PCB速查表
目录
- 嘉立创工艺参数
- 阻抗
- 层叠
- mil-mm转换
- 电阻
- 贴片电容
- 钽电容
- 电解电容
- 固态电解电容
- 功率电感
- 磁珠
- 贴片晶振
- POE供电标准
- SIM卡分类
- RS232/CAN DB9定义
- ESD/TVS
- LDO
嘉立创工艺参数
钻孔最小(内径/外径) 多层0.2/0.45mm(8/18mil), 双层0.3/0.6mm(12/24mil)
过孔单边焊环3mil/0.0762mm
线宽或线隙最小 多层3.5mil/0.0889mm, 双层5mil/0.127mm
最小字符宽, 线宽6mil/0.1524mm, 字符高32mil/0.8128mm
走线/焊盘最小板边距离 0.2mm/8mil
1~6层, 多层板层压结构及参数查询, 4/6层板分JLC7628(介电常数4.6)和JLC2313(介电常数4.05)结构, 一般会牵涉到阻抗. 现在JLC2313只能打绿色板子?
4层 1.6mm板厚 JLC2313层叠架构(下图合计1.57mm)
6层 1.6mm板厚 JLC2313层叠架构
其他PCB厂家如华强/牧泰来, 到各自官网或者咨询客服.
官方微信公众号"深圳嘉立创", 下方有"阻抗神器", 部分JLC2313结构阻抗汇总如下:
| 阻抗(Ω) | 层数 | 板厚(mm) | 内层/外层 | 单端/差分阻抗 | 线距/线宽(mil) | 线距/线宽(mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 4/6 | 1.6 | 外层 | 单端 | /5.78 | /0.1468 |
| 85 | 4/6 | 1.6 | 外层 | 差分 | 5/5.87 | 0.127/0.1491 |
| 90 | 4/6 | 1.6 | 外层 | 差分 | 5/5.17 | 0.127/0.1313 |
| 100 | 4/6 | 1.6 | 外层 | 差分 | 5/4 | 0.127/0.1016 |
| 50 | 6 | 1.6 | 内层 | 单端 | /21.2 | /0.538 |
| 85 | 6 | 1.6 | 内层 | 差分 | 5/9.67 | 0.127/0.2456 |
| 90 | 6 | 1.6 | 内层 | 差分 | 5/7.91 | 0.127/0.2 |
| 100 | 6 | 1.6 | 内层 | 差分 | 5/5.39 | 0.127/0.1369 |
阻抗
常用英文缩写:
- 单端阻抗, Single Ended, SEZ
- 差分阻抗, Differential(Edge), DEZ
- 线宽, LineWidth, LW
- 线距, LineGap
- NeckLW
- NeckGap
常用走线要求:
- USB, 差分90Ω
- 以太网, 差分100Ω
- CSI/MIPI/LVDS, 差分100Ω, LVDS差分信号PN两线最大幅度是350mV,内部一个恒流源电流是3.5mA.于是终端匹配电阻是100 Ｏhm
- HDMI/DisplayPort, 差分100Ω
- PCIe Gen 1&2 : 差分100Ω
- PCIe Gen 3&4 : 差分85Ω, 参考High-Speed Layout Guidelines for Signal Conditioners
and USB Hubs - SATA: 差分100Ω
- I2S, 单端50Ω, 2W线距
- SDIO, 与CLK等长, 2W线距
- RMII/RGMII, 等长, 2W线距, CLK根据手册ns延迟, 参考 RGMII布线指导 RGMII Layout Guide
- SPI
- I2C
- UART
- 3W GND包裹? 特别是两层板的时候, 参考大部分路由器/交换机网口走线
- 也有串(PCB特征阻抗-17Ω）左右的电阻, 如SPI或者USB有串22Ω电阻的
层叠
推荐的层叠结构, 参考自High-Speed Interface Layout Guidelines:
参考平面最好是完整平面, 差分线过孔就近放地过孔.
