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https://www.eefocus.com/automobile-electronics/521318 2022-07-04-5万字长文说清楚到底什么是“车规级” 2022-07-04 10:10 作者: 九章智驾 预计 198 分钟读完

随着汽车电动化及智能化的发展,以及这几年特斯拉、比亚迪及国内造车新势力的强势崛起,自动驾驶技术的发展,同时随着国产化替代的推进,“车规级”这个词也越来越多的出现在了大家的视野中。

但是 “车规级”到底意味着什么?为什么需要 “车规级”?相关的很多问题想必大家都比较懵懂,笔者就根据个人对aec标准的理解,结合最近查阅的大量相关资料,给出了一些分析,算是抛砖引玉。

本书将以“车规级”激光雷达为切入点,从针对激光器件的aec-q102标准开始解读,逐步回答“什么是车规级?”这个问题。然后从自动驾驶技术对车规级标准的推动开始,看车规级标准为适应新技术和应用的需求是如何一步步发展的。

因aec标准文档数量很多,信息量极大,笔者的解读难免有所偏颇及遗漏,所以欢迎业内专家一起交流讨论,共同推进国产汽车电子元器件及零部件的发展。

目录

1?什么是“车规级”?

但凡是汽车行业的,大都听说过一个词,叫“车规级”或“汽车级”。就像苹果推出“视网膜屏”后,大家都说自己是“视网膜屏”,否则都不好意思和别人打招呼。车企喜欢说自己车上用的是 “车规级”零部件,tier 1喜欢说自己用的是“车规级”芯片,仿佛谁用了非“车规级”的就落了下乘。

已经有越来越多的国产器件供应商真正开始着手对器件进行aec-q认证,并自建试验室了。然而,目前国产“车规级”元器件种类及数量都还比较少,某些声称的所谓“车规级”器件,实际上根本没有通过aec-q认证。此外,虽然通过了就是“车规级”,但“车规级”确远远不止于aec-q。

以激光雷达为例,车企宣称某款车是全球首款搭载“车规级”激光雷达的车,激光雷达供应商也在宣传自家的产品是率先实现量产的 “车规级”产品。外行看个热闹,内行却会觉得“车规级”这个词被“滥用”了。下面,我们结合激光雷达的例子来看看“车规级”这个概念是如何被“滥用”的。

1.1?第一项关于激光雷达器件的车规标准

我们先不谈什么是“车规级”,先普及一个常识:行业标准通常是落后于行业技术发展的。就像法律的制定,也一定是滞后于社会发展的。那么我问你,激光雷达作为新生事物,其使用的激光器件现在有行业标准了吗? 答案是:已经有了。

?aec-q102 rev a中加入了激光器件(来源:aecouncil.com)

aec-q102“optoelectronic semiconductors 光电子半导体”在2020年4月份发布的a版本中加入了laser激光器件,并在4.5章节中专门规定了针对laser的测试注意事项和要求。

?aec-q102 rev a中对激光器件的规定(来源:aecouncil.com)

并且,aec-q102还专门规定了针对激光器件的以下部分:

4.5章测试注意事项(notes for testing laser components);流程变更指南(process change guideline for laser components);最小参数测试要求和失效标准(minimum parametric test requirements and failure criteria);table 3认证测试方法(qualification test methods);table?3某些专门针对laser的测试要求(required only for laser components.)

通过以上信息可以得到哪些结论呢?(1) aec-q102正式发布时间是2020年4月6日;(2)?在此之前没有针对laser器件的aec标准。

那么问题来了,在此之前发布的宣称达到了“车规级”的激光器件还是“车规级”吗?

虽然aec-q102草案早就出来了(2017年已经是ready to be published状态了),在最理想的情况下,假如标准从草案到正式发布期间并无任何更新,而某款立项于2018年的激光雷达是参照草案的标准找的零部件,那么,这款激光雷达就算是达到了车规标准。

然而,在通常情况下,上述假设并不成立。如果你声称通过了aec—q认证,客户问你要aec—q报告,你总不能说是依据草稿出的报告吧?此外,aec-q测试周期很长,成本也很高,一般也不会用草稿去作测试,因为标准正式实施后,如果有更新,有些测试项目你还得再做一遍。

1.2?全球首款“车规级”激光器件的发布及量产“上车”

我们再换个角度看一下。熟悉aec—q标准的小伙伴们应该了解,耐久类测试要求起步通常是1000小时,但在aec-q102中,除常规测试项目外还专门规定了一个可靠性验证reliability validation,时间从最低1000小时到最高10000小时。

大家估计对10000小时没有直观概念,这么说吧,一年只有8760小时,而aec-q102要求超长寿命的laser器件htol(high temperature operating life高温使用寿命)测试时间要达到10000小时。

aec-q102 rev a中对可靠性验证的规定(来源:aecouncil.com)

好,现在结论来了:aec-q102正式发布时间是2020年4月,可靠性测试起步1000小时,一般不会做这么短,长寿命至少4000小时,就是5.5个月,那么符合标准的激光器件量产你猜会在什么时间?

?欧司朗宣布世界上首款符合aec-q102的四通道激光器(来源:osram.com)

欧司朗作为全球光电器件的巨头,在2019年9月宣布了其符合aec-q102的四通道激光器。注意,这只是宣布,离实际量产能用,还有很长的时间。

这一点没做过工程设计的小伙伴们可能不太有感觉,就比如新闻上发布了某项新技术,大家可能就认为马上就能用上了,其实上还差得远呢。这中间大概的关系是这样的:实验室àtier 2企业à tier 1企业àoemà用户,大家可以看到,从实验室到用户,中间还隔着很多道,其中还有tier n企业,产业链很长且很复杂。

回到欧司朗这颗激光器件spl s1l90a_3,我们看下它的datasheet信息。

欧司朗spl s1l90a_3激光器手册(来源:osram.com)

其中有几个关键信息:

(1)?此激光器可以用于激光雷达;

(2)?通过了aec-q102认证;

(3) spl s1l90a_3器件手册初版发布时间是2022年2月。

做过汽车电子产品设计的小伙伴们应该都了解上面的信息意味着什么,但我在这里还是科普一下:汽车电子产品的设计,是极少在量产项目中直接采用全新器件的。

一是为了保证产品的可靠性,毕竟从来没用过,技术实力不够;二是为了降低bom成本,毕竟新东西刚量产都贵,因为还没上量呢;三是降低技术风险,新技术谁家都没摸索过,出点问题项目可能就得延期,用之前大家都得“掂量掂量”。 接下来我就从一颗芯片开始,讲一下一个新技术从发布到量产的流程:

芯片供应商tier 2制定芯片规划(roadmap),各tier 1及oem调研;芯片供应商确定芯片开发时间;tier 2提供免费工程样片,tier 1预研(advance)项目设计导入;tier 2提供量产芯片,tier 1采用量产芯片进行dv(design validation设计验证);采用新器件的tier 1的项目sop,产品量产;oem采用此tier 1产品的车型量产。

?新器件导入项目流程(来源:左成钢)

从上面的新器件导入流程我们可以看到,一款新器件从设计到量产需要1年以上时间,tier 1设计好还需要1年时间,这差不多就需要2年或3年时间。这已经算是比较快的了,要知道一般的汽车电子零部件,一个项目从立项到sop就是3年左右。如果从芯片供应商做推广开始算,期间少说也得3年时间了。

从欧司朗的那颗激光器的量产时间我们也能看出来,器件从发布到量产,期间经过了2年零5个月的时间,并且器件发布时间还稍早于aec-q102标准发布时间。

那么能不能再快一点呢?可以!

芯片在工程样片阶段就导入量产项目,如图中红色虚线箭头所示,跳过验证阶段。待芯片一量产,马上进入dv,少则三个月,多则半年就可以达到临近sop状态(指产品硬件冻结,软件大概率还在更新)。

那么这样能有多快呢?这就取决于芯片供应商和项目本身了,顺利的话,说不定1年就sop了,但还真没怎么见过这么玩的,尤其是涉及到安全功能的零部件,oem敢,tier 1估计也不敢,因为出问题是要负责的。

1.3?aec-q强制性标准码?

理论上,aec-q只是一个汽车行业标准,并不是法律,也没有强制性的认证制度,做与不做,“各凭心意”。但实践中,汽车行业对电子零部件中采用的元器件的基本要求就是“车规级”,而aec-q已成为汽车行业事实上的电子零部件通用测试标准,只有通过了aec-q认证,大家才认为是车规级元器件。

即使oem不去审核,tier 1也不会偷偷地用“非车规”的器件,原因大概有以下几点:

(1)?无“非车规”器件可用。一般大的tier 1都很规范,物料库是全球共用的,有专门的团队维护,物料库中基本不会存在“非车规”物料;

(2)?新器件导入、器件变更、老器件废止等有专门团队负责,研发工程师一般没有权限进行操作,只能“有什么用什么”,基本不可能用到“非车规”器件;

(3) tier 1和oem差不多,为保证可靠性和项目进度,也喜欢沿用老设计,专业名词叫“carry over”,也就是一般量产项目很少采用新器件做全新设计,这个前面也讲过。

那有没有可能存在一种情况,非得用“非车规”器件呢?基本没有。tier 1没有理由去使用“非车规”的器件,除非这个器件不在aecq范围内,如开关、电机、继电器等机电器件,还有连接器、电线、pcb等,但这些物料都有其相应的行业标准。

因此,对想要进入汽车行业的tier 2来说,aec-q标准就是个门槛。

1.4?激光雷达器件过“车规”,不等于激光雷达也过了“车规”

讲了半天,小伙伴发现一个问题没有,我最初提的问题是“激光器件laser components”有“车规级”标准吗?而不是问“激光雷达”,为什么?

aec-q102 rev a规定的器件范围(来源:aecouncil.com)

来回顾一下aec-q102规定的范围:应用于车内或车外的光电子半导体optoelectronic semiconductors,如:led,光电二极管,激光器件,从晶圆wafer fab技术讲,还有光电晶体管。其中有激光雷达吗?aec-q102标准中还真出现了一次lidar这个词,不过是说laser的应用。

?aec-q102 rev a4.5章节(来源:aecouncil.com)

另外,我们从标准中aec下面的一行字“component technical committee”中也能来,他是管器件component的,不是管零部件的。

aec器件技术委员会(来源:aecouncil.com)

所以说,aec-q102标准不是用于激光雷达的,是用于激光雷达中用到的元器件的。这么说吧,所有的aec—q102标准,全部都是规定电子元器件的,而非电子零部件。因此,元器件通过了ace-q102标准下的“车规”,不代表激光雷达也通过了。

1.5 有“车规级”的激光雷达吗?

在回答这个问题前,我们先科普一下电子零部件标准。对于业内具体做设计的小伙伴们来讲,这些标准可能是耳熟能详的,但对于tier 2或者oem,大多数人还真不一定能讲清楚。

下面是笔者总结的汽车行业电子零部件相关标准,有国标也有相应的国际标准,可能不全,但基本上就这么多,基于这些行业标准,电子零部件通过相应测试项目及等级,就可以认为满足了车载应用标准。

?汽车行业电子零部件相关标准(来源:左成钢)

当然了,大多数车企会要求按照自己的标准来,国内的一般都参考国际标准,或其合资伙伴的标准,外资品牌都有其自有标准,某些测试项目是iso/iec标准中是没有的,比如福特、大众的不少标准都是高于iso/iec标准的,各家标准的对比这个事情比较复杂,写出来估计大家也看不下去,也看不懂,在此略过不谈。

但有一点大家要记住,iso/iec等国际标准可以看做是所有标准的元标准,无论国标、企标等其他标准,都可以看作其衍生标准。对初入行或想了解汽车行业标准的小伙伴们,建议从iso/iec等国际标准入手,建议读英文原文,并且要多读,反复读。不要试图一次从头读到尾,一般人做也不到。可以跳着读,也可以先挑自己需要的部分读,或者感兴趣的章节去读。

对汽车电子零部件来讲,比如vcu模块,ecu模块等,其首先需要选用符合aec标准的电子元器件,再以电子零部件总成的方式,依据相关行业标准,在合规试验室,通过oem规定的相关测试项目及等级,拿到测试报告,然后才可以装车量产。至于具体测试计划、测试项目、周期、测试工装、费用等,掰开讲内容非常多。

汽车行业相关标准(来源:左成钢)

前面已讲过,这里再重申一下:汽车电子零部件的试验标准,也是非强制性标准。

好,回到小标题,有“车规级”的激光雷达吗?答案是:有,也没有。此话怎讲?

广义上来讲,“车规级”的激光雷达可以指采用了“车规级”激光器及光电探测器?(sipm)的激光雷达,并且,激光雷达产品本身通过了相应的汽车行业零部件标准测试要求。tier 1具有iatf 16949等汽车行业认证,这时才可以讲这个激光雷达是“车规级”的。

但这并不准确,甚至显得很业余。在汽车行业内部,大家一般并不这么讲,因为听起来、不专业,大企业根本不屑于讲自己的零部件是“车规级”的,你啥时候见过博世宣传自己的esp或ibooster是“车规级”的?

1.6?“车规级”要点总结

注意,敲黑板了,下面是结论,以后要考的:

(1) aecq是器件级标准,一般讲的“车规级”是指某些种类的电子元器件,而电子零部件没有特定的“车规级”标准,不存在所谓的“车规级”零部件(严格意义上,可以说芯片、激光器或探测器达到了“车规级”,但不能说域控制器或激光雷达达到了“车规级”);

(2)?如果只说满足车规级标准,或者说温度范围满足车载应用,而不说具体通过了哪个aec-q标准,都是假的“车规级”;

(3)?只有器件手册datasheet上注明了“aec-q*** qualified”,才表明此器件通过了车规级器件测试标准认证,是“车规级”的,此时器件供应商是能够提供合规测试报告的。

记住这三点,以后就不会被“无良商家”的广告忽悠了,或者遇到满嘴跑火车的人,你也可以把这篇文章甩给他,让他好好学习学习。

2?技术的发展与“车规”标准的进化

最近在外网看了一篇关于aec标准的文章,写得挺好的,原文较长,我大概给大家翻译一下,下面是部分原文:

?汽车级标准的进化(来源:microcontrollertips.com)

我大概总结一下:

车规级认证意味着元器件的生产制造和性能是符合特定的行业标准的;车规级认证标准不是一成不变的,它是鲜活的,是不断进化的;新标准是为应对新技术而制定的;现有标准也会因新技术和新的应用而不断地更新和进化;车规级测试标准不期望涵盖电子元件的所有使用场景和所有可能的故障模式。

2.1?“进化中”的aec标准

aec-q100、aec-q101和aec-q200这三个标准是最早制订的、也最常被引用的aec-q标准。在aec网站上的“文档”页面列出了37个标准和子标准,其中七个被列为“新new”或“初始版本initial release”。所以说aec-q标准是在不断进化的,特别是随着高级驾驶辅助系统(adas)和自动驾驶等新技术的发展,标准还将保持这种持续更新的状态,以适应新技术和应用的需求。

比如,专门为光电半导体optoelectronics,?mems传感器, 以及模组multichip modules制定的标准:

aec-q102:汽车应用的光电半导体应力测试标准aec-q103:mems压力传感器应力测试标准aec-q104:汽车应用的多芯片模块(mcm)应力测试标准

2.1.1?aec-q102标准解读

aec-q102上面我们在前面已经讲得比较多了,现在专门讲一下这个标准的发展和进化。

aec-q102最初专注于光电二极管photodiodes,于2016年修订后增加了led,适用于所有汽车内外部照明应用。随着新技术和应用的发展,标准也在不断发展。

aec-q102于2020年4月再次修订,为激光雷达系统应用添加了激光器。标准定义了光电子半导体认证的最低应力测试要求和参考测试条件,同时它结合了各种测试标准,如jedec,iec,mil-std,及各种制造商资格标准,对器件提出了最高水准的测试要求。

比如,对于光电半导体而言,使用寿命在很大程度上取决于应用。内部照明的要求就不那么严格,而用于车辆外部(比如前大灯和激光雷达)时,对可靠性的要求就要大幅度提高。另外,与乘用车相比,在卡车上的应用对长寿命的要求可能就要更高一些,这些在新标准中均有体现,而这些内容在之前的标准中是没有的。

?aec-q102 rev a中对led可靠性验证的规定(来源:aecouncil.com)

另外,对比aec-q101的新旧版本,也能更明显地看出来这种变化。光电半导体原来是涵盖在《aec-q101分立半导体元件的应力测试标准》中的,在版本从d更新到e后,光电半导体相关内容全部转到了新的aec-q102标准中去。

aec-q101 rev d规定的器件范围(来源:aecouncil.com)

aec-q101 rev e规定的器件范围(来源:aecouncil.com)

然后再对比一下aec-q102的范围,专门增加了激光器件laser components:

aec-q102 rev a规定的器件范围(来源:aecouncil.com)

另外,标准的诞生离不开众多相关领域的专家和公司,他们做出了极其重要的贡献。这从另一方面也能看出,aec始终与业内专家和公司保持着紧密联系,aec也会周期地的召开会议讨论标准问题,这个后面单独讲。

?aec-q102标准制定的参与者(来源:hella)

qec-q102标准能带来哪些好处?这个hella总结了一下,我们直接搬过来,最后一条算是hella加的吧,毕竟主业是做车灯的:

有法可依;标准汇集了超过60家公司的知识经验;专注汽车级行业需求,并覆盖了所有汽车级应用范围;对所有电子元器件的平等性要求;推动新的车辆照明技术的应用。

aec-q102标准的优点(来源:hella)

2.1.2?aec-q103标准解读

aec-q103是专门为mems压力传感器测试制定的标准。

对自动驾驶技术来讲,车辆定位(gps)、车辆的加减速(多轴加速度传感器)、车辆的姿态(陀螺仪)等应用,包括未来的飞行汽车,基于对安全的自动驾驶的需求,mems器件都是必不可少的。

?mems器件对自动驾驶技术的重要性(来源:bosch.com)

其实在aec-q100里面是涵盖了mems传感器的,但是没用细分到压力传感器。在mems家族中,压力传感器是个特例。这也很好理解,你想一下,要想测气体压力,你就得开个孔,让需要测量的气体进来,这样才能进行测量,而其他用途,比如温度、磁场、加速度等就可以间接进行测量。

我们来看下用于tpms胎压监测的芯片:

?用于tpms的压力传感器芯片(来源:infineon)

在标准的scope中也明确了,这个标准要和aec-100结合使用,也就是说,aec-q103是专门针对压力传感器制定了一些额外的测试要求。

?aec-q103标准范围(来源:aecouncil.com)

除了大家熟知的胎压监测应用外,发动机管理系统、车辆稳定性、乘客安全系统和排放控制等方面的都有压力传感器的应用,这个我们后面再讲。

aec-q103对压力传感器的应用并没有给出很详细的说明,仅从机械等级角度进行了两类区分,m1是通用传感器,m2是用于tpms的。

aec-q103标准规定的机械等级(来源:aecouncil.com)

2.1.3?aec-q104标准解读

aec-q104是专门为multichip modules (mcm)多芯片模组制定的标准,这个标准很特殊。

前面我们讲过,aec-q全是规定电子元器件的,而mcm是由多个元器件组成的一个模组,从某种意义上来讲,它算是一个小型零部件了(其实mems也算是mcm,实际上aec-q104也包含了),只不过mcm是把一些芯片加器件做成了一个独立封装package的形式,对外连接可以是焊盘,或者是连接器,我们来看下标准定义:

aec-q104标准范围(来源:aecouncil.com)

目前标准仅适用于那些设计出来是可以直接焊接在pcb (printed circuit board) 印刷电路板上的mcm的,这一点大家注意。

aec-q104是2017年initial release的,目前还没有版本号,和aec-q103一样,还没有定稿。aec-q104标准本身的范围并没有规定得很宽,明确的范围包括led模组、mems、ssd(solid state drives)以及带连接器的mcms。因为可能需要一些专门的规定和测试程序,aecq-104明确了不包括大家熟知的igbt和power?mosfet模组。

mcm模组外观

比如下面这个英飞凌的igbt模组芯片手册,aec-q104就仅写了汽车应用, 没有给出测试标准。

igbt模组(来源:infineon)

另外,还有一个比较特别的地方,aec-q103和aec-q104在参考标准里面分别引入了iso 16750-4(气候负荷)及iso 16750-5(化学负荷),在这其他的aec标准里是没有过的。前面我们讲过,iso 16750是汽车行业电子零部件标准,这就有意思了,所以说从某种意义上来讲,mcm算是一个小型零部件了。

除mcm外,aec-q104对sip(system in package,系统级封装)也有指导意义。

sip跟我们经常谈到的soc(system on chip)类似,soc是在一个chip上做了个系统,而sip是一个package。当然了,soc是芯片供应商直接做好了,以一个芯片的形式提供给tier 1使用,而sip既可以是芯片供应商来做,也可以是和tier 1或oem基于具体应用来定制开发的产品。

这个aec-104中已清晰地规定了哪些产品可以做成sip形式,以在做成sip时,哪些由芯片厂商做、哪些由tier 1做、哪些由tier 1.5做。(关于这个,我们后面会再单独发文章解析)

?aec-q104标准范围(来源:aecouncil.com)

那么,aec-q104标准意味着什么呢?

aec-q104是首个针对blr测试的行业标准(来源:ctimes.com)

aec-q104是aec与intel、infineon、microchip, nxp, onsemi、ti等公司一起制定的,是行业首个适用于mcm和sip、定义了blr(board level reliability板级可靠性)测试的标准。这解决了什么问题呢?

随着车辆电动化智能化及辅助驾驶技术的发展,原来元器件级采用aec标准,零部件级采用iso/iec标准(前文分析过零部件标准,ctimes.com只写了iso16750),而对mcm和sip,没有适用标准。怎么进行可靠性测试,这是长期以来困扰芯片供应商及tier 1的一个问题。

mcm/sip是由多个芯片及器件组成的一个封装,那这其中用到的芯片和器件还需要相应的aec-q测试吗?这是个很好的问题,所以标准中也给出了建议——可以使用mcm中相应器件的aec-q100, aec-q101,或aec-q200认证原始数据去简化aec-q104认证。

?aec-q104标准范围(来源:aecouncil.com)

ctimes.com对这个问题解释得比较清楚,我们可以参考一下。就是说不管你用到了哪些器件,在你把这些器件封装起来之前,最好已经过了相应的aec-q100, aec-q101,或aec-q200认证测试。

aec-q104解读(来源:ctimes.com)

上述内容是强烈建议你去使用全部符合aec-q认证的器件去做mcm,但是如果你真的要说我就是任性,我就“偏不用”,行不行?答案是“也可以”。标准原文是这么写的:考虑到成本及客户可能同意你这么干,aec不要求每个sub-component(子器件)必须通过认证,但是鼓励mcm制造商采用aec标准去认证子器件,从而使mcm达到最高的质量水平(promote best mcm quality)。

这里面的用词非常讲究,大家细品一下,包括括“address”、“encouraged”、“available”、“promote”等。所以我前面说过,推荐大家一定要去看标准原文,而不是翻译过来的,原文才能咂摸出来那个欲说还羞、欲言又止,但又心有不甘的那种感觉,你品,你细品。

?aec-q104标准测试方法(来源:aecouncil.com)

老外说话比较绕,不直来直去,我用汉语再给大家翻译一下,可以指导大家未来的工作,大家记住了:?

(1) mcm要全部采用aec认证的器件;

(2)?然后只用进行group h测试即可;

(3)?否则的话你就得把所有测试项全来一遍;

关于(1),对那些声称达到?“车规级”的lte模组、5g模组、wifi-ble模组等,我们要区分一下看它们有没有通过aec-q测试。如果仅仅只是核心芯片有aec-q,或声称温度范围达到了车载应用的最低85度要求,有个iatf16949或ppap,然后就敢说自己是 “车规级”的,大家就要擦亮眼睛。

某通信模组的 “车规级”

关于(3),如果你说全做太花钱了,客户同意你“可以不做”,那也行;但你拿标准原文去给客户看看,我就不信哪个客户会说“不用做”。

下面这个测试流程很清楚地写明了认证测试怎么做,大家可以细看一下,很有意思。

?aec-q104标准测试流程(来源:aecouncil.com)

2.2?“新四化”相关技术对元器件车规标准的推动

除原来就有的三个aec标准外(q100,q101和q200),我们已经把最新的三个标准都分析了一遍,现在我们再看一下主动及被动安全、电动化、智能化与网联化对车规级标准的推动。

前面我们讲过,aec标准是一个鲜活的,一直在进化的标准。

2.2.1?aec-q102标准在汽车“新四化”中的应用

随着技术的发展,车辆用led做照明的越来越多,大家买车也要看前大灯是不是led的,有没有afs自动转向功能,最后要这个配置还得加钱,就是因为照明作为一种主动安全及被动安全(比如日间行车灯drl daytime running lamps)措施,大家都意识到了它的重要性。

bmw已经量产了激光大灯,从最早的卤素灯,氙气大灯,led大灯,进化到现在的激光大灯,能耗比led降低了30%,反正就是很亮、很贵,具体有多贵,咱也不知道,咱也不敢问。

?bmw laserlight技术(来源:bmw)

led用于屏幕背光,质量的可靠性靠什么来保证?只能靠器件的行业标准。

?aec-q102的应用范围(来源:hella)

还有就是现在火热的激光雷达,其核心就是激光器,前面我们讲过了,但有一点大家注意到没有,激光发射出去了,反射回来谁来接收?这就要用到光电探测器photomultipliers(sipm)了。

?用于激光雷达符合aec-q102认证的sipm(来源:onsemi)

激光器和探测器都过了aec-102认证,这个激光雷达才有了车载应用的基础,用起来质量才有保证,自动驾驶车辆的安全才有保障。

2.2.2?aec-q103标准在汽车“新四化”中的应用

前面讲过,除了大家熟知的胎压监测应用外,mems压力传感器广泛应用于传动系统和安全系统。乘客安全系统一个典型的安全相关的应用估计一般人不是很了解,比如侧面碰撞和行人保护应用。

用于被动安全的压力传感器应用(来源:ijert)

还有就是用于电动车锂电池的压力检测,这也是一个安全需求。研究表明,测量电池组内部的压力能够很好地提前对电池热失控进行预警。如果电池漏气,加上温度的突然上升,就会增加电池组内部的压力,从而产生压力脉冲。mems压力传感器会持续地监测电池包内部的压力,并实时发给bms。即使在停车状态,电池包的任何压力异常都可以通过mems压力传感器进行监测。?

下面是nxp的一颗专用于电池压力检测的传感器芯片手册,可以看到还是aec-100认证。

?用于电池包的压力传感器应用(来源:nxp)

还有就是现在很火的,用于自动驾驶的线控制动、线控转向等应用,都需要用到mems压力传感器。

用于制动的压力传感器应用(来源:ijert)

基于这些和车辆安全相关的应用需求,aec-q100已经无法满足,于是aec-q103应运而生。另外,这个标准是2019年才发布的,目前还是initial release初版状态,还没有版本号,所以现在看的压力传感器芯片手册上面写的还是依据aec-100,这也是正常的。

2.2.3?aec-q104标准在汽车“新四化”中的应用

目前能看到的直接采用aec-q104认证的mcm较少,不过我还是找到了一个,刚好是和自动驾驶技术相关的。

下面这个mcm可以用于802.11p dsrc、c-v2x应用,里面集成了一个5 ghz单刀双掷收发开关,一个5 ghz高增益lna(low-noise amplifier低噪放),一个5 ghz的pa(power amplifier功放)。

?用于dsrc及c-v2x应用的mcm(来源:skyworks)

2.3?技术的发展及标准的进化

基于目前汽车行业的技术发展趋势,aec-q标准并未包含某些器件及技术应用的认证测试,包括我们前面提到的power mcm。

还有,目前摄像头的图像传感器(image sensor)和图像信号处理器(isp)适用的是aec-q100集成电路认证,而摄像头模组是按照零部件来算的。但从某种意义上讲,摄像头模组也许可以参考aec-q104的mcm测试要求,然后摄像头总成按零部件?这个笔者并没有找到相关参考资料。

另外就是车载触摸屏及显示器,目前也没有相应的aec-q标准,但是据说启动会议在2017年已经开过了。

车载触摸屏及显示器的车规级标准

其实显示器和摄像头很接近,结构上都是玻璃加一部分集成电路,对外接口也都是一样的fpc连接器,但这目前是不符合aec-q104中对mcm范围及接口部分描述的。

在此顺便提一下另外一个标准。为了解决基于人类和计算机视觉的汽车成像系统在图像质量测量方面存在的相当大的模糊性,ieee‐sa(ieee标准协会)专门成立了ieee-sa p2020汽车成像标准工作组,并已开始着手开发新标准,目标是指定用于测量和测试汽车系统中图像质量的方法和指标(不同于aec-q专注于器件级别)。

ieee-sa p2020于2016年7月召开了初次电话会议,并且每年都会有几次会议,最近的一次是2022年2月,类似于aec的周期性会议模式。

?多摄像头汽车系统架构(来源:ieee)

hmi和计算机视觉系统是智能座舱、adas和自动驾驶功能不可或缺的一部分,而ieee的这个标准未来将对这些领域的技术应用产生重要的指导作用。

最后,我们引用microcontrollertips.com的一段话作为结束:“车规级”认证是一个不断进化的、涵盖了多种器件范围的标准,aec组织也在一直不断地根据现有技术发展审视现有标准,并不断地开发新的标准,以满足如adas、自动驾驶、计算机视觉和激光雷达等新应用的需求。符合aec-q认证(aec-q qualified)是产品系统设计及硬件选型中的重要因素。”

汽车级标准的进化(来源:microcontrollertips.com)

3?.aec的历史及基本概念

(兴趣不浓厚的读者,可直接跳过本章内容)

前面我们着重介绍了aec的最新标准,以及顺带介绍了已有标准,但并没有直接从aec的前世今生来介绍,这多少有点不太符合我们一贯的风格。没关系,接下来我们就开始正式介绍,大家搬好小板凳,泡上茶,我要开课了。

3.1?aec历史及简介

这是aec爱游戏平台官网:http://www.aecouncil.com/,大家一定要看好了,认准了你吃不了亏,认准你上不了当。

aec的全称是automotive electronics council component technical committee,汽车电子委员会元器件技术委员会,不过大家一般都简称aec汽车电子委员会,从其后面的“component”能看出来,aec是专注于元器件级别的,这个我们前面讲过。

aec成立的目的就是为了器件通用化。最早的时候行业是这样的,比如福特要用一家芯片/器件供应商的a芯片/器件,供应商就要按照福特的要求进行测试,通过后福特才会采用;但是如果克莱斯勒也要用,他是不是不认可福特的测试的,供应商就要再按克莱斯勒的要求再测一遍,才能用于克莱斯勒。福特和克莱斯勒提议建立aec就是为了通用化,大家可以一起用,降低测试成本。

创建aec的想法发生在1992年夏天的jedec会议上。gm (通用汽车)的德科电子(delco electronics)的servais会见了chrysler(克莱斯勒)的jennings,随后他们俩聊了在电子零件资格认证领域遇到的一些共同困难,随后提到了“通用资格规范”的想法,这是改善这种情况的一种可能的方法。

在1993 德科电子的一次会议上,讨论了每家公司使用的各种资格认证方法。会议决定,“通用认证规范”的想法是可行的,此后不久就开始了q100(集成电路应力测试认证)的工作,主要ic供应商都参与了标准的制定。aec-q100的初始版本(最初叫cdf-aec q100)在 1994 年 6 月提交给了所有的 ic 供应商,这个文件代表了克莱斯勒,德尔科电子和福特的首选资格证书。

这个文件鼓励交换资格数据,并指出,如果一个部件符合该文件,则该部件对所有三家公司都具有资格。该文件不涉及定价问题,也不阻止三家公司使用其他资格要求作为特殊条件。

此后aec又陆续制定了其他零件类别的认证规范:如用于分立半导体器件的aec-q101和用于被动器件的aec-q200。

aec每年举办一次可靠性研讨会。在1995年印第安纳波利斯的研讨会上,拍摄了以下aec创始人的照片,来,我们膜拜一下大神:

aec 创始人(从左到右):earl fischer (ford), gerald servais (delco electronics - gm),jerry jennings (chrysler), robert knoell (ford).

