而言，印刷电路板设计的成功直接导致电磁兼容（EMC）系统在理论和实践上的高度解决。为了达到EMC标准，高速PCB设计面临着巨大的挑战，高速PCB设计人员在设计过程中必须摒弃传统的设计理念和方法。本段主要从实践的角度分析高速PCB设计过程中的误区和策略。 高速PCB材料的介电常数 迄今为止，高速PCB设计主要有3种设计技术：噪声和延迟PCB图形设计技术、阻抗和传播延迟时间控制技术和以PCB阻抗为参数的评估技术，其中后两类技术是PCB制造的核心。高速PCB制造传输的技术也很多，常用的基本结构是微带和带状线。对于高速PCB传输线，Z0 即阻抗参数和 tpd 也就是说，传播延迟时间是最

印刷电路板 (PCB) 设计对于电气工程师的工作至关重要，设计完美的 PCB 显然并不容易。完美的 PCB 不仅源于其元件选择和分布的合理性，还源于其高信号传导性。本论文将对PCB高速信号电路设计中的布线技术知识进行介绍和展示，以期为您的工程工作提供一定的帮助。 基于多层板的PCB布线 在设计PCB时，大多数工程师都希望使用多层板来完成高信号布线。这种多层板除了作为PCB的核心作用外，还可以降低电路干扰，这是工程师面临此类问题的主要方法。基于多层板的利用在PCB上设计高速信号电路时，工程师需要通过合理确定层数来缩小电路板尺寸，充分利用中间层进行屏蔽设置，实现近地，均能有效降低寄生电感，缩小信

印刷电路板，也称为 PCB，是当今每个电子部件的核心。这些小型绿色组件对于日常电器和工业机器等都是必不可少的。 PCB设计和布局是任何产品功能的重要组成部分——这决定了一件设备的成败。随着技术的不断发展，这些设计也在不断进步。如今，由于电气工程师的创新，这些设计的复杂性和期望达到了新的高度。 PCB 设计系统和技术的最新进展对整个行业产生了广泛影响。因此，PCB 设计规则和生产流程已经发展，以实现新的布局和功能。今天，更小的轨道和多层板在大批量生产的 PCB 中很常见——这样的设计在几年前是闻所未闻的。 PCB 设计软件也有助于这一进程。这些程序提供了工具，电子工程师可以利用这些工具从头开

据估计，超过一半的电子元件因热环境产生的高应力而失效。近年来，大规模和超大规模集成电路（IC）和表面贴装技术（SMT）的广泛设备和电子产品开始拥抱小型化、高密度和高可靠性的发展方向。因此，电子系统对热性能的要求越来越高。毕竟，随着电子产品的出现，热管理在决定电子系统的性能和功能方面起着至关重要的作用。 作为电子设备的支柱，PCB（印刷电路板）的合理设计确保了它们的高性能。如果PCB设计部分甚至完全不能满足散热要求，电子设备肯定会面临损坏风险甚至失效。电路模块的不断提高的完整性以及 IC 和多芯片模块 (MCM) 的大量应用有助于提高组件组装密度，从而导致 PCB 上的热流密度更高。高质量的

矩形 SMC（表面贴装元件）或 SMD（表面贴装器件） 矩形SMC或SMD的尺寸设计如下图1所示。 矩形 SMC（表面贴装元件）或 SMD（表面贴装器件） 矩形SMC或SMD的尺寸设计如下图1所示。 摩擦槽焊盘的槽深按公式计算（单位：mm）： 注：Lmax是指组件外壳的最大长度； B指焊盘图案的长度； G是指两个焊盘图案之间的距离； D指摩擦槽键合焊盘的深度； C为摩擦槽焊盘宽度，一般设定为0.3±0.05mm。 SOT（小外形晶体管） 单管脚焊盘设计要求如图3所示。 对于 SOT，焊盘的中心距应与引线之间的中心距相同，并且每个焊盘的相邻尺寸应扩大至少 0.35mm，

焊盘连接设置 • 焊盘大面积接地时，应优先考虑交叉接地和45°接地。 • 大面积地线或电源线引出的引线长度应大于0.5mm，宽度小于0.4mm。 • 与矩形焊盘连接的走线应从焊盘长边的中心开始，避免产生角度。 • IC电路元件焊盘之间的引线设计和从焊盘引出的引线如图2所示。 通孔设置 • 回流焊应用中Thru-holes（通孔）的设置： 一个。一般通孔的直径至少为0.75mm。 湾。除 SOIC 和 PLCC 等元件外，其他元件下不能放置通孔。 C。通孔不得直接放置在焊盘或其扩展部分和角上，如图3所示。 d。通孔和焊盘之间应该有一条带有阻焊膜的细线。细线长度应为0.

