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PCB工艺中底片变形问题分析

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一、底片变形原因与解决方法:

原因:
(1)温湿度控制失灵
(2)曝光机温升过高

解决方法:
(1)通常情况下温度控制在22±2℃,湿度在55%±5%RH。
(2)采用冷光源或有冷却装置的曝机及不断更换备份底片

二、底片变形修正的工艺方法:

1、在掌握数字化编程仪的操作技术情况下,首先装底片与钻孔试验板对照,测出其长、宽两个变形量,在数字化编程仪上按照变形量的大小放长或缩短孔位,用放长或缩短孔位后的钻孔试验板去应合变形的底片,免除了剪接底片的烦杂工作,保证图形的完整性和精确性。称此法为“改变孔位法”。

2、针对底片随环境温湿度变化而改变的物理现象,采取拷贝底片前将密封袋内的底片拿出,工作环境条件下晾挂4-8小时,使底片在拷贝前就先变形,这样就会使拷贝后的底片变形就很小,称此法“晾挂法”。

3、对于线路简单、线宽及间距较大、变形不规则的图形,可采用将底片变形部分剪开对照钻孔试验板的孔位重新拚接后再去拷贝,称此法“剪接法”。

4、采用试验板上的孔放大成焊盘去重变形的线路片,以确保最小环宽技术要求,称此法为“焊盘重叠法”。

掀起PCB板电磁相容的“盖头”来

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有人说过,世界上只有两种电子工程师:经历过电磁干扰的和没有经历过电磁干扰的。伴随着PCB走线速递的增加,电磁兼容设计是我们电子工程师不得不考虑的问题。面对一个设计,当进行一个产品和设计的EMC 分析时,有以下5 个重要属性需考虑:

(1) 关键器件尺寸:产生辐射的发射器件的物理尺寸。射频(RF) 电流将会产生电磁场,该电磁场会通过机壳泄漏而脱离机壳。PCB 上的走线长度作为传输路径对射频电流具有直接的影响。

(2) 阻抗匹配:源和接收器的阻抗,以及两者之间的传输阻抗。

(3)干扰信号的时间特性:这个问题是连续(周期信号)事件,还是仅仅存在于特定操作周期(例如,单次的可能是某次按键操作或者上电干扰,周期性的磁盘驱动操作或网络突发传输)。

(4) 干扰信号的强度:源能量级别有多强,并且它产生有害干扰的潜力有多大。

(5)干扰信号的频率特性:使用频谱仪进行波形观察,观察到的问题在频谱的哪个位置,便于找到问题的所在。

PCB设计工程师都要懂的一些基础术语!

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1)焊端 termination:无引线表面组装元器件的金属化电极。

2)片状元件 chip component:任何有两个焊端的无引线表面组装无源器件的通称。例如电阻器、电容器、电感器等。

3)密耳 mil:英制长度计量单位,1mil = 0.001inch(英寸)=0.0254 mm(毫米),如无特殊说明,本规范中所用的英制与国标单位的换算均为1mil=0.0254mm。

4)印制电路板 PCB:printed circuit board:完成印制线路或印制电路工艺加工的板子的通称。包括刚性及挠性的单面板、双面板和多层板。

5)焊盘图形简称焊盘 land pattern/pad:位于印制电路板的元件安装面,作为相对应的表面组装元件互连用的导体图形。

6)封装 print package:在印制电路板上按元器件实际尺寸(投影)和引脚规格等做出的,由多个焊盘和表面丝印组成的元器件组装图形。

7)通孔 through hole:用于连接印制电路板面层与底层的电镀通路,于插装元件之用。

8)波峰焊 wave soldering:预先装有元器件的印制电路板沿着一个方向,通过一种稳定的、连续不断的熔融的焊料波峰进行焊接。

一颗芯片是如何定价的?看完终于懂了!