3.2?aec会员

汽车电子委员会(aec)最初由克莱斯勒,福特和通用汽车成立,最初aec由质量体系委员会和组件技术委员会两个委员会组成,现在的委员是由一些企业的固定会员(sustaining members)及其他技术会员(technical members)、准会员(associate ?members)及特邀会员(guest ?members)的代表组成。

固定会员主要来自tier 1供应商及器件制造商,包括:aptiv安波福、bosch博世, bose博士、continental大陆、cummins康明斯、denso电装、gentex、harman哈曼、hella海拉、john deere、kostal科世达、lear李尔、magna麦格纳、sirius xm,、valeo法雷奥、veoneer、visteon伟世通、zf采埃孚。

怎么样,业内小伙伴们对这些公司是不是都很熟?他们如今在汽车行业依然是大名鼎鼎,如雷贯耳。

在aec爱游戏平台官网上这些公司(包括tier 1与tier 2)的名字及商标都有展示,不过是一个列表,我给整理成了一张图片,方便大家查看。大家看下有没有自己公司,看到了也可以心里小小的傲娇一下不是。

?aec成员公司(来源:aecouncil.com)

有一点大家发现没有,就是这里面几乎没有国内公司,收购而来的nexperia和issi勉强算两个。所以国内的tier 1及国产汽车电子器件/芯片供应商还需要继续努力。

3.3?aec-q标准是免费的

爱游戏平台官网有段话挺有意思的:aec组件技术委员会是为可靠、高质量的电子元器件建立标准的标准化机构。符合这些规范的组件适用于恶劣的汽车环境,无需额外的元器件级认证测试。本网站提供aec组件技术委员会制定的技术文件。这些文档可以直接下载。

aec爱游戏平台官网声明(来源:aecouncil.com)

行业小伙伴们发现什么问题没有?aecq标准竟然是免费的,还是可以直接下载来使用的,惊不惊喜,意不意外?aec是不是很良心?是不是打破了我们的认知?

可能会有小伙伴们说,我就从来没买过标准啊?那我只能呵呵了。抛开盗版的标准不谈,很少有标准是免费的,包括大家常见的iso、sae等国际标准,gb国标也是要购买的,就是要便宜的多。笔者曾经购买过一个sae标准,花了700多。大家在公司用的标准,其实是公司买的,都不是免费得来的。

制定标准需要组织,需要人,就一定需要资金。虽然这些组织基本都是非营利性组织,但组织运转也是需要资金支持的。另外,工业标准本身就是市场的产物,本身就是商品,制定标准的成本实际上就是分摊给那些从标准中获益的机构。比如din(德国工业标准)的60%的工作是通过标准的收费来支撑的。

我们来看一下这个saej3018和自动驾驶道路测试相关的标准,价格是87美金。

?saej3018标准价格(来源:sae)

另外有个问题小伙伴们不知道注意到了没有,jedec,ieee,iso,sae网站都是.org,而aec是.com,具体的差别我也说不清楚,反正小伙伴们记住aec-q标准可以免费从爱游戏平台官网上下载就可以了,另外就是,记住爱游戏平台官网地址:?http://www.aecouncil.com/。

3.4?aec 年度研讨会annual workshops

前面讲aec历史时提过,aec组织每年都有固定的可靠性研讨会,2019年因为还没有疫情,研讨会是正常举办了的。

关于2019年的会议,爱游戏平台官网信息如下:2019欧洲aec年度可靠性研讨会,暨第二届欧洲汽车电子可靠性研讨会于10月15日至16日在德国慕尼黑喜来登酒店举行,参加会议的有:汽车电子tier 1用户,tier 2供应商以及欧洲oem公司的与会代表。会议讨论了影响汽车电子元件的18个各种主题的报告。欧洲研讨会的会议形式与美国类似,包括了7个开放论坛小组讨论,各种aec文件的讨论,以及对未来aec-q规范的开发和改进的建议。

原定于2020年举行的年度会议,因疫情改期到了2021年春,结果最后还是取消了。

?2021年研讨会因疫情取消(来源:aecouncil.com)

2022年的aec可靠性研讨会的计划目前还没有定下来。关于2022年研讨会活动的更多细节,包括演讲议题和主要研讨会日期,届时会在aec爱游戏平台官网公布。

我放几个aec研讨会的议题小伙伴们感受下:

一个人体静电放电的调查电热导致的寄生栅极泄漏邦线工艺的评估和改进cmos器件不同esd模型失效特征的比较制定一个ic因瞬态传导干扰导致闩锁的标准

另外,除了年度的可靠性研讨会外,还有定期的技术委员会会议(technical committee meetings),比如每周、每月及年度。另外,年度的技术委员会会议是和年度可靠性研讨会同时间举行的。

3.5?aec章程

aec章程全文很长,有十几页,我挑了一些重点给大家讲讲。

3.5.1?aec委员会与iatf16949

aec最早成立时有两个委员会,质量体系委员会quality ?systems ?committee和器件技术委员会component technical ?committee,前者现在已经没有了,所有的关于质量体系规范根据iatf16949进行就可以了,也就是说,iatf16949标准继承了这个委员会功能。

所以我们可以看到,现在只要是做汽车电子的,不管是器件供应商,还是tier 1,iatf16949认证是个基础。给大家看下ti在成都工厂的iatf16949证书,大家感受一下:

ti成都的iatf 16949证书(来源:ti)

这里顺便再讲一下汽车行业的另外一个标准,做质量或采购的小伙伴们可能都听过,就是qs9000。qs9000基于iso 9000体系(包括9000/1/2/4等标准),由克莱斯勒、福特和通用汽车公司于1994 年共同开发,于2006 年12 月15 日被国际汽车工作组iatf所制定与推行的iso/ts16949 汽车行业验证标准所取代,现在已经更名为iatf16949,有些人还是习惯叫ts16949,那就说明是入行较早的了。

iatf16949标准可以认为就是用于汽车行业的iso 9000标准。iatf16949证书的有效期都是三年,而且证书有效期内的每一年都是需要年审的,如果年审没过,或者没去做,证书就会被撤销,一旦被撤销,企业就必须重新进行认证了。

现在几乎所有的oem都强制规定其供货商的质量管理系统必需符合16949 标准,并要求扩展至2-3 级供货商。

3.5.2?会员分类及会员准则

会员分类之前我们大概提了一下,现在详细地讲一下。

aec会员由以下四类代表组成:

1. 固定会员(sustaining members):代表终端用户(end-user)的公司,如给oem提供电子零部件或系统的tier 1。固定会员是负责aec组织的运转的,最初的会员来自chrysler,德科电子,和ford。任何的tier 1都是可以请求成为固定会员的,固定会员们需要一起分担每年举行的研讨会的全部费用,积极参与每次的年度会议,并按章程承担相应职责。当然,固定会员是享有一些特权的。

2. 技术会员(technical members):代表汽车市场(automotive-market)的公司,比如使用了电子元器件,或电子元器件的制造商等tier 2。技术会员也是以申请的方式加入的,并分担支付每年举行的研讨会的费用,并享有完整的投票权。

3. 准会员(associate members):代表一些公司或组织,为汽车电子行业提供爱游戏官网登录入口的技术支持或服务的tier 3、分包商、大学等。准会员也是以申请的方式加入的,但只需要支付一半的分担费用,不过投票权是受限的。

4. 特邀会员(guest members):代表非汽车行业的电子市场公司或组织。特邀会员是可以免费参会的(但是鼓励能出钱时可以尽量出一些),当然了,投票权是没有的。

aec组织有一个会员准则,就是技术委员会成员只允许讨论与质量和可靠性标准化相关的东西,其他的诸如详细的质保信息、价格、供应、需求预期、参数设计等都是不允许讨论的。还有就是会员之间不能交换任何竞争性敏感信息,包括未来的价格、个人意向、未来动向、未来销售额、市场份额、利润、地域或客户信息等。

另外还由一点aec特别强调的就是:aec会员不得从事任何与汽车电子元器件生产商相关的任何交易或其它与商务相关的活动。

3.5.3?申请入会

会员申请表我截了个图,感兴趣的小伙伴们可以看一下:

aec会员申请表(来源:aecouncil.com)

通过申请后会收到录取通知书(acceptance letter),我截了个图,公司名称我隐去了,大家看下内容就可以了。

aec会员录取通知(来源:左成钢)

加入aec后,你公司的logo就会被放到aec爱游戏平台官网上,按照公司名称进行排序(不是按加入的先后顺序),很公平。logo按tier 1和tier 2进行了分组,每组再按名称从a-z进行排序。

3.5.4?oem的角色

oem公司在aec标准化中也扮演着重要的角色,但是为了组织的简化和高效,oem负责提供一些信息输入就可以了,比如对未来技术的应用视角及额外的特殊需求等。

oem参与者的代表是作为顾问,在新的文档将要发布时,对文档进行审查,提出推荐的改进建议,但没有最终表决权。另外就是aec强烈建议这些oem代表具有半导体背景。

oem能参会吗?只有两种为加强aec与oem之间联系的会议,oem可以参加:

1. 基于特定要求,比如oem发现一个紧急或关键的文档问题,需要aec技术委员会马上处理的;

2. 如有需要,定期(如每季度、每半年)举行的交流会议,让oem了解当前aec的活动,同时让aec了解oem的问题或计划。

3.5.5 aec有会员费吗?

讲到这里,小伙伴们可能就要问了,加入aec有会员费吗?答案是:可以说有,也可以说没有。

关于费用,我们在会员分类里大概提了一下,现在再详细讲一下。aec会员名义上来讲是不要缴纳会员费的,但是除特邀会员外,其他会员是需要均摊年度可靠性研讨会费用的,这个费用可以看作是参会费,或者你当成会员费也行。

费用怎么算?

1. 固定会员和技术会员,均摊费用,比例是1;

2. 准会员,均摊费用,比例是0.5;

3. 特邀会员,可以免费参会,但是鼓励能出钱时可以尽量出一些,不强求。

4. 除特邀会员外,无论参不参会,都需要缴费。

3.6?aec相关标准及文件

3.6.1?标准文件命名规范

aec标准的文件命名有以下规范:1.?q1xx,是关于半导体器件的,比如q100是集成芯片,q101是分立半导体;2. q2xx,是关于非半导体器件的,比如q200是被动器件;3. q00x,如q001,q002等,是应用于汽车电子器件范围内的关于方法、出版物、指导原则。

上面的1和2都是aec的标准(standards),而3则有以下三种:

(1).aec技术委员会出版物(publications),提供那些不适合以标准形式发布的,在aec范围内的,关于产品、规范或服务的通用工程信息。

(2).aec技术委员会说明书(specifications),用于清晰并准确地定义那些用于汽车电子应用的,关于购买和使用电子器件的重要技术需求。

(3).aec技术委员会指导原则(guidelines),这个文件主要提供关于制造和测试的可行方法。

3.6.2?aec相关标准

讲了这么多,小伙伴们应该已经对aec标准有了个大概的了解,这个小节我再系统地梳理一下,帮助大家把思路理顺。 目前标准部分共有6个,我整理成了表格,如下:

?aec标准汇总(整理:左成钢)

详细的文档及内容部分我们随后再讲。

3.6.3?aec相关文件

除标准外,还有aec-q001至006共6个文件,包括指南和出版物,用于配合标准使用,感兴趣的小伙伴们也可以去下载了看一下,现整理如下:

?aec文件汇总(整理:左成钢)

4?aec-q标准解读

最新的几个aec标准,从q102、103到104,前面都已经解读过了,本章重点而解读一下最早的3个标准。就是aec-q100,101和200.

4.1?aec-q100标准

前面也讲过了,q100是最早的一个标准,初版是1994 年 6 月提交给了所有的 ic 供应商,现在的rev h版本是2014.09.11发布的,至今没有再更新了。

我们先来看一下标准的全称: failure mechanism based stress test qualification for integrated circuits,基于集成电路应力测试认证的失效机理,名字有点长,所以一般就叫“集成电路的应力测试标准”。

集成电路应该算是用得最多的,大家也最关注的,所以我们就把q100讲得详细一点。

q100除主标准(base document)外,还有12个分标准,从001到012,分别如下:

aec-q100 rev-h: failure mechanism based stress test qualification for integrated circuits(base document),主标准。aec-q100-001 rev-c: wire bond shear test,邦线切应力测试。aec-q100-002 rev-e: human body model (hbm) electrostatic discharge test人体模式静电放电测试。aec-q100-003 rev-e: machine model (mm) electrostatic discharge test,[decommissioned]?机械模式静电放电测试,已废止,因为jedec里面也给淘汰了。aec-q100-004 rev-d: ic latch-up test集成电路闩锁效应测试。aec-q100-005 rev-d1: non-volatile memory program/erase endurance, data retention, and operational life test 非易失性存储程序/擦除耐久性、数据保持及工作寿命的测试。aec-q100-006 rev-d: electro-thermally induced parasitic gate leakage test (gl) [decommissioned]?热电效应引起的寄生门极漏电流测试,已废止,因为认证测试不需要了(lack of need)。aec-q100-007 rev-b: fault simulation and test grading,故障仿真和测试等级。aec-q100-008 rev-a: early life failure rate (elfr)?早期寿命失效率。aec-q100-009 rev-b: electrical distribution assessment电分配的评估。aec-q100-010 rev-a: solder ball shear test锡球剪切测试。aec-q100-011 rev-d: charged device model (cdm) electrostatic discharge test带电器件模式的静电放电测试。aec - q100-012 - rev-: short circuit reliability characterization of smart power devices for 12v systems 12v 系统灵敏功率设备的短路可靠性描述。

13个文档中,2个已经是废止状态,012适用于我们之前电气架构里面讲过的hsd和lsd等智能芯片。

举个例子,从下面这个英飞凌的hsd芯片手册里面我们就能看到,esd测试依据了aec-q100-002和011,短路测试用到了012。

?某颗hsd芯片手册(来源:英飞凌)

整个标准文件太多,文章里不可能很详细的解读,我就挑些大家可能感兴趣的点讲一下,有需要的小伙伴可以留言,我随后再详细解读。

4.1.1?温度范围

做过汽车电子设计的小伙伴们应该都了解,温度在汽车电子设计中非常关键,所以选芯片时,温度范围这个参数就非常关键。

aec-q100从rev g升级到h版后,删掉了grade 4,也就是不能用于车载应用的0度~ 70度温度范围。

?aec-q100温度范围(来源:aecouncil.com)

来看一个ti的芯片手册,这里面在最开始的部分就注明了通过了aec-q100认证,温度等级是grade 1。

?tps54560-q1芯片手册(来源:ti)

4.1.2?器件认证测试

aec-q100的测试项目非常多,一共分成了7个测试组群,我们大概了解一下就可以了。

测试群组a:环境压力加速测试,如室温、高温,湿度,温湿度循环等;测试群组b:使用寿命模拟测试,室温、高低温寿命测试;测试群组c:封装组装整合测试 ,主要是邦线相关的测试;测试群组d:芯片晶圆可靠度测试,如电迁移,热载流子等;测试群组e:电气特性确认测试;如esd,emc,短路闩锁等;测试群组f:瑕疵筛选监控测试,过程平均测试及良率分析;测试群组g:封装凹陷整合测试,包括机械冲击、震动、跌落等测试。

我把标准里面的整个测试流程贴出来了,大家可以感受一下这个复杂度,体会一下这个认证的难度。整个认证的测试项目涵盖了温度、湿度、机械冲击、振动、emc,esd,电迁移、应力迁移、热载流子注入、闩锁效应、芯片剪切等方面的试验,涉及的芯片阶段从设计(变更、晶圆尺寸)、晶圆制造(光刻、离子注入、制造场所转移),到封装(引线材质、芯片清洁、塑封、制造场所转移)等。

?aec-q100认证测试流程(来源:aecouncil.com)

总结起来就是,芯片认证不单是芯片制造商tier 2的事,还涉及到了晶圆供应商和封测厂,测试是大家一起配合完成的。比如台积电承包了全球 70%的车规级mcu 产量,没有台积电配合,你的mcu车规级认证就没法做。

我再放几个详细的测试要求大家感受一下aec-q100测试的严苛程度:

?aec-q100测试要求(来源:aecouncil.com)

温度循环和高温工作都是3个批次,每批77个样品,elf早期寿命失效率需要3*800就是2400个样品,做完试验都要求0失效。

?aec-q100温度循环tc测试要求(来源:aecouncil.com)

再看下具体的要求,比如grade 0温度循环是在-55度~ 150度进行2000个循环,所有等级(grade0~3)的高温工作要求都是1000个小时,也就是42天,大家感受一下,光温度箱的电费都不少钱。 总结一下aec-q100测试:

测试分成了7个测试组群;循环类多数都是1000个循环;耐久类多数都是1000小时;共计45种各类试验项目;

aec-q100认证测试所需要的时间要看具体测试项目,新器件项目多,时间就很长。当然也不一定,如果有通用数据,测试就可以简化,不能一概而论。整个测试周期几个月或一年都是可能的,相应费用也就不同,这个和测试项目及时间有关,当然也和测试机构有关,自己测肯定便宜,第三方就贵一些。

4.1.3?器件变更测试

上面说的测试是针对新器件的认证测试,如果器件发生了变更,那么就需要重新进行认证测试。

这部分内容aec-q100规定得特别详细,我重点给大家解读一下:

有变化就需要重新进行认证,不管是产品的变化还是制造流程的变化;供应商的变更需要满足客户使用需求;即使最微小的变更,也需要根据标准规定进行相应的认证测试;如果测试失败,必须找到根本原因(root cause),并在执行了相应的纠正和预防措施的情况下,器件才可以被认为具备了再次进行aec-q认证的条件。

?aec-q100对器件变更的测试要求(来源:aecouncil.com)

汽车行业内的小伙伴们一定对变更,业内称之为scr(supplier change request),有着刻骨铭心的理解。不管是oem,还是tier 1,不管是研发、测试,还是质量和采购,都很熟悉变更。笔者也认为,应该没有哪个行业像汽车行业这样如此重视变更的,在外企的小伙伴们应该对上面截图中的fit,form,function有着无比深刻的理解。

总体来讲就是,不管因为什么,只要你变了,不管是产品,还是流程,任何潜在的有可能影响到产品物理特性、应用、功能、质量或可靠性的变更,都必须重新进行认证测试。

aec-q100中专门为器件变更的测试项目给出了指导原则:

?aec-q100对器件变更的测试项指导原则(来源:aecouncil.com)

上面是测试项目,此外aec还给大家准备了一个极其复杂的多维表格table 3,规定了哪些变更需要做哪些测试,详细看过标准的小伙伴们一定会对这个table 3念念不忘的。

?aec-q100对器件变更的测试项指导原则(来源:aecouncil.com)

我们以最后一项,fab site transfer来举例,看下如果芯片的晶圆工厂换了个地方,重新认证要做哪些测试:

16项必做测试,包括温湿度,温度循环,邦线相关、电迁移、esd等;4项选做测试,比如h就是针对密封性。

注意,此处针对的是是晶圆工厂换地方的情况。如果封装工厂换地方了,同样需要再次做认证测试,但是认证的项目会少一些。

4.1.3.1?器件变更

因为车规级芯片的供货周期动辄10到15年,或者更长,tier 2要保证持续的供货,这期间免不了产生变更,这个做过具体产品设计的小伙伴们应该很清楚,我们举个例子大家感受一下。

我先解释几个业内的专业名词,大家记住了,后面要考的。

pcn:product/process change notification,产品/工艺变更通知pcr:product/process change request,产品/工艺变更请求scr:supplier change request,供应商变更请求

下面是英飞凌的一颗器件的pcn,可以看到他同时变了三个地方,包括封装工厂换地方,执行无卤和邦线金转铜,这样英飞凌也可以一次到位,免得进行三次认证测试,毕竟大家都想省钱省事嘛。

?pcn举例(来源:英飞凌)

4.1.3.2??器件变更流程

笔者经验大概画了一个变更流程图,不一定非常准确,小伙伴们凑合着看下。业内的估计都很熟悉了,不熟悉的大概明白其中的意思就可以了。基于这个然后再讨论其影响,大家比较容易理解。

车规级器件变更流程举例(来源:左成钢)

流程图直接看起来可能比较累,我给各位按时间顺序解读一下:

1. 芯片供应商tier 2提出pcr(这个不一定,可能tier 1收到时就是pcn了,具体看情况);

2. tier 2重新进行aecq认证测试,变更器件型号,给tier 1发pcn;

3. tier 2给出变更时间表及最后购买期限(业内称last time buy);

4. tier 1开始走变更流程,评估此变更带来的影响,从项目、技术、流程、采购、到最后给oem的交付等层面,这个我们掰开了讲,信息比较多:

(1)?项目层面:因为对大的tier 1来讲,器件都是多项目共用的,一个器件变更就会涉及到非常多的项目和产品,这时负责此类器件的team就会发布一个变更通知,让全球各个用到这个器件的team把产品信息汇总过来,然后再评估,最后给出结果,无非就是变和不变。①不变,那就通知tier 2这个变更影响太大,不能变。不过这个一般不太好弄,胳膊拧不过大腿,tier 2不会专门给你维持一个型号,除非你们关系很好,量很大,或者这个型号是给你定制的。②变,那就得先评估技术风险,这时候一般分3种情况。一是无影响,直接变,当然这种情况很少;二是有较小的影响,做几个试验验证一下就可以了;三是影响很大,比如mcu或某个关键器件的变更,不仅影响硬件,还影响软件和工具链,那就麻烦大了。最好的情况是只有一个产品用到了这个器件,这家oem的车型也马上停产了,量也不大,tier 1就直接last time buy完事。当然一般没有这么简单。

(2)?技术层面:也可以分三种情况,我们先讲简单的。①不需要验证,这种一般是global其他类似产品已经验证了,产品也切换过了,比如有个项目直接就用了新的型号,已经量产了,你的应用和人家一样,那就可以直接切换了,当然前提是oem也同意,毕竟免去试验是给你省钱的。②简单验证即可,不需车辆层级的验证;③需要仅次于dv级别的验证,并且需要oem配合进行车辆层级的验证,这里面也分两种,一种就是验证下功能就行了,另一种是还需要性能验证,比如需要车辆跑个几万公里的路试,那就比较麻烦了。

(3)?流程层面:技术走变更流程,①利用tier 1给的免费样品,让工厂做一些新型号产品,供测试部门及oem测试之用;②变更文档,包括bom、原理图纸、装配图纸、软件等;③测试部门进行新产品测试,测试通过后出具测试报告;④走变更流程,系统上传所有文档;⑤变更通过后,pm协调工厂及oem切换产品型号供货。

(4)?采购层面:根据last time buy时间协调研发、生产、项目及oem,下好采购订单,保证老型号有足够的库存保障一段时间生产,等新型号按时到货,顺利切换。一定不能出现青黄不接,那可就惨了。

(5) oem交付:生产根据器件库存、产品库存及研发给出的变更时间表,合理安排生产,保障新旧型号顺利切换。当然,切新型号需要涉及到生产一系列的文档更新,如来料检测、作业指导书、产品下线测试(eol)等,工作量也很大,这些都是流程性的,16949和ppap里都有,在此不再赘述。

5. oem这边,上面大概也提了,oem收到pcr,对oem来讲就是scr,他也要评估,如果需要测试,他就要安排车辆供tier 1测试,这些都是要收钱的,因为是tier 1提出的变更。测试没问题,就会同意此次变更,按时间点切换新型号零部件供货,当然oem也是有一堆流程要走,一堆文档要做的。oem的小伙伴都很清楚,这个不再赘述。

4.1.3.3??器件变更举例

我给大家看几个真实的变更文件,大家感受一下,有个直观的印象。

先看一下器件层面的,除了器件本身的pn(part number)需要变更外,器件上的丝印、包装的标签等都需要变更。下面的例子不是芯片,而是分立半导体器件,属于aec-q101范围,这里就是举个例子,道理是一样的。

?pcn举例(来源:英飞凌)

芯片供应商同时会给出时间表,告诉你什么时候能做好aec认证,免费样品什么时候能提供给你,新器件什么时候能开始供货,老器件下订单的最后期限及最后交付时间等。

?pcn时间表举例(来源:英飞凌)

然后到tier 1这边,需要变更的文件其实有一大堆,我就放个bom大家感受一下。从下面这个变更记录能看出来,这个产品12 年量产,量产前应该就变了一次了,所以量产版本已经是b了,然后当年又变了一次,升版到c,第二年变了两次,直接升到e,第三年接着变更。

你感受一下,工程师每天都在忙什么?就这还是一次变更凑了好多个器件。

?bom变更(来源:左成钢)

然后,oem这边会收到tier 1发来的pcr,说明变更涉及到的产品,变更的原因,因变更做了哪些试验。oem转换成己方的scr,批准后就变成pcn就可以执行下去了。

?变更申请单(来源:左成钢)

4.1.3.4??器件变更的影响

那么变更会有什么影响呢,上面已经讲得很清楚了,总结起来就是:废人、费时、费事、费钱。

你说在tier 1和oem的小伙们整天都在忙什么呢?你以为他们是整天在搞技术,搞设计吗?不是,大家都在忙于项目维护、产品变更、文档变更、图纸变更、沟通协调。汽车行业呆久了,大家对变更就习以为常了。

上面讲的英飞凌的那个pcn,一起凑了3个变更。其实那只是一个器件,实际上英飞凌同时变更了一批器件,这样可以文档一起变、试验一起做、英飞凌的工程师也省事了。换做tier 1也一样,手头一堆的项目,我见过一个人同时手上有近10个量产项目,还同时负责着一个研发项目,手头的pcn一大堆。对应到一个具体的产品,我见到同时变更十几个器件的。所以tier 1工程师收到了pcn一般是不着急的,先攒着,攒到差不多了,手头所有项目一起变更了,文档一起做,试验一起做,不光省事,还不容易出错。

对应到oem也差不多,找测试车也挺麻烦的,需要找新车,还涉及到多个车型配置。一般当时都是不好一次性找齐的,因为不可能一起下线嘛,得等着生产计划,车凑齐了通知tier 1过来测试。所以也是最好有几家tier 1一起变更几个零部件,他们就一起测了,省事。

其实对于不管是tier 1还是oem,这种变更都是很麻烦,很辛苦的,特别是实车测试,协调找车,非常麻烦。另外就是环境恶劣,因为测试一般都在室外,一到夏天车里能热死,冬天冷得手指头都捏不住电线,要多惨有多惨。想体验夏天吐鲁番热情的沙漠和冬天黑河浪漫的冰天雪地的小伙伴们,你可以入坑汽车行业了。

最后再提一下,一般车规级器件和汽车零部件的生命周期都是比单个车型要长得多的。一个车型一般卖不了几年就改款了,或者直接停产了,但是车本身的生命周期都是10年以上的,坏了怎么办?这就要求器件和零部件还需要继续维持一段时间的生产,以保证售后市场。

当然了,元器件一般都是共用的,问题不大,oem这边零部件一般也都是很多车型共用的,包括电子零部件,问题也不大。但还是会出现某个车型专用某个零部件的情况,那就得看这个车型的市场存量,oem想办法来保证售后市场了。所以从这种角度来看,小伙伴们买车时,一定不要买不靠谱车厂的车或存量很少的车型,这是有道理的,否则过几年等你修车的时候估计就要哭了,不是没配件,就是配件贵得没必要修了。

4.2?aec-q101标准

q101标准是用于分立半导体器件的,标准全称:failure mechanism based stress test qualification for discrete semiconductors,基于分立半导体应力测试认证的失效机理,名字有点长,所以一般就叫“分立半导体的应力测试标准”。现在的rev e版本是2021.03.01刚发布的最新版。

q101除主标准外,还有6个标准,从001到006,分别如下:

aec-q101-001 rev-a: hbm esd,人体模型静电测试。aec-q101-002 rev-a: mm esd,机械模式静电测试,和q100一样,已废止。aec-q101-003 rev-a: 邦线切应力测试。aec-q101-004 rev-:多种测试。aec-q101-005 rev-: 带电器件模式的静电测试。aec-q101-006 rev-: 12v系统灵敏功率设备的短路可靠性描述。

6个文档中,1个已经是废止状态,006适用于我们之前电气架构里面讲过的一些不在q100范围内的hsd或lsd智能器件。

4.2.1?标准范围

集成电路大家听得比较多,也容易理解,但是分立半导体器件估计非业内人士都是第一次听到,我就大概解释下哪些算是分立半导体器件。先放张标准原图,大家感受一下:

?aec-q101分立半导体器件(来源:aecouncil.com)

aec-q101按wafer fab晶圆制造技术,分为以下几种,主要是mos、igbt、二极管、三极管、稳压管、tvs、可控硅等。

?aec-q101分立半导体器件(来源:aecouncil.com)

关于器件范围,在aec-q102标准解读中我们提专门讲了,aec-q101在版本从d更新到e后,光电半导体全部转到了新的aec-q102标准中去。所以如果有小伙伴们发现有的光电器件手册依据的标准是aec-q101,那就去看下这个器件手册的时间就能发现是否存在问题了。

4.2.2?温度范围

关于温度范围这块儿,比起q100针对芯片区分了4档温度范围、最高才150度,q101标准简单粗暴,规定最低温度范围就是-40度~ 125度,你可以高,但不能低。

?aec-q101分立半导体器件温度范围(来源:aecouncil.com)

