后台有很多工程师朋友留言咨询，其中很大一部分问题都与PCB生产相关，不外乎是一些没有提前考虑到的生产隐患，从而导致废板或返工等，确实比较浪费时间和成本。

所以本期内容，小编将PCB常见设计缺陷问题都进行了汇总，希望大家能够提前规避生产风险，助力PCB一板成功！

钻孔类问题

【问题描述】

此类文件设计异常，无论孔属性是有铜还是无铜，都会给工程带来困扰

【品质风险】

此类设计容易孔属性制作错误

【可制造性建议】

有铜孔线路设计孔环，无铜孔线路不要设计走线和孔环

【问题描述】

无导线相连的孔， 原稿文件或者分孔图定义有铜孔

【品质风险】

给工厂造成困扰，容易造成孔属性错误

【可制造性建议】

孔属性定义正确

【问题描述】

有焊盘的情况下，原稿文件定义为无铜孔（常规应该是有铜孔）

【品质风险】

给工厂造成困扰，容易造成孔属性错误

【可制造性建议】

孔属性定义正确

【问题描述】

槽孔和圆孔叠在一起无法判定是按槽孔做，还是按圆孔做，或是都做出

【品质风险】

容易造成漏做圆孔

【可制造性建议】

如果都需要钻出来，就都设计在钻孔层，如果圆孔无需钻出，就取消圆孔设计

【问题描述】

槽孔设计在分孔图层

【品质风险】

容易造成槽孔丢失

【可制造性建议】

槽孔设计在钻孔层

【问题描述】

钻孔层设计了圆孔， 分孔图设计了槽孔。容易造成槽孔漏失

【品质风险】

容易造成槽孔丢失

【可制造性建议】

槽孔设计在钻孔层

【问题描述】

插件孔设计过近，为保证阻焊桥， 导致焊盘严重削变形

【品质风险】

容易造成焊盘变形，焊接面积变小，虚焊等影响

【可制造性建议】

成品孔径做小，或者孔间距做大一点

【问题描述】

8字孔设计， 会导致孔铜毛刺严重

【品质风险】

容易造成孔避毛刺，卷铜严重

【可制造性建议】

8字孔拉开间距，或者设计成槽孔

【问题描述】

阻焊塞孔过孔极差不要超过0.2mm

【品质风险】

容易塞孔刀数过多，影响塞孔效果

【可制造性建议】

建议过孔不要设计多种孔径， 孔极差不要超过0.2mm

【问题描述】

过孔距离板边设计过近

【品质风险】

容易板边过孔漏铜

【可制造性建议】

过孔距离板边大于10MIL以上

【问题描述】

钻孔钻在IC和小焊盘上

【品质风险】

造成焊接面积变小。焊盘断裂，引起虚焊等可能

【可制造性建议】

建议过孔尽量避开小焊盘

线路类问题

【问题描述】

此类断头线，极容易造成生产短路

【品质风险】

极容易造成生产短路

【可制造性建议】

设计时尽量避免设计此类断头线

【问题描述】

设计板边裸铜带，不能每层都设计，容易让后端跟铣带搞混

【品质风险】

容易判定成铣带，导致板边裸铜带丢失

【可制造性建议】

裸铜带只设计在阻焊层

【问题描述】

残铜率相差太大的板子，不要组合在一起制作

【品质风险】

导致残铜率极低面铜不均

【可制造性建议】

不要组合在一起制作

【问题描述】

布线铜皮叠线不建议or各种线（如阻抗线）大小做区分

【品质风险】

增加工程制作时间和成本

【可制造性建议】

铜皮和走线大小做区分

【问题描述】

布线铜皮叠线不建议or各种线（如阻抗线）大小做区分

【品质风险】

增加工程制作时间和成本

【可制造性建议】

铜皮和走线大小做区分

【问题描述】

不要设计此类断头线

【品质风险】

工厂无法判定此类断头线是否正常，增加了沟通成本

【可制造性建议】

设计要保证资料常规性。

【问题描述】

板边铺铜注意避开铣刀位

【品质风险】

工厂默认为此类铜宽为无作用铜宽，可能对资料产生影响

【可制造性建议】

铺铜注意避开铣刀位

阻焊类问题

【问题描述】

系统下单过孔盖油的Gerber资料设计过孔开窗

【品质风险】

容易造成过孔方式错误

【可制造性建议】

资料过孔开窗和系统过孔方式 需保持一致

【问题描述】

线路有焊盘，阻焊未设计开窗

【品质风险】

容易造成焊盘盖油

【可制造性建议】

线路有焊盘， 阻焊需要设计开窗

【问题描述】

阻焊设计锡线过长

【品质风险】

锡线过长，漏铜

【可制造性建议】

注意锡的长度

丝印类问题

【问题描述】

文字不要设计在字符框内

【品质风险】

工程常规是直接套除，容易造成字符丢失

【可制造性建议】

需要做出来的字符，不要设计在焊盘上

【问题描述】

字符的字宽字高不要设计过小

【品质风险】

字符宽度高度过小，容易造成字符模糊

【可制造性建议】

字宽字高设计需要大于30MIL以上，字宽需要大于5MIL以上

【问题描述】

字符不要设计重叠

【品质风险】

叠字，造成字符模糊

【可制造性建议】

设计过程中，不要设计叠字

【问题描述】

不要把极性符号，隐藏起来

【品质风险】

造成极性符号丢失

【可制造性建议】

重要的字符一定和焊盘保留安全间距

板边类问题

【问题描述】

外形不要被锁起来

【品质风险】

容易造成内槽丢失

【可制造性建议】

不要把内槽锁起来

【问题描述】

内槽宽度设计不足0.8MM

【品质风险】

行业内最小锣刀0.8MM

【可制造性建议】

内槽设计大于0.8MM

【问题描述】

外形不要设计重线

【品质风险】

容易造成外形公差错误

【可制造性建议】

保证外形的唯一性

拼版类问题

【问题描述】

设计拼版， 一定要考虑到怎么分板， 左图V割困难

【品质风险】

容易V割报废

【可制造性建议】

圆圈位置拉开间距

【问题描述】

V割线不在一个水平线上

【品质风险】

V割漏铜，尺寸偏差

【可制造性建议】

V割的外形，一定设计在一个水平线上

【问题描述】

此类工艺边设计，悬空位置较大，容易断边

【品质风险】

容易断边，V割弹板

【可制造性建议】

可以增加副板，邮票连接

【问题描述】

此类设计也需要添加副板邮票孔连接

【品质风险】

V割容易偏位，断板等

【可制造性建议】

可以增加副板，邮票连接

【问题描述】

矩形或者圆形的板， 注意拼版方向的表达

【品质风险】

容易造成拼版方式错误

【可制造性建议】

用F来表示拼版方向， 或者板内物件来表示拼版方向

---

华秋电路致力于为广大客户提供高可靠多层板服务，专注 1-32层PCB板、4-20层HDI板、1-12层FPC软板及软硬结合板 ，在消费电子、工业控制、医疗电子、汽车电子、航空军工等众多领域深耕12年，已服务全球 30万+中高端客户 ，近300亩PCB产业园，多工厂模式， 月产能20万m² 。

SIM卡（Subscriber Identity Module）是移动电话机中的一块智能芯片卡，它的主要功能是存储用户的身份识别信息。

一张符合GSM规范的SIM卡，在卡中可以存储该卡的用户身份识别信息、加密信息、电话本和短信息等。同样地，一张符合CDMA规范的SIM卡，在卡中可以存储该卡的用户身份识别信息、加密信息、电话本和短信息等。

SIM卡的大小有两种，分别为54mm×84mm（约为名片大小）和25mm×15mm（比普通邮票还小）。在国内，主要流行的是小卡。

需要注意的是，SIM卡是用户个人信息的存储载体，需要妥善保管。如果遗失或损坏，可能会对用户造成影响。

SIM卡的概述
SIM卡是GSM系统的移动用户所持有的IC卡，它包含了用户的身份信息，并且能够被用于通信。没有SIM卡，手机就无法接入到GSM网络中。

对于GSM用户来说，SIM卡就像是一把钥匙，可以打开整个GSM网络。一旦SIM卡被从手机中拔出，手机就无法使用网络提供的服务，除了紧急呼叫以外。除了作为通信的关键要素外，SIM卡还可以存储一些有用的信息，比如用户的短信息，即使在用户不使用手机时也能收到。

在鉴权和加密方面，SIM卡扮演着至关重要的角色。当用户在不同的区域之间移动并尝试拨打或接听电话时，交换机会对用户进行鉴权，以确保用户的身份合法。此时，SIM卡和交换机会使用鉴权算法对一个随机数字和一个密钥进行计算。如果计算结果相同，那么SIM卡就会被认为是合法的，用户就能够进行呼叫；否则，SIM卡就会被拒绝，用户将无法进行呼叫。此外，SIM卡还可以使用加密算法对话音进行加密，以防止窃听。

SIM卡的引脚定义
有些设计工程师画的电路图中的PCB上有8个引脚，其中2个引脚在SIM卡上通常是不连接的，所以有些设计工程师画的图中就只有6个引脚。

由于SIM卡本身没有对引脚的定义，因此不同的设计工程师在原理图封装中可能会使用相同的引脚编号，但引脚的定义可能不同。因此，在实际使用时，需要仔细对照实物的引脚和原理图PCB的引脚定义。下图是SIM卡6个脚的引脚定义表格。

请注意，具体的引脚定义可能会因制造商和型号而有所不同。因此，以上表格仅供参考，具体定义应根据所使用的SIM卡型号和相关制造商的文档进行确认。

SIM卡的PCB设计
01ESD保护器件

ESD保护器件可以防止静电释放对SIM卡的影响。通常建议将ESD保护器件放置在每个SIM卡引脚附近，以确保每个引脚都受到保护。如果需要RC筛选器，请将其放置在相应的ESD保护器件上。