mil-mm转换
| mil | mm | mm | mil | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.0254 | 0.1 | 3.937 | |
| 2 | 0.0508 | 0.2 | 7.874 | |
| 3 | 0.0762 | 0.3 | 11.811 | |
| 3.5 | 0.0889 | 0.4 | 15.748 | |
| 3.6 | 0.09144 | 0.5 | 19.685 | |
| 4 | 0.1016 | 0.6 | 23.622 | |
| 5 | 0.127 | 0.7 | 27.559 | |
| 6 | 0.1524 | 0.8 | 31.496 | |
| 7 | 0.1778 | 0.9 | 35.433 | |
| 8 | 0.2032 | 1 | 39.37 | |
| 9 | 0.2286 | |||
| 10 | 0.254 | |||
| 12 | 0.3048 | |||
| 15 | 0.381 | |||
| 18 | 0.4572 |
电阻
常用0402, 国巨YAGEO, 1%系列
CAN, 120Ω终端电阻, 有用0805放飞自我的, 有说1206防12V误接烧电阻的(其实也超功率)
参考贴片电阻功率与尺寸对照表
封装尺寸(英制mil)与额定功率(@70℃)关系:
- 0201, 1/20W
- 0402, 1/16W, 一半功率原则, 30V以下1KΩ以上用这个完全没有问题
- 0603, 1/10W
- 0805, 1/8W
- 1206, 1/4W
- 1812, 1/2W
- 2010, 3/4W
- 2512, 1W
封装(英制mil)与外形尺寸(公制mm)对应关系(钽电容喜欢用右边):
- 0402=1.0x0.5
- 0603=1.6x0.8
- 0805=2.0x1.2
- 1206=3.2x1.6
- 1210=3.2x2.5
- 1812=4.5x3.2
- 2010=5.0x2.5
- 2225=5.6x6.5
- 2512=6.4x3.2
贴片电容
常用0402/0603/0805/1206/1210, 村田muRata.
以下精度均为10%
| 容值_耐压_封装 | 备注 |
|---|---|
| 100nF_50V_0402 | 常用于12V及以下, 16V/25V/50V均有汽车级 |
| 1uF_10V_0402 | 常用于5V及以下, 10V有汽车级 |
| 1uF_50V_0603 | 常用于12V/24V, 汽车级 |
| 10uF_10V_0603 | 常用于5V及以下 |
| 10uF_16V_0805 | 常用于12V及以下, 10V/16V有汽车级, 价格较贵 |
| 10uF_25V_1206 | 常用于12V, 有汽车级, 价格较贵 |
| 22uF_10V_0603 | 常用于5V及以下, 6.3V/10V有汽车级 |
| 22uF_25V_1206 | 常用于12V |
| 47uF_10V_1210 | 常用于5V |
| 22uF_16V_1210** | 常用于12V及以下, 有汽车级 |
| 10uF_35V_1210 | 常用于24V |
| 4.7uF_50V_1210 | 常用于24V, 有汽车级 |
| 10uF_50V_1210 | 常用于36V及以下, 25V/50V有汽车级, 价格较贵 |
钽电容
AVX/KEMET(基美)/顺络(Sunlord)/PANASONIC(松下)
钽电容很娇嫩, 易爆, 怕纹波, 一般选用3倍耐压为宜, 至少2倍以上且需要就近配合MLCC电容(1206/1210较多)做滤波.
以好看点的黑钽为例:
| 容值_耐压_封装 | 备注 |
|---|---|
| 100uF_10V_3528 | 用于3.3V及以下 |
| 33uF_16V_3528 | 用于5V |
| 220/330/470uF_6.3V_7343 | 用于2.5V及以下 |
| 100uF_10V_7343 | 用于3.3V |
| 100uF_16V_7343 | 用于5V |
| 33uF_25V_7343 | 用于12V? |
电解电容
做电源的可能逃不过这个, 特别是220V及以上, 但50V及以下现在喜欢用下面的固态电解电容了.
固态电解电容
有一种披着7343钽电容外衣的铝固态电解电容, 不知道能不能逃过钽电容的2倍耐压, 如松下的EEF系列, 全称是Conductive Polymer Aluminum Electrolytic Capacitors(导电聚合物铝电解电容器)
下图是100uF_10V_SMD7343钽固体电解电容, 可参考松下_导电性聚合物钽固体电解电容器_选型表:
下图是100uF_10V_SMD,7.3x4.3x1.9mm铝固体电解电容, 可参考松下_导电性聚合物铝固体电解电容器_选型表:
常说的固态电容当然不是上面这种, 而是下面这种, 贸泽分类是铝有机聚合物电容器:
如常用的松下的SVPF系列选型表:
固态电解电容直插的也挺多, 可以比较牢稳的抓紧PCB.
如果要上车规AEC-Q200, 需要松下的 EEH系列选型表, 其中还有专门的 Vibration-proof防震产品(带下面的固定夹):
功率电感
贸泽mouser固定电感器选型
封装一般有以下几个系列(前两组近似表示长宽*mm, 后两位表示高度*0.1mm(下面严重不全)):
- 1210
- 1515
- 252010, 252012
- 3010, 3012, 3015
- 4010, 4012, 4018, 4020, 4026, 4030
- 0530, 0540, …
- 0630, 0645
- 0754, 0750
- 0854, 0850
- 1054, 1050, 1060
- 1265
- 1770
- …
顺络的SWPA系列选型表
村田的LQ系列
价格还算亲民的AEC-Q200车规电感:
- BOURNS的SRP系列
- 松下的ETQ系列选型表:
小体积车规就选 Coilcraft的XAL系列
磁珠
一般分信号和电源类型.