不过没关系,分立半导体就这点好,很耐高温,一般器件手册都是给到了-55度~ 175度,比q101给的范围宽得多。

?某二极管温度范围(来源:onsemi)

4.2.3?测试项目及变更

aec-q101的测试项目也不少,不过比起q100要少不少。测试一共分成了5个测试组群,比q100少了2个,测试项目共计37种,比q100的45种也少了不少,具体测试组群和流程图不再放了,大家感兴趣的话可以自己去看。

关于变更,和q100一样,aec-q101中也专门为器件变更的测试项目给出了指导原则,还是依据那个复杂的多维度表格table 3,其中详细规定了哪些变更需要做哪些测试,感兴趣的小伙伴们可以去看看,看完我保证你一定会对table 3念念不忘的。

变更的影响这一块儿在q100那一章讲的很详细了,在此不再赘述。

4.3?aec-q200标准

q200标准是用于被动器件的,标准全称:stress test qualification for passive components,被动器件应力测试认证,这个名字比q100和101短多了。现在的rev d版本是2010年的,距今已经十几年了。

q200除主标准外,还有7个标准,从001到007,分别如下:

aec-q200-001 rev-b: 阻燃性能测试aec-q200-002 rev-b: hbm esd,人体模型静电测试aec-q200-003 rev-b: 断裂强度测试aec-q200-004 rev-a:?可恢复保险丝测试。aec-q200-005 rev-a: 板弯曲/端子邦线应力测试。aec-q200-006 rev-a:?端子应力(smd贴片元件)/切应力测试。aec-q200-007 rev-a:?浪涌电压测试。

4.3.1?标准范围

非业内人士,估计第一次听到被动器件这个词,我就大概解释下,哪些算是被动器件。先放张标准原图,大家感受一下:

aec-q200被动器件(来源:aecouncil.com)

aec-q200涵盖的范围包括:电阻、电容、电感、变压器、压敏电阻、热敏电阻、聚合物可恢复保险丝、晶体等,这些基本上大家都很熟悉。

?aec-q200被动器件范围(来源:aecouncil.com)

4.3.2?温度范围

关于温度范围这块儿,因为q200中包含了电容等对温度很敏感的器件,区分了5档温度范围,最高到150度。你过了哪一档,可以向下覆盖,比如你过了grade 1,你可以声称满足grade 2,但是不能向上。

?aec-q200分立半导体器件温度范围(来源:aecouncil.com)

我这里放一个mlcc电容手册里面的参数,大家感受一下:

mlcc电容温度范围(来源:taiyoyuden)

不同温度等级的电容,材质和工艺都是不同的,价格当然也不一样,应用也不一样,所以按温度进行分级是必要的。这个从标准里也能看出来,grade 0是哪儿都能用,grade 1可以用于发动机舱多数应用,grade2和3用于乘客舱,而4级就不能用于车载应用了。

4.3.3?测试项目及变更

aec-q200的测试项目也不少,按种类分为36种。因为不同种类的器件特性、制程及应用等差异较大,q200就按照种类分别列了测试项目及测试要求,包括变更要求,当然有些变更要求是单独的,有些是一大类共用的。我做了个表格,小伙伴们大概看一下,有个概念:

分类应力测试项变更流程钽电容和铌电容23单独陶瓷电容cog23陶瓷电容陶瓷电容x7r和x5r smd23陶瓷电容铝电解电容27单独薄膜电容22单独电感和变压器22感性器件排阻、排容类 (r-c/c/r)29排类及电阻电阻大类24排类及电阻碳膜引线固定阻值电阻21排类及电阻金属膜引线固定阻值电阻22排类及电阻金属氧化物引线固定阻值电阻21排类及电阻绕线引线固定阻值电阻21排类及电阻smd贴片电阻23排类及电阻热敏电阻22单独可调阻容25单独压敏电阻30单独石英晶体22单独陶瓷振荡器22单独铁氧体emi滤波器31单独聚合物可恢复保险丝36单独

aec-q200测试项目(整理:左成钢)

比起q100和q101,q200就没有具体的测试组群和流程图,只有测试项目,由于分类较多,这里不再赘述,大家感兴趣的自己去看一下标准。

关于变更,和q100及q101一样,aec-q200中也专门为器件变更的测试项目给出了指导原则,根据器件类别,变更指导的表格也各不相同,大部分的表格都比较简单,毕竟被动器件本身就比较简单。

变更的影响这一块儿在q100那一章讲得很详细了,在此不再赘述。

到此为止,我们就把所有的aec标准都解读完了,接下来的一章我们将回答一些大家比较关心的问题,比如:为什么需要aec标准?车规级器件和普通器件的差异?车规级器件的国产化门槛,车规级认证测试问题,车规级器件价格、交期、寿命、可靠性等方面。

5??“车规级”意味着什么?

为什么需要 “车规级”?“车规级”到底意味着什么?

5.1?“车规级”标准的初衷

这个我们在aec历史那部分讲过,建立aec的初衷就是为了解决电子零件资格认证问题,如果能够建立通用认证规范,每家电子元器件公司就可以使用通用资格认证来替换原来每家公司使用的各种不同的资格认证方法,就这样,aec认证测试标准就产生了。

通用的资格证书推动了汽车用电子器件的通用化,比如一个器件具备了符合该资格证书,则该器件对所有三家公司(克莱斯勒,德尔科电子和福特)都具有资格。

我们现在看这个事情似乎稀松平常,但放在当时,以及更长的时间维度来看,这个通用的资格认可意义极其重大,不亚于药品界的fda认证,就像fda批准了一颗药物,就可以全球使用了一样,因为大家都认可fda。

放到汽车行业,大家都认可16949和aec,aec标准极大地促进了汽车电子器件的资格通用化,降低了零部件公司及oem的器件选择、使用及变更成本,极大地提高了电子零部件及车辆的可靠性,提高了电子器件的通用化水平,功在当代、利在千秋。而随着车辆技术的发展及新需求的产生,也将会有越来越多的电子器件/部件加入aec的覆盖范围,进而推动整个汽车行业的发展。

5.2?业内人士看“车规级”标准

这里顺便讲一件事情:笔者就见过一个给非道路车辆做控制模块的公司,楼道里一排排的老化台架,几百个产品装在上面,密密麻麻,蔚为壮观,但是看上去又不像传统的dv试验台架。笔者百思不得其解,向人家请教,答曰这是出货前的老化环节,这就打破了笔者十几年的技术经验认知。后来聊下来才知道,设计人员都是来自于消费领域和工业领域的,人家压根不知道有“车规级”器件这回事,连aec—q是啥都没听说过!

他们的产品出货量也不大,一年几千套,但是卖得不便宜,就是动不动就坏了,后来他们发现出货前进行48小时老化筛选后,可靠性就好多了,尤其是0公里故障。

“车规级”对业内人士来讲,几乎像水之于鱼,空气之于人,是一种默认,是一种习惯,也是一种深植于意识中的基本认知。就像你从来没有见过bosch或conti宣传说他们的产品用的器件是符合“车规级”认证的,似乎说了才不正常,因为这是最基本的,所以业内人士大家平时都不谈这个。前面我们也讲了,在大厂的小伙伴们,甚至根本没有机会接触到“非车规级”的器件。

所以笔者在初次看到商用车领域有零部件公司宣传自己的产品,把进口车规级器件作为卖点时,还是很诧异的。这就像一个买家电的和你说他的产品有3c一样,搞得好像别人都没有似的。后来笔者发现,商用车领域还真是这样,并不是大家都用了“车规级”器件,所以你用了,那就是一个卖点,就值得去大力宣传。哎,是我孤陋寡闻了。

类似于在文明社会呆久了,你就会对良好的社会秩序变得无感,就会觉着“欠债还钱”天经地义,杀人放火肯定不能干一样。让一个搞汽车电子的人去设计一个产品,他“想都不用想”就会全部使用车规级器件,你要是让他用非车规的“凑合”一下,这对他来讲就和“杀人放火”没啥区别,他宁愿改设计也不敢用非车规的器件,这是根植在认知里的安全底线。

5.3?愈加复杂和严苛的汽车电子

很多文章讲“车规级”,一般只是从温度范围方面对比一下,说非车规级器件“温度范围达不到,上车就会出问题”,下面这张对比图大家估计都见过。

零部件工作温度范围对比

前面关于“车规级”我们讲了比较多了,大家也都了解了一些,真实的“车规级”当然远不止温度范围这一点,虽然温度范围也是汽车电子设计中非常重要的一个考虑因素。

汽车和电子这两个词结合在一起的时间,最早可以追溯到1968年,距今已有半个多世纪了。当时随着排放法规的出现,大众量产了全球第一个采用ecu来控制发动机燃油喷射的车,当时宣传叫“电子大脑”,现在看起来很夸张。后来的事情大家就都知道了,现在应该没有哪个车的发动机没有ecu了(手扶拖拉机除外)。

?全球第一款采用发动机ecu的车(来源:chipsetc.com)

技术发展到现在,设计一辆汽车成为了一件极其复杂的事情。ecu可能多达100个,代码超过1亿行,同时随着自动驾驶技术的发展,车辆会变得越来越复杂,汽车行业已经超过计算机和通信,成为电子系统及芯片用量增长最快的领域。

半导体在汽车上的应用(来源:qorvo)

对汽车电子零部件来讲,其实核心的关键因素只有以下两点:

可靠性(reliability):部件必须能够承受日常使用的严酷和极端的温度、湿度、机械振动、冲击及车辆的复杂电气和电磁环境。长寿命(longevity):消费者希望他们的汽车比手机等其他电子设备使用寿命更长,一般在10年或更长,实际设计寿命超过15年。

为了确保从电子元器件到零部件,再到整车的可靠性,汽车行业制定了严格的零部件制造和测试质量标准,也就是我们前面提到的iatf16949、aec-q及iso16750等相关标准。

5.4?汽车电子与消费类对比

iatf16949、aec-q及iso16750中的很多测试标准及流程体系都是汽车行业所独有的,包括前面我们讲过的变更流程及重新认证流程。现在我们从其他几个维度来对比一下汽车电器产品和消费类产品的差异。

mps汇总了一张图片,比较直观。mps从环境温度、使用寿命、失效率、产品生命周期等四个维度对消费电子和汽车电子进行了对比,其实核心还是上面讲的那两点:可靠性和长寿命。

?汽车级与消费级对比(来源:mps)

如果我们再从更广的维度对比一下,会更有助于理解汽车级标准的严苛:

?汽车级与消费级及工业级对比(来源:mps)

这张图从器件的生产、流程的控制、供应链(fab和assembly)到认证标准维度对比了消费级、工业级和汽车级的差异,经过前面对标准和流程的分析,大家再结合一下这张图就更能理解“车规级”标准的严苛。

另外我还找到了其他几张对比图,大家可以了解一下。

?晶圆/封装及测试维度对比(来源:qorvo)

我挑几个车规级独有的重点讲一下:

wafer级别的,每个die的单独光学检查;iatf16949的相关要求;assembly级别的多轮100%光学检查;aec-q认证、ppap等流程。

所以说,车规级标准的严苛是全方位、多维度的,只有如此才能保证由数百个ecu,数万个电子元器件组成的车辆最终的长生命周期使用及在此期间的高可靠性。

最后一张来自mps的图镇楼,不用解释。

?1ppm缺陷对一百万量车意味着什么(来源:mps)

5.5 aec—q能解决器件的可靠性问题吗?

我们先来讲一下大名鼎鼎的浴盆曲线,搞质量的对这个肯定都非常熟悉了。按老规矩,我们先上图。

?浴盆曲线(来源:ti.com)

浴盆曲线通常作为一个可视化的模型,来说明产品故障率的三个关键时期。当然了,这只是个模型,你没有足够多的故障数据,就无法获得足够的短期和长期经过校准的信息,进而进行准确的建模,但是我们可以使用浴盆曲线来做一些可靠性的模型估算。

5.6?半导体产品的寿命

产品的寿命(lifetime)通常定义为从初始生产一直到出现劣化的时间周期。

半导体产品的寿命有三个主要阶段:

婴儿期(early life):此阶段的特点是初始故障率较高,后期将迅速降低。就像小孩子3岁前容易生病一样,过了3岁就结实多了。

正常生命期(normal life):此阶段的故障率在整个器件有用寿命期间都保持稳定。此故障率以“fit”为单位表示,或以“故障间隔平均时间”(mtbf)表示。这两个概念我们在“干掉保险丝和继电器,自动驾驶才能更安全”这篇文章里有详细讲解,需要的小伙伴们可以再去看一下。

劣化阶段(wear-out):此阶段表示固有劣化机制开始占主导地位,并且故障率开始呈几何级增长的时间点。

好,问题来了,对于要求15年寿命的汽车,其电子零部件寿命必须更长,这个问题怎么解决?下面这张图我们在之前讲车辆电气架构的文章里放过,现在再放出来一下:

?整车生命周期维度对比(来源:英飞凌)

既然寿命的定义是从初始生产一直到出现劣化的时间周期,那么问题就可以分为两部分,一是早期寿命失效率(early life failure rate),二是正常生命周期失效率。这两个问题都是aec标准要解决的。

我们先看看早期寿命失效率。

小伙伴们是否还记得,前面讲aec相关标准及文件时,有个文件:aec-q100-008 rev-a: early life failure rate (elfr)?早期寿命失效率。

5.6.1?早期寿命失效率问题

前面我们专注于讲解标准的主文件(base document),子文件较多,也较专业和枯燥,就没有讲。我们现在来看一下aec-q100-008 elfr讲了哪些东西。按规矩,我们直接上标准原文:

?l aec-q100-008 elfr早期失效率(来源:aecouncil.com)

elfr的适用范围是:所有的ic认证。一般情况下,大多数的芯片都有通用数据可以支撑elfr要求的测试方法,只有那些全新的器件(新技术或新设计)因缺乏通用数据支撑,才需要aec-q100-008 elfr来进行认证测试。 先来看测试方法:

aec-q100-008 elfr早期失效率(来源:aecouncil.com)

elfr测试方法实际上就是高温老化测试,按温度等级进行划分测试,但是对器件的数量要求非常大,3个批次,每批800个,共计2400个样品。测试通过后通用数据(generic data)就有了,下次就可以用来简化测试,这就构成了一个闭环了。

?aec-q100?使用通用数据简化测试认证(来源:aecouncil.com)

关于浴盆曲线的早期失效问题,weibull.com也给出了很好的分析(不了解weibull威布尔分析的小伙伴们自行搜索一下),我们可以参考一下:尽管老化测试通常不是减少早期失效的实用经济方法,但它已被证明对最先进的半导体是有效的,当然了,它并无法消除导致缺陷的根本原因(root cause)。只有在设计和早期生产阶段找出故障,然后分析导致缺陷的根因,并通过重新设计及采取纠正措施,消除缺陷。

?浴盆曲线早期失效分析(来源:weibull.com)

再来看aec-q100标准的接受原则,是不是感觉和weibull.com给的分析如出一辙,殊途同归?

?aec-q100-008 elfr早期失效率(来源:aecouncil.com)

如果测试中有失效的情况,测试就不能通过,且必须通知用户,并告知即将执行的纠正和预防措施。在客户批准,且纠正和预防措施被正确实施的情况下,器件才可以被认为具备了再次进行aec-q认证的资格。大家感受一下,标准要求是不是很严苛?

好了,我们总结一下:

通用数据及aec-q认证测试可以解决已有器件的早期失效率问题;新器件需要专门进行elfr测试来解决器件的早期失效率问题。

一句话就是:只要你通过了aec-q认证测试,早期寿命失效就不是问题!?道理其实很简单,比如已有器件,我一直都这么用的,从来没有早期失效问题,那么以后也不会有,新器件就走elfr测试。

上面讲的elfr是q100里面的,但实际上q101到q200里面都有generic data的要求,这里不再赘述,想了解的小伙伴们可以去看标准原文。

最后放一张英飞凌的图镇楼。

zero defect mindset零缺陷理念(来源:英飞凌)

从英飞凌的“零缺陷理念”这张图我们可以看出来,aec标准将浴盆曲线里的早期失效率那个曲线给拉直了,也就是说消除了早期失效。

刚好这里提到了“零缺陷”,其实零缺陷这部分内容在“aec-q004汽车零缺陷指导原则”里面有明确规定,后面我们会详细讲一下。

5.6.2?正常生命期失效率问题

关于浴盆曲线的中后期失效问题,weibull.com也给出了很好的分析,我们可以参考一下:一个产品的故障率并不是恒定的,使用寿命测试、现场数据和寿命数据分析可以来确定产品在其预期寿命内的性能,否则没有办法在短时间内准确地评估产品的长期可靠性。

?浴盆曲线中后期失效分析(来源:weibull.com)

好了,解决中后期失效问题的关键来了,那就是:寿命测试、现场数据和寿命数据分析,数据怎么来呢?这个就是ace标准里的generic data(通用数据)。为了讲清楚这个问题,我们来看下ace-q100里面对通用数据的描述,这有助于我们理解这个问题。

?aec-q100通用数据时间线(来源:aecouncil.com)

aec-q100通用数据组成(来源:aecouncil.com)

看不明白的小伙伴们没关系,我来解读一下。这张图实际上就是一个器件的大数据,涵盖了器件从设计、认证、量产、应用、变更到重新认证的整个生命周期维度,数据包含了:认证数据 变更认证数据 可靠性监控数据,共同组成了“通用数据”。

所以说,可用的通用数据就是一个器件的可靠性证明,涵盖了浴盆曲线的早期和中期阶段,可以支撑及证明器件在生命周期内(从生产到劣化周期)的可靠性及失效率。

这个说起来简单,实际执行起来其实麻烦无比,工作量巨大,需要很长时间。很多客户应用数据的积累,数据量也是巨大,如果没有信任,数据的可信度也是个问题。所以中间就涉及到了芯片的设计、制造、变更、应用、数据监控等一系列环节,还有就是依赖于iatf16949、aecq、ppap等汽车行业标准、流程、质量管理措施的执行,这是一整套的,缺一不可。

5.7?aec-q004汽车零缺陷指导原则

前面讨论了aec-q认证是怎么保障器件寿命问题的,但这实际上并不能将器件生命周期内的失效率降为零。为此,aec又专门制定了aec-q004标准,aec-q004 rev-(initial release):automotive zero defects framework汽车零缺陷指导原则。这个指导原则,或者说是框架(framework)发布得比较晚,2020年发布的初版,算是指导原则里面最新的一个文档。它涵盖了目前所有的器件范围,从q100到q104,包括q200的被动器件。

我们先来看下aec-q004的汽车零缺陷指导原则。

aec-q004零缺陷指导原则(来源:aecouncil.com)

?aec-q004零缺陷指导原则(来源:aecouncil.com)

指导原则涵盖了从流程设计、产品设计、制造、测试、晶圆级工艺监控(wafer level process monitoring)、质量改进等维度,全方位的去降低缺陷,以达到零缺陷的目标。

那么,零缺陷的价值体现在哪里呢?我们再来看一张英飞凌的图:

?零缺陷理念(来源:英飞凌)

器件的早期寿命失效主要是由缺陷defects导致的,并伴随着随机失效——稳态阶段也就是正常生命周期阶段,主要是随机失效。而“aec-q004汽车零缺陷指导原则”就刚好可以补充这一部分的缺失,进一步降低器件在生命周期内的失效率,从而提高器件的整体可靠性。

零缺陷并不是说缺陷数就真的等于0,这从数学上来讲是根本不可能做到的。业内来衡量器件失效率的单位是dppm(defective parts per million) ,每百万件缺陷器件数,也称为每百万发货量次品数。也就是说低于1dppm也就接近零缺陷了,目前英飞凌给的数值就是小于1ppm的,相当于一年365天3153万6000秒,最后3秒交付的器件有缺陷,这已经达到了千万分之一,0.1ppm的水平。

?零缺陷理念(来源:英飞凌)

本章总结一下,aec-q并不能完全解决器件的可靠性问题,但在尽可能地指导汽车器件做到零缺陷,进而提高器件的可靠性。

6?器件生命周期与国产认证

“车规级”器件的长生命周期我们前面也反复提到过,但是没有深入地讲。本质上来讲,器件的长生命周期是为了支持产品的长生命周期,比如手机你用个两三年就换了,器件的寿命就没必要很长;器件要做到长寿命,直接表现就是器件更贵了。但其中涉及到的点确远不止这些,接下来我们掰开来讲。

6.1?“车规级”器件的生命周期

先看一下器件生命周期方面。比如ti,“在德州仪器 (ti),我们知道半导体产品的寿命和供货连续性对您非常重要;这对我们而言同样重要。ti 的产品生命周期通常为 10 到 15 年,并且通常可以延长使用寿命,这与许多客户的要求是一致的。我们致力于为客户延长产品寿命,并制定了策略和内部政策来兑现这一承诺。”

?产品寿命及供货连续性承诺(来源:ti.com)

我们拿具体的器件来举个例子:

?器件寿命(来源:nxp.com)

做过汽车电子的小伙伴们应该很熟悉nxp的s12单片机,2009年就有了,即便现在车上用的还是非常多的。nxp针对“车规级”电子零部件有长期供货计划,保证15年,并且还可以延长(extended),这些爱游戏平台官网上都能查到。

6.2?“车规级”器件的停产

其实不管生命周期多长,最终可能还是要停产。下面我们拿ti的产品寿命政策举个例子:

产品寿命政策(来源:ti.com)

政策写得很明白,我不再赘述。以笔者的经验,某一个型号的“车规级”器件用个十几年的非常多,这在消费领域可能匪夷所思,但是在汽车电子行业则很常见。比如你去看一个十几年前的原理图或bom,你会发现大部分器件你都认识,而且现在你还在持续地使用,有些器件比新入行的小伙伴年纪都大,这都很正常。

总结起来就是,“车规级”器件轻易不会停产,只要大家都在用,有需求,就会一直生产下去。所以对新入行的小伙伴们来讲,如果哪天看到供应商发过来一个邮件说你用的一颗芯片a要eol(end of life停产)了,先别慌——一般情况下都是这个型号a要停产,可能是改工艺了,也可能是换产地了,新型号改成了a1,老型号a的last time buy他会告诉你,你赶紧用a1替换掉进行验证,后面换成a1接着用就行了,这就是我们前面讲过的器件变更导致的产品变更。

这是器件要实现“长寿命”带来的必然问题——就像古人不得癌症一样,因为他根本活不到得癌症的那一天。消费级器件就是这个道理,我一个手机最多就卖2年,你跟我说要换芯片,我变更还没走完,手机都停产了。

?维持器件长寿命带来的问题(来源:nxp.com)

为了维持器件的长寿命,nxp提了三点——

nxp会变更器件产地,但是会重新认证;nxp会建议客户整合器件型号;nxp会持续完善(变更)器件;

所以在汽车行业,你收到供应商的pcn邮件说某个器件要eol了,是很常见的。比如ti的政策,last time buy一般会预留12个月的时间,另外还有6个月的时间来进行最终的交付。所以如果你看到eol邮件时能做到“心中不慌”,知道还有一年左右的时间,那你就是个老手了。

6.3?“车规级”器件的选型

关于器件选型,我们前面已经讲了点基础的选型知识,这里我着重讲一下器件状态。前面说过?“车规级”器件都是寿命很长的,起步10年,但也并不是随便选的,如果你稍不注意,选了个不推荐或快停产的型号,产品刚量产就收到了采购转给你的供应商的eol邮件,那你就偷着哭吧。这种事情,不仅是汽车行业新手,老手有时候也会掉坑里,那就是大意了。

我们还是拿ti来举例子,首先声明ti没给广告费啊,我就是单纯喜欢ti的网站,做得太好了——分类清晰,搜索给力,想找到西很快,不光能用来做器件选型,还能学到不少新知识。

产品状态类别(来源:ti.com)

ti将器件状态分为了以下几类:

1. 预发布(preview):快量产了,可以提供样品;

2. 正在供货(active):已量产,可以用;

3. 不推荐用于新设计(not recommended for new designs):新设计不推荐用,老产品继续使用,暂不影响;

4. 最后期限采购(last time buy):已停产,在用的就抓紧买点备着库存,赶紧变更;

5. 已停产(obsolete):这种器件爱游戏平台官网按分类可能就找不到了,只能通过搜索找到。有些家写的是discontinued或eol,意思一样。

ti的分类还算比较多的,英飞凌就只分三种,推荐、新设计禁用、停产。所以不管是大厂,还是小厂,建议小伙伴们选型前一定要上爱游戏平台官网看看这个器件的状态,有条件和原厂搭上话的,最好把选好的型号发给原厂销售或fae帮你看看,别掉坑里了。这里敲黑板了,小伙伴们选型时,看清楚了active,你选了不吃亏,你选了不上当。

6.4?长生命周期的成本

讲了这么多,小伙伴们发现没有,器件要做到长寿命去支撑车辆的长生命周期,其中涉及的点其实是很多的,很多的点前面我们也大概也都提到过,总结起来有以下几点:

1. 器件本身质量的高可靠性是器件长使用寿命的基础;

2. 器件长达15年以上的供货周期中,器件批次间品质的一致性,是实现器件长生命周期的保证;

3. 器件生命长周期内必然涉及到变更及重新认证;

4. 器件变更带来的零部件变更及测试验证;

5. 零部件变更可能带来的实车测试及验证;

6. iatf16949、aec-q、ppap等标准及流程体系对产品设计及制造的支撑;

以上6点共同构成了汽车电子产业链对整车长生命周期可靠性要求的支撑,但落实到具体的工程师身上,那就是无穷无尽的文档、变更、测试和沟通。我曾见过一个产品的变更历史记录,excel文件打开来密密麻麻几百行,上百次变更,每次变更都涉及到几十个文档,你感受一下。不过人家那个文档做的是真好,记录得真详尽,这个你不得不敬佩。

好了,从这么多维度分析了器件的长生命周期,那么产生的结果你也大概能猜得到了,那就是因此带来的成本提高,一句话就是:“车规级”相对来说更贵。当然了,说贵是看和谁比了,在器件选型基础那个章节里,我们拿了一颗宇航级的电源芯片来举例,1k的量,单颗价格1528美金,我们当然不能和它去比,我们就和非车规的芯片比一下,大家感受一下,有个概念。

6.5?“车规级”器件的价格

按照惯例,我们不谈虚的,直接上器件价格进行对比。下面我挑了几颗常用的ti电源芯片和onsemi的igbt来对比一下:

?元器件价格对比(来源:ti.com)

?元器件价格对比(来源:ti.com)

我汇总了个表格,对比起来更直接:

车规型号非车规型号车规价格非车规价格价格倍数tps552828-q1tps552828$2.9740$2.52001.1802tlm5156h-q1tlm5156h$0.8600$0.72901.1797lm5158-q1lm5158$1.8560$1.59501.1636lm5157-q1lm5157$1.6640$1.30001.2800afgb40t65sqdnfgh40t65sqd$2.3938$1.55141.5430afghl40t65sqdfghl40t65mqd$2.7375$1.60671.7038

器件价格对比(来源:左成钢)

当然了,不同器件供应商,不同器件类型,价格差异较大,按照笔者经验,“车规级”电子器件价格,比非车规一般要贵30%左右。

在很多供应商网站都支持价格查询,比如ti、onsemi、nxp、infineon、st等“车规级”器件巨头,大多数器件爱游戏平台官网都能看到参考价格,比digikey和mouser上面的价格更具有参考价值,在新产品设计器件选型时可以据此预估产品的bom成本。

当然了,器件的最终采购成本是和采购量直接相关的,批发和零售价格肯定是不一样的嘛。根据笔者经验,以及之前讲电气架构时提到的莱特定律,器件价格量产后基本可以降到样品阶段的60%或更低,当然了,具体还是看量,降到40%以下也是有的。

6.6?“车规级”器件产业链

上一章讲价格时,提到了几个“车规级”器件巨头,我们就趁机大概讲一下这个市场,非业内的小伙伴们大概有个概念。 我们先看一下半导体方面,这个大家应该是最关注的。我们先把视野拉大,从整个半导体产业链的视角看一下:

2018年全球半导体市场格局(来源:wsts)

从整个半导体产业链来看,车载应用的半导体占比还是很低的,和消费级、工业级一个水平,远低于计算机及通信领域。但是,我们要以面向未来的视角来看这个问题。前面我们讲过,随着自动驾驶技术及车辆电气化的发展,半导体器件整车价值占比在快速地提高,汽车行业已经超过计算机和通信,成为电子系统增长最快的领域。所以说,汽车电子领域,未来前途不可限量。小伙伴们加油!