02接口走线

由于SIM卡接口需要与其他设备进行通信，因此需要确保信号传输的稳定性和可靠性。因此，将SIM卡接口的走线设计为10cm或更短，以减少信号传输的损失和干扰。

03信号隔离

为了防止SIM卡的信号对其他高速信号产生干扰，需要将SIM卡信号与其他高速信号隔离开来。这可以通过在布线层上使用不同的铜层来实现。

04走线分组

建议将SIM卡的走线与其他信号线分开，以减少它们之间的干扰。可以将SIM卡的走线分为一组，并使用不同的布线层来放置其他信号线。

05内层走线

在PCB设计中，通常建议将内层用于布线。因此，为了减少外部干扰对SIM卡信号的影响，建议将SIM卡的走线尽可能地设计在内层。

06电容放置

电容可以用来滤波和稳定电压。为了确保SIM卡稳定工作，需要将电容靠近SIM卡焊盘放置。

07CLK线的包地处理

SIM卡中的CLK线是高速信号线，需要特别注意。建议对CLK线进行包地处理，以减少干扰和提高信号质量。

PCB可制造性设计（DFM）
01焊盘和过孔设计

焊盘是PCB上元器件与焊接导线之间的连接点。对于SIM卡，需要精确设计焊盘的位置和尺寸，以确保焊盘与SIM卡的触点接触良好。过孔也是DFM的关键因素之一。为了确保制造精度和可靠性，需要合理设计过孔的尺寸和位置。

02走线和间距控制

走线和间距控制是DFM的关键因素之一。对于SIM卡的走线，需要保持固定的线宽和间距，以确保信号传输的稳定性和可靠性。此外，需要控制走线长度和弯曲半径，以减少信号反射和延迟。

03拼版设计

拼版设计是指将多个PCB拼接在一起以提高生产效率。在拼版设计中，需要考虑SIM卡的尺寸和形状，以及与其他PCB的相对位置和间距。合理的拼版设计可以提高制造效率和质量。

04标记和标注

标记和标注是DFM的重要因素之一。在SIM卡的PCB设计中，需要准确标注元器件的位置和型号，以及布线信息和测试点等信息。这些标记和标注应该清晰、准确，以便于制造和调试。

05制造精度控制

在制造过程中，需要控制制造精度，以确保制造出来的PCB符合设计要求。这可以通过使用高精度的制造设备和控制制造流程来实现。对于SIM卡的PCB制造，需要确保制造精度控制在较小的范围内，以保证SIM卡与PCB接触良好。

推荐一款好用的可制造性检查工艺软件：华秋DFM，其对于SIM卡的PCB可制造性，可以检查走线是否合理、焊盘的大小是否合适，还可以对SIM卡的PCB进行智能拼版，且提前预防SIM卡的PCB是否存在可制造性的问题。

华秋DFM软件是国内首款免费PCB可制造性和装配分析软件，拥有500万+元件库，可轻松高效完成装配分析。其PCB裸板的分析功能，开发了19大项，52+细项检查规则，PCBA组装的分析功能，开发了12大项，600+细项检查规则。

基本可涵盖所有可能发生的制造性问题，能帮助设计工程师在生产前检查出可制造性问题，且能够满足工程师需要的多种场景，将产品研制的迭代次数降到最低，减少成本。

“通交阻直”是电容重要的特性之一，即电容可以交流电导通，但直流电阻断。

这是为什么呢？

从理论上来讲，电荷是根本不能在电容中流动的。因为在平行板电容上电后，一块板带正电，另一块板带负电，在两快板之间的非导电介质不能使两种电荷相互转移并接触，完成电荷流动。真能通过，那也代表着电容被击穿了，无法使用了。

所以直流是肯定不能通过电容的，但为什么交流反而可以呢？

事实上，当电容接通电源时，实际上自由电荷没有通过两极间的绝缘介质，直流是如此，交流亦是如此。

但是，交流电的电压是不断变化的，积累在两极板上的电荷发生变化，引起两极板间的电压变化，当电压升高时，电荷向电容的极板上聚集，形成充电电流；当电压降低时，电荷离开极板，形成放电电流。不断地充电和放电，对外电路来说就有了电流，这也就是电容通交流的原因，即便电荷没有真的通过极板。

为了更好地理解电容的“通交阻直”，我们还需要搞懂这两点：

1、电容接上直流电，也会产生电流。

当电容两端接通直流电源时，会进入充电状态，电路中产生充电电流，不过这个时间太短太短，一般只需要千分之一秒左右瞬间完成充电。当电容器的电场力与电源力平衡时，电荷就不再移动，充电过程结束，电路中就不再有电流通过，所以就表现出来直流电无法通过电容的现象。

2、不是所有交流电都能通过电容。

当电容两端接上交流电源时，因交流电的大小与方向不断交替变化，就使电容不断进行充电与放电，电路始终有电流流通，所以说电容可通交流。

但这里有个问题，就是如果电容很快充完电了，但交流电还没有变化（从正半周变化到负半周），那此时就类似直流电的情况，即电路没电流了，相当于断路。直到等到交流电负半周到来，电容放电，电路才重新产生电流。这意味着，如果交流电频率较低（变化速度慢），接上电容时会中途断电流，即电路不是完全导通。如果频率超级低，无限接近于0，那电路就会看起来不通。

所以不是所有交流电都能通过电容，而是高频率导通，低频率阻断。

关于华秋

华秋，成立于2011年，是全球领先的产业数字化智造平台，国家级高新技术企业。以“客户为中心，追求极致体验”为经营理念，布局了电子发烧友网、方案设计、元器件电商、PCB 制造、SMT 制造和 PCBA 制造等电子产业服务，已为全球 30万+客户提供了高品质、短交期、高性价比的一站式服务。

PCB字符也就是行业内常说的“丝印”PCB丝印在一般的PCB板子都可以看到，那么PCB丝印有那些作用呢。

1、大家都知道各种各样的电子元器件数不胜数，那么如何区分PCB这个焊盘是贴什么电子元器件的呢？实际上就是通过PCB板子上的丝印字符去判断每一个位置该贴的电子元器件。

2、SMT通过丝印字符组装贴片，PCB丝印字符方便工厂贴片时查找每一个元器件的位号。

3、后续通过丝印字符维修产品，PCB丝印字符方便后续维修时查找每一个元器件对应的位置。

4、PCB上的丝印字符不只是元器件的标识，还有产品的名称、厂商logo、UL标记、生产周期之类的标识码等。

PCB字符的DFM设计

工程师们在layout过程中考虑的是产品的电源完整性和信号完整性，字符的可制造问题很容易被忽略。比如字符覆盖焊盘SMD焊片，给PCB通断测试及元件焊接带来不便。字符设计太小会造成丝网印刷困难，太大会使字符相互重叠，难以分辨等等。

1.丝印距焊盘的距离

丝印字符距阻焊开窗焊盘需有3-6Mil的距离，因为字符在生产丝印时有偏差。如果丝印字符印在焊盘上需要把字符移开，否则会影响焊接质量，甚至会导致焊盘不可焊。

2.丝印的线宽

丝印字符的线宽度，这里指的只是线宽，不是整个字符的宽度。丝印字符线宽在丝印网板上就是下油墨的宽度，如果线宽小会导致网板不下油墨，丝印不出来字符。

3.线性白油块

在一整块丝印是线组成的情况下，线宽不够看似是很大一块，实际上因线宽不够在光绘时线宽很小的光绘不出来，会导致漏掉一整块丝印。

4.丝印字符间距

导致字符模糊的原因有两种，一种是字符线太粗、一种是丝印字符的距离太近，丝印出来的字符会成一坨，导致字符模糊看不清。

5.丝印的字高

字高为整个字符的高度，最小字高的极限为25mil。如果设计的字符高度小于25mil，丝印出来的字符不清晰，丝印后可能就是一整块油墨。

6.丝印的标记不清晰

在板上面设计二维码，条形码时一定要注意生产的制成能力。如果图形里面的间隙小丝印会模糊。印出来的二维码，条形码会成为一整块导致无法扫码识别。

PCB字符的生产工艺

PCB字符的颜色一般常见就是白色，也有黑色、黄色，字符的颜色需要根据阻焊的颜色所匹配。比如阻焊油墨是黑色的、绿色的、蓝色的都用白色字符油墨，如果是阻焊是黑油字符也用黑油的话印在板子上面同一样的颜色字符就无法看清识别了。

01

字符的生产能力

字符丝印生产的制成能力还跟铜厚有关系，铜厚越厚对字符的要求越高，因为铜箔与基材的相交的位置铜箔会有高度差，高低不平会导致丝印模糊。

a、基铜厚度为12、18um时,最小线字符线宽4.5mil，最小字高25mil

b、基铜厚度为35um时，最小线字符线宽5mil，最小字高30mil

c、基铜厚度为70um时，最小线字符线宽6mil，最小字高45mil

d、字符为负片效果（阴字）时，字符线宽≥8mil,最小字符油墨宽度＞5mil

详情见下图

02

焊盘上的字符处理

字符在焊盘上面需要移开，否则会影板子的可焊性。移字符时要注意的是，修改字符或移动字符，不能改变字符框的极性，否则会导致元器件的极性贴反。

03

避免字符残缺

字符上大锡面（或金面）时，保持字符标识清晰的前提下，尽量移动字符而不切削字符，或允许字符上锡面（或金面）,且流程先喷锡或（沉金)后印字符。

04

字符正反向处理

顶层字符显示效果为正字，底层字符显示效果为反字，如果不满足条件，则需作镜像处理。比如底层字符是正字，不做镜像处理则生产出来是反字，导致做出来的板子字符不好看。

05

负片（阴字）处理

设计文件字符为负片效果时，字符油墨不能上焊盘、不能入孔，阻焊掏白油块单边10mil以上，过孔盖油用过孔掏白油块单边4mil。字符的间距需要大于5mil，线宽需要大于8mil。

06

Logo、标识码添加

字符制作要求，当用户下单制版需要加标识码时，一定要明确添加那些标记，甚至要明确标记添加的位置，这样才不会跟板厂做出来的有冲突。所添加的标识码有周期、logo、UL编码、阻燃等级、防静电标记、环保标记等。

