1. 開窗的優(yōu)點
(1)提高布線密度
開窗可以使布線路徑更加靈活,同時縮小線間距,從而在有限的PCB面積內(nèi)增加布線密度。例如,當PCB板面上需要穿越一個大型連接器時,開窗可以幫助設(shè)計者在連接器下方實現(xiàn)更密集的布線。
(2)降低電磁干擾
在高速數(shù)字電路和模擬/數(shù)字混合電路中,電磁干擾可能會導(dǎo)致嚴重的問題。在這種情況下,通過在高速信號線兩側(cè)留出大量的空白區(qū)域,并通過適當布置電源和地線,可以降低電磁輻射的峰值。這就是所謂的地砂窗口化。
(3)減少PCB層數(shù)
一個常見的PCB設(shè)計目標是盡可能地減少板層數(shù)。開窗可以降低電路板的層數(shù),從而能夠更加符合經(jīng)濟性和減少PCB板厚度的標準。
(4)降低成本
板層數(shù)減少后,可以帶來顯著的制造成本優(yōu)勢。這是因為每增加一層PCB,制造成本都將增加很多。因此,使用開窗的PCB設(shè)計可以減少制造成本。
(5)提高電路板質(zhì)量
在一些特殊PCB工藝中,如HDIPCB、Bump、BLABGA等,PCB開窗可以提高電路板的質(zhì)量和可靠性。通過不同的開窗設(shè)計可以提高電路板的性能,比如提高線路阻抗、減少串擾、改善信號完整性,這些都能提高整個電路的可靠性。
2. 可能的缺點和風(fēng)險
(1)加強了PCB的復(fù)雜性
在設(shè)計和制造階段,開窗可能會增加工作量和復(fù)雜性。這是因為它需要在設(shè)計的初期考慮到窗口的位置、大小和形狀等因素。在制造過程中,通過掃描和切割實現(xiàn)窗口也需要額外的工藝步驟。這可能導(dǎo)致制造的困難或增加成本。
(2)可能增加PCB脆性
在開窗中,窗口位置相關(guān)的位置通常是應(yīng)力集中的位置。也就是說,通過開窗可能導(dǎo)致窗口附近區(qū)域的強度降低。這可能導(dǎo)致板在使用過程中更脆弱,也可能增加PCB在加工過程中的風(fēng)險。
結(jié)論:
雖然在PCB設(shè)計中開窗屬于比較高級的技術(shù),但它確實是提高PCB性能的有效手段之一。開窗可以優(yōu)化電路板的布局和布線方式,并降低成本和復(fù)雜性。但是,設(shè)計師應(yīng)該注意開窗可能增加PCB脆降和則風(fēng)險。因此,在PCB設(shè)計過程中需要充分考慮開窗的優(yōu)缺點和具體的實際需求,才能得到最優(yōu)化的PCB設(shè)計結(jié)果。
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