接下来我们再看汽车半导体市场,先来看市场份额:

?2018年汽车半导体市场格局(来源:ihs)

从第1名到第14名,业内的小伙伴们肯定全都认识,并且他们的器件估计还全都用过,因为搞汽车电子的,你就绕不开这几家。所以你看我的文章,基本上举个例子就是nxp、infineon、ti或st。这里顺便多说一句,上图是2018年的,次年也就是2019年,infineon收购了cypress,一跃成为了车用半导体龙头。

我找到了一张2020年的市场份额排名,没有具体数值,大家可以看一下,除infineon跃升至第一名外,后面的基本没动,市场格局很稳定。

?2020年汽车半导体市场格局(来源:strategy analytics)

半导体覆盖了aec-q100,101到104这个范围,除半导体外,那就是q200的被动器件了。关于被动器件市场份额这方面的资料很少,我找到了一张2017年的图,大家凑合看一下,有个概念即可。

2017年被动器件市场格局(来源:tti)

从图中大概可以看出来,汽车市场大概占16%左右,比起通信还是差得很远,但和计算机相比已经差不多了,已经超过了consumer av,对比下面这张2002年代的市场份额图,说明车载市场增长还是非常快的。

2002年被动器件市场格局(来源:niccomp)

从aec-q200对被动器件的20个大类的划分中,我们也可以看出来被动器件的种类非常多,相应的供应商也就非常多,市场极度分散,目前笔者没有找到相关供应商市场份额的资料,哪位小伙伴了解的话可以补充一下。

另外就是,被动器件一般占电子零部件整体bom成本的比例很低,一个板子上即使使用上百个电阻电容,可能也没有一个mcu值钱,一个常见的smd阻容器件几分钱,一个mcu可能就得几十块。当然了,这也分产品,高压电容就很贵,精密的大功率采样shunt电阻也很贵,不能一概而论。

6.7??国产器件“车规级”认证的“天路”

上面我们分析了“车规级”器件的市场份额,汽车半导体方面,10家公司,第1,2,5,6名是欧洲的,第3和第10名是日本的,其他都是美国的。从这里我们可以看到,车载半导体几乎全被欧美日给瓜分了。

因为这两年叠加贸易战及疫情影响,汽车行业的“缺芯”一直并未缓解,在很大程度上与车载半导体的整体行业占比还太低有很大关系。2018年车载半导体占比12%,而计算机和通信占比超过60%。我们拿mcu来举例,台积电承包了全球 70%的 mcu 产量,但台积电自己的财报表明,汽车芯片仅占台积电销售额的5%,并不处于战略核心地位,而苹果一家就占比超过25%,你说这还怎么玩?汽车芯片占比太低,显然会造成车企在排产或者争抢订单时处于弱势局面。

其实讲这么多,核心就是想说一点,虽然现在汽车芯片整体占比低,但是增长快啊,单是2021年增长就超过了30%。虽然国产芯片供应商目前还没有起来,但是我们市场大啊,目前中国仍是全球最大的半导体单一市场。总结来讲就是高增长、大市场,这说明什么,这就是方向啊,小伙伴们。

在此借用《功勋》之《孙家栋的天路》里的一句话:难走的路,往往能把我们带向更远的地方。国产器件要想做到“车规级”,摆在我们面前的,也是一条“天路”,虽然门槛很高,很难走,但是我们必须坚定地走下去。

6.8?国产“车规级”器件的机会

目前国产“车规级”元器件种类及数量还是很少的,某些声称的所谓“车规级”器件,实际上根本没有通过aec-q认证,只是温度范围达到了车载应用要求。有的是按照零部件标准,比如做了个cspr25和iso16750,就声称是“车规级”了。 但同时我们也能看到,已经有越来越多的国产器件供应商真正开始着手对器件进行aec-q认证,并自建试验室了。

为避免广告嫌疑,下面截图我隐去了公司及器件名称。这家公司的历程很有参考价值,我提炼一下重点:一开始就按照车规级标准来布局,先在后装市场落地,再引入aec认证测试,拿到前装资格,积累应用经验,建立客户信任。逐步完善管控流程,最后自建试验室保障aec-q测试。

?某国产符合aec-q100的mcu(来源:网络)

车载半导体器件方面,国内目前差距还是很大的,目前开始往“车规级”做得比较多的是mcu和电源芯片,自动驾驶方面的“车规级”芯片也在做。功率器件方面,igbt国产的不少,“车规级”mosfet就很少了,应该说是分立半导体方面国产都很少,这些车载半导体器件目前还全部都是欧美大厂的天下。

被动器件方面,国产的也很少,台湾的不少,日本在这方面几乎是全球主导地位,包括阻容、电感、晶振、滤波器等,因为品类多,单价低,bom占比低,国产厂商还有很长的路要走。

另外从数据来看,中国芯片目前的自给率是30%,而 “车规级”国产化率不足5%。相对于消费电子类芯片,汽车芯片产品相对独立和封闭,这个从前面我们分析的“车规级”器件产业链中也能够得到印证。

因目前缺芯及贸易战影响,国内从oem到tier 1都已经开始着手考虑芯片供应链的安全问题,加上国家层面的芯片国产化率提升的要求,叠加车辆电动化及国内汽车厂商崛起的双重红利,国内芯片业以及其它电子元器件企业未来机会巨大。

7?aec-q认证相关问题

如果想做车载应用,“车规级”aec-q认证就是一个最基本的要求,是一个必须迈过去坎。但我们不能拿个iatf16949、ppap或温度等级就声称达到了“车规级”,而是要深入地研究aec-q标准,了解认证相关问题,逐渐建立起器件认证数据及应用数据的数据库,逐步丰富器件家族,利用通用数据逐步降低认证难度,稳步推进国产器件的“车规级”认证,使越来越多的“aec-q*** qualified”出现在国产器件的手册上,这才是我们要做的。

7.1?aec-q认证基础知识

要谈aec-q认证,我们就得先回到标准,看一下标准关于这方面是怎么讲的,这一点前面我们并没有提到。

?aec-q100认6证(来源:aecouncil.com)

aec-q100标准中明确规定了6点:

1. 完成所有aec-q100标准文档要求的测试及数据存档后,方可声称器件是“aec-q100 qualified”;

2. 注意:aec是不会给你发一个“aec-q100 qualified”证书的(no certification);

3. 注意:aec也没有运行任何认证机构(certification board)来认证器件;

4. 每个供应商根据aec标准,自己去做认证,同时需要考虑客户需求;

5. 认证后将数据提交给客户,客户核实是否依据aec标准;

6. 批准(approval)是指客户批准某器件用于自家的产品应用,这个是标准之外的。

我们把上面的几点翻译成白话就是:aec-q没有啥官方授权,也没有官方认证机构,aec-q认证是自愿性的,是一种自我宣称(claim),不是一纸证书。这个前面也讲过,aec不是强制标准。

顺带提一句,其实不光是q100,其他几个标准文件中也特别注明了以上信息,估计是问得人比较多吧,aec就干脆都写进去了,省得大家搞不清楚。

7.2 国内可以做aec-q认证吗?

好了,我想认证的基础部分已经澄清得差不多了。如果你是半导体产业相关人员,记住以上信息,以后遇到有人跟你说他们是aec认证的测试机构,可以帮你拿到aec-q证书,可以上传aec-q报告到官方网站,那就是骗子无疑了。

那么接下来的问题就是,国内可以做aec-q认证吗?根据前面我们对标准的分析,以一颗芯片为例,根据测试项目及变更流程,我们能看出来一颗器件的车规认证,涉及到了设计、晶圆(wafer fab)、封装(assembly)三个方面,而芯片供应商一般不涉及晶圆,甚至有的连封测都不涉及,专门做设计,其他都外包给专业的晶圆厂和封测厂了。

aec-q100部分认证测试流程(来源:aecouncil.com)

所以在这种情况下,器件要做aec-q认证是需要三方一起配合的。

而检测机构方面,主要就是看设备、经验和测试能力了,理论上来讲,国内具备cnas资质的第三方检测机构出具的报告都是权威有效的,但是国内在这方面毕竟还是很欠缺相关经验的,这个没办法,需要慢慢来补。并且随着国产器件的“车规化”,大的器件供应商一定会建立起自己的检测机构的,这是毋庸置疑的。大家回忆一下前面讲过的变更流程,“车规级”器件的每一次变更,都需要重新进行认证测试(requalification),一家公司随着器件种类的不断增加,时间的不断拉长,这种变更几乎就是家常便饭,这时候还依靠第三方检测机构,显然是不可能的了。

7.3?aec-q认证的门槛

7.3.1?长期供货问题

前我们讲过器件生命周期的问题,车载器件一般要求10-15年的稳定供货周期,作为tier 1的我先问一下在座的国内半导体tier 2,您的公司能活15年吗?如果不确定,那我在有选择的情况下,为什么要用你的器件?

好,假设因为缺芯或公司的国产化替代政策,我没得选,必须用国产器件,我们前面也讲过,在长达15年甚至更长的时间内,变更无可避免,实际上是极度频繁。那么问题又来了,在器件长达15年以上的供货周期中,器件批次间品质的一致性如何保证?

俗话说,做一次好事不难,难的是做一辈子好事。道理其实是一样的。一个器件去过一次aec-q认证测试不难,难的是无数个器件不断地变更及重新认证,且保证长周期供货的品质稳定。

我们先看一下初次认证,前面我们讲过,涉及到了设计、晶圆(wafer fab)、封装(assembly/package)三个方面,器件要做aec-q认证是需要三方一起配合的,并且是需要相关的知识和经验的。

?基于知识的认证方法(来源:nxp.com)

所以如果tier 2规模较小,除设计外其他都外包了,又没有相关经验,初次认证肯定是比较难的,比如需要晶圆厂(wafer fab/foundry)及封测厂(packaging house)配合等,但这都没关系,认证肯定是能通过的,更难的“天路”还在后面呢。

怎么办呢?要打持久战,要长期坚持做一件事情,这时候我们就需要理念和文化来支撑了。

7.3.2?质量理念的坚守

过一次认证简单,难的是对产品的持续改进、持续认证,最终需要企业建立起一种质量理念及文化,并为之坚守。

?全面质量理念和文化(来源:nxp)

且不说我们需要拯救地球,改变世界,我们只需要客户在提到我们公司名字时,就能想到我们一直在为客户提供高质量、零缺陷的、超越客户预期产品,这就够了。这是一种深度的信任,这背后是需要企业的质量理念及文化来支撑的。质量理念要达到的目标并不仅仅是符合标准,而是持续改进,超越标准、超越客户预期。这个在之前讲零缺陷时提到过,英飞凌的理念也是如此。

?质量理念和流程管理(来源:nxp)

有了坚定的质量理念,还需要供应链里核心供应商的支持、流程的控制,问题的解决,know-how的积累及持续改进,这中间就涉及到iatf16949、ppap等汽车行业标准及流程体系的支撑;

产品质量有了保证,长时间的客户信任才能建立起来了,客户才能放心大胆地用你的产品。汽车电子器件不是消费级器件,卖两年就算了。企业要长期坚守质量理念,而不是光喊口号,以为过了认证就万事大吉了,换个材料或改个流程,自己认为关系不大,偷偷就干了,这种心态千万不能有。该重新认证就认证,该通知客户就通知,该升级料号就升级,老老实实按规矩来,走那条最难的路,才能把我们带向更远的地方。国产器件的车载应用,道阻且长,我们共同努力,加油。

7.3.3?可靠性知识的积累

罗马不是一天建成的,国产半导体供应商在通往“车规级”应用的这条“天路”上,要补的课,要积累的经验还很多,饭要一口口吃,经验要一点点积累,来不得半点投机取巧。

关于这一点,我们还是要向老牌车载半导体巨头学习。我们先不管上面讲的那些要“改变世界”的伟大理念,我们先要学习老牌巨头专注于基于真实应用的产品质量理念,把产品质量和真实的产品使用环境结合起来,并在其整个生命周期内,持续收集及积累产品在特定环境中、特定使用条件(mission profile)下,暴露于相关环境及功能负载的数据画像。

?可靠性知识框架(来源:nxp)

具体怎么做呢?我们还是摸着老牌巨头过河。我们参考下nxp的可靠性知识框架(reliability knowledge framework)。

产品可靠性能力框架构建的前提是先把所有的标准搞懂,也就是关于标准的知识要足够的(标准包括:jedec,aec-q,j1879,zvei等),这就是nxp 的kbq方法论;用往死里搞(test-to-failure concept)的理念,超越标准,超越需求等级;评估-验证-改进,持续迭代。

讲到这里大家有没有发现,这是不是又和自动驾驶产业的“场景——数据——算法”的模型联系起来了呢?场景就是器件的具体使用环境及使用条件,数据包括测试数据、应用的可靠性数据等、算法就是芯片的设计、制造生产流程、工艺、know-how等,这就形成了一个闭环了。

7.3.4?认证测试的简化

前面讲了质量理念和经验积累,其实随之而来的,还有大量可用于aec-q认证的通用数据的积累。关于通用数据(generic data),我们前面讲的也比较多了,包括使用通用数据来简化新器件的测试。但有一点我们没讲,那就是通用数据用来简化器件家族认证的作用。我们看下标准是怎么规定的,我们还是以aec-q100为例:

?aec-q100关于家族认证的规定(来源:aecouncil.com)

标准我总结一下:

通用数据可以用来加速及简化测试流程;通用数据可以用来相互认证;一个器件家族中,如果一个器件通过了测试认证,那么这个家族也可以被认为通过了aec-q100认证;标准详细规定了家族的定义,比如具有同样的功能,共享同样的制程、材料等。

这有什么意义呢?意义非常重大。

随着一个企业器件的增多,通用数据就会越来越多,新器件及家族器件的认证就会越来越简单,也来越快,单品的认证成本也会越来越低,器件的可靠性也会越来越高,这就形成了一个正向循环。

总结一下:

aec-q认证本身并不难,门槛没有想象的那么高;一次认证容易,持续认证很难;关键是要建立一种质量理念,并为之坚守;积累知识,搭建可靠性能力框架,持续迭代;难走的路,越往后会越好走,认证会越来越简单;

最后放一张nxp 32位mcu的aec-q报告镇楼,没见过的小伙伴们看一下,有个概念。

?aec-q100认证报告(来源:nxp)

7.4?aec-q认证的周期及费用

aec-q100认证测试所需要的时间要看具体测试项目,新器件项目多,时间就很长。当然也不一定,如果有通用数据,测试就可以简化,不能一概而论,测试几个月或一年多都是可能的。

我们还是以aec-q100为例,我把耗时较长的温度加速类测试挑出来整理了一下,比如最长的tc grade 0需要2000小时,光下面表格中的6项测试总时间就达到了6000小时,要知道一年才8760小时。当然了,很多试验是可以并行的,这个表格就是让大家对测试项目及时间有个概念。

no.测试项目耗时/小时1hast 高加速应力测试10002ac/uhst/th 各种应力测试10003tc温度循环10004ptc带电温度循环10005htsl 高温储存寿命10006htol 高温工作寿命1000

aec-q100部分测试项目(整理:左成钢)

aec-q100一共分了7个测试组群,45种各类试验项目,全测下来要多长时间,一些有产品测试经验的小伙伴们,看了想必也有个基本概念了。如果测试出现问题,要整改,时间还要拉长。

关于测试费用,测试项目不同,相应的费用也就不同,并且和测试是否顺利也有很大关系。测试不顺,反复地找问题,反复整改再测试,时间和成本都会成倍上升。另外,费用也和测试主体有关,自己测肯定便宜,找第三方做就贵一些。

时间和费用方面,从我们前面举的一个国产mcu的例子也能看出来,从声称“车规”到通过aec-q100测试,经历了三年时间,从后装走到了前装。一方面说明aec-q100初次测试耗时较长,难度较大;另一方面也说明了,测试费用不低,先后装验证,看没问题再去过测试,降低失败风险;最后自建试验室,降低测试成本。

8?采用“车规级”器件与零部件是否能通过测试没有必然关系

前面讲可靠性的时候,笔者提到过一个给非道路车辆做控制模块的公司,因为发现产品可靠性有问题,0公里故障率很高,就在出货前增加了48小时老化筛选,问题就解决了。高温老化筛选为什么就能解决0公里故障率的问题呢?这是什么原理呢?

这个其实前面我们也分析过,但是只讲了作用,没深入讲原理。这里引用ti的一些研究:对半导体器件施加应力,比如温度、湿度、电压、电流等,的确可以在不改变其物理特性的情况下加速其潜在失效机制的产生,从而在短时间内发现问题,而不用等待很长时间才能发现器件潜在的缺陷,进而定位根因,改进设计,预防此种故障模式。

?老化测试原理(来源:ti.com)

那么半导器件体供应商采取了哪些措施来解决这个问题呢?我们来看下nxp的解决措施:nxp通过对每个器件进行测试及老化来筛选产品的早期失效,进而降低了早期失效率(全检,而非抽检。车载应用的产品都不存在抽检的问题,所有的不管是元器件还是产品,都是百分百全检,而且是多道全检)。

?用于前期失效的老化筛选(来源:nxp.com)

这句话说得很含蓄,我给大家解释一下,敲黑板了:“车规级”芯片是经过了半导体供应商的筛选的,而消费级和工业级则没有。

另外,ti也在一个faq(常见问题)里面简要回答了一下车规级和非车规级器件测试的差异:非车规级器件仅有常温测试,少了高温测试,而且仅有应力后测试,没有应力前测试。意思就是,非车规级和车规级产品关键就是差了个前后高温测试。

高温是干什么用的?是为了提前发现器件缺陷用的。现在大家明白车规和非车规的差异了吧。而这仅仅是前期失效,整个器件生命周期的失效率(硬件随机失效),两者差异就更大了,这个前面讲过了,我们不再赘述。

车规级与非车规测试差异(来源:ti.com)

再联系到前面我们讲过的,aec-q认证是如何保证器件不会因缺陷发生早期失效的,小伙伴们是不是就理解了。实际上,aec-q认证本身无法保证器件的早期失效率问题,那么器件要过aec-q认证,要用于车载应用,要长时间大批量供货,怎么解决其早期故障率问题?很简单,半导体供应商加一道老化筛选流程不就可以了嘛。?

如果tier 1不想在产品(零部件)出货前来一道老化筛选流程,那选择通过“aec-q”认证的器件就没有这个问题了。当然了,前面我们也讲了,“aec-q”认证其实仅仅是器件的一个测试报告,器件本身针对具体应用的可靠性及供货的长周期保证都是取决于具体的半导体供应商的。所以我们在选择器件的时候,看有没有“aec-q”认证这只是一个基础,同时还需要关注的是器件的其他信息。比如:供应商在该器件领域是否擅长,该器件是否是其优势产品,该产品是否契合你的应用设计等。

另外就是,虽然aec-q不是强制性的认证制度,但经过了30年的发展,目前已成为公认的车载电子元器件的通用测试标准,已成为电子元器件是否适合于汽车应用的一个标志。

作为车载应用,汽车电子元件需要在极其严苛的环境下长时间地工作,加上汽车的车型生命周期较消费级产品要长得多,单个器件的失效率叠加上汽车巨大的销量及长期的使用便会急剧放大。事实上,oem因一颗零部件缺陷而召回几十万辆车的这种情况并不少见。

这张图前面放过一次,这里再放出来一下。

?1ppm缺陷对一百万量车意味着什么(来源:mps)

好了,我们回到主题,是否需要选择“aec-q”认证的器件?我想各位心里已经有了自己的答案了。

8.1 用“车规级”器件就能通过零部件试验吗?

答案是不一定。

我们在1.13大概讲了一下汽车行业针对电子零部件的试验标准,这是电子零部件车载应用的基础,拿不到产品的测试报告,dv(设计验证)就过不去,产品设计就无法冻结,就别想量产了。dv测试报告是要提交给oem的,有条件的oem还会去复测,你想造假都不行。

我们先把电子零部件的试验标准分分类,看哪些试验和“车规级”器件有关。

?汽车行业电子零部件相关标准(来源:左成钢)

根据上表,我们基本上可以把试验分为三类:

1. emc相关,cispr25、iso 7637、iso 11452和10605,都算是;

2. 电气及气候负荷:iso 16750-2(电气)和4(气候);

3. 结构材料相关,比如iso 16750-3(机械)和5(化学)、盐雾、防护类(ip)等;

我们一个个掰开了进行分析:

8.1.1?emc相关试验

和emc相关的aec标准本质上只有aec-q100,虽然q103和q104里面也有涉及,但q103的测试分组里面并未包含,仅体现在了流程变更测试里,q104的测试分组及变更测试里则均有包含,不过它们都是要配合q100使用的,所以我们还是回到q100。

q100中group e中有一项是emc测试,流程变更测试要求也涉及到了emc,变更部分的测试我们暂不分析,重点看一下q100中要求测试的emc是干嘛的,因为emc测试范围很宽,测试项目很多。

q100中写的很清楚,emc就涉及一点,那就是radiated emissions,就是辐射干扰,也叫辐射发射。就是通过电磁波的方式将干扰能量发射出去干扰到了别人。测试要求是1个批次,就一个样品即可。对于电子零部件,这就属于cspr25标准的范畴了,但对电子零部件设计来讲,并不是决定性的。

此外,q100还详细规定了哪些器件需要做emc测试,比如有振荡器的,可能潜在存在的干扰别人可能性的器件比如mcu、高速数字芯片、有电荷泵的fet、有看门狗的器件、开关模式的电源ic等,还有就是新器件和曾经发现过会干扰别人的器件在重新认证时,都需要做emc测试。

?aec-q100对emc测试的规定(来源:aecouncil.com)

另外,aec-q100-007涉及到了铝电解电容的浪涌测试,这个和iso 7637及iso 11452稍微有那么点关系,但是整体来讲关系不大。

还有就是esd,我们也可以把它放到广义的emc范畴里,虽然大家一般都单独讲esd。所有的aec标准里面都涉及到了esd,那就是说,所有的车规级器件,esd测试都是必须的。结论就是:电子零部件的esd测试和aec-q标准是密切相关的,而emc方面则不是非常大。

8.1.2?电气及气候负荷相关试验

电气负荷好理解,主要就是一些电压相关的测试,比如电压范围,过压,反压,开路、短路、地漂等,这些和aec-q标准关系不是非常的大,主要和产品整体设计有关,比如虽然aec-q100-012中也涉及到了短路,但那只是针对灵敏功率器件比如hsd的。整体来讲,电子零部件的电气负荷测试,与产品本身的设计方案关系更大一些。

再看气候负荷,试验项目主要是关于高低温,温度循环、温湿度等测试项目(防护放到ip等级那里),这里面温湿度及循环类和aec-q标准关系非常大,因为aec-q很大一部分测试项目就是关于温湿度类和耐久循环类的(盐雾试验后面讲)。整体看来,电子零部件的气候负荷测试和aec-q标准是密切相关的。

8.1.3?结构材料相关试验

与结构设计及材料相关这部分试验主要是:振动、跌落、外表强度(划痕、耐磨)、耐化学品、盐雾、防护等级(防尘放水)等。

对电子零部件试验来讲,结构主要是指壳体结构,比如结构设计、材料选型,连接器选型设计等,理论上来讲这些零部件级试验和元器件关系不大,盐雾试验只在q103(mems压力传感器)和q200的排阻/排容器件测试里面有体现,这都比较好理解。

但是对振动及跌落试验来讲,实际上是和器件有关系的,虽然壳体会承受大部分的机械冲击,但是对器件的冲击也是无可避免的。所以从q100到104及q200,每个aec标准里面全都涉及到了机械冲击(ms)和振动(vfv)试验,aec-q200-003,005/和006还专门规定了断裂强度、板弯曲及端子应力测试。所以说,电子零部件的结构材料相关的测试和aec-q标准是密切相关的。

?aec-q200-005板弯曲测试(来源:aecouncil.com)

8.2?总结

最后我们总结一下:

电子零部件标准与aec标准相关项相关度emc辐射干扰不强esdesd强电气负荷几乎没有弱气候负荷温湿度、耐久、循环类很强机械负荷机械冲击及振动很强盐雾极少很弱防护等级几乎没有很弱

电子零部件标准与aec-q的关系(来源:左成钢)

这样整体来看,小伙伴是不是觉着“车规级”器件和零部件测试标准的关系还是挺紧密的?没错,你有这种感觉就对了。

我们先抛开准入门槛的问题不谈,在汽车电子零部件设计中,采用“车规级”元器件对电子零部件通过相关汽车行业试验标准肯定是有很大帮助的。但同时我们也要认识到,元器件本身作为电子设计的基础,仅仅是一个方面,产品设计和客户的试验要求在其中也起到了关键的作用,这是一个系统工程。并不是说你用了“车规级”器件,电子零部件就一定能通过测试,你用工业级器件,产品就一定不能通过测试。

总结一下:采用“车规级”器件与零部件是否能通过测试没有必然关系,既不充分也非必要。但是,注意我要说“但是”了,采用 “车规级”器件可以更好地帮助零部件产品通过测试,降低产品的设计成本及测试成本(你也可以用非车规的器件去零部件试验,如果测试等级要求不高,很可能是能通过的,但是,做车载应用,在整车生命周期内大概率会出问题)。

最后笔者要强调一下:电子零部件试验的目的并不是为了通过试验,而是为了验证我们的设计,所以dv被称为设计验证,而不是测试。零部件试验标准的意义在于指导产品设计及应用,正如“车规级”的意义远远不止于aec-q,它们最终的目的都是为了保障车辆长期使用的可靠性。

9??“aec-q”认证与iso26262功能安全认证的关系

最后我们再讲一下“aec-q”认证与iso26262功能安全认证之间的关系,我发现很多人搞不清楚,经常把两者搞混淆,或者放到一起讲,其实这是不对的。aec和iso26262根本就是两码事,井水不犯河水,侧重点完全不一样。

“aec-q”认证我们已经讲得非常详细了,认证的对象必须是实物,且仅针对电子元器件(不包括零部件),如集成芯片、分立半导体、被动器件、mems器件、mcm模块等,认证由器件供应商tier 2来进行认证测试。而iso26262标准认证范围就很宽了,对象可以是实物,比如元器件,也可以是零部件;或是虚拟的非实体,比如认证一个公司流程(包括研发及生产),认证一个软件等。我大概画了个图,小伙伴们先看下,有个概念。

认证标准及区别(来源:左成钢)

9.1?iso 26262基本概念

我们先来讲一下iso 26262功能安全标准的一些基本概念,然后再详细来讲其他的点,方便小伙伴们有个基本认知。按照惯例,我们直接回到标准原文:

?iso 26262介绍及范围(来源:iso 26262-1:2011)

针对标准的适用范围,我们提炼一下重点:

适用于道路车辆,挖掘机啥的非道路车辆就不能算;

由电子、电气(e/e)和软件组件组成的系统相关。简单来说就是没电的肯定就不能算,比如你的车玻璃,虽然和安全相关,开着车玻璃突然炸裂了可能就会发生安全事故,但那也不算在功能安全标准范围内,而是算在《中国乘用车强制性国家标准》的被动安全里面的。

与安全相关的系统。非安全相关的,比如娱乐系统就不算,开车过程中音乐播放功能失效,没法听歌了,这就不能包含在功能安全范围内。

然后我们再看下“安全”的定义,安全是相对于危害而言的,这一点估计有些小伙伴们还没搞明白:

?iso 26262范围及术语定义(来源:iso 26262-1:2011)

和安全相关是指,因e/e系统的故障行为而引起的可能的危害(hazards);危害(hazard)的定义是:由相关项的功能异常表现而导致的伤害(harm)的潜在来源;伤害(harm)的定义是:对人身健康的物理损害(injury)或破坏(damage);

标准术语比较拗口,我简单总结一下,用人话来讲就是:功能安全只管人会受伤的事情,只要人没事就不管了。当然这里不仅仅是受伤了,标准还包含了damage,大家自行理解,我就不翻译了。

最后总结一下,功能安全是用来干啥的。顾名思义,首先是要有一个具体的功能,抛开功能谈安全,那就是耍流氓。基于一个具体的功能,比如车辆行驶过程中转向失效导致方向盘无法转动,这就很具体,因为转向失效还包含了方向盘在没有操作的情况下自己转动的情况,这就要分开来讲了。再然后就是安全,比如你的车停在那里车门自动解锁打开了,然后东西被偷了,这也是安全,但就不算在功能安全里面,因为人没有受伤,人没事就不算。如果是行驶过程中门突然自己打开,人掉下去了,这就是功能安全了,大家要区分清楚。

接下来我们再来讲一下目前功能安全认证的两种类型。

9.2?功能安全流程认证及产品认证

目前业内有两种功能安全认证,都可以拿到证书。一种是流程认证,一种是产品认证。流程认证就是指开发过程,产品认证就是指具体产品,可以是实体,比如芯片、电子零部件,也可以是开发工具;也可以是虚拟的非实体,比如软件操作系统os。

我们以sgs爱游戏平台官网信息为例,大体可以看出来目前大家基本都在做这两类认证,并且以流程认证居多,具体原因我们随后再讲。

功能安全认证案例(来源:sgs.com)

我们先讲流程认证。按笔者经验,对于没有相应经验的公司,认证机构一般都是建议先做流程认证,通过流程认证后,团队和能力基本上也就培养起来了,下一步就可以来做产品认证了(如果需要的话)。

因为流程认证难度较低,即使现有人员缺乏功能安全相关知识及流程经验,经过认证机构培训及辅导,短则半年,多则一年,一般都能通过,取得功能安全流程认证证书。流程认证一般也是基于一个具体的真实项目来开展的(一般是基于一个简单的产品,太复杂的难度太大,纯属找刺激,不推荐),而不是凭空只做流程文档。当然了,也可以这么做,就是只务虚,但一般不会这么做(认证机构也不推荐)。前面讲了,流程认证一般是产品认证的第一步,没有哪个公司只是为了图个虚名,拿个流程认证证书出去忽悠客户(也不排除这种情况),最终还是为了具体产品过认证。我们来看一下证书长啥样:

功能安全管理流程认证证书(来源:nxp)

从上面证书里我们可以看出来,流程认证的意思就是说,根据iso26262标准,对于安全相关的项目,你的功能安全管理能力最高可以达到asil d级。那有的小伙伴们可能就要问了,c级可以不?当然可以了,不过认证机构会推荐你直接做d。因为对于流程认证来讲,c和d难度没啥差别,那为何不直接上d呢?