华秋DFM帮助用户检查字符设计文件

1

检测字符距焊盘

华秋DFM检测字符到阻焊开窗焊盘的间距，提醒设计工程师做修改，避免在生产过程中丝印字符印在焊盘上，影响焊接良率导致焊接不良。

2

检测焊盘上的字符

华秋DFM检测字符上焊盘的工具，帮助用户及时发现焊盘上面的字符，提前做字符调整修改。如果在板厂处理字符，不好调整的字符会直接使用阻焊开窗掏掉字符，会导致字符残缺。要是不掏掉焊盘上的字符，会影响元器件的可焊性。

华秋DFM针对设计文件做字符检查，因为EDA软件都没有对设计的字符做检查的工具。在焊盘上的字符给板厂去处理，因为板厂不是很懂设计，经常处理的字符不是很理想。有了华秋DFM软件，提前检查出字符的问题，提前对字符做修改，让设计的字符达到满意的效果。

厚铜PCB板的优势

厚铜PCB是一种特殊的PCB，其主要特点是铜厚度大于等于2oz。相比传统PCB，厚铜PCB在电子制造中有许多优势。例如，它们能够承受更高的电流，具有更好的散热能力，更好的机械强度和更好的电气性能。这些特性使得厚铜PCB在高功率设备，例如电源、太阳能电池板设备、医疗、汽车、航空等领域得到广泛应用，因此，厚铜印刷电路板也成为PCB行业的最新趋势。

为什么上面这些大电流的产品需要用到厚铜板？

我们根据公式：

(其中，I表示可负载电流，U表示电压，R表示电阻，ρ表示电阻率，L表示线路长度，w表示线路宽度，h表示线路厚度)

可以得出，在其他条件不变的情况下，线路的可负载电流I与线路的厚度h成正比，线路越厚，则可负载电流越大。 因此可以大大减小电路板导通路径的阻抗，提高电路的速率和可靠性。

再根据公式：

(其中，Q表示发热量，t表示通电的时间，ρ表示电阻率，L表示线路长度，w表示线路宽度，h表示线路厚度)

可知，在其他条件不变的情况下，线路的发热量与线路厚度成反比。 而良好的热传导性能，可以保障电路板的稳定性和寿命。

此外，PCB板在使用中经常会遇到冲击、振动、变形等问题，而厚铜板也可以提高电路板的抗弯曲、抗拉扯、抗冲击的能力，增强电路板的稳定性和可靠性。

在华秋官网下单时，可以在工艺信息栏目看到铜厚选项，其中四层板、六层板内外层铜厚最高可做到4oz。

制作厚铜PCB的注意事项

前段时间,有个客户晚上10点给我打电话，说设计了个储能板，加班熬夜几个月，交期很急，希望赶一下。我打开工程文件，发现了些问题，比较有代表性，这里我拿这个案例出来讲讲， 制作厚铜PCB时需要注意的事项 。下面是客户的设计文件截图，板内局部是3/3mil的线宽线距。

但是却提出了内层2oz的制造要求，这就好比修建金字塔一样，如果你想建得高一些(成品铜厚厚一些)，那底层就要建得宽一些，大一些(走线就要宽一些)。又高又＂苗条＂的金字塔是做不出来的。

要解释这个问题，还得从PCB的加工流程说起。大家都知道，pcb的线路加工是经过图形转移和蚀刻等流程加工而成的。

从上图中我们可以看出，内层线路加工是把需要的图形用干膜或湿膜保护起来，将不需要留下来的铜箔用酸性药水蚀刻掉。
现有线路板上线路的线宽/间距一般都是一次性曝光-蚀刻形成的，由于化学蚀刻过程中的水池效应，致使金属线路产生侧蚀，极易发生尺寸偏差，图形形状发生变化，使得电路板整体性能下降，直至报废。（侧蚀宽度与蚀刻深度之比称之为蚀刻因子）‍

侧蚀不能完全杜绝，只能尽量降到最低。不同成品铜厚的侧蚀量会有所差别，铜越厚，侧蚀越严重

成品后的线路由于侧蚀的影响，会变成梯形。为了避免蚀刻后线路变细，根据PCB成品铜厚和蚀刻因子的大小，会做一定的线路补偿，比如PCB内层在2OZ铜厚时，蚀刻补偿一般在2mil.如果线路间距过小，曝光显影后，线路蚀刻时会导致线路过细或开路。

总结

厚铜板在大电流设备中的运用上优势非常明显，但在设计中也需要考虑生产制作的问题。通过本文的介绍，相信大家对厚铜板有了初步的了解。也提醒大家在画图前，可以在华秋pcb官网查询工艺信息，了解不同铜厚下线宽线距要求，这样才能少踩坑，做到心中有数。华秋pcb制造，采用标准资料CAM自动化检验，可自动分析设计隐患，排除生产难点、设计缺陷和影响价格因素，优化设计方案，提升工作效率，减少沟通时间成本，大大缩短产品交付周期，最低24小时出货。

华秋是一家致力于以信息化技术改善传统电子产业链服务模式的产业数智化服务平台，目前已全面打通产业上、中、下游，形成了电子产业链闭环生态，致力于为行业带来“高品质，短交期，高性价比”的一站式服务平台，可向广大客户提供媒体社区平台服务、元器件采购服务、PCB制造服务及可靠性制造分析服务、SMT贴片／PCBA加工服务

一辆汽车到底需要多少个芯片？

在过去的几十年中，半导体产品在汽车中的应用迅速扩大，汽车电子成为增速最快的细分市场之一。根据中国汽车工业协会提供的数据显示，传统燃油车所需汽车芯片数量为600-700颗，电动车所需的汽车芯片数量将提升至1600颗/辆，而更高级的智能汽车对芯片的需求量将有望提升至3000颗/辆。

汽车芯片包含哪些大类？

汽车芯片就像人类的大脑，按功能可以分为控制、感知、执行三大类。再细分点，可以分为控制芯片、计算芯片、传感芯片、通信芯片、存储芯片、安全芯片、功率芯片、驱动芯片、电源管理芯片九大类。

（点击可查看大图）

01****控制芯片：MCU、SOC

控制芯片（MCU）也称为“微控制单元”，负责算力和处理，用于发动机/底盘/车身控制等，比如用于自动驾驶感知和融合的AI芯片。目在汽车上搭载的芯片越来越多，从动力系统，到车机系统，再到安全系统，都能看到芯片的大量应用。一辆汽车中所使用的半导体器件数量中，MCU占比约30%。（相关公司：瑞萨、NXP、英飞凌、TI、微芯科技、比亚迪半导体、芯旺微电子、杰发科技、赛腾微电子、兆易创新、芯海科技、芯驰科技、云途半导体等）

02****计算芯片;CPU、GPU、FPGA等

中央处理单元（CPU）芯片：在汽车中，CPU芯片主要应用于汽车的信息娱乐系统，如车载导航、音乐播放等。这种芯片能够处理复杂的计算任务，对接多媒体接口，提供强大的处理能力。图形处理单元（GPU）芯片：主要应用在高级辅助驾驶系统（ADAS）和自动驾驶系统中，用于处理大量的视频和图像数据，进行物体识别、行人识别、行驶路线规划等。（相关公司：高通、英特尔、英伟达等）

03****功率芯片：IGBT、碳化硅、功率MOSFET

功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心，主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。在新能源汽车中，中高压MOSFET单车平均用量提升至200个以上。（相关公司：闻泰科技、英飞凌、意法半导体、瑞萨电子、威世、罗姆、安森美、东芝、富士电机、美格纳、安世半导体、士兰微、新洁能、东微半导、扬杰科技、华润微等）

04****通信芯片：蜂窝、WLAN、CAN/LIN、卫星定位、NFC、蓝牙、ETC、以太网等

无线通信芯片能够实现汽车与互联网的连接，提供数据传输功能，支持车载信息服务、远程控制、实时导航等功能。

CAN控制器芯片主要用于汽车的内部通信，例如，发动机控制模块与刹车控制模块之间的信息传递。CAN控制器能有效地组织和管理车辆各个系统之间的数据流，确保信息的准确传递，提高汽车的整体运行效率。（相关公司：博世、瑞萨、电装、日立、麦格纳、IBM恩智浦、ARM、意法半导体等）

05****存储芯片：DRAM、NOR FLASH、EEPROM、SRAM、NAND FLASH

汽车的信息娱乐系统、导航系统、安全系统等都需要大量的存储空间，因此存储芯片在汽车中也扮演着重要的角色。常见的存储芯片有闪存芯片、固态硬盘芯片等。它们能够存储大量的数据，并提供快速的读写速度，保证系统的流畅运行。（相关公司：兆易创新、美光科技、北京君正、三星、南亚科、华邦电等）

06****电源/模拟芯片：SBC、模拟前端、DC/DC、数字隔离、DC/AC

在汽车中，电源管理芯片主要负责车载电子设备的电源供应，包括启动电源、车灯电源、仪表板电源等。它能有效地管理和分配电源，保证车载电子设备的正常运行。据Oppenheimer统计，模拟电路在汽车芯片中占比29%，其中53%为信号链芯片，47%为电源管理芯片。（相关公司：圣邦股份、矽力杰、思瑞浦、艾为电子、上海贝岭、杰华特、芯海科技、中颖电子、晶丰明源、富满电子、明微电子等）

07****驱动芯片：高边驱动、低边驱动、LED/显示、门级驱动、桥接、其他驱动等

对于电动汽车而言，电机控制芯片起着至关重要的作用。它能够控制电机的转速和转向，保证汽车的稳定驾驶。同时，电机控制芯片也能有效地管理电池的电量，提高电池的使用效率，延长电池的使用寿命。（相关公司：比亚迪半导体、峰岹科技、智芯半导体等）

08****安全芯片：T-Box/V2X安全芯片、eSIM/eSAM安全芯片

汽车的信息安全和驾驶安全是消费者关注的重点，因此汽车中也广泛应用了各种安全芯片。这类芯片包括身份认证芯片、数据加密芯片等，能够保护汽车的数据安全，防止非法访问和攻击。（相关公司：ST、英飞凌、Microchip、国民技术、紫光同芯、华大微等）