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芯片设计行业是典型的高投入,高收益的行业,但是也是一个风险非常大的行业,万一设计的芯片达不到预期,巨额投入就打了水漂。下面说说一颗芯片的成本构成,以及一枚芯片的售价是如何定义出来的。

芯片的成本包括芯片的硬件成本和芯片的设计成本:

芯片硬件成本

芯片硬件成本包括晶圆成本+掩膜成本+封装成本+测试成本四部分,写成一个公式就是芯片硬件成本=(晶圆成本+掩膜成本+封装成本+测试成本)/最终成品率

晶圆是制造芯片的原材料,晶圆成本可以理解为每一片芯片所用的材料(硅片)的成本。在产量足够大,以亿为单位来计算的话,晶圆成本在硬件成本里面占比是最高的。

掩膜成本就是采用不同的制程工艺所花费的成本,像40/28nm的工艺已经非常成熟,40nm低功耗工艺的掩膜成本为200万美元;28nmSOI工艺为400万美元;28nmHKMG成本为600万美元。但是最先进的制程工艺,那就是天价了。14nm制程工艺在2014年刚投入生产的时候,掩膜成本是3亿美元;而下一代的10nm制程工艺,根据Intel官方估算,掩膜成本至少需要10亿美元。

硬件原理图中的“英文缩写”大全

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常用控制接口

EN:Enable,使能。使芯片能够工作。要用的时候,就打开EN脚,不用的时候就关闭。有些芯片是高使能,有些是低使能,要看规格书才知道。

CS:Chip Select,片选。芯片的选择。通常用于发数据的时候选择哪个芯片接收。例如一根SPI总线可以挂载多个设备,DDR总线上也会挂载多颗DDR内存芯片,此时就需要CS来控制把数据发给哪个设备。

RST:Reset,重启。有些时候简称为R或者全称RESET。也有些时候标注RST_N,表示Reset信号是拉低生效。

INT:Interrupt,中断。前面的文章提到过,中断的意思,就是你正睡觉的时候有人把你摇醒了,或者你正看电影的时候女朋友来了个电话。

PD:Power Down,断电。断电不一定非要把芯片的外部供电给断掉,如果芯片自带PD脚,直接拉一下PD脚,也相当于断电了。摄像头上会用到这根线,因为一般的摄像头有3组供电,要控制三个电源直接断电,不如直接操作PD脚来的简单。(在USB Type-C接口中有一个Power Delivery也叫PD,跟这个完全不一样,不要看错了。)

MOSFET与三极管的ON状态区别

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MOSFET和三极管,在ON 状态时,MOSFET通常用Rds,三极管通常用饱和Vce。那么是否存在能够反过来的情况,三极管用饱和Rce,而MOSFET用饱和Vds呢?

三极管ON状态时工作于饱和区,导通电流Ice主要由Ib与Vce决定,由于三极管的基极驱动电流Ib一般不能保持恒定,因而Ice就不能简单的仅 由Vce来决定,即不能采用饱和Rce来表示(因Rce会变化)。由于饱和状态下Vce较小,所以三极管一般用饱和Vce表示。

MOS管在ON状态时工作于线性区(相当于三极管的饱和区),与三极管相似,电流Ids由Vgs和Vds决定,但MOS管的驱动电压Vgs一般可保持不变,因而Ids可仅受Vds影响,即在Vgs固定的情况下,导通阻抗Rds基本保持不变,所以MOS管采用Rds方式。

电流可以双向流过 MOSFET的D和S ,正是MOSFET这个突出的优点,让同步整流中没有DCM的概念,能量可以从输入传递到输出,也可以从输出返还给输入。能实现能量双向流动。

嵌入式软件开发编程规范很重要,很重要,很重要!

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Ⅰ 写在前面

不知道大家有没有这样的感受:看到不规范(杂乱差)的代码,瞬间就没有看下去的欲望了。

相信大家看到标题都应该能明白编程的规范及原则对于每一个软件开发的工程师来说是多么重要。

初学者编写测试程序、小的模块程序也许不能感受它的重要性;但有经验及大型项目开发的人就知道程序的规范性对他们来说是有多么的重要。

Ⅱ 关于编程规范及原则

编程规范也就是编写出简洁、可维护、可靠、可测试、高效、可移植的代码,提高产品代码的质量。

本文针对嵌入式,主要结合C语言编程的规范给大家讲述。

1. 头文件

对于C语言来说,头文件的设计体现了大部分的系统设计,不合理的头文件布局是编译时间过长的原因。

有很多人将工程中所有的头文件包含在一个include.h文件中,然后在每一个.c源代码文件中包含include.h头文件,这样做可以让代码看上去简洁,但实际忽视了编译效率问题,而且代码的可移植性也不好。