再来说产品认证,这个就比较复杂,要求就很高了。所以即使一个公司要做产品认证,一般都会是先做流程认证,通过后再去做产品认证就会容易一些。当然了,做产品认证的难度和流程认证就不是一个量级的,需要的人员数量要多很多。同时,因为产品认证相对于偏务虚的流程认证来讲,那可全是务实的事情,从具体产品设计,器件fit值计算,fmeda,fta等,到软件代码模型检查,测试覆盖度等,那可都是实打实的工作要做的,具体认证周期我们下面再讲。我们再来看下产品认证证书长啥样。

?功能安全产品认证证书(来源:网络)

从上面证书里我们可以看出来,产品认证证书是务实的,是基于具体的产品的某个功能的。我们前面也讲过,功能安全一定是基于具体功能的。上面的证书认证产品是一个电机控制器,具体功能是所控制的电机扭矩的大小和方向,就是说你要多大扭矩就多大,你要哪个方向就是哪个,这其实是两个功能,认证起来要比一个功能复杂。也就是说,要认证的功能越多,设计就越复杂,认证难度就越大,周期就越长,费用就越高。

9.3?认证周期、费用及有效期

流程认证比较简单,我们就不多讲了。产品认证很复杂,工作量很大,这个和几个方面的因素有关:

企业现有的技术水平;产品本身的复杂度,比如大模块就肯定要比小模块难度大;需要认证的asil等级,等级越高,设计越复杂,难度越大;产品设计方案,比如你直接用更高asil等级的器件,难度就要低一些,当然bom成本就要高一些;需要认证的功能,越多就越难,周期就越长;企业的人力投入,这个比较容易理解。

我们再来看下sgs给的参考,这个和笔者了解到的实际情况是差不多的。

功能安全认证周期(来源:sgs.com)

产品认证很难,尤其是零部件级别的产品认证,asil c的还好,d就非常难了,需要企业投入的资源很多,周期很长,费用很高。

按照笔者经验,一般来说,采用功能安全流程开发的产品,项目研发的投入是原有的2-3倍(同样的开发内容)。企业原本的开发流程越规范,采用功能安全流程开发的投入也就越小,越不规范,投入就越高。这个很容易理解,iso26262本质上也是个v-model,这个和汽车行业原本的零部件开发流程是一致的。对于规范的企业来讲,在开发安全相关的产品时,比如硬件方面,dfmea,fmeda,fta等工作本身就是要做的,是贯穿在开发流程里面的,这部分能力本就是不缺的。又比如软件方面,配置管理工具、代码静态分析及测试工具等如果本来就在用,认证就会简单得多,所以不能一概而论。

简单来讲就是,越是大企业,越是正规企业,认证越容易过,甚至可以流程认证和产品认证一起做(没有流程认证是不可以做产品认证的,就像你必须先拿驾照才能去开车一个道理)。比如华为有一款产品,在2020年2月取得管理体系认证之后,当年11月就又取得了产品认证证书,就问你服不服。

关于具体的认证费用,笔者可以举一个简单的例子,大家感受一下,有个概念。比如流程认证,一般在一百万以内,含咨询费用和认证费用,有折扣的话,估计能谈到60万左右。因为目前国内除tuv及sgs等大家熟知的认证机构外,能做的机构也比较多了。

产品认证我们以大家熟知的vcu为例,这个产品硬件比较成熟,也比较简单,抛开研发费用不谈,单纯因认证产生的费用在300万左右,具体还是要看产品设计及oem,不能一概而论,影响因素我们上面分析过了,在此不再赘述。

另外要提醒小伙伴们的是,功能安全证书是有有效期的,不管是流程的还是产品的。我们以下面的流程证书来举例,可以看到有效期是三年,到期后可能需要现场审核,续证审核也是有费用的,一般都是几万元。

功能安全管理流程认证证书(来源:nxp)

上面已经具体分析了流程认证及产品认证,下面我们来详细讲解一下产品认证范围。

9.4?功能安全产品认证范围

关于功能安全可以认证的产品范围,实际上既可以是实体,比如电子元器件、电子零部件或开发工具,也可以是虚拟的非实体,比如软件操作系统os,我们分开来讲。

9.4.1?产品级功能安全认证

这是最常见的,不管是oem还是tier 1,一般说产品的功能安全认证,就是指某个电子零部件的认证,而相应的功能,就是这个电子零部件所能实现的功能之一。这个我们在上面拿具体产品举过例子,在此不在赘述。

另外,产品的功能安全等级要求一定是要来自于oem的。oem作为整车功能安全等级定义的主导者,负责对整车所有功能安全相关的功能进行功能安全等级划分,再和tier 1们协商,分配到具体的零部件功能,让相应的tier 1来实现。比如转向柱锁功能,如果全部让转向柱锁供应商负责实现asil d,难度比较大,成本也较高。oem就可以从整车设计角度来进行功能安全等级分解,降级,让其他零部件承担相应的功能安全等级,共同实现asil d的功能安全目标,从而降低单个零部件设计难度及成本。

9.4.2?其他产品的功能安全认证

除此之外,某些开发工具(比如代码测试工具helix qac),或者单纯的软件产品(如qnx操作系统)也可以单独进行产品认证,道理是一样的。我们来看一下他们的介绍及描述:

helix qac是权威的c/c 代码合规性静态分析工具,可以用于车载ecu的嵌入式软件开发中,研发团队可以使用helix qac快速地满足功能安全项目合规性的需要。

?helix qac符合asil d级认证(来源:perforce.com)

qnx操作系统就不用讲了,大家都很熟悉了,纯软件产品。证书里写的也是最高到d(safety goals up to asil d),这个和我们前面讲的器件一样,软件在这里也是作为一个器件来进行认证的,最终的功能安全级别取决于具体的设计应用。

?qnx符合asil d级认证(来源:qnx.com)

上面我们把产品功能安全认证适用的范围都讲完了,器件级别的认证没有深入讲,这个对我们理解“aec-q”认证与功能安全认证的区别有很大帮助,下面我们详细分析一下。

9.4.3?器件类认证

对于电子元器件的功能安全认证,一般都是复杂芯片类产品(至少笔者没见过被动器件和分立半导体器件,这些器件因复杂度较低,不需要通过认证的途径来解决功能安全设计问题)。比如mcu,一般作为一个系统设计的核心,或pmic,作为系统的电源,功能安全设计就很重要。我们以英飞凌为例,他家的功能安全芯片主要是mcu、pmic、gate driver及电机控制芯片,和ti的差不多。

?英飞凌符合功能安全认证的产品类别(来源:英飞凌)

对于器件级别,因芯片供应商并不了解器件的具体应用及功能,所以器件的asil级别是基于硬件、系统应用来讲的。芯片供应商并没有办法给出具体能达到的asil级别,而是给你一个芯片能达到的最高级别,最终产品的具体某个功能的asil级别就取决于tier 1的设计了。

器件级的功能安全认证下面我们会详细分析。

9.4.4?器件级功能安全

空谈误国,按照惯例,我们还是拿实际应用来举例,大家看完至少对功能安全器件有个基本概念。我们以ti对器件功能安全的分类来举例,这是目前笔者见到的分类最清晰,且解释最详细的。

?功能安全产品分类(来源:ti.com)

我们先把上面这个表格分解为三部分:

开发流程:分为质量管理流程(即企业现有流程)和功能安全流程(依据iso 26262开展的管理流程,需要认证),这个做过功能安全的小伙伴们应该有体会,前者就是常规的流程,后者则要麻烦许多,耗时和工作量都不是一个数量级的;文档:fit值,fmd,fmeda,fta,功能安全手册;证书:产品功能安全证书

ti把功能安全相关的器件分为了三类:

1. functional safety-capable:ti可以提供功能安全设计所需的fit值计算和fmd(失效模式分布)信息,帮助tier 1产品设计人员做安全分析。流程方面,器件不是根据功能安全标准要求的流程开发的,而是根据ti通用质量管理流程。

2. functional safety quality-managed:ti提供一系列文档来帮助tier 1设计人员进行功能安全设计,降低产品认证的工作量及认证难度,提供的文档包括器件的功能安全fit值计算,fmeda及功能安全手册等。器件不是根据功能安全标准要求的流程开发的,而是根据ti通用质量管理流程。

3. functional safety-compliant:有证书,采用了功能安全开发流程,文档多了fta(故障树分析),有功能安全证书。

我们解释一下:

第一类产品:不属于功能安全器件产品类别。此类器件通常没有集成安全相关功能,但是开发功能安全系统时又离不开此类器件的参与。ti 提供的fit和fmd将有助于进行安全分析。其实这已经很好了,因为很多器件,比如被动器件和分立半导体器件(因为ti不怎么做这类器件,就没涉及),设计时又离不开,用的又多(比起芯片数量要多得多,不是一个数量级的),供应商一般也不提供fit和fmd,你需要自己找数据。

第二类产品:属于功能安全器件产品类别。此类器件通常已集成了复杂的内部监控及诊断功能,同时ti又提供了相当多的支持文档,用于功能安全产品设计时,可以大幅降低产品认证的工作量及认证难度。

第三类产品:功能安全合规产品。此类器件通常是集成了安全特性的复杂器件,如mcu、处理器、电机驱动芯片、电源管理芯片等。此类产品是在ti通用质量管理流程的基础上,采用ti的功能安全流程开发的。可以提供fta(故障树分析),有功能安全认证证书。采用此类器件可大幅降低功能安全产品的设计难度及认证难度,或者说,是设计功能安全产品的唯一高效途径。

?功能安全合规产品(来源:ti.com)

单讲大道理还是太宽泛,大家可能还没有具体概念,按老规矩,我们还是上两个实际的产品手册,大家看了会有个实际的感受:

?功能安全合规产品(来源:ti.com)

从上面的两个产品手册的描述我们可以看出来:

器件首先是aec-q认证的,这是车载应用的基础;合规产品会注明:“functional safety-compliant”,同时注明器件的系统级、硬件级asil等级、文档可支持的asil等级等信息;功能安全类别产品会注明:“functional safety quality-managed”,同时注明器件的文档可支持的系统设计的asil等级;

好了,看到这里小伙伴们对功能安全认证应该已经有了一些基础的了解,接下最后我们从不同维度来总结一下“aec-q”认证与功能安全认证的区别。

9.5?“aec-q”认证与功能安全认证

我按照几个维度进行分类,简单汇总了一个表格:

项目aec标准iso26262标准认证对象仅针对电子元器件流程或产品认证方式测试流程文档认证目的资格通用化功能安全侧重点器件可靠性及一致性流程合规性交付物测试报告流程文档及证书是否强制否否认证机构无,自测或三方试验室有,三方认证机构如tuv,sgs认证报告无,仅有测试报告有,由认证机构颁发证书有效期无有,到期后需再次审核

两种认证的区别(来源:左成钢)

下面详细讲一下:

1. 认证对象:

·aec标准认证的对象仅针对电子元器件,如集成芯片、分立半导体、被动器件、mems器件、mcm模块等,认证由器件供应商tier 2来进行认证测试。

·iso26262标准认证的对象包括流程(对公司)及产品(实体或非实体);

2. 认证方式:

·aec标准认证方式就是测试,测试通过后可在产品手册上注明符合标准即可;

·iso26262标准认证方式最终是体现在流程文档上(无论是流程认证,还是产品认证),而非产品测试;

3. 认证目的:

·aec标准认证的最初目的是为了器件资格通用化,现在基本上算是器件车载应用的一个基本要求;

·iso26262标准认证的目的就是证明公司的开发流程或产品本身的功能安全设计是符合标准的;

4.?侧重点

·aec标准的侧重点是器件的可靠性及长期供货的一致性(主要体现在变更流程要求);

·iso26262标准的侧重点是设计及开发流程的合规性(主要通过工具及文档)

5.?交付物

·aec标准认证测试后,交付物就是测试报告(不是证书)

·iso26262认证后,交付物就是流程文档及认证证书

6.?是否强制

·aec标准和电子零部件测试标准一样,都是非强制的,但是如果要做车载应用,那么通过这个测试是一个基本要求;

·iso26262同样也是非强制标准,是否需要过认证取决于客户要求,或是为了降低客户使用难度,同时树立行业门槛;

7.?认证机构

·aec标准讲得很清楚,没有专门的认证机构,元器件供应商自己根据标准进行测试即可;

·iso26262是由专门的合规认证机构的,认证必须由机构进行;

8.?认证报告

·aec-q是没有认证报告的,只有测试报告;

·iso26262认证通过后,将由合规认证机构颁发认证证书;

9.?证书有效期

·aec-q测试报告基本是没有有效期这个概念的,但是只要产品发生变化,就需要重新进行认证测试;

·iso26262证书是有有效期的,这个前面讲过,一般是3-5年,到期后需要重新审核,且需要一定的审核费用。

10?参考?references

1.?http://aecouncil.com/aecdocuments.html2.?https://www.jedec.org3.?https://www.microcontrollertips.com/what-does-automotive-qualification-mean-faq-2/4.?https://en.ctimes.com.tw/dispnews.asp?o=hk24ac0vag6saa00n75.?https://www.golledge.com/news/the-aec-q200-standard-what-does-it-really-mean/6.?https://www.ti.com.cn/7.?https://www.nxp.com.cn/8.?https://www.infineon.com/cms/cn/9.?https://www.onsemi.cn/10.?https://www.quectel.com/11.?https://www.bosch-sensortec.com/12.?https://www.qualcomm.cn/13.?https://www.ijert.org14.?https://www.bmw.com15.?https://www.skyworksinc.com/16.?https://site.ieee.org/sagroups-2020/meetings/17.?https://www.sae.org/standards/content/j3018_201909/?src=j3016_20180618.?https://www.iso.org/certification.html19.?https://www.weibull.com/hotwire/issue21/hottopics21.htm20.?https://www.qorvo.com/design-hub/blog/automotive-quality-standards21.?fundamentals of aec-q100,?monolithicpower.com,22.?https://www.sgsonline.com.cn/23.?https://blackberry.qnx.com/en/developers/certifications24.?https://www.perforce.com/products/helix-qac

11?缩略语?abbreviation

aec:automotive electronics council component technical committee,汽车电子委员会元件技术委员会,

jedec:joint ?electronic ?device ?engineering ?council,联合电子设备工程委员会

ieee:institute of electrical and electronic engineers,电气与电子工程师协会

ieee‐sa:ieee standards ?association, ieee标准协会

iec:international ?electrotechnical ?committee,国际电工委员会

iatf:internation automotive task force, 国际汽车工作组

adas:advanced driver assistance systems,高级驾驶辅助系统

hmi:human machine interface,人机接口

sip:system in package,系统级封装

soc,system on chip,系统级芯片

blr:board level reliability板级可靠性

cmos:complementary metal-oxide-semiconductor transistor,互补金属氧化物半导体

esd:electrostatic discharge,静电放电

ic:integrated circuit,集成电路

oem:?original equipment manufacturer,原始设备制造商

pcn:product/process change notification,?产品/工艺变更通知

pcr:product/process change request,产品/工艺变更请求

scr:supplier change request,供应商变更请求

eol:end of line,下线测试,一般指电子零部件

eol:end of life,停产,一般指电子元器件

hsd:high side device,高边驱动芯片

lsd:low side device,低边驱动芯片

mlcc:multiplayer ceramic chip capacitors,片式多层陶瓷电容

emc:electromagnetic compatibility,电磁兼容性

dv:design validation,设计验证

pv:product validation,产品验证

emi:electromagnetic interference,电磁干扰

dppm:defective parts per million, 每百万件缺陷器件数

fit:failure in time,时基故障,每工作 10 亿个小时发生的故障数

mtbf:mean time between failure,故障间隔平均时间

fmd:failure mode distribution,失效模式分布

fmeda:failure modes effects and diagnostic analysis,失效模式影响及诊断分析

fta:fault-tree analysis,故障树分析

dfmea:design failure mode and effects analysis,设计失效模式与影响分析

faq:frequently asked question,常见问题

电路板设计的一般原则包括:电路板的选用、电路板尺寸、元件布局、布线、焊盘、填充、跨接线等。

?

电路板一般用敷铜层压板制成,板层选用时要从电气性能、可靠性、加工工艺要求和经济指标等方面考虑。常用的敷铜层压板是敷铜酚醛纸质层压板、敷铜环氧纸质层压板、敷铜环氧玻璃布层压板、敷铜环氧酚醛玻璃布层压板、敷铜聚四氟乙烯玻璃布层压板和多层印刷电路板用环氧玻璃布等。不同材料的层压板有不同的特点。 环氧树脂与铜箔有极好的粘合力,因此铜箔的附着强度和工作温度较高,可以在 260℃的熔锡中不起泡。环氧树脂浸过的玻璃布层压板受潮气的影响较小。 超高频电路板最好是敷铜聚四氟乙烯玻璃布层压板。

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在要求阻燃的电子设备上,还需要阻燃的电路板,这些电路板都是浸入了阻燃树脂的层压板。 电路板的厚度应该根据电路板的功能、所装元件的重量、电路板插座的规格、电路板的外形尺寸和承受的机械负荷等来决定。

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主要是应该保证足够的刚度和强度。

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常见的电路板的厚度有 0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm

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从成本、铜膜线长度、抗噪声能力考虑,电路板尺寸越小越好,但是板尺寸太小,则散热不良,且相邻的导线容易引起干扰。 电路板的制作费用是和电路板的面积相关的,面积越大,造价越高。 在设计具有机壳的电路板时,电路板的尺寸还受机箱外壳大小的限制,一定要在确定电路板尺寸前确定机壳大小,否则就无法确定电路板的尺寸。 一般情况下,在禁止布线层中指定的布线范围就是电路板尺寸的大小。电路板的最佳形状是矩形,长宽比为 3:2 或 4:3,当电路板的尺寸大于 200mm×150mm 时,应该考虑电路板的机械强度。 总之,应该综合考虑利弊来确定电路板的尺寸。

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虽然 protel dxp 能够自动布局,但是实际上电路板的布局几乎都是手工完成的。要进行布局时,一般遵循如下规则:

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1.特殊元件的布局 特殊元件的布局从以下几个方面考虑:

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1)高频元件:高频元件之间的连线越短越好,设法减小连线的分布参数和相互之间的电磁干扰,易受干扰的元件不能离得太近。隶属于输入和隶属于输出的元件之间的距离应该尽可能大一些。

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2)具有高电位差的元件:应该加大具有高电位差元件和连线之间的距离,以免出现意外短路时损坏元件。为了避免爬电现象的发生,一般要求 2000v 电位差之间的铜膜线距离应该大于 2mm,若对于更高的电位差,距离还应该加大。带有高电压的器件,应该尽量布置在调试时手不易触及的地方。

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3)重量太大的元件:此类元件应该有支架固定,而对于又大又重、发热量多的元件,不宜安装在电路板上。

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4)发热与热敏元件:注意发热元件应该远离热敏元件。

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5)可以调节的元件:对于电位器、可调电感线圈、可变电容、微动开关等可调元件的布局应该考虑整机的结构要求,若是机内调节,应该放在电路板上容易调节的地方,若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相对应。

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6)电路板安装孔和支架孔:应该预留出电路板的安装孔和支架的安装孔,因为这些孔和孔附近是不能布线的。

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2.按照电路功能布局 如果没有特殊要求,尽可能按照原理图的元件安排对元件进行布局,信号从左边进入、从右边输出,从上边输入、从下边输出。 按照电路流程,安排各个功能电路单元的位置,使信号流通更加顺畅和保持方向一致。 以每个功能电路为核心,围绕这个核心电路进行布局,元件安排应该均匀、整齐、紧凑,原则是减少和缩短各个元件之间的引线和连接。 数字电路部分应该与模拟电路部分分开布局。

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3.元件离电路板边缘的距离 所有元件均应该放置在离板边缘 3mm 以内的位置,或者至少距电路板边缘的距离等于板厚,这是由于在大批量生产中进行流水线插件和进行波峰焊时,要提供给导轨槽使用,同时也是防止由于外形加工引起电路板边缘破损,引起铜膜线断裂导致废品。如果电路板上元件过多,不得已要超出 3mm 时,可以在电路板边缘上加上 3mm 辅边,在辅边上开 v 形槽,在生产时用手掰开。

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4.元件放置的顺序 首先放置与结构紧密配合的固定位置的元件,如电源插座、指示灯、开关和连接插件等。 再放置特殊元件,例如发热元件、变压器、集成电路等。 最后放置小元件,例如电阻、电容、二极管等。

?

布线的规则如下:

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1)线长:铜膜线应尽可能短,在高频电路中更应该如此。铜膜线的不拐弯处应为圆角或斜角,而直角或尖角在高频电路和布线密度高的情况下会影响电气性能。当双面板布线时,两面的导线应该相互垂直、斜交或弯曲走线,避免相互平行,以减少寄生电容。

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2)线宽:铜膜线的宽度应以能满足电气特性要求而又便于生产为准则,它的最小值取决于流过它的电流,但是一般不宜小于 0.2mm。只要板面积足够大,铜膜线宽度和间距最好选择 0.3mm。一般情况下,1~1.5mm 的线宽,允许流过 2a 的电流。例如地线和电源线最好选用大于 1mm 的线宽。在集成电路座焊盘之间走两根线时,焊盘直径为 50mil,线宽和线间距都是 10mil,当焊盘之间走一根线时,焊盘直径为 64mil,线宽和线间距都为 12mil。注意公制和英制之间的转换,100mil=2.54mm。

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3)线间距:相邻铜膜线之间的间距应该满足电气安全要求,同时为了便于生产,间距应该越宽越好。最小间距至少能够承受所加电压的峰值。在布线密度低的情况下,间距应该尽可能的大。

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4)屏蔽与接地:铜膜线的公共地线应该尽可能放在电路板的边缘部分。在电路板上应该尽可能多地保留铜箔做地线,这样可以使屏蔽能力增强。另外地线的形状最好作成环路或网格状。多层电路板由于采用内层做电源和地线专用层,因而可以起到更好的屏蔽作用效果。

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焊盘

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焊盘尺寸 焊盘的内孔尺寸必须从元件引线直径和公差尺寸以及镀锡层厚度、孔径公差、孔金属化电镀层厚度等方面考虑,通常情况下以金属引脚直径加上 0.2mm 作为焊盘的内孔直径。例如,电阻的金属引脚直径为 0.5mm,则焊盘孔直径为 0.7mm,而焊盘外径应该为焊盘孔径加1.2mm,最小应该为焊盘孔径加 1.0mm。 当焊盘直径为 1.5mm 时,为了增加焊盘的抗剥离强度,可采用方形焊盘。 对于孔直径小于 0.4mm 的焊盘,焊盘外径/焊盘孔直径=0.5~3。 对于孔直径大于 2mm 的焊盘,焊盘外径/焊盘孔直径=1.5~2。

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常用的焊盘尺寸如表 1-1 所示表 16-1

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常用的焊盘尺寸

焊盘孔直径/mm 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0

焊盘外径/mm 1.5 1.5 2.0?

设计焊盘时的注意事项如下:

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1)焊盘孔边缘到电路板边缘的距离要大于 1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。

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2)焊盘补泪滴,当与焊盘连接的铜膜线较细时,要将焊盘与铜膜线之间的连接设计成泪滴状,这样可以使焊盘不容易被剥离,而铜膜线与焊盘之间的连线不易断开。

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3)相邻的焊盘要避免有锐角。

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大面积填充

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电路板上的大面积填充的目的有两个,一个是散热,另一个是用屏蔽减少干扰,为避免焊接时产生的热使电路板产生的气体无处排放而使铜膜脱落,应该在大面积填充上开窗,后者使填充为网格状。 使用敷铜也可以达到抗干扰的目的,而且敷铜可以自动绕过焊盘并可连接地线。

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跨接线

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在单面电路板的设计中,当有些铜膜无法连接时,通常的做法是使用跨接线,跨接线的长度应该选择如下几种:6mm、8mm 和 10mm。

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接地

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1地线的共阻抗干扰 电路图上的地线表示电路中的零电位,并用作电路中其它各点的公共参考点,在实际电路中由于地线(铜膜线)阻抗的存在,必然会带来共阻抗干扰,因此在布线时,不能将具有地线符号的点随便连接在一起,这可能引起有害的耦合而影响电路的正常工作。

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2.如何连接地线 通常在一个电子系统中,地线分为系统地、机壳地(屏蔽地)、数字地(逻辑地)和模拟地等几种,在连接地线时应该注意以下几点:

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1)正确选择单点接地与多点接地。在低频电路中,信号频率小于 1mhz,布线和元件之间的电感可以忽略,而地线电路电阻上产生的压降对电路影响较大,所以应该采用单点接地法。 当信号的频率大于 10mhz 时,地线电感的影响较大,所以宜采用就近接地的多点接地法。 当信号频率在 1~10mhz 之间时,如果采用单点接地法,地线长度不应该超过波长的 1/20,否则应该采用多点接地。

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2)数字地和模拟地分开。电路板上既有数字电路,又有模拟电路,应该使它们尽量分开,而且地线不能混接,应分别与电源的地线端连接(最好电源端也分别连接)。要尽量加大线性电路的面积。一般数字电路的抗干扰能力强,ttl 电路的噪声容限为 0.4~0.6v,cmos 数字电路的噪声容限为电源电压的 0.3~0.45 倍,而模拟电路部分只要有微伏级的噪声,就足以使其工作不正常。所以两类电路应该分开布局和布线。

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3)尽量加粗地线。若地线很细,接地电位会随电流的变化而变化,导致电子系统的信号受到干扰,特别是模拟电路部分,因此地线应该尽量宽,一般以大于 3mm 为宜。

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4)将接地线构成闭环。当电路板上只有数字电路时,应该使地线形成环路,这样可以明显提高抗干扰能力,这是因为当电路板上有很多集成电路时,若地线很细,会引起较大的接地电位差,而环形地线可以减少接地电阻,从而减小接地电位差。

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5)同一级电路的接地点应该尽可能靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应该接在本级的接地点上。

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6)总地线的接法。总地线必须严格按照高频、中频、低频的顺序一级级地从弱电到强电连接。高频部分最好采用大面积包围式地线,以保证有好的屏蔽效果。

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抗干扰

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具有微处理器的电子系统,抗干扰和电磁兼容性是设计过程中必须考虑的问题,特别是对于时钟频率高、总线周期快的系统;含有大功率、大电流驱动电路的系统;含微弱模拟信号以及高精度 a/d 变换电路的系统。为增加系统抗电磁干扰能力应考虑采取以下措施:

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1)选用时钟频率低的微处理器。只要控制器性能能够满足要求,时钟频率越低越好,低的时钟可以有效降低噪声和提高系统的抗干扰能力。由于方波中包含各种频率成分,其高频成分很容易成为噪声源,一般情况下,时钟频率 3 倍的高频噪声是最具危险性的。

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2)减小信号传输中的畸变。当高速信号(信号频率高=上升沿和下降沿快的信号)在铜膜线上传输时,由于铜膜线电感和电容的影响,会使信号发生畸变,当畸变过大时,就会使系统工作不可靠。一般要求,信号在电路板上传输的铜膜线越短越好,过孔数目越少越好。典型值:长度不超过 25cm,过孔数不超过 2 个。

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3)减小信号间的交叉干扰。当一条信号线具有脉冲信号时,会对另一条具有高输入阻抗的弱信号线产生干扰,这时需要对弱信号线进行隔离,方法是加一个接地的轮廓线将弱信号包围起来,或者是增加线间距离,对于不同层面之间的干扰可以采用增加电源和地线层面的方法解决。

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4)减小来自电源的噪声。电源在向系统提供能源的同时,也将其噪声加到所供电的系统中,系统中的复位、中断以及其它一些控制信号最易受外界噪声的干扰,所以,应该适当增加电容来滤掉这些来自电源的噪声。

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5)注意电路板与元器件的高频特性。在高频情况下,电路板上的铜膜线、焊盘、过孔、电阻、电容、接插件的分布电感和电容不容忽略。由于这些分布电感和电容的影响,当铜膜线的长度为信号或噪声波长的 1/20 时,就会产生天线效应,对内部产生电磁干扰,对外发射电磁波。 一般情况下,过孔和焊盘会产生 0.6pf 的电容,一个集成电路的封装会产生 2~6pf 的电容,一个电路板的接插件会产生 520mh 的电感,而一个 dip-24 插座有 18nh 的电感,这些电容和电感对低时钟频率的电路没有任何影响,而对于高时钟频率的电路必须给予注意。

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6)元件布置要合理分区。元件在电路板上排列的位置要充分考虑抗电磁干扰问题。原则之一就是各个元件之间的铜膜线要尽量的短,在布局上,要把模拟电路、数字电路和产生大噪声的电路(继电器、大电流开关等)合理分开,使它们相互之间的信号耦合最小。

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7)处理好地线。按照前面提到的单点接地或多点接地方式处理地线。将模拟地、数字地、大功率器件地分开连接,再汇聚到电源的接地点。 电路板以外的引线要用屏蔽线,对于高频和数字信号,屏蔽电缆两端都要接地,低频模拟信号用的屏蔽线,一般采用单端接地。对噪声和干扰非常敏感的电路或高频噪声特别严重的电路应该用金属屏蔽罩屏蔽。

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8)去耦电容。去耦电容以瓷片电容或多层陶瓷电容的高频特性较好。设计电路板时,每个集成电路的电源和地线之间都要加一个去耦电容。去耦电容有两个作用,一方面是本集成电路的储能电容,提供和吸收该集成电路开门和关门瞬间的充放电电能,另一方面,旁路掉该器件产生的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容为 0.1μf,这样的电容有 5nh 的分布电感,可以对 10mhz 以下的噪声有较好的去耦作用。一般情况下,选择 0.01~0.1μf 的电容都可以。

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一般要求没 10 片左右的集成电路增加一个 10μf 的充放电电容。 另外,在电源端、电路板的四角等位置应该跨接一个 10~100μf 的电容。

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高频布线

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为了使高频电路板的设计更合理,抗干扰性能更好,在进行1)合理选择层数。利用中间内层平面作为电源和地线层,可以起到屏蔽的作用,有效降低寄生电感、缩短信号线长度、降低信号间的交叉干扰,一般情况下,四层板比两层板的噪声低 20db。

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2)走线方式。走线必须按照 45°角拐弯,这样可以减小高频信号的发射和相互之间的耦合。

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3)走线长度。走线长度越短越好,两根线并行距离越短越好。

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4)过孔数量。过孔数量越少越好。

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5)层间布线方向。层间布线方向应该取垂直方向,就是顶层为水平方向,底层为垂直方向,这样可以减小信号间的干扰。

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6)敷铜。增加接地的敷铜可以减小信号间的干扰。

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7)包地。对重要的信号线进行包地处理,可以显著提高该信号的抗干扰能力,当然还可以对干扰源进行包地处理,使其不能干扰其它信号。

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8)信号线。信号走线不能环路,需要按照菊花链方式布线。

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9)去耦电容。在集成电路的电源端跨接去耦电容。

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10)高频扼流。数字地、模拟地等连接公共地线时要接高频扼流器件,一般是中心孔穿有导线的高频铁氧体磁珠。

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上一页??[1] [2] [3]

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pcb设计步骤:

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1、 设置软件工作环境,其中包括如下几个方面:

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(1)、软件规则设置,进入design\rules,按照设计的要求对选项中的各项进行设置:

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①?????安全间距设置:protel99se软件中routing的clearance constraint项规定了板上不同网络的走线、焊盘、过孔等之间必须保持的距离。在单面板和双面板的设计中,首选值为10-12mil;四层及以上的pcb首选值为6-8mil;最大安全间距一般没有限制。

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②?????布线层面和方向设置:routing的routing layers,设置使用的走线层面和每层的走线方向(贴片单面板只用顶层,直插单面板只用底层)。一般情况下,使用默认值。

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③?????过孔选项设置:protel99se软件中routing的routing via style项规定了过孔的内、外径的最小、最大和首选值。单面板和双面板过孔外径应设置在40mil——60mil之间;内径应设置在20mil——30mil。四层及以上的pcb外径最小值为20mil,最大值为40mil;内径最小值为10mil,最大值为20mil。

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④?????线宽选项设置:protel99se软件中routing的width constraint项规定了布线的宽度。单面板和双面板的布线宽度应设置在10——30mil之间,特殊情况下最大值不应超过60mil,最小值不应低于8 mil;四层及以上pcb最小值不应低于5mil,其余设置参照双面板设置。另可以添加一些网络的线宽设置,如地线、 5伏电源线、时钟线、 12伏电源线、-12伏电源线、交流电源输入线、功率输出线等。地线、时钟线和 5伏电源线首选值一般为60mil(最大值不限,最小值为8 mil,在能走通的情况下线尽量宽)宽度,各种电源线首选值一般为40mil(最大值不限,最小值为8 mil,在能走通的情况下线尽量宽)宽度。按照pcb线宽和电流的关系(大约是每毫米线宽允许通过500毫安的电流)确定最大线宽。

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⑤?????敷铜连接选项设置:protel99se软件中manufacturing的polygon connect style项规定了敷铜连接的方式。连接方式(rule attributes)设置成relief connect方式,导线宽度(conductor width)设置成25mil,连接数量(conductors)设置成4,角度(angle)设置成90度。

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⑥?????物理孔径设置:protel软件中manufacturing的hole size constraint项规定了物理孔的大小。最小值设置为20mil,最大值没有限制 (备注:物理孔一般是指定位孔和安装孔等等)。其余各项一般可用它的缺省值。

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(2)、软件参数设置,进入design\options和tools\preferences,按照设计的要求对选项

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中的各项进行设置:

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①?????可视栅格选项设置:protel软件中design\options\layer中选中:masks中的top solder;silkscreen中top overlay;other中keepout和multi layer;system下面各项全部选中。visible grid项规定了可视栅格的大小,分别设置成10mil(上)和100mil(下)。

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②?????捕捉和器件移动栅格选项设置:protel软件中design\options\options项规定了捕捉和器件移动栅格的大小,捕捉和器件移动栅格均设置为10mil。选中electrical grid并把range中设为8mil,visible kind设为lines,measurement uint设为imperial。

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(3)、drc校验设置:进入tools\design rules check,按照设计的要求对选项中的各项进

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行设置:report\routing rules的clearance constraints,max/min width

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constraints,short circuit constraints和un-routed net constraints均选中;

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report\manufacturing rules的max/min hole size选中;report\options的选项全

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部选中;on-line\routing rules的clearance constraints选中;on-line\

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manufacturing rules的layer pairs选中;on-line\placement rules的component

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clearance选中。

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2、 添加器件库

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3、 导入网络表。在导入网络表的过程中,必须保证没有任何错误,严禁在网络表导入有错误的情况下进行设计。

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4、 确定pcb尺寸及定位孔位置和尺寸,并把相关器件进行锁定

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5、 元器件布局。

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原则:pcb布局的原则是美观大方,疏密得当,符合电气特性,利于布线,尽量分成模块。在可能的情况下将元器件摆放整齐,并尽量保证各主要元器件之间和模块之间的对称性。

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要求:整个pcb布局要显得大气,疏密得当,不要有的地方过紧,有的地方过松。丝印框要尽量减少,并突出各模块。模块的汉字或英文标示尽量放在对称和平行一致的位置上,并能体现模块的名称和美感。

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布局完成后应对pcb布局进行检查,一般检查有如下几个方面:

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(1)印制板尺寸应与加工图纸尺寸相符,有定位标记,设置参考点;

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(2)元器件应保证在二维、三维空间上无冲突;

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(3)元器件布局应疏密有序,排列整齐;

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(4)需经常更换的元器件应保证能方便的进行更换;

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(5)热敏元件与发热元件之间是保持适当的距离,在需要散热的地方,应加装散热器,同时保证空气流动的通畅;

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(6)可调元器件应保证能方便进行调整;

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(7)信号流程应保持顺畅且互连最短;

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(8)尽可能保证过孔数量最少;

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(9)禁止使用ctrl+x或ctrl+y对器件进行翻转;

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(10)一块pcb上孔的内径尺寸不能超过9种。

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(11) 影响外观的元器件如to-220封装的三端稳压器、贴片的电解电容等要尽可能的焊接在反面;不需要调节的电位器、中周和可调电容等要尽可能的焊接在反面,不能透过pcb焊接,并且要在产品规格书中要特别说明;其它特别影响整体外观的元器件如大的电解电容、继电器等设法焊接在反面。

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6、pcb布线。一般推荐使用自动布线 手动调整的方法,自动布线要求依次按照地线——电源线——时钟线——其它的顺序进行布线,在布线规则中设置布线优先级,0为最低级,100为最高级,共101种情况。在比较复杂的电路板中,考虑到电气特性的要求、干扰等因素,我们全部采用手动布线。禁止把过孔放在元器件的管脚上,在自动布线之前应该锁定已经布好的线。走线要兼顾美观和电气特性,特别影响外观得走线要设法走在反面,原则上在产品名称、型号和众友标识的地方正面不要走线(特殊情况除外),在丝印框与keepout框之间不允许正面走线(特殊情况除外)。

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7、丝印和汉字的放置

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(1)产品名称、型号及众友标识的放置

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(2)元器件工程号丝印的放置?????