09****传感芯片：超声波、图像、语音、激光、毫米波、指纹、红外、电压、温度、电流、湿度、位置、压力等；

传感器芯片在汽车中扮演着非常重要的角色，包括速度传感器、压力传感器、温度传感器、雷达传感器等。这些传感器能够实时监控汽车的运行状态，为驾驶员提供重要的信息，也能为汽车的安全系统提供必要的数据支持。（相关公司：恩智浦、德州仪器、赛灵思、Arbe、Vayyar、英飞凌等）

对所有汽车产品来说，质量、可靠性和使用寿命都是元器件选型的首要考量因素，而拥有值得信赖的合作伙伴是这些的首要保障。 华秋商城在汽车电子运用领域，有丰富的原厂资源，关于以上汽车电子芯片相关产品，客户可直接通过华秋商城采购！华秋商城致力为全球电子产业创造价值，向客户提供围绕“品牌选型+现货采购+海外代购+BOM配单”的全流程服务。华秋商城与全球3000多家原厂品牌及代理商搭建战略合作伙伴关系，可为用户提供从方案设计到各类元件采购的一站式解决方案，包括BOM配单一键采购、PCBA加工。

工业和信息化部近日印发《无线充电（电力传输）设备无线电管理暂行规定》。规定”适用于生产或者进口在国内销售、使用的移动通信终端无线充电设备、便携式消费电子产品无线充电设备，以及电动汽车（含摩托车）无线充电设备，该规定将于2024年9月1日起正式施行。

这意味着包括智能手机、移动电源、家用无线充电器、车载无线充电器在内的这些产品，无线充电功率放开到80W，比起之前快了不少。不得不说，这对无线充电的铁粉来说，是个不错的消息。如果你没有长期使用过无线充电，那么就很难体会到这项技术的便利。

不知道大家有没有遇到过下面这种场景，外出出差，电脑是Type-c口、手机是ios口、充电宝是MicroUSB口，出门带一堆的线，这时你不禁感叹“要能无线充电该有多好！”

那什么是无线充电？无线充电的原理是什么？无线充电有什么优缺点？我们一起来看看~

什么是无线充电？

无线充电，也叫作无线电力传输，是一种将电力隔空传输至接收设备的技术。1890年，物理学家兼电气工程师尼古拉·特斯拉（NikolaTesla）就已经做了无线输电试验。磁感应强度的国际单位制也是以他的名字命名的。

2007年6月7日，麻省理工学院的研究团队把共振运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波，成功点亮了2米外的一个灯泡，点亮了无线电能传输的科技树。

目前，无线电能传输技术已经被广泛应用在日常生活中，各式各样的无线充电手机、手表层出不穷。此外，它也可用于电动汽车、植入式医疗等领域，为人们的生活带来诸多便利。

无线充电的原理是什么？

“所谓的无线充电技术，就是我们中学物理课上学过的‘电生磁、磁生电’的原理。以手机为例，手机的充电器中有一个磁芯，外面绕有线圈，能将电转换为电磁场，而电磁场能够在空间传播，同时，手机中也有一个相应的接收线圈，这个接收线圈接触到充电器发出的电磁场后，在接收器的接收线圈中引起电磁感应，产生交流信号。最后，接收器的电路将交流信号转化为直流信号，经过一定的电路进行处理，就可以给手机充电了。简单来说，就是无线充电器把电转化为磁，设备把磁转化为电，实现充电。

无线充电有哪些优缺点？

相较于传统的有线充电模式，无线充电最大的优点在于便捷性。无需插拔充电线，只需将设备轻轻一放，就可以实现充电。另外，无线充电也更具安全性。充电线和插头的消失有效规避了充电线老化、插头漏电的问题。

但是无线充电技术也有个最大的缺点就是就是充电效率低，速度慢。这是因为 无线充电过程中，能量在空气中传播时，发生了损失 。这部分能量会转化为热能，导致充电器和设备发热。相比之下，有线充电直接通过导线传递能量，损耗较少，充电速度更快。

沁恒微电子针对无线充电提供了详细的解决方案

无线充电管理芯片CH246，单芯片集成无线充电收发模块及小信号解码电路，外加部分自定义软件可轻松实现WPC Qi 等各类无线充电方案。支持PD2.0、BC1.2多种协议快充输入，支持5W、7.5W、10W、15W无线充电输出。CH246片内集成FSK/ASK解码，过压过流过温检测保护，集成度高，外部器件少，可广泛应用于各类无线充电底座支架等设计。

方案特点

• 支持5V-12V输入电压
• 支持5W、7.5W、10W、15W无线充电输出功率
• 输入支持PD2.0、BC1.2等多种快充协议
• 支持半桥、全桥输出模式
• 内部集成硬件过压、欠压、过温保护
• 内部集成电流检测差分运放，硬件过流保护
• 内部集成FSK/ASK解调模块，外部器件只需少量阻容
• 支持静态、动态FOD检测
• 支持NPO、CBB、X7R电容，使用NPO电容时效率可达85%
• 独立2路LED状态指示灯
• 典型静态功耗25mW

PCB设计注意事项

下图（左）为CH246D芯片电流差分采样输入设计参考。R7为0欧姆电阻，R7只是为了更好的表 示 GND网络的取样点。下图（右）为H桥电流回路参考设计，要求电流回路越短越好，走线尽可能粗。C1、C2放置在 电流回路输入端。

CH246D+MOS双线圈单充拓展方案

此外，沁恒微还有更多基于CH32的电机控制方案运用

沁恒微电子推出的基于RISC-V和Cortex-M3内核设计的工业级32位通用MCU，广泛应用于工业控制、消费电子和家用电器等各个领域。由于其运算速度快，支持硬件压栈和硬件除法器，集成多个高级和通用定时器，内置多路高速双ADC和模拟运放，使其在电机控制应用领域有着较好的性能优势。相关型号CH32V303、CH32V203、CH32F203、CH32V103、CH32F103

MCU特点

• 主频高达144MHz
• 支持单周期乘法和硬件除法器
• 支持两级硬件堆栈
• 最高256KB Flash，64KB SRAM
• 双路12位高速ADC，最多支持16路采样通道
• 支持通用DMA、CAN、SPI、UART和I2C
• 内置模拟运放比较器，最多支持4路

方案特点

• 支持永磁同步电机(PMSM)、无刷直流电机(BLDC)、直流电机(DC)、开关磁阻电机(SRD)、感应电机(IM)等多种电机的调速控制或位置控制
• 支持FOC控制、方波等无感控制方案，支持龙伯格、旋转坐标系锁相等无位置观测方案
• 支持HALL、增量编码器等多种有感控制方案
• 无极调速，调速比30:1
• 启动迅速，运行平稳，启动成功率100%，适应不同负载
• 安全可靠，过欠压保护、超欠速保护、过温保护、软硬件过流保护、启动保护、堵转保护和缺相保护

典型应用

关于以上沁恒微电子产品，客户可直接通过华秋商城采购！作为本土“元器件电商”的“探索者”之一，华秋商城致力为全球电子产业创造价值，向客户提供围绕“品牌选型+现货采购+海外代购+BOM配单”的全流程服务。通过与全球3000多家原厂品牌及代理商搭建战略合作伙伴关系，华秋商城可直接获得原厂货源，并可为用户提供从方案设计到各类元件采购的一站式解决方案，包括BOM配单一键采购、PCBA加工。

上期和大家聊的电源PCB设计的重要性，那本篇内容小编则给大家讲讲存储器的PCB设计建议，同样还是以大家最为熟悉的RK3588为例，详细介绍一下DDR模块电路的PCB设计要如何布局布线。

由于RK3588 DDR接口速率最高达4266Mbps，PCB设计难度大，所以强烈建议使用瑞芯微原厂提供的DDR模板和对应的DDR固件，DDR模板是经过严格的仿真和测试验证后发布的。

在单板PCB设计空间足够的情况下，优先考虑留出DDR电路模块所需要的布局布线空间，拷贝瑞芯微原厂提供的DDR模板，包含芯片与DDR颗粒相对位置、电源滤波电容位置、铺铜间距等完全保持一致。

如下8张图（从左至右），分别为：L1-L8层DDR电路走线示意图。

如果自己设计PCB，请参考以下PCB设计建议，强烈建议进行仿真优化，然后与瑞芯微原厂FAE进行确认，确认没问题以后再进行打样调试。

**Part.**1

CPU管脚，对应的GND过孔数量，建议严格参考模板设计，不能删减GND过孔。8层通孔的PCB模板，CPU管脚GND过孔设计如下图所示，黄色为DDR管脚信号，地管脚为红色。

**Part.**2

信号换层前后，参考层都为GND平面时，在信号过孔25mil（过孔和过孔的中心间距）范围内需要添加GND回流过孔（黄色为DDR信号，红色为GND信号），改善信号回流路径，GND过孔需要把信号换层前后GND参考平面连接起来。

一个信号过孔，至少要有一个GND回流过孔，尽可能增加GND回流过孔数量，可以进一步改善信号质量，如下图所示。

**Part.**3

GND过孔和信号过孔的位置会影响信号质量，建议GND过孔和信号过孔交叉放置，如下图所示，虽然同样是4个GND回流过孔，4个信号过孔在一起的情况要避免，这种情况下过孔的串扰最大。

**Part.**4

8层板建议DDR信号走第一层、第六层、第八层，DQ、DQS、地址和控制信号、CLK信号都参考完整的GND平面，如果GND平面不完整，将会对信号质量造成很大的影响。