贸泽mouser铁氧体磁珠选型
常用的有村田的BLM系列, TDK的MPZ/MMZ系列, 某创也可以买顺络的.
贸泽满足车规AEC-Q200的铁氧体磁珠选型
贴片晶振
陶瓷谐振器, Ceramic resonator
晶体谐振器, 无源晶振, Crystal
晶体振荡器, 有源晶振, Oscillator
SMD-3213_3P的村田(muRata)的陶瓷谐振器挺好用, 有8M/12M的, 精度±0.1%或±0.5%, 33pF, 无需外加匹配电容, 12M的好买(如用STM32F205RET6自制JLINK用这个就可以), 8M的(可用于STM32F103CBT6制作ST-Link)某创商城总缺货, 可以去华秋看看.
8M贴片无源晶振能不碰就不碰, 非用的话上SMD-5032_2P封装的.
12M~25M无源晶振可以选用SMD-3225_4P封装, 如STM32常用的12M, 英飞凌AURIX系列的20M, 以太网PHY的25M晶振就可以用这个.
参考无源晶振（Crystal）的负载电容 CL=[Cd*Cg/(Cd+Cg)]+Cic+△C:
- Cd，Cg：分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般情况下 Cd == Cg，但 Cd ！= Cg 也是可以的，Cd、Cg称作匹配电容或外接电容，其作用就是调节负载电容使其与晶振的要求相一致，需要注意的是Cd、Cg串联后的总电容值（Cd*Cg/(Cd+Cg)）才是有效的负载电容部分，假设CdCg30pF，那么Cd、Cg对负载电容的贡献是15pF。
- Cic：芯片引脚分布电容以及芯片内部电容（部分芯片为了在PCB上省掉Cd、Cg，会在芯片内部集成电容）。
- △C：PCB走线分布电容，经验值为3至5pf。
一般两个匹配电容(1%精度)一样, 那么负载电容 = (匹配电容/2 + 3~5pF), 如:
- 12MHz_10/12pF_10PPM的两个匹配电容可以选择15pF
- 25MHz_16/18pF_10PPM的两个匹配电容可以选择22pF
- 25MHz_20pF_10PPM的两个匹配电容可以选择30pF
如果心大些, 一律选用22pF也是可以的?
12M~25M有源晶振可以选用SMD-3225_4P封装
50M有源晶振常用于FPGA或者以太网PHY, 可以选用SMD-7050_4P封装, 也有5032/3225的.
有源晶振可以在电源处放一个100nF的滤波电容.
POE供电标准
参考POE供电标准之802.3af、802.3at、802.3bt解析
如下图, 802.3af（PoE）支持Class0~3、802.3at（PoE+）增加了Class4、802.3bt（PoE++）增加了Class5~8且兼容802.3at和802.3af:
各类网线支持的协议:
SIM卡分类
有以下几种:
- Standard SIM, 1FF, 整张SIM卡，以前最老的手机可以直接插入整张SIM卡，差不多20年前淘汰了
- Mini SIM, 2FF, 大卡, 15×25mm, 也有叫标准卡, 或者普通SIM卡的
- Micro SIM, 3FF, 中卡, 15×12mm
- Nano SIM, 4FF, 小卡, 12.3×8.8mm(12x9mm), Nano SIM卡相对于Micro SIM卡厚度减少了15％，仅仅只有0.67mm，面积减少了40％, 现在(2020年)手机里都是这种卡
- eSIM, 一些智能手表
Micro SIM还流行时, 双卡双待, TF/SIM二选一卡槽:
物联网SIM卡现在很多会与硬件绑定, 与供应商确认前, 不要随意更换硬件设备.
RS232/CAN DB9定义
DB9端子上引脚标号(1, 5, 6, 9)一般都可以在里面直接看到.
RS232公头:
- 2: R
- 3: T
- 5: GND
RS232母头:
- 2: T
- 3: R
- 5: GND
CAN:
- 2: CAN_L
- 7: CAN_H
ESD/TVS
Mouser ESD/TVS选型
Mouser 车规ESD/TVS选型
一般会显示 限制装运 或者 受限供货, 不过可以在其他代理买到.
安森美符合AEC-Q101的ESD很多, 也很便宜, 很容易买到.
LDO
Mouser LDO选型
Mouser 车规LDO选型