为什么PCB走线中不能出现锐角和直角？电源内层用花孔有什么好处？

Jack · 发表于 2006-1-17 21:50:00

请教各位高手，为什么PCB走线中不能出现锐角和直角，而且走线也不能和IC的PIN脚垂直？会影响到什么？电源内层用花孔有什么好处？谢谢各位高手了

easychen · 发表于 2006-1-17 23:53:00

如果是射频线,在转角的地方如果是直角,则有不连续性，而不连续性将易导致高次模的产生,对辐射和传导性能都有影响.实际上影响也应该不会太大，但如果能走弯角还是走弯角吧.

snowman · 发表于 2006-1-21 23:07:00

直角走线
直角走线一般是PCB布线中要求尽量避免的情况，也几乎成为衡量布线好坏的标准之一，那么直角走线究竟会对信号传输产生多大的影响呢？从原理上说，直角走线会使传输线的线宽发生变化，造成阻抗的不连续。其实不光是直角走线，顿角，锐角走线都可能会造成阻抗变化的情况。直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面：一是拐角可以等效为传输线上的容性负载，减缓上升时间；二是阻抗不连续会造成信号的反射；三是直角尖端产生的EMI。 传输线的直角带来的寄生电容可以由下面这个经验公式来计算：
C=61W(Er)1/2/Z0
在上式中，C就是指拐角的等效电容（单位：pF），W指走线的宽度（单位：inch），εr指介质的介电常数，Z0就是传输线的特征阻抗。举个例子，对于一个4Mils的50欧姆传输线（εr为4.3）来说，一个直角带来的电容量大概为0.0101pF，进而可以估算由此引起的上升时间变化量：
T10-90%=2.2*C*Z0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556ps
通过计算可以看出，直角走线带来的电容效应是极其微小的。由于直角走线的线宽增加，该处的阻抗将减小，于是会产生一定的信号反射现象，我们可以根据传输线章节中提到的阻抗计算公式来算出线宽增加后的等效阻抗，然后根据经验公式计算反射系数：ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0)，一般直角走线导致的阻抗变化在7%-20%之间，因而反射系数最大为0.1左右。而且，从下图可以看到，在W/2线长的时间内传输线阻抗变化到最小，再经过W/2时间又恢复到正常的阻抗，整个发生阻抗变化的时间极短，往往在10ps之内，这样快而且微小的变化对一般的信号传输来说几乎是可以忽略的。很多人对直角走线都有这样的理解，认为尖端容易发射或接收电磁波，产生EMI，这也成为许多人认为不能直角走线的理由之一。然而很多实际测试的结果显示，直角走线并不会比直线产生很明显的EMI。也许目前的仪器性能，测试水平制约了测试的精确性，但至少说明了一个问题，直角走线的辐射已经小于仪器本身的测量误差。总的说来，直角走线并不是想象中的那么可怕。至少在GHz以下的应用中，其产生的任何诸如电容，反射，EMI等效应在TDR测试中几乎体现不出来，高速PCB设计工程师的重点还是应该放在布局，电源/地设计，走线设计，过孔等其他方面。当然，尽管直角走线带来的影响不是很严重，但并不是说我们以后都可以走直角线，注意细节是每个优秀工程师必备的基本素质，而且，随着数字电路的飞速发展，PCB工程师处理的信号频率也会不断提高，到10GHz以上的RF设计领域，这些小小的直角都可能成为高速问题的重点对象。 [br]+5 RD币

snowman · 发表于 2006-1-21 23:12:00

虽然在低频段影响很小，但是这些细节问题是每个工程师应该去注意的

jianli8 · 发表于 2006-1-21 23:40:00

[upload=jpg]UploadFile/2006-1/06121@52RD_1212.JPG[/upload][br]+3 RD币

snowman · 发表于 2006-1-22 00:20:00

弧形的PCB厂不好加工吧

andywwwires · 发表于 2006-1-23 11:52:00

PCB制板是光刻技术，跟走线形状无关。

candyyy · 发表于 2006-2-10 14:51:00

为什么有的FPC做成90度带圆弧的三下两下就段了呢，有的很经久耐用呢。（翻盖手机）
除了手机机壳上的对FPC的做的保护设计外，跟FPC本身的设计有什么联系呢？

anhuihesan · 发表于 2006-2-14 17:36:00

电源内层用花孔是为了隔热用的。

oh_mygod · 发表于 2006-2-20 10:59:00

问一下啥是花孔阿

snowman · 发表于 2006-2-20 11:25:00

[upload=jpg]UploadFile/2006-2/06220@52RD_1.JPG[/upload]

小石头 · 发表于 2006-3-7 21:15:00

当频率高时，这样做会造成阻抗的不连续，可看一下微波书籍

bobliubo · 发表于 2006-3-12 14:09:00

PCB板中对高频信号要处理妥当，千万别走直角，线的距离，都会影响信号衰减，特别是 PCLK和MCLK以及一Y0 -Y9 只要是数字信号都要注意。曾经我LAY过一块BORAD就是以上情况而造成TEST不出影响~后来才发现是以上问题~~郁闷不？~[em02][em02]

bobliubo · 发表于 2006-3-12 14:20:00

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PCB板中对低频信号要处理妥当，千万别走直角，线的距离，都会影响信号衰减，特别是 PCLK和MCLK以及一Y0 -Y9 只要是数字信号都要注意。曾经我LAY过一块BORAD就是以上情况而造成TEST不出影响~后来才发现是以上问题~~郁闷不？~<img src="http://www.52rd.com/bbs/Skins/Default/emot/em02.gif"><img src="http://www.52rd.com/bbs/Skins/Default/emot/em02.gif"> </TD></TR></TABLE>

Dinteklgh · 发表于 2006-3-28 19:03:00

为了保证透锡良好，在大面积铜箔上的元件的焊盘要求用隔热带与焊盘相连，对于需过5A以上大电流的焊盘不能采用隔热焊盘

qujunsong · 发表于 2006-3-29 10:37:00

我的经验是在PCB上孔与大面积敷铜的连接部分如果使用直接连接的话,通常在焊接的时候比较容易出现虚焊的状况(因为散热太快,焊盘在焊接时温度比较低),在拆除这种焊盘上的元件的时候也很困难,因此一般建议使用花孔焊盘.当然,对于大电流焊盘,为了保证过流能力,最好使用直接连接的方式.要看情况确定.

clarkewayne · 发表于 2013-11-20 09:48:39

不錯，謝謝分享

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