**Part.**5

如下图所示，当过孔导致信号参考层破裂时，可以考虑用GND走线优化下参考层，改善信号质量。

**Part.**6

绕线自身的串扰会影响信号延时，走线绕等长时，注意按下图所示。

**Part.**7

在做等长时，需要考虑过孔的延时，如下图所示。

**Part.**8

非功能焊盘会破坏铜皮，以及增大过孔的寄生电容，需要删除过孔的非功能焊盘，做无盘设计。

**Part.**9

走线距离过孔越近，参考平面越差，走线距离过孔钻孔距离建议≧8mil，有空间的地方增大间距。

**Part.**10

调整过孔位置，优化平面的裂缝，不要造成平面割裂，起到改善回流路径的作用，如下图所示。

**Part.**11

DQS、CLK、WCLK信号需要做包地处理，包地线或铜皮建议间隔≦400mil，打一个GND过孔，如下图所示。

**Part.**12

对于VDD_DDR电源，DCDC区域电源换层时，建议打≧6个0503过孔。

**Part.**13

对于VDDQ_DDR电源，DCDC区域电源换层时，建议打≧6个0503过孔。

**Part.**14

对于VDD2_DDR电源，DCDC区域电源换层时，建议打≧6个0503过孔。

**Part.**15

对于VDD1_1V8_DDR电源，电源平面换层时，建议至少打≧2个0402过孔。

**Part.**16

每个电容焊盘建议至少一个过孔，对于0603或者0805封装的电容建议一个焊盘对应两个过孔，过孔的位置要靠近管脚放置，减小回路电感。

设计完PCB后，一定要做分析检查，才能让生产更顺利，这里推荐一款可以一键智能检测PCB布线布局最优方案的工具： 华秋DFM软件 ，只需上传PCB/Gerber文件后，点击 一键DFM分析 ，即可根据生产的工艺参数对设计的PCB板进行可制造性分析。

华秋DFM软件是国内首款免费PCB可制造性和装配分析软件，拥有 300万+元件库 ，可轻松高效完成装配分析。其PCB裸板的分析功能，开发了 19大项，52细项检查规则 ，PCBA组装的分析功能，开发了 10大项，234细项检查规则 。

基本可涵盖所有可能发生的制造性问题，能帮助设计工程师在生产前检查出可制造性问题，且能够 满足工程师需要的多种场景 ，将产品研制的迭代次数降到最低，减少成本。

选择合适的PCB材料对于电路板的性能、可靠性和成本至关重要。不同的PCB材料具有不同的特性，适用于不同的应用场景。

01

FR4（玻璃纤维环氧树脂）

FR4的特点：

广泛应用：FR4是最常见的PCB基板材料，广泛应用于各种电子设备。
良好的电气性能：FR4具有良好的绝缘性能和电气特性，其介电常数（Dk）和介电损耗（Df）都较低，适合高频应用。
机械强度高：具有良好的强度和稳定性，耐热性能较好，能够承受机械应力。
耐热性和阻燃性：能够在高温下保持稳定，符合UL94 V-0阻燃标准。
成本效益：成本较低，适合大规模生产。

FR4的适用场景：

消费电子产品（如手机、电脑）
通讯设备
家用电器
一般工业应用
一般的多层板设计

02

陶瓷基板

陶瓷基板的特点：

高热导率：陶瓷材料具有优异的热导性能，能够快速散热，适合高功率密度应用。
高温稳定性：热膨胀系数接近硅，耐高温性能出色，适合高温环境。
优良的电气性能：具有良好的绝缘性能和低介电常数，适合高电压应用。
机械强度：较高的硬度和强度，但较脆。

陶瓷基板的适用场景：

高功率LED照明
RF和微波通信
航空航天和军事电子设备
高频、高速电路
03

金属基板（如铝基板、铜基板）

金属基板的特点：

高热导率：金属基板（特别是铝基板）具有优异的散热性能，适合热管理要求高的应用。
机械强度高：金属基板具有良好的机械强度和刚性，能够提供稳定的支撑。
电气性能良好：适合高功率、高密度应用。
成本较高：相较于FR4，金属基板的成本较高。
金属基板的适用场景：

电源模块
汽车电子
工业电气设备
通信基站和雷达系统
天线和滤波器

04

聚酰亚胺（PI）基板

聚酰亚胺的特点：

柔性和可弯曲性：PI基板是柔性材料，适用于柔性电路板（FPC）和刚柔结合板。
耐高温：聚酰亚胺材料能够在高温下保持稳定，适合极端环境应用。
良好的电气性能：电气性能优异，适合高频应用。
轻量化：重量轻，适合小型化、轻量化设计。
聚酰亚胺的适用场景：

柔性显示器
可穿戴设备
医疗电子设备
高密度互连（HDI）电路板

05

BT树脂基板

BT树脂基板的特点：

良好的电气性能：介电常数和介电损耗低，适合高速、高频应用。
耐热性能：热稳定性好，适合高温应用。
机械性能：较高的机械强度和耐热性。
BT树脂基板的适用场景：

高频电路
射频电路
通信设备

选择PCB材料时，我们需要根据具体的应用需求和环境要求，选择最合适的PCB材料，确保电路板的性能和可靠性达到预期目标。

选择PCB材料要考虑的6个因素：

1. 电气性能要求：考虑材料的介电常数、介电损耗和绝缘性能。

2. 热管理需求：评估材料的热导率和耐热性能，确保有效散热。

3. 机械性能：根据应用场景选择具有合适强度和韧性的材料。

4. 成本：综合考虑材料成本和制造成本，平衡性能和经济性。

5.应用环境：考虑材料在特定环境（如高温、高湿、化学腐蚀等）下的表现。

6.可靠性：评估材料在长期使用中的可靠性和稳定性。

通过综合考虑以上因素，可以帮助你选择最适合的PCB材料，确保电路板的性能和可靠性。

自成立以来，华秋PCB始终坚持品质第一的原则，采用知名品牌A级板材（生益/建滔等，支持高TG170），业内一流的太阳油墨，以保证电路板的高质量。

“全球芯片看模拟，模拟市场看中国。”根据WSTS统计，全球模拟芯片市场规模从2017年的268亿美元增长到2022年的845亿亿美元。预计2023年全球模拟芯片市场规模预计将达948亿美元。中国模拟芯片厂商在近几年抓住行业东风，在消费电子、工业以及物联网、汽车市场都取得了突破性进展。为此，电子发烧友网于2023年9月14日在深圳益田威斯汀酒店召开举办“2023第五届模拟半导体大会”，大会邀请众多来自国内模拟半导体厂商及专家进行技术和产品分享。

作为全球领先的产业数字化智造平台，深圳华秋电子有限公司（简称华秋）受邀参加了本次研讨会。

模拟芯片应用市场广阔，下游覆盖通信、汽车和工业等各领域。且模拟芯片种类较多，且各产品功能差异较大，覆盖的行业和应用较为广阔，基本包括通信（含智能手机）、汽车、工业、消费、计算机、政府/军队等各个行业。丰富的行业需求，品类繁杂的器件以及个性化的选择，中间存在规模巨大的市场需求，而一个完整庞大的供应链是大多数客户的最佳的选择。华秋凭借电子产业多年的积累，与全球3000多家知名品牌原厂、授权分销商建立了长期的战略合作关系，共享其丰富的产品资源。借助互联网和数字化技术，华秋推进全产业链的升级改造，提高了电子元器件行业效率。通过线上交易以及大数据与人工智能的支持，华秋商城能够以较低的服务成本，为海量中小批量/中小企业现货需求订单，提供涵盖产品选型、货源匹配、智能推荐、品质管控等供应链服务。

展会现场，华秋还展示了RK3588Demo板和LED灯板，其中RK3588是瑞芯微推出的八核旗舰芯片，由于具有高算力、超强多媒体、丰富数据接口等特点，以及在硬件性能、画质显示，解码能力、可扩展性、AI性能等方面的优秀表现，RK3588运用用于PC、边缘计算设备、个人移动互联网设备等多个场景，令现场的的参展人员频频驻足观看。

在PCB制造领域，华秋PCB通过专业的工程服务团队 、标准的预审流程、丰富的制造经验和规范的品质管控体系为全球 30万+ 客户，提供了高可靠性产品+可视化交付体验+值得信赖的服务。为提升产品的高可靠性，华秋全方位发力、多措并举——持续采购高精度设备以及高品质材料，不断优化工艺水准，提升管理能力。

通过本次活动，华秋也接触到更多上下游厂商，也更加坚定地要做全球领先的产业数字化智造平台。华秋布局了华秋方案、元器件电商、PCB制造、SMT制造和PCBA制造，各业务板块形成业务联动，通过“方案开发+ PCB +DFM + 元器件+ SMT/PCBA”一站式整合，打通电子产业上、中、下游，形成电子产业链闭环生态，给行业带来“高品质，短交期，高性价比”的一站式服务，为中国电子信息产业创新与发展提供动能。未来，华秋将持续提升产品的高可靠性，为电子行业高质量发展贡献力量。

在电子设备中，电源模块是核心组件，将输入直流电压转为设备所需的各种直流电压。DC-DC电源转换器，特别是基于开关方式的转换器，因其高效、小体积和轻重量等优点被广泛应用。但设计优秀的DC-DC电源转换器并不容易。布局、电磁兼容性、电流和散热管理等方面均需深思熟虑和精细调整。

为优化供电性能，开关电源应靠近芯片放置，避免输出线过长导致压降。为降低电磁干扰，避免在开关电源周围布置敏感元器件。为增强稳定性和可靠性，需考虑布线策略、地线加粗、散热地设计等因素。

一、DC-DC电源应用介绍

DC-DC应用类型简介

DC-DC电源是直流电压转换的核心设备，包括LDO等类型。其中，利用开关方式实现的器件常被称为DC-DC转换器。这类电源具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、可靠性高等优点，并能抗干扰、宽范围输出，因此在电子领域被广泛应用。

2、DC-DC电源工作原理

DC-DC电源的工作原理涉及到电压的转换和调节。这个过程主要是通过开关电源的变换器来实现的。DC-DC变换器在开关电源中负责将输入的直流电压转换为所需的输出直流电压。一般情况下，这个变换器的工作原理可以分为三个主要步骤：

1)滤波： 当市电经过输入开关接通后，首先经过整流电路变成脉动直流电，再经过滤波电路滤除纹波，变成平滑直流电，供给变换器进行变换。

2)变换： DC-DC变换器将输入电压通过功率开关管和储能电感产生一定的脉冲功率，然后利用脉冲变压器、整流滤波电路，得到相应的输出电压。电压的转换通过PWM（脉宽调制）或PFM（频率调制）控制开关管的开关时序来实现。在开关电源中，开关管的开关速度非常快，一般在几十微秒的时间内完成开关动作，这个速度要比传统线性电源的调整速度快很多。