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(3)模块标示汉字的放置

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(4)测试钩和测试孔标识的放置

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(5)字体放置的要求

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8、大面积铺地。进入place\polygon plane,net options选项将connect to net设置为connect to gnd,同时将pour over same和remove dead topper选中,在plane setting选项中将grid size设置为18mil,track width设置为20mil,layer选中相对应的层;hatching style中选中vertical hatch;其它使用缺省值。大面积铺地之前,还应将安全间距值设置为25mil,大面积铺地之后,再将安全间距值还原。在不希望有走线的区域内放置fill填充层(如散热器和卧放的两脚晶振,hc49s的晶振,多圈电位器的正面,to220封装的三端稳压器等,如有其它网络的线从此处穿过则很容易造成短路),要上锡的在top solder 或bottom solder 层的相应处放fill。

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9、对所有过孔和焊盘泪滴:泪滴可增加它们的牢度但会使板上的线变得较难看,对于贴片和单面板一定要加,其它可根据实际情况选择泪滴。

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10、重复drc检查。进入tools\design rules check,按照设计要求对选项中的各项进行设置,参考前面设置,drc检查完成后修正检查中发现的错误,修改完后不允许有错误存在。

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pcb制板与存档规则:

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为防止公司技术泄密,在制板或存档时应将元器件的封装及名称内容全部删除。同时必须附一个制板说明。譬如:厚度:做一般pcb时厚度为1.6mm, 大pcb可用2mm ,射频用pcb等一般在0.8-1mm 左右;材料与颜色等。

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电路封装形式选择?

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1.电阻电容的封装形式如何选择,有没有什么原则?比如,同样是104的电容有0603、0805的封装,同样是10uf电容有3216,0805,3528等封装形式,选择哪种封装形式比较合适呢?

我看到的电路里常用电阻电容封装:

电容:

  0.01uf可能的封装有0603、0805

  10uf的封装有3216、3528、0805

  100uf的有7343

  320pf封装:0603或0805

电阻:

  4.7k、10k、330、33既有0603又有0805封装

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请问怎么选择这些封装?

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2.有时候两个芯片的引脚(如芯片a的引脚1,芯片b的引脚2)可以直接相连,有时候引脚之间(如a-1和b-2)之间却要加上一片电阻,如22欧,请问这是为什么?这个电阻有什么作用?电阻阻值如何选择?

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3.藕合电容如何布置?有什么原则?是不是每个电源引脚布置一片0.1uf?有时候看到0.1uf和10uf联合起来使用,为什么?

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4.所谓5v ttl器件、5v cmos器件是指什么意思?是不是说该器件电源接上5v,其引脚输出或输入电平就是5v ttl或者5v cmos?

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5.板子上要做两个串口,可不可以只用一块max232芯片?如果可以,用哪个型号的芯片?max3232c、max3232e还是max3232cse?或者说这几个芯片哪个都可以

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6.看pdiusbd12芯片手册,见到两个概念,不清楚:单地址/数据总线配置、多路地址/数据总线配置,请问这两者有什么区别

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7.protel99中,电源和地的网络标号是不是肯定是全局的(即使我使用层次电路原理图绘图模式3:电路端口全局,网络标号局部)

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8.晶振起振电路电容好像一般为22pf,这是不是经验值,像上下拉电阻取值一般为4.7k~10k

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9.usb插座电路,有一个电容:0.01uf/2kv,有这么高的耐压电压电容吗?为什么在这里需要使用这么高的耐压电容

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10.db9插座究竟是2发送,3接收还是3接收2发送,或者是由自己定义,无所谓

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12.何谓扇入、扇出、扇入系数及扇出系数

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13."高速的差分信号线具有速率高,好布线,信号完整性好等特点",请问何谓高速差分信号线?

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14.protel 99se中,布线时,信号线、地线、电源线线宽一般是多少?有什么原则需要注意?

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15.ttl电路和cmos电路有什么区别?什么时候使用ttl系列?什么时候使用cmos器件?

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一些回答:

1.电阻电容的封装形式如何选择,有没有什么原则?比如,同样是104的电容有0603、0805的封装,同样是10uf电容有3216,0805,3528等封装形式,选择哪种封装形式比较合适呢?

我看到的电路里常用电阻电容封装:

电容:

  0.01uf可能的封装有0603、0805

  10uf的封装有3216、3528、0805

  100uf的有7343

  320pf封装:0603或0805

电阻:

  4.7k、10k、330、33既有0603又有0805封装

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请问怎么选择这些封装?

答:选择合适的封装第一要看你的pcb空间,是不是可以放下这个器件。一般来说,封装大的器件会比较便宜,小封装的器件因为加工进度要高一点,有可能会贵一点,然后封装大的电容耐压值会比封装小的同容量电容耐压值高,这些都是要根据你实际的需要来选择的,另外,小封装的元器件对贴装要求会高一点,比如smt机器的精度。如手机里面的电路板,因为空间有限,工作电压低,就可以选用0402的电阻和电容,而大容量的钽电容就多为3216等等大的封装

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2.有时候两个芯片的引脚(如芯片a的引脚1,芯片b的引脚2)可以直接相连,有时候引脚之间(如a-1和b-2)之间却要加上一片电阻,如22欧,请问这是为什么?这个电阻有什么作用?电阻阻值如何选择?

答: 这个电阻一般是串电阻,拿来做阻抗匹配的,当然也可以做降压用,用于3.3v i/o 连接2.5v i/o类似的应用上面。阻值的选择要认真看datasheet,来计算

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3.藕合电容如何布置?有什么原则?是不是每个电源引脚布置一片0.1uf?有时候看到0.1uf和10uf联合起来使用,为什么?

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答:电容靠近电源脚,这个问题可以参见

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补充一点看法:

在两个芯片的引脚之间串连一个电阻,一般都是在高速数字电路中,为了避免信号产生振铃(即信号的上升或下降沿附近的跳动)。原理是该电阻消耗了振铃功率,也可以认为它降低了传输线路的q值。

通常在数字电路设计中要真正做到阻抗匹配是比较困难的,原因有二:1、实际的印制板上连线的阻抗受到面积等设计方面的限制;2、数字电路的输入阻抗和输出阻抗不象模拟电路那样基本固定,而是一个非线性的东西。

实际设计时,我们常用22到33欧姆的电阻,实践证明,在此范围内的电阻能够较好地抑制振铃。但是事物总是两面的,该电阻在抑制振铃的同时,也使得信号延时增加,所以通常只用在频率几兆到几十兆赫兹的场合。频率过低无此必要,而频率过高则此法的延时会严重影响信号传输。另外,该电阻也往往只用在对信号完整性要求比较高的信号线上,例如读写线等,而对于一般的地址线和数据线,由于芯片设计总有一个稳定时间和保持时间,所以即使有点振铃,只要真正发生读写的时刻已经在振铃以后,就无甚大影响。

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前面已经补充了一点,再补充一点:关于接地问题。

接地是一个极其重要的问题,有时关系到设计的成败。

首先要明确的是,所有的接地都不是理想的,在任何时候都具有分布电阻与分布电感,前者在信号频率较低时起作用,后者则在信号频率高时成为主要影响因素。由于上述分布参数的存在,信号在经过地线的时候,会产生压降以及磁场。若这些压降或磁场(以及由该磁场引起的感应电压)耦合到其它电路的输入,就可能会被放大(模拟电路中)或影响信号完整性(数字电路中)。所以,一般要求在设计时就考虑这些影响,有一个大致的原则如下:

1、在频率较低的电路中(尤其是模拟电路或模数混合电路中的模拟部分),采用单点接地,即各级放大器的地线(包括电源线)分别接到电源输出端,成为星形连接,并且在这个星的节点上接一个大电容。这样做的目的是避免信号在地线上的压降耦合到其他放大器中。

2、在模拟电路中(尤其是小信号电路)要避免出现地线环,因为环状的地线会产生感应电流,此电流造成的感应电势是许多干扰信号的来源。

3、如果是单纯的数字电路(包括模数混合电路中的数字部分)且信号频率不高(一般不超过10兆),可以共用一组电源与地线,但是必须注意每个芯片的退耦电容必须靠近芯片的电源与地引脚。

4、在高速的数字电路(例如几十兆的信号频率)中,必须采取大面积接地,即采用4层以上的印制板,其中有一个单独的接地层。这样做的目的是给信号提供一个最短的返回路径。由于高速数字信号具有很高的谐波分量,所以此时地线与信号线之间构成的回路电感成为主要影响因素,信号的实际返回路径是紧贴在信号线下面的,这样构成的回路面积最小(从而电感最小)。大面积接地提供了这样的返回路径的可能性,而采用其他的接地方式均无法提供此返回路径。需要注意的是,要避免由于过孔或其他器件在接地平面上造成的绝缘区将信号的返回路径割断(地槽),若出现这种情况,情况会变得十分糟糕。

5、高频模拟电路,也要采取大面积接地。但是由于此时的信号线要考虑阻抗匹配问题,所以情况更复杂一些,在这里就不展开了。

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protel元件封装库总结

关键词: protel  元件封装??????????????????????????????????????????

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电阻 axial

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无极性电容 rad

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电解电容 rb-

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电位器 vr

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二极管 diode

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三极管 to

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电源稳压块78和79系列 to-126h和to-126v

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场效应管 和三极管一样

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整流桥 d-44 d-37 d-46

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单排多针插座 con sip

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双列直插元件 dip

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晶振 xtal1

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电阻:res1,res2,res3,res4;封装属性为axial系列

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无极性电容:cap;封装属性为rad-0.1到rad-0.4

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电解电容:electroi;封装属性为rb.2/.4到rb.5/1.0

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电位器:pot1,pot2;封装属性为vr-1到vr-5

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二极管:封装属性为diode-0.4(小功率)diode-0.7(大功率)

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三极管:常见的封装属性为to-18(普通三极管)to-22(大功率三极管)to-3(大功率达林

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顿管)

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电源稳压块有78和79系列;78系列如7805,7812,7820等

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79系列有7905,7912,7920等

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常见的封装属性有to126h和to126v

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整流桥:bridge1,bridge2: 封装属性为d系列(d-44,d-37,d-46)

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电阻: axial0.3-axial0.7  其中0.4-0.7指电阻的长度,一般用axial0.4

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瓷片电容:rad0.1-rad0.3。  其中0.1-0.3指电容大小,一般用rad0.1

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电解电容:rb.1/.2-rb.4/.8 其中.1/.2-.4/.8指电容大小。一般<100uf用

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rb.1/.2,100uf-470uf用rb.2/.4,>470uf用rb.3/.6

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二极管: diode0.4-diode0.7 其中0.4-0.7指二极管长短,一般用diode0.4

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发光二极管:rb.1/.2

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集成块: dip8-dip40, 其中8-40指有多少脚,8脚的就是dip8

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贴片电阻

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0603表示的是封装尺寸 与具体阻值没有关系

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但封装尺寸与功率有关 通常来说

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0201 1/20w

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0402 1/16w

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0603 1/10w

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0805 1/8w

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1206 1/4w

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电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是:

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0402=1.0x0.5

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0603=1.6x0.8

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0805=2.0x1.2

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1206=3.2x1.6

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1210=3.2x2.5

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1812=4.5x3.2

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2225=5.6x6.5

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??关于零件封装我们在前面说过,除了device。lib库中的元件外,其它库的元件都已经有了

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固定的元件封装,这是因为这个库中的元件都有多种形式:以晶体管为例说明一下:

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晶体管是我们常用的的元件之一,在device。lib库中,简简单单的只有npn与pnp之分,但

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实际上,如果它是npn的2n3055那它有可能是铁壳子的to—3,如果它是npn的2n3054,则有

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可能是铁壳的to-66或to-5,而学用的cs9013,有to-92a,to-92b,还有to-5,to-46,to-5

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2等等,千变万化。

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还有一个就是电阻,在device库中,它也是简单地把它们称为res1和res2,不管它是100ω

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还是470kω都一样,对电路板而言,它与欧姆数根本不相关,完全是按该电阻的功率数来决

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定的我们选用的1/4w和甚至1/2w的电阻,都可以用axial0.3元件封装,而功率数大一点的话

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,可用axial0.4,axial0.5等等。现将常用的元件封装整理如下:

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电阻类及无极性双端元件 axial0.3-axial1.0

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无极性电容 rad0.1-rad0.4

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有极性电容 rb.2/.4-rb.5/1.0

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二极管 diode0.4及 diode0.7

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石英晶体振荡器 xtal1

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晶体管、fet、ujt to-xxx(to-3,to-5)

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可变电阻(pot1、pot2) vr1-vr5

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当然,我们也可以打开c:\client98\pcb98\library\advpcb.lib库来查找所用零件的对应封

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装。

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这些常用的元件封装,大家最好能把它背下来,这些元件封装,大家可以把它拆分成两部分

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来记如电阻axial0.3可拆成axial和0.3,axial翻译成中文就是轴状的,0.3则是该电阻在印

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刷电路板上的焊盘间的距离也就是300mil(因为在电机领域里,是以英制单位为主的。同样

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的,对于无极性的电容,rad0.1-rad0.4也是一样;对有极性的电容如电解电容,其封装为r

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b.2/.4,rb.3/.6等,其中“.2”为焊盘间距,“.4”为电容圆筒的外径。

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对于晶体管,那就直接看它的外形及功率,大功率的晶体管,就用to—3,中功率的晶体管

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,如果是扁平的,就用to-220,如果是金属壳的,就用to-66,小功率的晶体管,就用to-5

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,to-46,to-92a等都可以,反正它的管脚也长,弯一下也可以。

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对于常用的集成ic电路,有dipxx,就是双列直插的元件封装,dip8就是双排,每排有4个引

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脚,两排间距离是300mil,焊盘间的距离是100mil。sipxx就是单排的封装。等等。

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值得我们注意的是晶体管与可变电阻,它们的包装才是最令人头痛的,同样的包装,其管脚

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可不一定一样。例如,对于to-92b之类的包装,通常是1脚为e(发射极),而2脚有可能是

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b极(基极),也可能是c(集电极);同样的,3脚有可能是c,也有可能是b,具体是那个

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,只有拿到了元件才能确定。因此,电路软件不敢硬性定义焊盘名称(管脚名称),同样的

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,场效应管,mos管也可以用跟晶体管一样的封装,它可以通用于三个引脚的元件。

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q1-b,在pcb里,加载这种网络表的时候,就会找不到节点(对不上)。

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在可变电阻上也同样会出现类似的问题;在原理图中,可变电阻的管脚分别为1、w、及2,

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所产生的网络表,就是1、2和w,在pcb电路板中,焊盘就是1,2,3。当电路中有这两种元

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件时,就要修改pcb与sch之间的差异最快的方法是在产生网络表后,直接在网络表中,将晶

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体管管脚改为1,2,3;将可变电阻的改成与电路板元件外形一样的1,2,3即可。

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数字电路pcb设计的抗干扰考虑

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  在电子系统设计中,为了少走弯路和节省时间,应充分考虑并满足抗干扰性 的要求,避免在设计完成后再去进行抗干扰的补救措施。形成干扰的基本要素有三个:

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(1)干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述如下:du/dt, di/dt大的地方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可 能成为干扰源。

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(2)传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传 播路径是通过导线的传导和空间的辐射。

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(3)敏感器件,指容易被干扰的对象。如:a/d、d/a变换器,单片机,数字ic, 弱信号放大器等。

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  抗干扰设计的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的 抗干扰性能。(类似于传染病的预防)

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1 抑制干扰源

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  抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优 先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的 di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。

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  抑制干扰源的常用措施如下:

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(1)继电器线圈增加续流二极管,消除断开线圈时产生的反电动势干扰。仅加 续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可 动作更多的次数。

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(2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是rc串联电路,电阻一般选几k 到几十k,电容选0.01uf),减小电火花影响。

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(3)给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。

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(4)电路板上每个ic要并接一个0.01μf~0.1μf高频电容,以减小ic对电源的 影响。注意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电 容的等效串联电阻,会影响滤波效果。

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(5)布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。

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(6)可控硅两端并接rc抑制电路,减小可控硅产生的噪声(这个噪声严重时可能 会把可控硅击穿的)。

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  按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。

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  所谓传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。高频干扰噪声和 有用信号的频带不同,可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播,有时也可加隔离光耦来解决。电源噪声的危害最大,要特别 注意处理。所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。一般的解决方法是增加干扰源与敏感器件的距离,用地线把它们隔离和在敏感 器件上加蔽罩。

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  切断干扰传播路径的常用措施如下:

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(1)充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就 解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片机的干扰。比如,可以利用磁珠和电容 组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100ω电阻代替磁珠。

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(2)如果单片机的i/o口用来控制电机等噪声器件,在i/o口与噪声源之 间应加隔离(增加π形滤波电路)。 控制电机等噪声器件,在i/o口与噪声源之 间应加隔离(增加π形滤波电路)。

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(3)注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近,用地线把时钟区隔离 起来,晶振外壳接地并固定。此措施可解决许多疑难问题。

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(4)电路板合理分区,如强、弱信号,数字、模拟信号。尽可能把干扰源(如电机,继电器)与敏感元件(如单片机)远离。

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(5)用地线把数字区与模拟区隔离,数字地与模拟地要分离,最后在一 点接于电源地。a/d、d/a芯片布线也以此为原则,厂家分配a/d、d/a芯片 引脚排列时已考虑此要求。

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(6)单片机和大功率器件的地线要单独接地,以减小相互干扰。 大功率 器件尽可能放在电路板边缘。

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(7)在单片机i/o口,电源线,电路板连接线等关键地方使用抗干扰元件 如磁珠、磁环、电源滤波器,屏蔽罩,可显著提高电路的抗干扰性能。

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2 提高敏感器件的抗干扰性能

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  提高敏感器件的抗干扰性能是指从敏感器件这边考虑尽量减少对干扰噪声 的拾取,以及从不正常状态尽快恢复的方法。

提高敏感器件抗干扰性能的常用措施如下:

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(1)布线时尽量减少回路环的面积,以降低感应噪声。

(2)布线时,电源线和地线要尽量粗。除减小压降外,更重要的是降低耦 合噪声。

(3)对于单片机闲置的i/o口,不要悬空,要接地或接电源。其它ic的闲置 端在不改变系统逻辑的情况下接地或接电源。

(4)对单片机使用电源监控及看门狗电路,如:imp809,imp706,imp813, x25043,x25045等,可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。

(5)在速度能满足要求的前提下,尽量降低单片机的晶振和选用低速数字 电路。

(6)ic器件尽量直接焊在电路板上,少用ic座。

电路设计中的ic代换技巧分析

 一、直接代换

  直接代换是指用其他ic不经任何改动而直接取代原来的ic,代换后不影响机器的主要性能与指标。

  其代换原则是:代换ic的功能、性能指标、封装形式、引脚用途、引脚序号和间隔等几方面均相同。其中ic的功能相同不仅指功能相同;还应注意逻辑极性相同,即输出输入电平极性、电压、电流幅度必须相同。性能指标是指ic的主要电参数(或主要特性曲线)、最大耗散功率、最高工作电压、频率范围及各信号输入、输出阻抗等参数要与原ic相近。功率小的代用件要加大散热片。其中

  1.同一型号ic的代换

  同一型号ic的代换一般是可靠的,安装集成电路时,要注意方向不要搞错,否则,通电时集成电路很可能被烧毁。有的单列直插式功放ic,虽型号、功能、特性相同,但引脚排列顺序的方向是有所不同的。例如,双声道功放ic la4507,引脚有“正”、“反”之分,其起始脚标注(色点或凹坑)方向不同:没有后 缀与后缀为"r",的ic等,例如m5115p与m5115rp.

  2.不同型号ic的代换

  .型号前缀字母相同、数字不同ic的代换。这种代换只要相互间的引脚功能完全相同,其内部电路和电参数稍有差异,也可相互直接代换。如:伴音中放ic la1363和la1365,后者比前者在ic第⑤脚内部增加了一个稳压二极管,其它完全一样。

  .型号前缀字母不同、数字相同ic的代换。一般情况下,前缀字母是表示生产厂家及电路的类别,前缀字母后面的数字相同,大多数可以直接代换。但也数,虽数字相同,但功能却完全不同。例如,ha1364是伴音ic,而upc1364是色解码ic;4558,8脚的是运算放大器njm4558,14脚的是cd4558数字电路;故二者完全不能代换。

  .型号前缀字母和数字都不同ic的代换。有的厂家引进未封装的ic芯片,然后加工成按本厂命名的产品。还有如为了提高某些参数指标而改进产品。这些产品常用不同型号进行命名或用型号后缀加以区别。例如,an380与upc1380可以直接代换;an5620、tea5620、dg5620等可以直接代换。

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  二、非直接代换

  非直接代换是指不能进行直接代换的ic稍加修改外围电路,改变原引脚的排列或增减个别元件等,使之成为可代换的ic的方法。

  代换原则:代换所用的ic可与原来的ic引脚功能不同、外形不同,但功能要相同,特性要相近:代换后不应影响原机性能。

  1.不同封装

  ic的代换

  相同类型的ic芯片,但封装外形不同,代换时只要将新器件的引脚按原器件引脚的形状和排列进行整形。例如,aft电路ca3064和ca3064e,前者为圆形封装,辐射状引脚:后者为双列直插塑料封装,两者内部特性完全一样,按引脚功能进行连接即可。双列??ic an7114、an7115与la4100、??la4102封装形式基本相同,引脚和散??热片正好都相差,180度。前面提到的an5620带散热片双列直插16脚封装、tea5620双列直插18脚封装,9、10脚位于集成电路的右边,相当于an5620的散热片,二者其它脚排列一样,将9、10脚连起来接地即可使用。

  2.电路功能相同但个别引脚功能不同lc的代换

  代换时可根据各个型号ic的具体参数及说明进行。如电视机中的agc、视频信号输出有正、负极性的区别,只要在输出端加接倒相器后即可代换。

  3.类塑相同但引脚功能不同ic的代换

  这种代换需要改变外围电路及引脚排列,因而需要一定的理论知识、完整的资料和丰富的实践经验与技巧。

  4、有些空脚不应擅自接地

  内部等效电路和应用电路中有的引出脚没有标明,遇到空的引出脚时,不应擅自接地,这些引出脚为更替或备用脚,有时也作为内部连接。

  5. 组合代换

  组合代换就是把同一型号的多块ic内部未受损的电路部分,重新组合成一块完整的ic,用以代替功能不良的ic的方法。对买不到原配ic的情况下是十分适用的。但要求所利用ic内部完好的电路一定要有接口引出脚。

  非直接代换关键是要查清楚互相代换的两种ic的基本电参数、内部等效电路、各引脚的功能、ic部元件之间连接关系的资料。实际操作时予以注意

  ~ 集成电路引脚的编号顺序,切勿接错;

  ~为适应代换后的ic的特点,与其相连的外围电路的元件要作相应的改变;

  ~电源电压要与代换后的工c相符,如果原电路中电源电压高,应设法降压;电压低,要看代换ic能否工作。

  &n

  bsp;??~代换以后要测量ic的静态工作电流,如电流远大于正常值,则说明电路可能产生自激,这时须进行去耦、调整。若增益与原来有所差别,可调整反馈电阻阻值:

  ~代换后ic的输入、输出阻抗要与原电路相匹配;检查其驱动能力。

  ~在改动时要充分利用原电路板上的脚孔和引

  线,外接引线要求整齐,避免前后交叉,以便检查和防止电路自激,特别是防止高频自激;

  ~在通电前电源vcc回路里最好再串接一直流电流表,降压电阻阻值由大到小观察集成电路总电流的变化是否正常。

  6. 川分犷不元件代换ic

  有时可用分立元件代换工c中被损坏的部分,使其恢复功能。代换前应了解该工c的内部功能原理、每个引出脚的正常电压、波形图及与外围元件组成电路的工作原理。同时还应考虑:

  (1)信号能否从工c中取出接至外围电路的输入端:

  (2)经外围电路处理后的信号,能否连接到集成电路内部的下一级去进行再处理(连接时的信号匹配应不影响其主要参数和性能)。如中放ic损坏,从典型应用电路和内部电路看,由伴音中放、鉴频以及晋频放大级成,可用情号汪入法找出损坏部分,若是音频放大部分损坏,则可用分立元件代替。

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pcb布线

??pcb">pcb布线

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  在pcb">pcb设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的, 在整个pcb">pcb中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大。pcb">pcb布线有单面布线、 双面布线及多层布线。布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前, 可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行, 以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。

  自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定, 包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通, 然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线。 并试着重新再布线,以改进总体效果。

  对目前高密度的pcb">pcb设计已感觉到贯通孔不太适应了, 它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用, 还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,pcb">pcb 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会, 才能得到其中的真谛。

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1 电源、地线的处理

???

  既使在整个pcb">pcb板中的布线完成得都很好,但由于电源、 地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、 地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。

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???? 对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因, 现只对降低式抑制噪音作以表述:

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(1)、众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。

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(2)、尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm 对数字电路的pcb">pcb可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用)

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(3)、用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各占用一层。

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2 数字电路与模拟电路的共地处理

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???? 现在有许多pcb">pcb不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。

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???? 数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整人pcb">pcb对外界只有一个结点,所以必须在pcb">pcb内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在pcb">pcb与外界连接的接口处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。也有在pcb">pcb上不共地的,这由系统设计来决定。

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3 信号线布在电(地)层上

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???? 在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层,其次才是地层。因为最好是保留地层的完整性。

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4 大面积导体中连接腿的处理

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???? 在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就电气性能而言,元件腿的焊盘与铜面满接为好,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:①焊接需要大功率加热器。②容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要,做成十字花焊盘,称之为热隔离(heat shield)俗称热焊盘(thermal),这样,可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电(地)层腿的处理相同。

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5 布线中网络系统的作用

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???? 在许多cad系统中,布线是依据网络系统决定的。网格过密,通路虽然有所增加,但步进太小,图场的数据量过大,这必然对设备的存贮空间有更高的要求,同时也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响。而有些通路是无效的,如被元件腿的焊盘占用的或被安装孔、定们孔所占用的等。网格过疏,通路太少对布通率的影响极大。所以要有一个疏密合理的网格系统来支持布线的进行。

???  标准元器件两腿之间的距离为0.1英寸(2.54mm),所以网格系统的基础一般就定为0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍数,如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。{{分页}}

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6 设计规则检查(drc)

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???? 布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查有如下几个方面:

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(1)、线与线,线与元件焊盘,线与贯通孔,元件焊盘与贯通孔,贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求。

(2)、电源线和地线的宽度是否合适,电源与地线之间是否紧耦合(低的波阻抗)?在pcb">pcb中是否还有能让地线加宽的地方。

(3)、对于关键的信号线是否采取了最佳措施,如长度最短,加保护线,输入线及输出线被明显地分开。

(4)、模拟电路和数字电路部分,是否有各自独立的地线。

(5)后加在pcb">pcb中的图形(如图标、注标)是否会造成信号短路。

(6)对一些不理想的线形进行修改。

(7)、在pcb">pcb上是否加有工艺线?阻焊是否符合生产工艺的要求,阻焊尺寸是否合适,字符标志是否压在器件焊盘上,以免影响电装质量。

(8)、多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小,如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。

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  下面的问题,属于网友经常提问的。现在把问题和解答整理出来。

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a.常用软件的下载问题??

b.protel常见操作问题

c.protel中常用元件的封装

d.由sch生成pcb">pcb时提示出错(protel)

e.电容,二极管,三极管,有源晶振等器件的极性

f.不同逻辑电平的接口???????????????????????????????????????????????????g.电阻,电容值的识别????????????????????????????????????????????????????????