RF（射频）PCB（印刷电路板）设计存在许多不确定性，因此被称为“黑色艺术”。一般来说，对于微波以下频率的电路（包括低频和低频数字电路），精心布局是电路设计一次成功的保证，掌握了所有的设计原则。而在微波以上频率和高频PC级数字电路方面，两到三个版本的PCB能够保证电路质量。然而，就高于微波频率的射频电路而言，需要更多版本的 PCB 设计来不断改进。因此，射频电路设计必然会遇到很多困难。 射频电路设计中最常见的问题 • 数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰 3V）并且周期很短纳秒级。由于幅度更大、开关时间更短，所有的数字信号都将包含与开关频率无关的高频元素。在模拟部分，从无线电调谐回路到无

用阻焊层堵塞的 PCB（印刷电路板）通孔和铜通孔之间似乎没有直接关联。然而，性能不佳的阻焊层堵塞可能会导致 PCB 上的破坏性结果。作为一种特殊的模板印刷技术，PCB制造的阻焊塞技术是随着SMT（表面贴装技术）的应用和不断进步而发展起来的。过孔塞孔具有以下特点：• PCB板上的所有过孔中，除元器件塞孔、散热孔和测试孔外，大部分都不需要外露。阻焊层堵塞会阻止助焊剂或焊膏在后期组件组装阶段通过通孔暴露在组件侧，因为它可能会导致短路。此外，通过阻焊堵孔技术可以节省锡膏。• 阻焊堵孔符合SMT所称的要求，阻止粘合剂粘在IC（集成电路）等元器件表面• 阻焊封堵技术可防止助焊剂、化学品或湿气进入 BGA

随着越来越多的设备以无线方式接入互联网，电子工程师面临着许多挑战，例如如何将无线电发射器组装成呈现设备空间，以及如何设计和制造尺寸越来越小的设备。此外，他们正在努力满足客户对符合人体工程学、适用可达性和与环境和谐的IoT（物联网）产品的需求。 在考虑物联网产品时，尺寸预期是最重要的考虑因素之一，除此之外，通常还会考虑无线电性能和价格。理想情况下，工程师更喜欢体积小、RF（射频）性能出色且价格低廉的物联网组件。然而，物联网组件通常无法具备上述所有优势，因此解决方案提供商不得不面临挑战。 幸运的是，随着电子行业不断依赖全新的硅工艺技术，近年来硅芯片的尺寸越来越小。通过将MCU（微程序控制单

随着电子产品的快速发展，市场对刚硬PCB（印刷电路板）和阻抗控制PCB的要求越来越高，同时对它们的要求也越来越严格。对阻抗有要求的刚硬PCB面临的主要问题是测量值与设计值相差较大，高达20Ω以上，导致设计补偿失败，制造难以控制。本文主要从PCB设计的角度探讨如何满足严格的阻抗控制精度，希望对PCB制造行业的工作人员有所帮助。 阻抗控制分析 影响阻抗的主要因素包括介电常数、介质厚度、走线宽度和铜厚度。 基于横截面分析，当实际横截面数据应用于模块时，阻抗仪得到的计算值与实际测量值之间的差异在14Ω到33Ω之间，总结如下表。 理论值（Ω） 测量值（Ω） 差异（Ω） 113 143 30 1

BGA（球栅阵列）组装与焊接组装技术完全兼容。芯片级 BGA 的间距可以是 0.5mm、0.65mm 或 0.8mm，塑料或陶瓷 BGA 组件具有更宽的间距，如 1.5mm、1.27mm 和 1mm。细间距的 BGA 封装比具有引脚封装的 IC（集成电路）更容易损坏，并且 BGA 组件允许选择性地减少接触点以满足对 I/O 引脚的特定要求。作为应用于 SMT（表面贴装技术）组装的尖端技术，BGA 封装已迅速成为符合细间距和超细间距技术的重要选择，以提供可靠的组装技术实现高密度互连，从而导致这类包的应用越来越多。 X射线断层检测装置在BGA组装中的应用 大多数 PCB（印刷电路板）制造商和电子