3)调节： 输出电压的稳定是通过反馈环路来实现的。当输出电压升高时，通过取样电阻取得的样本信号就会升高，这个信号与基准电压比较后得出的误差信号就会增大，然后通过PWM或PFM控制的方式减小开关管的导通时间，从而降低变换器输出的平均功率，实现输出电压的稳定。

二、关键器件的选择

1、输出电感

电感储存磁能，确保电流稳定输出。选择电感时需权衡大小，大电感损耗小但响应慢，小电感快速响应但损耗大。考虑饱和电流，保证滤波效果。

2、分压电阻

分压电阻形成分压网络，反馈输出电压给控制电路，精准控制PWM占空比，稳定输出电压值。选择高精度电阻，确保电路精确性。

3、输入电容

选择输入电容需考虑等效电感和自谐振频率。大容值电容滤除低频噪声，小容值电容滤除高频噪声。组合并联使用可实现优异滤波效果，稳定输入电压并滤除交流成分。

4、输出电容

输出电容滤除开关纹波，确保输出电流纯净。容值越大，阻抗越小，纹波更容易流过。选择合适的输出电容对电路稳定工作至关重要。

在挑选这些核心组件时，我们需要综合考虑各种因素以求达到最佳平衡。比如电感的选取就在效率和响应速度之间寻找平衡；而分压电阻则需要精确稳定地反馈电压；输入输出电容则需要根据不同的工作频率噪声特性来进行挑选；最后的输出电容更是要综合考虑容值和ESR以最小化纹波。通过精心的挑选，我们可以使电路在高效、稳定的状态下工作，从而将电路的性能发挥到极致。

三、DC-DC电源布局布线建议

电源模块布局布线可提前下载芯片的datasheet（数据表）,按照推荐的布局和布线进行设计。

1、布局设计

1)芯片电源接近原则：对于为芯片提供电压的开关电源，应确保它尽量靠近芯片放置。这样可以避免低电压输出线过长，从而减少压降，确保供电性能不受影响。

2)避免电磁干扰：开关电源在高电压大电流的状态下工作，可能会引发复杂的电磁兼容性问题。因此，开关电源周围应避免布置敏感元器件，以减少电磁干扰对元器件工作的影响。

3)以电源芯片为核心布局：在布局时，应以开关电源芯片为核心元器件进行组织。电源滤波器的输入及输出端在布局时要确保足够的距离，防止噪声从输入端耦合到输出端。元器件应整齐、紧凑地排列在PCB上，以减少和缩短各元器件间的引线和连接。

2、布线设计

1)避免平行导线：输入、输出端用的导线应尽量避免相邻平行，以减少不必要的电磁干扰。

2)加粗地线：加粗输入和输出之间的地线，能够确保电流稳定，并减少反馈耦合。

3)强电流引线处理：强电流引线，如公共地线、电源输入/输出线等，应尽可能加粗。这样可以降低布线电阻及电压降，进而减小寄生耦合而产生的自激。

3、散热考虑

1)散热地面积：由于开关电源的散热量比较大，散热地（铜）的面积应尽量加大，以确保热量的有效散发。

2)大面积铺铜与打孔：输入、输出端应尽量大面积铺铜并多打过孔，这样不仅可以满足电流的要求，还有助于提高散热效果。

结语：

DC-DC电源转换器在电子设备世界中扮演着至关重要的角色，其设计涉及到众多精细且关键的环节。从理解其工作原理，到精心挑选核心组件，再到布局布线的优化设计，每一个环节都需要我们深入思考和精细操作。这不仅需要我们拥有扎实的专业知识，更需要我们具备创新思维和解决问题的能力。希望本文能对大家在设计DC-DC电源转换器时提供一些有用的参考和帮助。

2023年11月4日，深圳华秋电子有限公司（以下简称“华秋”）在第二届开放原子开源基金会OpenHarmony技术大会上举行伙伴签约仪式。在开放原子开源基金会教培与行业研究部部长朱其罡、OpenHarmony Dev-Board SIG组长刘洋的见证下，华秋与12家共建单位签署OpenHarmony生态赋能合作协议，通过“芯片/模组/设备+基础软件+供应链”模式，为不同细分行业提供OpenHarmony一站式赋能服务，帮助伙伴实现技术创新，降本增效，抢占市场，共同推动OpenHarmony生态的繁荣与发展。

OpenHarmony是由开放原子开源基金会（OpenAtom Foundation）孵化及运营的开源项目，目标是面向全场景、全连接、全智能时代、基于开源的方式，搭建一个智能终端设备操作系统的框架和平台，促进万物互联产业的繁荣发展。

OpenHarmony4.0版本的发布，意味着我们在技术上的设想已经初步实现，实现了全品类不同能力的设备覆盖，技术能力也在逐步展现，在各行各业不断地传来落地应用的案例。承大任不辱使命，踏征程再谱新篇，我们期待各位合作伙伴以更加开放的胸襟，更加坚定的信心，投入到这一伟大的历史进程当中。

——朱其罡

开放原子开源基金会

教培与行业研究部部长

Dev-Board-SIG成立两年多来，在芯片厂商，模组板卡厂商，以及方案厂商的支持下，已经完成了176个开发板的OpenHarmony适配。未来将在华秋等伙伴的支持下，持续共建OpenHarmony硬件繁荣生态，助力OpenHarmony在更多场景的落地。

——刘洋

OpenHarmony Dev-Board SIG组长

江苏润和软件股份有限公司副总裁

从2020年开始，华秋一直积极参与OpenHarmony共建，依托电子工程师媒体社区+电子供应链的一站式数字化平台优势，为工程师提供包括开发者社区、硬件开放平台、元器件电商及PCB/PCBA柔性智造等服务，赋能工程师基于OpenHarmony的技术创新，驱动基于OpenHarmony的产品商业化落地，助力OpenHarmony生态发展壮大。

持续推动全球硬件创新，让硬件更简单，是华秋秉承的初心。华秋将基于一站式数字化供应链能力，以工业软件赋能技术创新，以数字化技术赋能柔性制造;从EDA&DFM工业软件、方案开发、研发打样、量产交付，支持OpenHarmony硬件产品从0到1快速研发，从1到N商业化落地，助力OpenHarmony繁荣发展，使能千行百业，构建万物互联的智能世界。

左：华秋副总经理曾海银;右：Dev-Board SIG组长刘洋；

参加本次签约的伙伴：北京奥思维科技有限公司、北京布局未来科技发展有限公司、北京君正集成电路股份有限公司、北京中科鸿略科技有限公司、北京中科昊芯科技有限公司、诚迈科技（南京）股份有限公司、福建汇思博数字科技有限公司、福建星网天合智能科技有限公司、广东九联开鸿科技发展有限公司、深圳中软国际科技服务有限公司、深圳市证通电子股份有限公司、芯海科技（深圳）股份有限公司。

此次签约为加速OpenHarmony生态发展又迈出了坚实的一步。华秋希望整合产业链资源，更贴近客户与伙伴的需求，通过建设战略合作关系，以更快的速度，提供适合产业发展的OpenHarmony软硬件解决方案和供应链服务，为电子产业乃至中国数字经济发展贡献价值。

硬件生态共创伙伴

OpenHarmony

奥思维与华秋签约达成战略合作

北京奥思维科技有限公司是一家智能物联网操作系统发行版提供商。为开发者, 消费电子品牌商, 行业客户提供新型物联网操作系统产品和服务, 通过MILOS操作系统将新型物联网技术、人工智能、边缘计算、云计算等技术融合，为客户提供软硬一体化解决方案。通过MILOS操作系统帮助客户实现跨环境标准化，快速研发边缘原生以及分布式应用，帮助客户缩短智能产品上市生命周期。同时，奥思维面向家居、零售、楼宇/园区、工业、交通、医疗、电力等垂直行业领域提供一站式解决方案，通过构建智能化系统帮助企业完成数字化转型，降低成本、提高敏捷性并加速创新。

新东方智慧教育与华秋签约达成战略合作

新东方智慧教育专注于科技创新教育和教育数字化对公服务领域的业务拓展，坚持“教育+科技”的核心业务思路，着力打造东方创科、东方慧教、新东方Kids + 等教育科技品牌，以数字化、智能化、体系化的创新产品为教育发展变革提供服务支撑，全面覆盖K16阶段的普教、高教及职教业务，面向地方政府、教育主管部门、各地中小学、高（职）院校等提供个性化解决方案。

新东方智慧教育积极参与开源生态建设，成立了OpenHarmony科教项目，旨在研发支持青少年学习OpenHarmony操作系统的硬件制作和软件编程，项目核心成果包含天启教育开发板及天启IDE编程平台，构建了基于信息科技新课标和OpenHarmony的科创人才培养课程体系，适用于中小学信息科技教学，包含航天科技、智慧农业、智能家居、智慧工厂、智慧园区等不同主题，并联合公立学校共同参与OpenHarmony科教项目在中小学教育场景中的丰富内容与活动。

北京君正与华秋签约达成战略合作

北京君正集成电路股份有限公司成立于2005年，基于创始团队创新的CPU设计技术，迅速在消费电子市场实现SoC芯片产业化，2011年5月公司在深圳创业板上市（300223）。君正在处理器技术、多媒体技术和AI技术等计算技术领域持续投入，其芯片在智能视频监控、AIoT、工业和消费、生物识别及教育电子领域获得了稳健和广阔的市场。

2020年，君正完成对美国ISSI及其下属子品牌Lumissil的收购。ISSI面向汽车、工业和医疗等领域提供高品质、高可靠性的存储器产品，包括SRAM、DRAM、NOR Flash、2D NAND Flash 和eMMC，客户遍布全球。Lumissil面向汽车、家电和消费电子等领域提供LED驱动、微处理器、电源管理和互联等芯片产品。

君正将整合其积累十几年的计算技术，及ISSI三十余年的存储、模拟和互联技术，利用公司拥有的完整车规芯片质量和服务体系，为汽车、工业、AIoT等行业的发展持续做出贡献。