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a.常用软件的下载问题:

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b.protel常见操作问题:

★如何将原理图中的电路粘贴到word中

????tools->preferences->graphical editing,取消add template to clipboard,然后

复制

?

★如何切换mil和mm单位

????菜单view->toggle unit,或者按q键

?

★取消备份及ddb文件减肥:

????"file"菜单左边一个向下的灰色箭头

????preference-->create backup files

????design utilities-->perform compact after closing

?

★如何把sch,pcb">pcb输出到pdf格式

????安装acrobat distiller打印机,在acrobat 5.0以上版本中带的。然后在protel里

的打印选项里,

????选择打印机acrobat distiller即可。

?

★如何设置和更改protel的drc(design rules check)

????菜单design->rules。只针对常用的规则进行讲解:

????* clearance constraint:不同两个网络的间距,一般设置>12 mil,加工都不会出

问题

????* routing via style:设置过孔参数,具体含义在属性里有图。一般hole size比导

线宽8mil以上,diameter

??????比hole size大10mil 以上

????* width constraint:导线宽度设置,建议>10mil

?

??????????????????????????????????

c.protel中常用元件的封装

?

???以下元件在protel dos schematic libraries.ddb,miscellaneous devices.ddb(以

是schlib)advpcb.ddb,transistors.ddb,general ic.ddb(以上是pcb">pcblib)等库文件中,

以使用通配符“*”进行查找。另外,希望大家把自己做的封装传到ftp上共享,这样可

以节省时间。{{分页}}

?

????????????????????????????????直插????????????????????表贴

电阻,小电感????????????????????axial0.3/axial0.4???????0805/0603等

小电容??????????????????????????rad0.1/ rad0.2?????????0805/0603等

电解电容????????????????????????(rb.2/.4)??????????????1210/1812/2220等

小功率三极管????????????????????to-92a/b???????????????

sot-23???????????????

大功率三极管(三端稳压)??????????t0-220?????????????????

小功率二极管????????????????????diode-0.4???????????????自己做

双列ic??????????????????????????dipxx???????????????????so-xx?????xx代表引脚

?

有源晶振????????????????????????dip14(保留四个顶点,去掉中间10个焊盘)

四方型ic????????????????????????大部分需要自己用向导画,尺寸参照datasheet

接插件??????????????????????????sipxx/idcxx,db9/db25(注意male/female的区别)等

电位器,开关,继电器等??????????买好了元件,量好尺寸自己画

提醒:*使用封装时最好少用水平/垂直翻转功能

?????*自己建好的元件库或者pcb">pcb,一定要1:1的打印出来,和实际比较,以确保无误

?????*有条件的话,尽量先买好器件,再定封装,可以节省很多眼泪

?

?????????????????????????????

?

d.由sch生成pcb">pcb时提示出错(protel)

?

??sch编辑界面中选择design-->updatepcb,在出现的对话框中按“preview change”按

,选中 only show errors会列出所有错误

?

??????错误类型????????????????????????????????解决办法

1.footprint not found???????????确保所有的器件都指定了封装

????????????????????????????????确保指定的封装名与pcb">pcb中的封装名一致

????????????????????????????????确保你的库已经打开或者被添加

2.node not found????????????????确认没有“footprint not found” 类型的错误

????????????????????????????????编辑pcb">pcblib,将对应引脚名改成没有找到的那个node

3.duplicate sheet number????????degisn-options-organization,给每张子电路图编

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e.电容,二极管,三极管等器件的极性问题:

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直插铝电解:负极附近有黑色的“-”标记,如果没有剪腿的话,长腿为正

贴片钽电解:有横杠的一头为正

二极管:????有圈的一头为负

小功率三极管????????????????????????????????____________________________

贴片(sot-23):?????????直插(to-92)美国标准???|????有源晶振????????????????|

???c??????????????????????/^^/|?????????????|???(以dip14的引脚位置作参考)|

??_[]_ (俯视图)??????????|^^^||(正视图)?????|???????????___??????????????|

|????|??????????????????|___||?????????????|???nc??1 -|。 |-14??vcc?????|

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b????e??????????????????| | |??????????????|???gnd 7 -|___|-8???out?????|

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f.不同逻辑电平的接口问题:

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cmos<-->ttl?????电源电压相同的条件下可以兼容

3.3v--->5v??????一般可以直接驱动(以datasheet为准!)

5v--->3.3v??????74lvt245/74lvt16245

5v<-->3.3v??????74lvc4245/74lvc16245

ecl-->ttl???????mc10125

ttl-->ecl???????mc10124

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g.电阻,电容值的识别

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色环电阻:

黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白

0??1??2??3??4??5??6??7??8??9

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1.原理图常见错误:

(1)erc报告管脚没有接入信号:

a. 创建封装时给管脚定义了i/o属性;

b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性,管脚与线没有连上;

c. 创建元件时pin方向反向,必须非pin name端连线。

(2)元件跑到图纸界外:没有在元件库图表纸中心创建元件。

(3)创建的工程文件网络表只能部分调入pcb:生成netlist时没有选择为global。

(4)当使用自己创建的多部分组成的元件时,千万不要使用annotate.

2.pcb中常见错误:

(1)网络载入时报告node没有找到:

a. 原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装;

b. 原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装;

c. 原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装。如三极管:sch中pin number 为e,b,c, 而pcb中为1,2,3。

(2)打印时总是不能打印到一页纸上:

a. 创建pcb库时没有在原点;

b. 多次移动和旋转了元件,pcb板界外有隐藏的字符。选择显示所有隐藏的字符, 缩小pcb, 然后移动字符到边界内。

(3)drc报告网络被分成几个部分:

表示这个网络没有连通,看报告文件,使用选择connected copper查找。

另外提醒朋友尽量使用win2000, 减少蓝屏的机会;多几次导出文件,做成新的ddb文件,减少文件尺寸和protel僵死的机会。如果作较复杂得设计,尽量不要使用自动布线。

在pcb设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的, 在整个pcb中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大。pcb布线有单面布线、 双面布线及多层布线。布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前, 可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行, 以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。

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自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定, 包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通, 然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线。 并试着重新再布线,以改进总体效果。

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对目前高密度的pcb设计已感觉到贯通孔不太适应了, 它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用, 还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,pcb 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会, 才能得到其中的真谛。

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1 电源、地线的处理

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既使在整个pcb板中的布线完成得都很好,但由于电源、 地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、 地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。

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对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因, 现只对降低式抑制噪音作以表述:

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众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。

尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm

对数字电路的pcb可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用)

用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各占用一层。

2、数字电路与模拟电路的共地处理

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现在有许多pcb不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。

数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整人pcb对外界只有一个结点,所以必须在pcb内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在pcb与外界连接的接口处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。也有在pcb上不共地的,这由系统设计来决定。

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3、信号线布在电(地)层上

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在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层,其次才是地层。因为最好是保留地层的完整性。

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4、大面积导体中连接腿的处理

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在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就电气性能而言,元件腿的焊盘与铜面满接为好,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:①焊接需要大功率加热器。②容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要,做成十字花焊盘,称之为热隔离(heat shield)俗称热焊盘(thermal),这样,可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电(地)层腿的处理相同。

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5、布线中网络系统的作用

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在许多cad系统中,布线是依据网络系统决定的。网格过密,通路虽然有所增加,但步进太小,图场的数据量过大,这必然对设备的存贮空间有更高的要求,同时也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响。而有些通路是无效的,如被元件腿的焊盘占用的或被安装孔、定们孔所占用的等。网格过疏,通路太少对布通率的影响极大。所以要有一个疏密合理的网格系统来支持布线的进行。

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标准元器件两腿之间的距离为0.1英寸(2.54mm),所以网格系统的基础一般就定为0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍数,如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。

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6、设计规则检查(drc)

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布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查有如下几个方面:

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线与线,线与元件焊盘,线与贯通孔,元件焊盘与贯通孔,贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求。

电源线和地线的宽度是否合适,电源与地线之间是否紧耦合(低的波阻抗)?在pcb中是否还有能让地线加宽的地方。

对于关键的信号线是否采取了最佳措施,如长度最短,加保护线,输入线及输出线被明显地分开。

模拟电路和数字电路部分,是否有各自独立的地线。

后加在pcb中的图形(如图标、注标)是否会造成信号短路。

对一些不理想的线形进行修改。

在pcb上是否加有工艺线?阻焊是否符合生产工艺的要求,阻焊尺寸是否合适,字符标志是否压在器件焊盘上,以免影响电装质量。

多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小,如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。概述

本文档的目的在于说明使用pads的印制板设计软件powerpcb进行印制板设计的流程和一些注意事项,为一个工作组的设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查。

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2、设计流程

pcb的设计流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤.

2.1 网表输入

网表输入有两种方法,一种是使用powerlogic的ole powerpcb connection功能,选择send netlist,应用ole功能,可以随时保持原理图和pcb图的一致,尽量减少出错的可能。另一种方法是直接在powerpcb中装载网表,选择file->import,将原理图生成的网表输入进来。

2.2 规则设置

如果在原理图设计阶段就已经把pcb的设计规则设置好的话,就不用再进行设置

这些规则了,因为输入网表时,设计规则已随网表输入进powerpcb了。如果修改了设计规则,必须同步原理图,保证原理图和pcb的一致。除了设计规则和层定义外,还有一些规则需要设置,比如pad stacks,需要修改标准过孔的大小。如果设计者新建了一个焊盘或过孔,一定要加上layer 25。

注意:

pcb设计规则、层定义、过孔设置、cam输出设置已经作成缺省启动文件,名称为default.stp,网表输入进来以后,按照设计的实际情况,把电源网络和地分配给电源层和地层,并设置其它高级规则。在所有的规则都设置好以后,在powerlogic中,使用ole powerpcb connection的rules from pcb功能,更新原理图中的规则设置,保证原理图和pcb图的规则一致。

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2.3 元器件布局

网表输入以后,所有的元器件都会放在工作区的零点,重叠在一起,下一步的工作就是把这些元器件分开,按照一些规则摆放整齐,即元器件布局。powerpcb提供了两种方法,手工布局和自动布局。2.3.1 手工布局

1. 工具印制板的结构尺寸画出板边(board outline)。

2. 将元器件分散(disperse components),元器件会排列在板边的周围。

3. 把元器件一个一个地移动、旋转,放到板边以内,按照一定的规则摆放整齐。

2.3.2 自动布局

powerpcb提供了自动布局和自动的局部簇布局,但对大多数的设计来说,效果并不理想,不推荐使用。2.3.3 注意事项

a. 布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起

b. 数字器件和模拟器件要分开,尽量远离

c. 去耦电容尽量靠近器件的vcc

d. 放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集

e. 多使用软件提供的array和union功能,提高布局的效率

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2.4 布线

布线的方式也有两种,手工布线和自动布线。powerpcb提供的手工布线功能十分强大,包括自动推挤、在线设计规则检查(drc),自动布线由specctra的布线引擎进行,通常这两种方法配合使用,常用的步骤是手工—自动—手工。

2.4.1 手工布线

1. 自动布线前,先用手工布一些重要的网络,比如高频时钟、主电源等,这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、屏蔽等有特殊的要求;另外一些特殊封装,如bga,自动布线很难布得有规则,也要用手工布线。

2. 自动布线以后,还要用手工布线对pcb的走线进行调整。

2.4.2 自动布线

手工布线结束以后,剩下的网络就交给自动布线器来自布。选择tools->specctra,启动specctra布线器的接口,设置好do文件,按continue就启动了specctra布线器自动布线,结束后如果布通率为100%,那么就可以进行手工调整布线了;如果不到100%,说明布局或手工布线有问题,需要调整布局或手工布线,直至全部布通为止。

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2.4.3 注意事项

a. 电源线和地线尽量加粗

b. 去耦电容尽量与vcc直接连接

c. 设置specctra的do文件时,首先添加protect all wires命令,保护手工布的线不被自动布线器重布

d. 如果有混合电源层,应该将该层定义为split/mixed plane,在布线之前将其分割,布完线之后,使用pour manager的plane connect进行覆铜

e. 将所有的器件管脚设置为热焊盘方式,做法是将filter设为pins,选中所有的管脚,修改属性,在thermal选项前打勾

f. 手动布线时把drc选项打开,使用动态布线(dynamic route)

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2.5 检查

检查的项目有间距(clearance)、连接性(connectivity)、高速规则(high speed)和电源层(plane),这些项目可以选择tools->verify design进行。如果设置了高速规则,必须检查,否则可以跳过这一项。检查出错误,必须修改布局和布线。

注意:

有些错误可以忽略,例如有些接插件的outline的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次。

2.6 复查

复查根据“pcb检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置;还要重点复查器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等。复查不合格,设计者要修改布局和布线,合格之后,复查者和设计者分别签字。

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2.7 设计输出

pcb设计可以输出到打印机或输出光绘文件。打印机可以把pcb分层打印,便于设计者和复查者检查;光绘文件交给制板厂家,生产印制板。光绘文件的输出十分重要,关系到这次设计的成败,下面将着重说明输出光绘文件的注意事项。

a. 需要输出的层有布线层(包括顶层、底层、中间布线层)、电源层(包括vcc层和gnd层)、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(包括顶层阻焊和底层阻焊),另外还要生成钻孔文件(nc drill)

b. 如果电源层设置为split/mixed,那么在add document窗口的document项选择routing,并且每次输出光绘文件之前,都要对pcb图使用pour manager的plane connect进行覆铜;如果设置为cam plane,则选择plane,在设置layer项的时候,要把layer25加上,在layer25层中选择pads和viasc. 在设备设置窗口(按device setup),将aperture的值改为199

d. 在设置每层的layer时,将board outline选上

e. 设置丝印层的layer时,不要选择part type,选择顶层(底层)和丝印层的outline、text、line

f. 设置阻焊层的layer时,选择过孔表示过孔上不加阻焊,不选过孔表示家阻焊,视具体情况确定

g. 生成钻孔文件时,使用powerpcb的缺省设置,不要作任何改动

h. 所有光绘文件输出以后,用cam350打开并打印,由设计者和复查者根据“pcb检查表”检查

过孔(via)是多层pcb的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占pcb制板费用的30%到40%。简单的说来,pcb上的每一个孔都可以称之为过孔。从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。

从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图。这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。很显然,在高速,高密度的pcb设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。比如,现在正常的一块6层pcb板的厚度(通孔深度)为50mil左右,所以pcb厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8mil。

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二、过孔的寄生电容

过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为d2,过孔焊盘的直径为d1,pcb板的厚度为t,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:

c=1.41εtd1/(d2-d1)

过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。举例来说,对于一块厚度为50mil的pcb板,如果使用内径为10mil,焊盘直径为20mil的过孔,焊盘与地铺铜区的距离为32mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:c=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pf,这部分电容引起的上升时间变化量为:t10-90=2.2c(z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,设计者还是要慎重考虑的。

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三、过孔的寄生电感

同样,过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用。我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感:

l=5.08h[ln(4h/d) 1]其中l指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径。从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度。仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为:l=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010) 1]=1.015nh 。如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:xl=πl/t10-90=3.19ω。这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略,特别要注意,旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加。

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四、高速pcb中的过孔设计

通过上面对过孔寄生特性的分析,我们可以看到,在高速pcb设计中,看似简单的过

孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到:

1、从成本和信号质量两方面考虑,选择合理尺寸的过孔大小。比如对6-10层的内

存模块pcb设计来说,选用10/20mil(钻孔/焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺寸的板子,也可以尝试使用8/18mil的过孔。目前技术条件下,很难使用更小尺寸的过孔了。对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗。

2、上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的pcb板有利于减小过孔的两种寄

生参数。

3、pcb板上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量不要使用不必要的过孔。

4、电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好,因为它们会

导致电感的增加。同时电源和地的引线要尽可能粗,以减少阻抗。

5、在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。甚至可以在pcb板上大量放置一些多余的接地过孔。当然,在设计时还需要灵活多变。前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况,也有的时候,我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉。特别是在过孔密度非常大的情况下,可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽,解决这样的问题除了移动过孔的位置,我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小。

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问:从word文件中拷贝出来的符号,为什么不能够在protel中正常显示

复:请问你是在sch环境,还是在pcb环境,在pcb环境是有一些特殊字符不能显示,因为那时保留字.

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问:net名与port同名,pcb中可否连接

答复:可以,protel可以多种方式生成网络,当你在在层次图中以port-port时,每张线路图可以用相同的net名,它们不会因网络名是一样而连接.但请不要使用电源端口,因为那是全局的.

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问::请问在protel99se中导入pads文件, 为何焊盘属性改了

复:这多是因为两种软件和每种版本之间的差异造成,通常做一下手工体调整就可以了。

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问:请问杨大虾:为何通过软件把power logic的原理图转化成protel后,在protel中无法进行属性修改,只要一修改,要不不现实,要不就是全显示属性?谢谢!

复:如全显示,可以做一个全局性编辑,只显示希望的部分。

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问:请教铺銅的原则?

复:铺銅一般应该在你的安全间距的2倍以上.这是layout的常规知识.

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问:请问potel dxp在自动布局方面有无改进?导入封装时能否根据原理图的布局自动排开?

复:pcb布局与原理图布局没有一定的内在必然联系,故此,potel dxp在自动布局时不会根据原理图的布局自动排开。(根据子图建立的元件类,可以帮助pcb布局依据原理图的连接)。

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问:请问信号完整性分析的资料在什么地方购买

复:protel软件配有详细的信号完整性分析手册。

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问:为何铺铜,文件哪么大?有何方法?

复:铺铜数据量大可以理解。但如果是过大,可能是您的设置不太科学。

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问:有什么办法让原理图的图形符号可以缩放吗?

复:不可以。

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问:protel仿真可进行原理性论证,如有详细模型可以得到好的结果

复:protel仿真完全兼容spice模型,可以从器件厂商处获得免费spice模型,进行仿真。protel也提供建模方法,具有专业仿真知识,可建立有效的模型。

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问:99se中如何加入汉字,如果汉化后好象少了不少东西! 3-28 14:17:0 但确实少了不少功能!

复:可能是汉化的版本不对。

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问:如何制作一个孔为2*4mm 外径为6mm的焊盘?

复:在机械层标注方孔尺寸。与制版商沟通具体要求。

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问:我知道,但是在内电层如何把电源和地与内电层连接。没有网络表,如果有网络表就没有问题了

复:利用from-to类生成网络连接

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问:还想请教一下99se中椭圆型焊盘如何制作?放置连续焊盘的方法不可取,线路板厂家不乐意。可否在下一版中加入这个设置项?

复:在建库元件时,可以利用非焊盘的图素形成所要的焊盘形状。在进行pcb设计时使其具有相同网络属性。我们可以向protel公司建议。

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问:如何免费获取以前的原理图库和pcb库

复:那你可以的www.protel.com下载

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问:刚才本人提了个在覆铜上如何写上空心(不覆铜)的文字,专家回答先写字,再覆铜,然后册除字,可是本人试了一下,删除字后,空的没有,被覆铜 覆盖了,请问专家是否搞错了,你能不能试一下

复:字必须用protel99se提供的放置中文的办法,然后将中文(英文)字解除元件,(因为那是一个元件)将安全间距设置成1mil,再覆铜,然后移动覆铜,程序会询问是否重新覆铜,回答no。

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问:画原理图时,如何元件的引脚次序?

复:原理图建库时,有强大的检查功能,可以检查序号,重复,缺漏等。也可以使用阵列排放的功能,一次性放置规律性的引脚。

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问:protel99se6自动布线后,在集成块的引脚附近会出现杂乱的走线,像毛刺一般,有时甚至是三角形的走线,需要进行大量手工修正,这种问题怎么避免?

复:合理设置元件网格,再次优化走线。

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问:用protel画图,反复修改后,发现文件体积非常大(虚肿),导出后再导入就小了许多。为什么??有其他办法为文件瘦身吗?

复:其实那时因为protel的铺铜是线条组成的原因造成的,因知识产权问题,不能使用pads里的“灌水”功能,但它有它的好处,就是可以自动删除“死铜”。致与文件大,你用winzip压缩一下就很小。不会影响你的文件发送。

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问:请问:在同一条导线上,怎样让它不同部分宽度不一样,而且显得连续美观?谢谢!

复:不能自动完成,可以利用编辑技巧实现。

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liaohm问:如何将一段圆弧进行几等分?

fanglin163答复:利用常规的几何知识嘛。eda只是工具。

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问:protel里用的hdl是普通的vhdl

复:protel pld不是,protel fpga是。

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问:补泪滴后再铺铜,有时铺出来的网格会残缺,怎么办?

复:那是因为你在补泪滴时设置了热隔离带原因,你只需要注意安全间距与热隔离带方式。也可以用修补的办法。

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问:可不可以做不对称焊盘?拖动布线时相连的线保持原来的角度一起拖动?

复:可以做不对称焊盘。拖动布线时相连的线不能直接保持原来的角度一起拖动。

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问:请问当protel发挥到及至时,是否能达到高端eda软件同样的效果

复:视设计而定。

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问:protel dxp的自动布线效果是否可以达到原accel的水平?

复:有过之而无不及。

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问:protel的pld功能好象不支持流行的hdl语言?

复:protel pld使用的cupl语言,也是一种hdl语言。下一版本可以直接用vhdl语言输入。

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问:pcb里面的3d功能对硬件有何要求?

复:需要支持opengl.

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问:如何将一块实物硬制版的布线快速、原封不动地做到电脑之中?

复:最快的办法就是扫描,然后用bmp2pcb程序转换成胶片文件,然后再修改,但你的pcb精度必须在0.2mm以上。bmp2pcb程序可在21ic上下载,你的线路板必须用沙纸打的非常光亮才能成功。

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问:直接画pcb板时,如何为一个电路接点定义网络名?

复:在net编辑对话框中设置。

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问:怎么让做的资料中有孔径显示或符号标志,同allego一样

复:在输出中有选项,可以产生钻孔统计及各种孔径符号。

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问:自动布线的锁定功能不好用,系统有的会重布,不知道怎么回事?

复:最新的版本无此类问题。

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问:如何实现多个原器件的整体翻转

复:一次选中所要翻转的元件。

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问:我用的p 99 版加入汉字就死机,是什么原因?

复:应是d版所致。

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问:powpcb的文件怎样用protel打开?

复:先新建一pcb文件,然后使用导入功能达到。

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问:怎样从protel99中导入gerber文件

复:protel pcb只能导入自己的gerber,而protel的cam可以导入其它格式的gerber.

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问:如何把布好pcb走线的细线条部分地改为粗线条

复:双击修改 全局编辑。注意匹配条件。修改规则使之适应新线宽。

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问:如何修改一个集成电路封装内的焊盘尺寸? 若全局修改的话应如何设置?

复:全部选定,进行全局编辑

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问:如何修改一个集成电路封装内的焊盘尺寸?

复:在库中修改一个集成电路封装内的焊盘尺寸大家都知道,在pcb板上也可以修改。(先在元件属性中解锁)。

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问:能否在做pcb时对元件符号的某些部分加以修改或删除?

复:在元件属性中去掉元件锁定,就可在pcb中编辑元件,并且不会影响库中元件。

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问:该焊盘为地线,包地之后,该焊盘与地所连线如何设置宽度

复:包地前设置与焊盘的连接方式

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问:为何99se存储时要改为工程项目的格式?

复:便于文件管理。

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问:如何去掉pcb上元件的如电阻阻值,电容大小等等,要一个个去掉吗,有没有快捷方法

复:使用全局编辑,同一层全部隐藏

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问:能告诉将要推出的新版本的protel的名称吗?简单介绍一下有哪些新功能?protel手动布线的推挤能力太弱!

复:protel dxp,在仿真和布线方面会有大的提高。

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问:如何把敷铜区中的分离的小块敷铜除去

复:在敷铜时选择"去除死铜"

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问:vdd和gnd都用焊盘连到哪儿了,怎么看不到呀

复:打开网络标号显示。

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问:在pcb中有画弧线? 在画完直线,接着直接可以画弧线具体如dos版弧线模式那样!能实现吗?能的话,如何设置?

复:可以,使用shift 空格可以切换布线形式

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问:protel99se9层次图的总图用edit\export spread生成电子表格的时候,却没有生成各分图纸里面的元件及对应标号、封装等。如果想用电子表格的方式一次性修改全部图纸的封装,再更新原理图,该怎么作?

复:点中相应的选项即可。

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问:protel99se6的pcb通过specctra interface导出到specctra10.1里面,发现那些没有网络标号的焊盘都不见了,结果specctra就从那些实际有焊盘的地方走线,布得一塌糊涂,这种情况如何避免?

复:凡涉及到两种软件的导入/导出,多数需要人工做一些调整。

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问:在打开内电层时,放置元件和过孔等时,好像和内电层短接在一起了,是否正确

复:内电层显示出的效果与实际的缚铜效果相反,所以是正确的

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问:protel的执行速度太慢,太耗内存了,这是为什么?而如allegro那么大的系统,执行起来却很流畅!

复:最新的protel软件已不是完成一个简单的pcb设计,而是系统设计,包括文件管理、3d分析等。只要piii,128m以上内存,protel亦可运行如飞。

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问:如何自动布线中加盲,埋孔?

复:设置自动布线规则时允许添加盲孔和埋孔

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问:3d的功能对硬件有什么要求?谢谢,我的好象不行

复:请把金山词霸关掉

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问:补泪滴可以一个一个加吗?

复:当然可以

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问:请问在protel99se中倒入pads文件, 为何焊盘属性改了,

复:这类问题,一般都需要手工做调整,如修改属性等。

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问:protell99se能否打开orcad格式的档案,如不能以后是否会考虑添加这一功能?

复:现在可以打开。

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问:在99sepcb板中加入汉字没发加,但汉化后se少了不少东西!

复:可能是安装的文件与配置不正确。

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问:se在菜单汉化后,在哪儿启动3d功能?

复:您说的是view3d接口吗,请在系统菜单(左边大箭头下)启动。

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问:请问如何画内孔不是圆形的焊盘???

复:不行。

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问:在pcb中有几种走线模式?我的计算机只有两种,通过空格来切换

复:shift+空格

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问:请问:对于某些可能有较大电流的线,如果我希望线上不涂绿油,以便我在其上上锡,以增大电流。我该怎么设计?谢谢!

复:可以简单地在阻焊层放置您想要的上锡的形状。

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问:如何连续画弧线,用画园的方法每个弯画个园吗?

复:不用,直接用圆弧画。

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问:如何锁定一条布线?

复:先选中这个网络,然后在属性里改。

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问:随着每次修改的次数越来越多,protel文件也越来越大,请问怎么可以让他文件尺寸变小呢?

复:在系统菜单中有数据库工具。(fiel菜单左边的大箭头下)。

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wangjinfeng问:请问protel中画pcb板如何设置采用总线方式布线?

高英凯答复:shift+空格。

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问:如何利用protel的pld功能编写gal16v8程序?

复:利用protel的pld功能编写gal16v8程序比较简单,直接使用cupl dhl硬件描述语言就可以编程了。帮助里有实例。step by step.

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问:我用99se6布一块4层板子,布了一个小时又二十分钟布到99.6%,但再过来11小时多以后却只布到99.9%!不得已让它停止了

复:对剩下的几个net,做一下手工预布,剩下的再自动,可达到100%的布通。

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问:在pcb多层电路板设计中,如何设置内电层?前提是完全手工布局和布线。

复:有专门的菜单设置。

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问:protel pcb图可否输出其它文件格式,如hyperlynx的? 它的帮助文件中说可以,但是在菜单中却没有这个选项

复:现在protel自带有pcb信号分析功能。

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问:请问pcb里不同的net,最后怎么让他们连在一起?

复:最好不要这么做,应该先改原理图,按规矩来,别人接手容易些。

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问:自动布线前如何把先布的线锁定??一个一个选么?

复:99se中的锁定预布线功能很好,不用一个一个地选,只要在自动布线设置中点一个勾就可以了。

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问:pspice的功能有没有改变

复:在protel即将推出的新版本中,仿真功能会有大的提升。

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问:如何使用protel 99se的pld仿真功能?

复:首先要有仿真输入文件(.si),其次在configure中要选择absolute abs选项,编译成功后,可仿真。看仿真输出文件。

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问:protel.ddb历史记录如和删

复:先删除至回收战,然后清空回收站。

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问:自动布线为什么会修改事先已布的线而且把它们认为没有布过重新布了而设置我也正确了?

复:把先布的线锁定。应该就可以了。

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问:布线后有的线在视觉上明显太差,protel这样布线有他的道理吗(电气上)

复:仅仅通过自动布线,任何一个布线器的结果都不会太美观。

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问:可以在焊盘属性中修改焊盘的x和y的尺寸

复:可以。

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问:protel99se后有没推出新的版本?

复:即将推出。该版本耗时2年多,无论在功能、规模上都与protel99se,有极大的飞跃。

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问:99se的3d功能能更增进些吗?好像只能从正面看!其外形能自己做吗?

复:3d图形可以用 ctrl 上,下,左,右 键翻转一定的角度。不过用处不大,显卡要好才行。

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问:有没有设方孔的好办法?除了在机械层上画。

复:可以,在multi layer上设置。

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问:一个问题:填充时,假设布线规则中间距为20mil,但我有些器件要求100mil间距,怎样才能自动填充?

复:可以在design-->rules-->clearance constraint里加

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问:在protel中能否用orcad原理图

复:需要将orcad原理图生成protel支持的网表文件,再由protel打开即可.