Q1：如何选择PCB（印刷电路板）材料？ A1：PCB材料的选择必须完全基于设计需求、量产和成本之间的平衡。设计需求涉及在高速 PCB 设计中应认真考虑的电气元件。此外，介电常数和介电损耗是否随频率变化也应考虑。 Q2：如何避免高频干扰？ A2：克服高频干扰的首要原则是尽可能减少串扰，这可以通过扩大高速信号与模拟信号的距离或在模拟信号旁加接地保护或分流走线来实现。另外，数字地对模拟地造成的噪声干扰也应慎重考虑。 Q3：如何安排承载差分信号的走线？ A3：承载差分信号的走线设计应重点关注两点。一方面，两条线的长度应该相同；另一方面，两条线之间的间距应保持平行。 Q4：当输出端只

PCB（Printed Circuit Board）是电子产品中相当核心的一块，几乎被应用在从小到大，从计算机、电信到军工硬件等不同领域的所有电器中。简单来说，PCB在电子产品的功能实现中起着举足轻重的作用。 然而，设计电路板绝非易事，必须妥善处理层、组件或电路之间的许多关联。一个经过深思熟虑的设计在电子系统内部工作时可能会带来故障甚至灾难。尽管PCB设计本身具有难度属性，但可以总结出一些常见的问题，以便所有PCB设计人员在PCB制造阶段提前了解并学会处理。 注：本文基于 Altium Designer 软件参与讨论 PCB 设计问题及解决方案。 原理图上的 PCB 设计问题 问题1

没有工程师期望他/她的 PCB（印刷电路板）会出现缺陷。然而，由于环境因素、PCB板应用不当甚至纯属意外，一些常见的PCB设计问题有时很难弄清楚。因此，工程师应该阻止PCB发生事故，但更重要的是他们在遇到这些问题时立即采取措施。 缺陷#1：PCB 短路 PCB短路是导致PCB板失效的最常见问题之一，其原因有很多。将按重要性顺序讨论原因并给出应急解决方案。 • 紧急措施#1。 PCB短路的首要原因在于焊盘设计不当。为了避免焊盘造成PCB短路，焊盘的形状可以设计成椭圆形而不是圆形，这样可以扩大点之间的距离，避免短路。 • 紧急措施#2。元件放置方向不正确也会导致PCB短路。在这种情况下，

如今，电子产品要求小型化、高精度化，元件小型化已成为必然的发展趋势。当小型化组件准备好组装在大面积 PCB 上时，必须对电路板的平滑度提出更高的要求。自然而然地，如何降低PCB的翘曲程度成为PCB厂商的一个重要课题。 根据 IPC-600 确认的制造规定，准备通过 SMT 组装的 PCB 的翘曲最多要求为 0.75%。然而，当涉及到大面积电路板上的小组件组装时，这种规定就不起作用了。一般来说，为满足大面积PCB板上小型化元器件组装的需求，PCB翘曲应降低到0.5%以下。 翘曲分析 本文这部分将首先以尺寸为 248mm±0.25x162.2±0.20 的 8 层 PCB 样本来分析翘曲问题

PCB是Printed Circuit Board的简称，是承载电子元器件实现相应功能的基础平台。根据基板材料，按照PCB设计文件制造PCB，实现板层、板和组件之间的连接。 PCB的主导作用在于它的中继传输作用，对电路板周围所有部件之间的电气连接做出了充分的贡献。因此，PCB通常被视为电子产品的核心。 PCB 应严格按照 PCB 设计文件制造，包括 Gerber 文件、NC 钻孔文件、模板设计文件等。所有这些最终将导致真正的 PCB。本文将为 PCB 设计初学者提供 PCB 布局的快速指南，涵盖有关 PCB 设计和布局的关键问题。希望这篇文章能成为电子初学者工程师的绷带。 什么是PCB布局

PADS 是 Mentor Graphics 开发的 PCB 设计包。它具有三个装饰级别（标准、标准加和专业），被认为是高端商业级软件包。它具有许多高端功能，包括信号完整性分析功能、高级自动布线器、热设计考虑分析以及对各种项目管理功能的支持。 三种不同版本的 PADS 具有不同的功能，并针对不同的目标用户进行设置。下表显示了它们之间的比较。本教程以PADS Standard为例，展示一些快速入门。 版本 目标用户 能力 PADS 标准 工程师主要关注原理图和 PCB 设计 • 带有可搜索 PDF 输出生成的详细设计文档；• 快速创建符合 IPC 的自定义焊盘图案；• 组件选择和实例化；•