中科鸿略与华秋签约达成战略合作

北京中科鸿略科技有限公司由北京东方中科集成科技股份有限公司（股票代码：002819）在 2023年投资成立，其前身为北京万里红科技有限公司基础软件事业部。

中科鸿略作为中科院面向国家重大战略需求所孵化的国产移动操作系统解决方案提供商，拥有中科院软件所技术优势和国家级生态资源，主要为解决当前国家移动终端操作系统信息创新问题，打造基于开源鸿蒙的移动终端操作系统，利用纯国产移动终端+应用+移动办公系统，提供可支撑国家自主可控、安全可靠的移动政务办公系统整体解决方案。

目前，中科鸿略拥有员工近100名，研发近 80人。公司总部位于中关村核心地带，在深圳、武汉、上海均设有研发中心。

中科昊芯与华秋签约达成战略合作

北京中科昊芯科技有限公司是数字信号处理器领先企业。作为中国科学院科技成果转化企业，瞄准国际前沿芯片设计技术，依托多年积累的雄厚技术实力及对产业链的理解，以开放积极的心态，基于开源指令集架构 RISC-V，打造多个系列数字信号处理器产品，并构建完善的处理器产品生态系统。产品具有广阔的市场前景，可广泛应用于工业控制及电机驱动、数字电源、光伏、储能、新能源汽车、消费电子、白色家电等领域。

诚迈科技与华秋签约达成战略合作

诚迈科技（南京）股份有限公司成立于2006年，聚焦操作系统技术领域，是领先的操作系统专家，业务涵盖移动智能终端操作系统、智能汽车操作系统、泛在物联网操作系统、国产操作系统以及产业数字化解决方案。

诚迈科技以自主创新为基石，集聚产业链优势技术资源，在中国及海外设立众多研发中心和分支机构，通过了CMMI5、ITSS三级、CS3、质量、信息安全、环境、健康职业等管理体系认证，是众多世界500强企业信赖的合作伙伴。

汇思博与华秋签约达成战略合作

福建汇思博数字科技有限公司成立于2015年，是⼀家⼀站式⾏业终端产品及解决⽅案提供商。汇思博以智能化，数字化为核心，⼀直致⼒于向国内外客户提供从芯⽚、硬件、底层OS到应⽤平台的综合解决⽅案和服务，围绕“1+N”战略，使能金融、政务、教育、警务、军工、医疗等多个行业变革。

汇思博近年来也全面致力于OpenHarmony生态建设。作为华为OpenHarmony 生态使能合作伙伴、OpenHarmony项目组A类候选成员单位，汇思博参与了多个芯片平台的OpenHarmony适配共建工作，已在金融、工业、警务、教育等多个行业实现OpenHarmony成果落地。汇思博基于OpenHarmony的产品也率先在金融行业荣获银联、信创、XTS的三大认证。

星网天合与华秋签约达成战略合作

星网天合是国内知名的智慧空间解决方案提供商，主营业务为智慧家庭、智慧社区、智慧办公、智慧校园产品及解决方案的研发、设计和销售。星网天合始终坚持围绕场景进行创新设计，助力建筑空间实现智能化，让物联网成为普惠科技。

九联开鸿与华秋签约达成战略合作

广东九联开鸿科技发展有限公司（简称“九联开鸿”）于2023年6月在深圳成立，是广东九联科技股份有限公司的全资子公司。九联开鸿聚焦OpenAtom OpenHarmony（简称“OpenHarmony”）数字技术底座，以OpenHarmony的快速发展为契机，大力投入并推进相关的软硬件产品落地，致力成为OpenHarmony产品相关行业的核心企业。九联开鸿坚信研发积累及持续创新是企业发展的核心竞争力，在持续进行研发技术积累的同时，重点打造研发体系，并响应国家绿色能源的号召，大力投入资源，推动国家信息基础建设。

证通电子与华秋签约达成战略合作

深圳市证通电子股份有限公司创立于1993年。于2007年12月18日在深圳证交所上市，股票代码：002197。是一家专注金融科技和IDC云计算的上市公司。

作为金融安全支付产品龙头企业，多年来在金属密码键盘、移动POS以及金融安全支付终端等产品的研发、生产和销售等一直居于领先地位。公司先后荣获国家教育部科学技术进步二等奖、广东省金融支付安全工程研究中心、国家金融支付信息安全产品产业基地等荣誉。

作为第一批国家认定的高新技术企业，国家密码行业标准《GM /T 0049-2016 密码键盘密码检测规范》标准制定牵头单位、商用密码产品国家标准召集人单位，是国家金融支付信息安全产品产业化基地。公司多项产品获得中国和国际银行卡组织（PBOC、VISAEPP、PCIEPP、EMV）认证；是国家级高技术产业化发展项目示范单位、国家级金融支付信息安全产品产业化基地。

中软国际与华秋签约达成战略合作

中软国际有限公司是行业领先的全球化软件与信息技术服务企业，创立于 2000 年，为香港主板上市公司。2003年上市以来，年复合收入增长率超过 30%, 2022 年公司收入突破200 亿元。目前公司约有8万名员工，业务遍及45 个国家和地区，在全球45 个城市设有分支机构。连续四年跻身 Gartner 《全球IT服务市场份额排名》TOP100。

在OpenHarmany方面，基于 KaihongOS+超级设备管理平台，围绕“感、联、智、控”提供全国产化自主可控的“端、边、云”产品体系。

在产品数字化上，中软国际是华为鸿蒙智联生态领先的综合类ISV。截至目前，中软国际已为 200+设备商提供快速高效的软硬件生态服务，涵盖健康个护、智慧运动、个人穿戴、大小电器、安防、车载等350+产品品类。

芯海科技与华秋签约达成战略合作

芯海科技（股票代码:688595）成立于2003年9月，是一家集感知、计算、控制、连接于一体的全信号链集成电路设计企业。公司专注于高精度ADC、高可靠性MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案的研发设计。产品和方案广泛应用于工业测量与工业控制、通信与计算机、锂电管理、消费电子、汽车电子、智慧家居、智能仪表、智慧健康等领域。

目前，芯海科技通过OpenHarmony兼容性测评产品有：健康测量PPG芯片CS1262、BLE5.0芯片CST92F30、WiFi Combo CST85F01及CSM84F20模组，以及人体成分分析仪，涵盖芯片、模组到整机解决方案等。

未来芯海会在 OpenHarmony 生态中，积极发挥在垂直细分领域的产业带撬动能力，以芯片为硬件基础，搭配 OpenHarmony 操作系统，为产业带中小企业产品智能化升级提供端到端的整体解决方案。

电源是最容易被忽视的，电源是系统运行的重要组成部分，电源就像“人体的心脏”，为系统的硬件输送血液（电），要是心脏（电源）运行不正常或供血（电）不足，会导致系统不运行或运行不稳定，在设计之前应该对核心模块峰值电流表进行知悉，供PCB Layout时评估线宽作用，如下表值得注意的是，不能简单的全部加起来算成SOC的峰值电流，要评估散热方案，根据实际场景的工作平均电流进行，表格参数值仅供参考。

本篇内容以RK806电源方案的PCB设计为例，为大家主要介绍一下其电源相关的设计注意事项。

RK3588系统采用PMIC芯片RK806来进行整体供电，如下图所示。整体布局时在满足结构和特殊器件的布局同时，RK806尽量靠近RK3588，如需要考虑散热设计，可以适当保持间距不要太靠近也不能离的太远，摆放方向时，尽量优先考虑 RK806的BUCK1、BUCK2、BUCK3、BUCK4这些输出电流比较大的电源，到RK3588的信号流向是顺畅的。

电源PCB总体要求

1）过孔数量以0.5*0.3mm尺寸的过孔为例，高压电源单个过孔推荐走0.8A，低压电源（1V以下）按0.5A计算，当然也可以通过专业的计算工具进行计算。

2）不建议电源部分器件焊盘及过孔做十字连接处理，应该用铺铜全覆盖连接才能更好的散热和载流。

3）大电流电路，比如Buck输入输出电容的GND过孔，应该要和电源输入端过孔数量多，如下图所示，这样才能起到较好的滤波效果（很多客户容易忽略电容GND端的过孔数量）。

4）EPAD接地焊盘要优先保证有足够的过孔，建议保证55个0.50.3mm或是66个0.40.2mm的过孔以上，降低接地阻抗和加强热量传导；盲埋孔的板子再打一些盲孔辅助降低阻抗，如下图所示。

BUCK1\3电路PCB要求

1）输入电容必须离芯片尽可能近，如果输入电容放在芯片的背面，需保证电容的GND端朝向芯片，这样让输入电容与VCC和GND的连接环路尽可能小。

2）应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗，以提高载流能力及电源效率，对于需要打孔的地方，VCC1/3如果合并供电至少需要5个0.50.3mm的过孔，如果分开各自需要3个及以上的0.50.3mm的过孔。

3）BUKC1和BUCK3的输出电容的GND端可以靠在一起共用，但至少要15个以上的0.5*0.3mm过孔，如果空间不足可以打小过孔或盲孔补充。

4）BUCKl输出如果有换层，至少保证15个及以上的0.50.3mm过孔，同样的BUCK3要保证12个及以上的0.50.3mm 过孔，如下图所示。

BUCK2电路PCB要求

1）输入电容必须离芯片尽可能近，如果输入电容放在芯片的背面，需保证电容的GND端朝向芯片，这样让输入电容与VCC和GND的连接环路尽可能小。

2）应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗，以提高载流能力及电源效率，对于需要打孔的地方，VCC2供电至少需要3个0.50.3mm过孔，输出电容的GND端至少要12个以上的0.50.3mm过孔，如果空间不足可以打小过孔或盲孔补充。

3）输出如果有换层，至少保证12个及以上的0.5*0.3mm过孔，如下图所示。

BUCK4电路PCB布局布线要求

1）输入电容必须离芯片尽可能近，如果输入电容放在芯片的背面，需保证电容的GND端朝向芯片，这样让输入电容与VCC和GN的连接环路尽可能小。

2）应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗，以提高载流能力及电源效率，对于需要打孔的地方，VCC4供电至少需要3个0.50.3mm的过孔，输出电容的GND端至少要12个以上的0.50.3mm过孔，如果空间不足，可以打小过孔或盲孔补充，如下图所示。

