PCB埋容埋阻.doc
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1、MEMS麦克风的埋容埋阻设计目前 MEMS PCB普遍集中在2-4层,其中,市场上的高端智能机均采用的是四层内埋电容或四层埋容埋阻PCB。 电容和电阻在MEMS中都属于无源器件, 当产品趋向越来越小, 电路板表面空间的紧张。在典型的装配中,占总价格不到3%的元件可能会占据电路板上40%的空间!而且情况正变得更为糟糕。我们设计的电路板要支持更多的功能、更高的时钟速率和更低的电压,这就要求有更多的功率和更高的电流。噪声的预算也随着更低的电压而降低,同时还需要对电源分布系统进行很大的改进。这一切都需要有更多的无源器件。这也就是为什么对无源器件使用的增长速率高于有源器件的原因。将无源器件置入电路板内部
2、带来的好处并不仅仅是节约了电路板表面的空间。电路板表面焊接点将产生电感量。嵌入的方式消除了焊接点,因此也就减少了引入的电感量,从而降低了电源系统的阻抗。因此,嵌入式电阻和电容节约了宝贵的电路板表面空间,缩小了电路板尺寸并减少了其重量和厚度。同时由于消除了焊接点,可靠性也得到了提高(焊接点是电路板上最容易引入故障的部分)。无源器件的嵌入将减短导线的长度并且允许更紧凑的器件布局,因而提高电气性能。1. 内埋电容1.1 埋电容具有明显的电性能和可靠性优势:a. 改善高速数字电路的电源和信号完整性。仅使用埋容技术,就可以将电源和地之间的交流阻抗降低到10毫欧姆。比传统的PCB改善20倍。b.减少高速数
3、据传输中眼图的抖动。可以将眼图抖动减少50%。c.减少EMI干扰。可以避免或减少使用屏蔽罩,在改善EMC的同时,缩小产品体积,减少产品重量。d. 提高PCB散热效率。比传统的PCB提高3倍。1.2 目前埋电容技术应用主要为三种方式:电容器的结构:;两片金属夹着一张介质层, 与PCB两张铜箔夹着基材是完全一样的结构,利用PCB 基材的厚度和残留的铜面积产生电容, 成为最方便的埋电容设计。电容公式: C=S * Dk / T (C:电容值, S:两片金属重叠的有效面积,Dk:介质层的介电常数, T:介质层的厚度)(1)内加薄板技术: 利用PCB双面的铜箔,降低基材的厚度,提高介电常数( DK)组成
4、需要的电容器, 主要代表为:a. BC-2000(单位电容率: 506pf/inch2), 基材厚度: 0.05mm。b. 3M C-Ply (单位电容率:10nf/inch2), 基材厚度: 0.015mm。(2)是在专用PCB内层板上, 利用感光的厚膜煳 ,采用曝光和显影的方式製作许多单独使用的电容器。也称为: CFP: Ceramic-Filled Photopolymer, (单位电容率可以达到:20nf/inch2)(3)将独立的电容器直接埋入PCB中。2. 内埋电阻在高频高速应用中提高阻值精度。虽然分立电阻的阻值精度通常为1%,但是在实际电路互连中,电阻封装本身以及PCB导通孔及焊
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