原则:

A. 头文件中适合放置接口的声明,不适合放置实现;
B. 头文件应当职责单一;
C. 头文件应向稳定的方向包含。

规则:

电源的反向保护二极管及作用

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你在使用电源时,是否会将电源进串联或并联?或者你是否用电源给电机进行供电? 这些应用如果使用不当,很有可能损坏供电的电源?本博文详细描述电源的反向电压保护的必要性!

电源的输出端口通常会采用一个反向二极管来保护电源避免受到反向电压的损坏!如下图所示,几乎绝大部分的直流电源都会在输出端口添加一个甚至多个电解电容。这些电容起到滤除输出纹波和噪声,而且提供额外的电能用于减小在负载电流动态变化时电压突升或突降的幅度。电解电容可以承受一些反向电压,但也不会很高,一般在1V到1.5V,过高的反向电压会导致电解电容的泄漏甚至更糟糕的情况…..譬如爆炸!反向保护二极管可以限制电解电容的方向电压在二极管的导通电压以内,而且保护二极管的耐流值至少应该与电源的输出最大电流一致。

对于线性电源,必须在电源的输出端,按照上图的方式添加反向保护二极管,即二极管的阴极连接到电源的正极,阳极连接到电源的负极。

但对于开关电源,反向保护二极管其实已经隐藏在的它的电路之中,如下图所示:

如何在成千上万的单片机里挑选合适的单片机?

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在实际项目中,选择什么样的单片机作为系统的控制核心,是非常重要的工作。因为选择恰到好处的单片机,对降低项目开发难度、提高产品维护方便性、降低设备生产成本、提升系统运行性能、降低系统功耗、提升产品运行稳定性、提高产品生存周期、方便产品升级性等指标有着至关重要的作用。

那么如何在成千上万的单片机里挑选合适的单片机呢?

一、根据项目的需求,评估项目规模,并根据项目未来发展规划,确定项目需要的硬件资源要求。比如:通讯方式、是否需要A/D设备(具体的精度与转换速率等要求)、是否需要显示界面(具体的显示内容要求等等)、是否需要RTC、日后升级需要添加的功能需要什么样的硬件资源等等,如此基本可确定系统硬件资源。有了硬件资源要求,就可限定一个单片机类型范围,硬件资源一定要够用,一定要不能少,同时也不能选择资源过多的导致资源浪费;

二、根据项目需求,基本上可以确定软件需要的RAM与Flash资源容量,RAM资源一般要比实际应用要求多20%-30%的裕量,同样Flash的资源也要多出20%-30%的裕量,方便日后软件升级,随着芯片片设集成度的提高,RAM与Flash资源的单位成本在大幅降低,所以,在不大幅提升成本的前提下,RAM与Flash的容量越多越好;

硬件电路设计的几个注意事项!

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嵌入式设计是个庞大的工程,今天就说说硬件电路设计方面的几个注意事项,首先,咱们了解下嵌入式的硬件构架。

我们知道,CPU是这个系统的灵魂,所有的外围配置都与其相关联,这也突出了嵌入式设计的一个特点硬件可剪裁。在做嵌入式硬件设计中,以下几点需要关注。

第一、电源确定

电源对于嵌入式系统中的作用可以看做是空气对人体的作用,甚至更重要:人呼吸的空气中有氧气、二氧化碳和氮气等但是含量稳定,这就相当于电源系统中各种杂波,我们希望得到纯净和稳定符合要求的电源,但由于各种因素制约,只是我们的梦想。这个要关注两个方面:

a、电压

嵌入式系统需要各种量级的电源比如常见的5v、3.3v、1.8v等,为尽量减小电源的纹波,在嵌入式系统中使用LDO器件。如果采用DCDC不仅个头大,其纹波也是一个很头疼的问题。

b、电流

嵌入式系统的正常运行不但需要稳定足够的电源,还要有足够的电流,因此在选择电源器件的时候需要考虑其负载,我设计时一般留有30%的余量。

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