2.5A BUCK电路PCB要求

1）输入电容必须离芯片尽可能近，如果输入电容放在芯片的背面，需保证电容的GND端朝向芯片，这样让输入电容与VCC和GND的连接环路尽可能小，如下图所示。

2）应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗，以提高载流能力及电源效率。

3）对于需要打过孔的地方，VCC5/6/7/10供电至少需要3个0.50.3mm的过孔，VCC8/9至少需要2个0.50.3mm的过孔，输出电容的GND端至少要5个及以上的0.5*0.3mm过孔，如果空间不足可以打盲孔补充，如下图所示。

4）输出如果要换层，至少保证5个及以上的0.5*0.3mm过孔换层。

LDO电路PCB布局布线要求

1）输入电容必须离芯片尽可能近，输入电容与VCC11/12/13/14和GND的连接环路尽可能小。

2）输出电容必须离芯片尽可能近，输出电容与PLDO1/2/3/4/5/6及NLDO1/2/3/4/5和GND的连接环路尽可能小。

3）VCCA电容必须靠近管脚放置，远离其它干扰源，电容的地焊盘必须良好接地，即VCCA电容地焊盘和EPAD之间路径必须保证最短，不得被其他信号分割。

4）Pin67（RESETB）的100nF电容必须靠近管脚，提高芯片抗干扰能力。

5）LDO部分管脚不建议覆铜，所有管脚通过走线方式和外面连接，焊盘内走线宽度不得超过焊盘宽度，防止制板后，焊盘变大贴片容易连锡。

6）走线粗线一般按1mm宽度走1A来设计，大电流输出的LDO根据后端实际供电需求，走线在从芯片引出后应尽快变粗到需求大小，要特别关注低压大电流NLDO的走线长度及损耗，以满足目标芯片的供电电压及纹波需求，如下图所示。

设计完PCB后，一定要做分析检查，才能让生产更顺利，这里推荐一款可以一键智能检测PCB布线布局最优方案的工具： 华秋DFM软件 ，只需上传PCB/Gerber文件后，点击 一键DFM分析 ，即可根据生产的工艺参数对设计的PCB板进行可制造性分析。

华秋DFM软件是国内首款免费PCB可制造性和装配分析软件，拥有 300万+元件库 ，可轻松高效完成装配分析。其PCB裸板的分析功能，开发了 19大项，52细项检查规则 ，PCBA组装的分析功能，开发了 10大项，234细项检查规则 。

基本可涵盖所有可能发生的制造性问题，能帮助设计工程师在生产前检查出可制造性问题，且能够 满足工程师需要的多种场景 ，将产品研制的迭代次数降到最低，减少成本。

在PCB设计中，过孔是否可以打在焊盘上需要根据具体的应用场景和设计要求来决定。

如果是在个人DIY的情况下，将过孔打在焊盘上可能不会产生太大问题。

然而，如果是在SMT贴片生产中，这样做可能会导致 立碑现象 。因为焊锡的表面张力会拉动元器件立起来，导致虚焊、脱焊和接触不良等问题。特别是对于小封装元件，如贴片电容和贴片电阻，更容易发生立碑现象。为了防止这种情况，有时需要对铺铜的管脚做开窗处理。

此外，如果过孔的塞孔做不好，可能会导致漏锡，进一步引发立碑现象。因此，在工艺方面也需要考虑过孔的位置。

因此， 为了确保PCB设计的可靠性和工艺的顺利进行，过孔尽量不要直接打在焊盘上。 但下面情况，把过孔打在焊盘，问题也不大，是OK的。

情况1：

如果是 在大型焊盘的背面打过孔 ，例如为了改善MOSFET的散热而在MOSFET的焊盘上打过孔，这是可以的。需要注意的是，大焊盘的过孔处理需要均匀布孔，以保证焊盘均匀受热。

情况2：

如果需要 在热焊盘上打过孔 ，例如为了给IC散热而打的散热过孔，由于芯片主体中间没有需要焊接的引脚，所以在IC散热焊盘上的过孔是不需要考虑漏锡、虚焊等问题的。

综上，是否可以在焊盘上打过孔，需要根据具体的设计要求和工艺条件进行评估和决策。同时，还需要考虑过孔的位置、大小、数量等参数，以满足电路性能和可靠性的要求。在实际操作中，建议咨询专业的PCB设计工程师或者PCB制造厂商，以获取准确的建议和指导。

华秋电路作为国内高可靠的多层板制造商，不仅能生产高至 32层的PCB硬板 ，还提供高品质FPC制造服务。无论是单层/双面/多层（高至6层）FPC，华秋均能制造生产。此外，华秋还能提供高难度的软硬结合板和包含盲埋孔的HDI型软硬结合板（高至20层），满足市场多元化的需求。

阻抗，工程师们都接触过，但能把阻抗说清楚的工程师少之又少。阻抗看似简单，实则难以言表。

下面我们用快问快答的方式，轻松帮你搞懂阻抗！

01 问：什么是阻抗？

答：在有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成，但不是三者简单相加。阻抗的单位是欧姆。

PCB中的阻抗是指电路板上导线、电源、负载和其他元件之间的电阻抗。PCB阻抗控制是设计PCB电路板的重要环节，以确保电路板性能和稳定性。在高速电路设计中，保持适当的阻抗至关重要，因为不适当的阻抗会导致信号受到严重的噪声干扰。

02 问：什么是单端阻抗？

答：单端阻抗是特性阻抗的一种，它是指电路中单个信号线的阻抗。在单端传输中，信号通过单个信号线进行传输。

03 问：什么是差分阻抗？

答：差分信号线结构用于控制阻抗，驱动端输入极性相反的两个信号波形，由两根差分线传送，接收端减法处理，这种方式在高速数模电路中用于提升信号完整性和抗噪声干扰。

04 问：什么是共面阻抗？

答：共面阻抗是信号线在GND/VCC间传输时的测试阻抗，共面波导是高频和微波电路中常见的平面结构导体线路。共面阻抗与波导的几何形状、导体宽度、介质参数等因素有关，通过调整这些因素可以控制电磁波在共面波导中的传播特性。共面阻抗的大小决定了电磁波在共面波导中的传播特性。

05 问：单端阻抗为什么控制50欧姆？

答：50欧姆是业界默认值，具有便于加工、损耗低的优势，但并非必须的。取决于接口，如75欧姆是远程通讯标准，线缆和天线使用75欧姆时需匹配PCB线路阻抗。特殊芯片可通过改善驱动能力降低阻抗，提高EMI和串扰抑制效果。例如，Intel要求阻抗控制在37欧姆、42欧姆甚至更低。

06 问：差分阻抗为什么控制100欧姆？

答：差分阻抗和单端阻抗的设定具有一定的历史沿革和应用背景。这些阻抗值的确定主要是为了满足特定接口和芯片的需求，以确保信号的稳定传输和良好的电气性能。常见的阻抗值为100欧姆，也有90欧姆和85欧姆的，这些阻抗值的设定可以减少信号反射、干扰和失真，提高信号的传输效率。

07 问：差分线为什么要平行走线？

答：差分线通常采用平行走线设计，以提高抗干扰能力和保持阻抗连续性。这种设计保持两条线之间的耦合程度不变，确保阻抗连续性。

然而，差分线的定义并不要求必须平行。在不采用平行走线设计时，需确保间距大于5W，单线阻抗一致，且外界干扰较小。这样可以实现不平行走线，无需耦合两条线。

在测试夹具中，差分线通常为单端走线，阻抗控制为50欧姆。使用飞线或同轴线连接两条线，只要最终汇集到接收端，也可进行差分传输。

08 问：差分线不做等长可以吗?

答：不可以，差分线最重要的物理规则要求是等长。

差分线等长至关重要，因为接收端对两条线信号进行差异运算。信号为梯形波，不等长的线会导致相位误差，可能导致传输错误。理想信号应为波峰对波谷，但不等长线可能导致相位差异达180度，使传输出错。

即使相位差较小，如30度，也会严重影响眼图，使差模分量转变为共模分量，降低共模抗扰能力。因此，差分线等长是关键指标，通常要求误差不超过5mil，最大允许10mil误差。

09 问：差分对可以不同层走线吗?

答：是可以采用上下两层走线的方式，并且理论上这种方式比同层走线更优。首先，BGA出线更容易实现。更重要的是，通过将差分线分布在不同的层上，可以大大减小玻纤效应的影响。

然而，在实际工程中，由于加工工艺的限制，不同层的走线可能会出现随机误差，导致上下两层走线无法准确重叠。这种误差可能会对差分线的性能产生严重影响，因此这种走线方式有一定的缺陷。

10 问：高速PCB设计那些影响阻抗？

答：

1、线宽：阻抗线宽与阻抗成反比,线宽越细,阻抗越高,线宽越粗,阻抗越低。

2、铜箔：铜箔厚度与阻抗成反比,铜厚越厚,阻抗越低,铜厚越薄,阻抗越高。

3、线距：间距与阻抗成正比，间距越大,阻抗越大，间距越小,阻抗越小。

4、共面：阻抗线距导体的间距与阻抗成正比,间距越大,阻抗越大，间距越小,阻抗越小。

11 问：PCB制版选材那些影响阻抗？

答：

1、介质厚度：介质厚度与阻抗成正比,介质越厚则阻抗越高,介质越薄则阻抗越低。

2、介电常数：介电常数与阻抗成反比,介电常数越高,阻抗越低,介电常数越低,阻抗越高。

3、防焊厚度：防焊厚度与阻抗成反比.在一定厚度范围内,防焊厚度越厚,阻抗越低,防焊厚度越薄,阻抗越高。

12 问：阻抗计算那个工具最方便？

答：当然是华秋DFM啦！华秋DFM阻抗工具自动生成叠层图，支持单独计算某条阻抗和全部计算所有阻抗，还支持反算功能，计算好的阻抗数据可以导出保存，同时导出阻抗计算图和叠层图方便用户存档。