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问:请问多层电路板是否可以用自动布线

复:可以的,跟双面板一样的,设置好就行了。

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一、印刷线路元件布局结构设计讨论

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  一台性能优良的仪器,除选择高质量的元器件,合理的电路外,印刷线路板的元件布局和电气连线方向的正确结构设计是决定仪器能否可靠工作的一个关键问题,对同一种元件和参数的电路,由于元件布局设计和电气连线方向的不同会产生不同的结果,其结果可能存在很大的差异。因而,必须把如何正确设计印刷线路板元件布局的结构和正确选择布线方向及整体仪器的工艺结构三方面联合起来考虑,合理的工艺结构,既可消除因布线不当而产生的噪声干扰,同时便于生产中的安装、调试与检修等。

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  下面我们针对上述问题进行讨论,由于优良“结构”没有一个严格的“定义”和“模式”,因而下面讨论,只起抛砖引玉的作用,仅供参考。每一种仪器的结构必须根据具体要求(电气性能、整机结构安装及面板布局等要求),采取相应的结构设计方案,并对几种可行设计方案进行比较和反复修改。印刷板电源、地总线的布线结构选择----系统结构:模拟电路和数字电路在元件布局图的设计和布线方法上有许多相同和不同之处。模拟电路中,由于放大器的存在,由布线产生的极小噪声电压,都会引起输出信号的严重失真,在数字电路中,ttl噪声容限为0.4v~0.6v,cmos噪声容限为vcc的0.3~0.45倍,故数字电路具有较强的抗干扰的能力。良好的电源和地总线方式的合理选择是仪器可靠工作的重要保证,相当多的干扰源是通过电源和地总线产生的,其中地线引起的噪声干扰最大。

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  二、印刷电路板图设计的基本原则要求

  1.印刷电路板的设计,从确定板的尺寸大小开始,印刷电路板的尺寸因受机箱外壳大小限制,以能恰好安放入外壳内为宜,其次,应考虑印刷电路板与外接元器件(主要是电位器、插口或另外印刷电路板)的连接方式。印刷电路板与外接元件一般是通过塑料导线或金属隔离线进行连接。但有时也设计成插座形式。即:在设备内安装一个插入式印刷电路板要留出充当插口的接触位置。对于安装在印刷电路板上的较大的元件,要加金属附件固定,以提高耐振、耐冲击性能。

  2.布线图设计的基本方法

  首先需要对所选用元件器及各种插座的规格、尺寸、面积等有完全的了解;对各部件的位置安排作合理的、仔细的考虑,主要是从电磁场兼容性、抗干扰的角度,走线短,交*少,电源,地的路径及去耦等方面考虑。各部件位置定出后,就是各部件的连线,按照电路图连接有关引脚,完成的方法有多种,印刷线路图的设计有计算机辅助设计与手工设计方法两种。

  最原始的是手工排列布图。这比较费事,往往要反复几次,才能最后完成,这在没有其它绘图设备时也可以,这种手工排列布图方法对刚学习印刷板图设计者来说也是很有帮助的。计算机辅助制图,现在有多种绘图软件,功能各异,但总的说来,绘制、修改较方便,并且可以存盘贮存和打印。

  接着,确定印刷电路板所需的尺寸,并按原理图,将各个元器件位置初步确定下来,然后经过不断调整使布局更加合理,印刷电路板中各元件之间的接线安排方式如下:

  (1)印刷电路中不允许有交*电路,对于可能交*的线条,可以用“钻”、“绕”两种办法解决。即,让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的空隙处“钻”过去,或从可能交*的某条引线的一端“绕”过去,在特殊情况下如何电路很复杂,为简化设计也允许用导线跨接,解决交*电路问题。

  (2)电阻、二极管、管状电容器等元件有“立式”,“卧式”两种安装方式。立式指的是元件体垂直于电路板安装、焊接,其优点是节省空间,卧式指的是元件体平行并紧贴于电路板安装,焊接,其优点是元件安装的机械强度较好。这两种不同的安装元件,印刷电路板上的元件孔距是不一样的。

  (3)同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上。特别是本级晶体管基极、发射极的接地点不能离得太远,否则因两个接地点间的铜箔太长会引起干扰与自激,采用这样“一点接地法”的电路,工作较稳定,不易自激。

  (4)总地线必须严格按高频-中频-低频一级级地按弱电到强电的顺序排列原则,切不可随便翻来复去乱接,级与级间宁肯可接线长点,也要遵守这一规定。特别是变频头、再生头、调频头的接地线安排要求更为严格,如有不当就会产生自激以致无法工作。调频头等高频电路常采用大面积包围式地线,以保证有良好的屏蔽效果。

  (5)强电流引线(公共地线,功放电源引线等)应尽可能宽些,以降低布线电阻及其电压降,可减小寄生耦合而产生的自激。

  (6)阻抗高的走线尽量短,阻抗低的走线可长一些,因为阻抗高的走线容易发笛和吸收信号,引起电路不稳定。电源线、地线、无反馈元件的基极走线、发射极引线等均属低阻抗走线,射极跟随器的基极走线、收录机两个声道的地线必须分开,各自成一路,一直到功效末端再合起来,如两路地线连来连去,极易产生串音,使分离度下降。

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  三、印刷板图设计中应注意下列几点

  1.布线方向:从焊接面看,元件的排列方位尽可能保持与原理图相一致,布线方向最好与电路图走线方向相一致,因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测,故这样做便于生产中的检查,调试及检修(注:指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下)。

  2.各元件排列,分布要合理和均匀,力求整齐,美观,结构严谨的工艺要求。

  3.电阻,二极管的放置方式:分为平放与竖放两种:

  (1)平放:当电路元件数量不多,而且电路板尺寸较大的情况下,一般是采用平放较好;对于1/4w以下的电阻平放时,两个焊盘间的距离一般取4/10英寸,1/2w的电阻平放时,两焊盘的间距一般取5/10英寸;二极管平放时,1n400x系列整流管,一般取3/10英寸;1n540x系列整流管,一般取4~5/10英寸。

  (2)竖放:当电路元件数较多,而且电路板尺寸不大的情况下,一般是采用竖放,竖放时两个焊盘的间距一般取1~2/10英寸。

  4.电位器:ic座的放置原则

  (1)电位器:在稳压器中用来调节输出电压,故设计电位器应满中顺时针调节时输出电压升高,反时针调节器节时输出电压降低;在可调恒流充电器中电位器用来调节充电电流折大小,设计电位器时应满中顺时针调节时,电流增大。电位器安放位轩应当满中整机结构安装及面板布局的要求,因此应尽可能放轩在板的边缘,旋转柄朝外。

  (2)ic座:设计印刷板图时,在使用ic座的场合下,一定要特别注意ic座上定位槽放置的方位是否正确,并注意各个ic脚位是否正确,例如第1脚只能位于ic座的右下角线或者左上角,而且紧靠定位槽(从焊接面看)。

  5.进出接线端布置

  (1)相关联的两引线端不要距离太大,一般为2~3/10英寸左右较合适。

  (2)进出线端尽可能集中在1至2个侧面,不要太过离散。

  6.设计布线图时要注意管脚排列顺序,元件脚间距要合理。

  7.在保证电路性能要求的前提下,设计时应力求走线合理,少用外接跨线,并按一定顺充要求走线,力求直观,便于安装,高度和检修。

  8.设计布线图时走线尽量少拐弯,力求线条简单明了。

  9.布线条宽窄和线条间距要适中,电容器两焊盘间距应尽可能与电容引线脚的间距相符;

  10.设计应按一定顺序方向进行,例如可以由左往右和由上而下的顺序进行

protel元件封装总结

零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。是纯粹的空间概念.因此不同的元件可共用同一零件封装,同种元件也可有不同的零件封装。像电阻,有传统的针插式,这种元件体积较大,电路板必须钻孔才能安置元件,完成钻孔后,插入元件,再过锡炉或喷锡(也可手焊),成本较高,较新的设计都是采用体积小的表面贴片式元件(smd)这种元件

不必钻孔,用钢膜将半熔状锡膏倒入电路板,再把smd元件放上,即可焊接在电路板上了。?

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电阻 axial?

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无极性电容 rad?

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电解电容 rb-?

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电位器 vr?

?

二极管 diode?

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三极管 to?

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电源稳压块78和79系列 to-126h和to-126v?

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场效应管 和三极管一样?

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整流桥 d-44 d-37 d-46?

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单排多针插座 con sip?

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双列直插元件 dip?

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晶振 xtal1?

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电阻:res1,res2,res3,res4;封装属性为axial系列?

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无极性电容:cap;封装属性为rad-0.1到rad-0.4?

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电解电容:electroi;封装属性为rb.2/.4到rb.5/1.0?

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电位器:pot1,pot2;封装属性为vr-1到vr-5?

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二极管:封装属性为diode-0.4(小功率)diode-0.7(大功率)?

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三极管:常见的封装属性为to-18(普通三极管)to-22(大功率三极管)to-3(大功率达林?

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顿管)?

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电源稳压块有78和79系列;78系列如7805,7812,7820等?

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79系列有7905,7912,7920等?

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常见的封装属性有to126h和to126v?

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整流桥:bridge1,bridge2: 封装属性为d系列(d-44,d-37,d-46)?

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电阻: axial0.3-axial0.7  其中0.4-0.7指电阻的长度,一般用axial0.4?

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瓷片电容:rad0.1-rad0.3。  其中0.1-0.3指电容大小,一般用rad0.1?

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电解电容:rb.1/.2-rb.4/.8 其中.1/.2-.4/.8指电容大小。一般<100uf用?

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rb.1/.2,100uf-470uf用rb.2/.4,>470uf用rb.3/.6?

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?

二极管: diode0.4-diode0.7 其中0.4-0.7指二极管长短,一般用diode0.4?

?

?

发光二极管:rb.1/.2?

?

?

集成块: dip8-dip40, 其中8-40指有多少脚,8脚的就是dip8?

?

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贴片电阻?

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0603表示的是封装尺寸 与具体阻值没有关系?

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但封装尺寸与功率有关 通常来说?

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0201 1/20w?

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0402 1/16w?

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0603 1/10w?

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0805 1/8w?

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1206 1/4w?

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电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是:?

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0402=1.0x0.5?

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0603=1.6x0.8?

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0805=2.0x1.2?

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1206=3.2x1.6?

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1210=3.2x2.5?

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1812=4.5x3.2?

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2225=5.6x6.5?

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??关于零件封装我们在前面说过,除了device。lib库中的元件外,其它库的元件都已经有了?

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固定的元件封装,这是因为这个库中的元件都有多种形式:以晶体管为例说明一下:?

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晶体管是我们常用的的元件之一,在device。lib库中,简简单单的只有npn与pnp之分,但?

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实际上,如果它是npn的2n3055那它有可能是铁壳子的to—3,如果它是npn的2n3054,则有?

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可能是铁壳的to-66或to-5,而学用的cs9013,有to-92a,to-92b,还有to-5,to-46,to-5?

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2等等,千变万化。?

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还有一个就是电阻,在device库中,它也是简单地把它们称为res1和res2,不管它是100ω?

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还是470kω都一样,对电路板而言,它与欧姆数根本不相关,完全是按该电阻的功率数来决?

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定的我们选用的1/4w和甚至1/2w的电阻,都可以用axial0.3元件封装,而功率数大一点的话?

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,可用axial0.4,axial0.5等等。现将常用的元件封装整理如下:?

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电阻类及无极性双端元件 axial0.3-axial1.0?

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无极性电容 rad0.1-rad0.4?

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有极性电容 rb.2/.4-rb.5/1.0?

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二极管 diode0.4及 diode0.7?

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石英晶体振荡器 xtal1?

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晶体管、fet、ujt to-xxx(to-3,to-5)?

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可变电阻(pot1、pot2) vr1-vr5?

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当然,我们也可以打开c:\client98\pcb98\library\advpcb.lib库来查找所用零件的对应封?

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装。?

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这些常用的元件封装,大家最好能把它背下来,这些元件封装,大家可以把它拆分成两部分?

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来记如电阻axial0.3可拆成axial和0.3,axial翻译成中文就是轴状的,0.3则是该电阻在印?

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刷电路板上的焊盘间的距离也就是300mil(因为在电机领域里,是以英制单位为主的。同样?

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的,对于无极性的电容,rad0.1-rad0.4也是一样;对有极性的电容如电解电容,其封装为r?

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b.2/.4,rb.3/.6等,其中“.2”为焊盘间距,“.4”为电容圆筒的外径。?

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对于晶体管,那就直接看它的外形及功率,大功率的晶体管,就用to—3,中功率的晶体管?

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,如果是扁平的,就用to-220,如果是金属壳的,就用to-66,小功率的晶体管,就用to-5?

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,to-46,to-92a等都可以,反正它的管脚也长,弯一下也可以。?

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对于常用的集成ic电路,有dipxx,就是双列直插的元件封装,dip8就是双排,每排有4个引?

?

脚,两排间距离是300mil,焊盘间的距离是100mil。sipxx就是单排的封装。等等。?

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值得我们注意的是晶体管与可变电阻,它们的包装才是最令人头痛的,同样的包装,其管脚?

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可不一定一样。例如,对于to-92b之类的包装,通常是1脚为e(发射极),而2脚有可能是?

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b极(基极),也可能是c(集电极);同样的,3脚有可能是c,也有可能是b,具体是那个?

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,只有拿到了元件才能确定。因此,电路软件不敢硬性定义焊盘名称(管脚名称),同样的?

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,场效应管,mos管也可以用跟晶体管一样的封装,它可以通用于三个引脚的元件。?

?

?

q1-b,在pcb里,加载这种网络表的时候,就会找不到节点(对不上)。?

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在可变电阻上也同样会出现类似的问题;在原理图中,可变电阻的管脚分别为1、w、及2,?

?

所产生的网络表,就是1、2和w,在pcb电路板中,焊盘就是1,2,3。当电路中有这两种元?

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件时,就要修改pcb与sch之间的差异最快的方法是在产生网络表后,直接在网络表中,将晶?

?

体管管脚改为1,2,3;将可变电阻的改成与电路板元件外形一样的1,2,3即可。

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[本日志由 风清扬 于 2006-02-24 01:11 pm 编辑]

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?http://www.cnmcu.cn/trackback.asp?tbid=18&cp=gbk

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??风清扬 于 2006-02-24 12:30 am 发表评论:

元件封装小结

 ??电阻:res1,res2,res3,res4;封装属性为axial系列

  无极性电容:cap;封装属性为rad-0.1到rad-0.4

  电解电容:electroi;封装属性为rb.2/.4到rb.5/1.0

  电位器:pot1,pot2;封装属性为vr-1到vr-5

  二极管:封装属性为diode-0.4(小功率)diode-0.7(大功率)

  三极管:常见的封装属性为to-18(普通三极管)to-22(大功率三极管)to-3(大功率达林顿管)

  电源稳压块有78和79系列;78系列如7805,7812,7820等

  79系列有7905,7912,7920等

  常见的封装属性有to126h和to126v

  整流桥:bridge1,bridge2: 封装属性为d系列(d-44,d-37,d-46)

  电阻:axial0.3-axial0.7  其中0.4-0.7指电阻的长度,一般用axial0.4

  瓷片电容:rad0.1-rad0.3。  其中0.1-0.3指电容大小,一般用rad0.1

  电解电容:rb.1/.2-rb.4/.8 其中.1/.2-.4/.8指电容大小。一般<100uf用

rb.1/.2,100uf-470uf用rb.2/.4,>470uf用rb.3/.6

  二极管:diode0.4-diode0.7 其中0.4-0.7指二极管长短,一般用diode0.4

  发光二极管:rb.1/.2

  集成块:dip8-dip40, 其中8-40指有多少脚,8脚的就是dip8   贴片电阻

  0603表示的是封装尺寸 与具体阻值没有关系,但封装尺寸与功率有关通常来说如下:

  0201 1/20w

  0402 1/16w

  0603 1/10w

  0805 1/8w

  1206 1/4w

  电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是:

  0402=1.0mmx0.5mm

  0603=1.6mmx0.8mm

  0805=2.0mmx1.2mm

  1206=3.2mmx1.6mm

  1210=3.2mmx2.5mm

  1812=4.5mmx3.2mm

  2225=5.6mmx6.5mm

  零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。是纯粹的空间概念因此不同的元件可共用同一零件封装,同种元件也可有不同的零件封装。像电阻,有传统的针插式,这种元件体积较大,电路板必须钻孔才能安置元件,完成钻孔后,插入元件,再过锡炉或喷锡(也可手焊),成本较高,较新的设计都是采用体积小的表面贴片式元件(smd)这种元件不必钻孔,用钢膜将半熔状锡膏倒入电路板,再把smd元件放上,即可焊接在电路板上了。

  关于零件封装我们在前面说过,除了device。lib库中的元件外,其它库的元件都已经有了固定的元件封装,这是因为这个库中的元件都有多种形式:以晶体管为例说明一下:

  晶体管是我们常用的的元件之一,在device。lib库中,简简单单的只有npn与pnp之分,但实际上,如果它是npn的2n3055那它有可能是铁壳子的to—3,如果它是npn的2n3054,则有可能是铁壳的to-66或to-5,而学用的cs9013,有to-92a,to-92b,还有to-5,to-46,to-52等等,千变万化。还有一个就是电阻,在device库中,它也是简单地把它们称为res1和res2,不管它是100ω还是470kω都一样,对电路板而言,它与欧姆数根本不相关,完全是按该电阻的功率数来决定的我们选用的1/4w和甚至1/2w的电阻,都可以用axial0.3元件封装,而功率数大一点的话,可用axial0.4,axial0.5等等。现将常用的元件封装整理如下:

  电阻类及无极性双端元件    axial0.3-axial1.0

  无极性电容          rad0.1-rad0.4

  有极性电容          rb.2/.4-rb.5/1.0

  二极管            diode0.4及 diode0.7

  石英晶体振荡器        xtal1

  晶体管、fet、ujt       to-xxx(to-3,to-5)

  可变电阻(pot1、pot2)    vr1-vr5

  当然,我们也可以打开c:\client98\pcb98\library\advpcb.lib库来查找所用零件的对应封装。

  这些常用的元件封装,大家最好能把它背下来,这些元件封装,大家可以把它拆分成两部分来记如电阻axial0.3可拆成axial和0.3,axial翻译成中文就是轴状的,0.3则是该电阻在印刷电路板上的焊盘间的距离也就是300mil(因为在电机领域里,是以英制单位为主的。同样的,对于无极性的电容,rad0.1-rad0.4也是一样;对有极性的电容如电解电容,其封装为rb.2/.4,rb.3/.6等,其中“.2”为焊盘间距,“.4”为电容圆筒的外径。

  对于晶体管,那就直接看它的外形及功率,大功率的晶体管,就用to—3,中功率的晶体管,如果是扁平的,就用to-220,如果是金属壳的,就用to-66,小功率的晶体管,就用to-5,to-46,to-92a等都可以,反正它的管脚也长,弯一下也可以。

  对于常用的集成ic电路,有dipxx,就是双列直插的元件封装,dip8就是双排,每排有4个引脚,两排间距离是300mil,焊盘间的距离是100mil。sipxx就是单排的封装。等等。

值得我们注意的是晶体管与可变电阻,它们的包装才是最令人头痛的,同样的包装,其管脚可不一定一样。例如,对于to-92b之类的包装,通常是1脚为e(发射极),而2脚有可能是b极(基极),也可能是c(集电极);同样的,3脚有可能是c,也有可能是b,具体是那个,只有拿到了元件才能确定。因此,电路软件不敢硬性定义焊盘名称(管脚名称),同样的,场效应管,mos管也可以用跟晶体管一样的封装,它可以通用于三个引脚的元件。q1-b,在pcb里,加载这种网络表的时候,就会找不到节点(对不上)。在可变电阻上也同样会出现类似的问题;在原理图中,可变电阻的管脚分别为1、w、及2,所产生的网络表,就是1、2和w,在pcb电路板中,焊盘就是1,2,3。当电路中有这两种元件时,就要修改pcb与sch之间的差异最快的方法是在产生网络表后,直接在网络表中,将晶体管管脚改为1,2,3;将可变电阻的改成与电路板元件外形一样的1,2,3即可。

?芯片封装缩略语介绍

????1.bga 球栅阵列封装

  2.csp 芯片缩放式封装

  3.cob 板上芯片贴装

  4.coc 瓷质基板上芯片贴装

  5.mcm 多芯片模型贴装

  6.lcc 无引线片式载体

  7.cfp 陶瓷扁平封装

  8.pqfp 塑料四边引线封装

  9.soj 塑料j形线封装

  10.sop 小外形外壳封装

  11.tqfp 扁平簿片方形封装

  12.tsop 微型簿片式封装

  13.cbga 陶瓷焊球阵列封装

  14.cpga 陶瓷针栅阵列封装

  15.cqfp 陶瓷四边引线扁平

  16.cerdip 陶瓷熔封双列

  17.pbga 塑料焊球阵列封装

  18.ssop 窄间距小外型塑封

  19.wlcsp 晶圆片级芯片规模封装

  20.fcob 板上倒装片?

?

芯片封装技术简介

2005-1-6 17:16:19 ?

  (华强电子世界网讯) 我们经常听说某某芯片采用什么什么的封装方式,在我们的电脑中,存在着各种各样不同处理芯片,那么,它们又是是采用何种封装形式呢?并且这些封装形式又有什么样的技术特点以及优越性呢?那么就请看看下面的这篇文章,将为你介绍个中芯片封装形式的特点和优点。   一 dip双列直插式封装

  dip(dualin-line package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片,绝大多数中小规模集成电路(ic)均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100个。采用dip封装的cpu芯片有两排引脚,需要插入到具有dip结构的芯片插座上。当然,也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。dip封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心,以免损坏引脚。

  dip封装具有以下特点:

  1.适合在pcb(印刷电路板)上穿孔焊接,操作方便。

  2.芯片面积与封装面积之间的比值较大,故体积也较大。

intel系列cpu中8088就采用这种封装形式,缓存(cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。

  二 qfp塑料方型扁平式封装和pfp塑料扁平组件式封装

  qfp(plastic quad flat package)封装的芯片引脚之间距离很小,管脚很细,一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式,其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用smd(表面安装设备技术)将芯片与主板焊接起来。采用smd安装的芯片不必在主板上打孔,一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点,即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的芯片,如果不用专用工具是很难拆卸下来的。

  pfp(plastic flat package)方式封装的芯片与qfp方式基本相同。唯一的区别是qfp一般为正方形,而pfp既可以是正方形,也可以是长方形。

  qfp/pfp封装具有以下特点:

  1.适用于smd表面安装技术在pcb电路板上安装布线。

  2.适合高频使用。

  3.操作方便,可靠性高。

  4.芯片面积与封装面积之间的比值较小。

  intel系列cpu中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。

  三 pga插针网格阵列封装

  pga(pin grid array package)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针,每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少,可以围成2-5圈。安装时,将芯片插入专门的pga插座。为使cpu能够更方便地安装和拆卸,从486芯片开始,出现一种名为zif的cpu插座,专门用来满足pga封装的cpu在安装和拆卸上的要求。

  zif(zero insertion force socket)是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起,cpu就可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处,利用插座本身的特殊结构生成的挤压力,将cpu的引脚与插座牢牢地接触,绝对不存在接触不良的问题。而拆卸cpu芯片只需将插座的扳手轻轻抬起,则压力解除,cpu芯片即可轻松取出。

  pga封装具有以下特点:

  1.插拔操作更方便,可靠性高。

  2.可适应更高的频率。

  intel系列cpu中,80486和pentium、pentium pro均采用这种封装形式。

  四 bga球栅阵列封装

  随着集成电路技术的发展,对集成电路的封装要求更加严格。这是因为封装技术关系到产品的功能性,当ic的频率超过100mhz时,传统封装方式可能会产生所谓的“crosstalk”现象,而且当ic的管脚数大于208 pin时,传统的封装方式有其困难度。因此,除使用qfp封装方式外,现今大多数的高脚数芯片(如图形芯片与芯片组等)皆转而使用bga(ball grid array package)封装技术。bga一出现便成为cpu、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。

  bga封装技术又可详分为五大类:

  1.pbga(plasric bga)基板:一般为2-4层有机材料构成的多层板。intel系列cpu中,pentium ii、iii、iv处理器均采用这种封装形式。

  2.cbga(ceramicbga)基板:即陶瓷基板,芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片(flipchip,简称fc)的安装方式。intel系列cpu中,pentium i、ii、pentium pro处理器均采用过这种封装形式。

  3.fcbga(filpchipbga)基板:硬质多层基板。

  4.tbga(tapebga)基板:基板为带状软质的1-2层pcb电路板。

  5.cdpbga(carity down pbga)基板:指封装中央有方型低陷的芯片区(又称空腔区)。

  bga封装具有以下特点:

  1.i/o引脚数虽然增多,但引脚之间的距离远大于qfp封装方式,提高了成品率。

  2.虽然bga的功耗增加,但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善电热性能。

  3.信号传输延迟小,适应频率大大提高。

  4.组装可用共面焊接,可靠性大大提高。

  bga封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段。1987年,日本西铁城(citizen)公司开始着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片(即bga)。而后,摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发bga的行列。1993年,摩托罗拉率先将bga应用于移动电话。同年,康柏公司也在工作站、pc电脑上加以应用。直到五六年前,intel公司在电脑cpu中(即奔腾ii、奔腾iii、奔腾iv等),以及芯片组(如i850)中开始使用bga,这对bga应用领域扩展发挥了推波助澜的作用。目前,bga已成为极其热门的ic封装技术,其全球市场规模在2000年为12亿块,预计2005年市场需求将比2000年有70%以上幅度的增长。

  五 csp芯片尺寸封装

  随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风潮,封装技术已进步到csp(chip size package)。它减小了芯片封装外形的尺寸,做到裸芯片尺寸有多大,封装尺寸就有多大。即封装后的ic尺寸边长不大于芯片的1.2倍,ic面积只比晶粒(die)大不超过1.4倍。

  csp封装又可分为四类:

1.????lead frame type(传统导线架形式),代表厂商有富士通、日立、rohm、高士达(goldstar)等等。

2.????  2.rigid interposer type(硬质内插板型),代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。

  3.flexible interposer type(软质内插板型),其中最有名的是tessera公司的microbga,cts的sim-bga也采用相同的原理。其他代表厂商包括通用电气(ge)和nec。

  4.wafer level package(晶圆尺寸封装):有别于传统的单一芯片封装方式,wlcsp是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片,它号称是封装技术的未来主流,已投入研发的厂商包括fct、aptos、卡西欧、epic、富士通、三菱电子等。

  csp封装具有以下特点:

  1.满足了芯片i/o引脚不断增加的需要。

  2.芯片面积与封装面积之间的比值很小。

  3.极大地缩短延迟时间。

  csp封装适用于脚数少的ic,如内存条和便携电子产品。未来则将大量应用在信息家电(ia)、数字电视(dtv)、电子书(e-book)、无线网络wlan/gigabitethemet、adsl/手机芯片、蓝芽(bluetooth)等新兴产品中。

  六 mcm多芯片模块

  为解决单一芯片集成度低和功能不够完善的问题,把多个高集成度、高性能、高可靠性的芯片,在高密度多层互联基板上用smd技术组成多种多样的电子模块系统,从而出现mcm(multi chip model)多芯片模块系统。

mcm具有以下特点:

  1.封装延迟时间缩小,易于实现模块高速化。

  2.缩小整机/模块的封装尺寸和重量。

  3.系统可靠性大大提高。

  结束语

  总之,由于cpu和其他超大型集成电路在不断发展,集成电路的封装形式也不断作出相应的调整变化,而封装形式的进步又将反过来促进芯片技术向前发展。

集成电路封装缩写

??bga(ball grid array):球栅阵列,面阵列封装的一种。

????qfp(quad flat package):方形扁平封装。

?????plcc(plastic leaded chip carrier):有引线塑料芯片栽体。

?????dip(dual in-line package):双列直插封装。

?????sip(single inline package):单列直插封装

?????sop(small out-line package):小外形封装。

?????soj(small out-line j-leaded package):j形引线小外形封装。

?????cob(chip on board):板上芯片封装。

?????flip-chip:倒装焊芯片。

?????片式元件(chip):片式元件主要为片式电阻、片式电容、片式电感等无源元件。根据引脚的不同,有全端子元件(即元件引线端子覆盖整个元件端)和非全端子元件,一般的普通片式电阻、电容为全端子元件,而像钽电容之类则为非全端子元件。

?????tht(through hole technology):通孔插装技术

?????smt(surface mount technology):表面安装技术

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最后一环表示精度,离其他几环比较远(一般是棕色)

倒数第二环表示阶数(10^n)

前面的是有效数字

例: “绿棕黑黑棕”这个电阻是510欧

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小电容:

通常以三位数标注,以pf为单位

前两位是有效数字,最后一位表示阶数(为0时,可以空缺):

例:“332”这个电容是3300 pf

???“471”这个电容是470pf??

???“47”这个电容是47pf

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葡萄酒(pú táo jiǔ ):根据国际葡萄酒组织的规定,葡萄酒只能是破碎或未破碎的新鲜葡萄果实或汁完全或部分酒精发酵后获得的饮料,其酒精度数不能低于8.5°。

葡萄酒是用新鲜的葡萄或葡萄汁经发酵酿成的酒精饮料。通常分红葡萄酒和白葡萄酒两种。前者以带皮的红葡萄为原料酿制而成;后者以不含色素的葡萄汁为原料酿制而成。

酿酒葡萄的品种

葡萄为(ampelidecese)科,所有酿酒葡萄品种均属于(ampelidecese)的10个科属中的(vitis)科属,其中又以(vitis vinifera)种最为重要,因为全球的葡萄酒有99.99%均是使用(vitis vinifera)的葡萄品种酿造。(vitis vinifera)是目前欧洲用来制造上好葡萄酒的品种。全世界有超过8000种可以酿酒的葡萄品种,但可以酿制上好葡萄酒的葡萄品种只有50种左右,大约可以分为白葡萄和红葡萄两种。白葡萄,颜色有青绿色、黄色等。主要用来酿制气泡酒及白酒。红葡萄,颜色有黑、蓝、紫红、深红色,有果肉是深色的,也有果肉和白葡萄一样是无色的,所以白肉的红葡萄去皮榨汁之后可酿造白酒,例如(pinot noir)可用来酿造香槟及白酒。

赤霞珠

英文名称(cabernet sauvignon)卡伯纳·苏维翁。原产法国,是法国波尔多地区传统的酿制红葡萄酒的良种。世界上生产葡萄酒的国家均有较大面积的栽培。我国于1892年首先由烟台张裕公司引入。是我国目前栽培面积最大的红葡萄品种。该品种容易种植及酿造、适应性较强、酒质优,可酿成浓郁厚重型的红酒,适合久藏。但它必须与其他品种调配(如梅鹿辄)经橡木桶贮存后才能获得优质葡萄酒。它与品丽珠、蛇龙珠在我国并称“三珠”。在河北的昌黎,种植面积最大,葡萄的表现最好。

品丽珠

英文名称(cabenet franc)卡伯纳·佛朗。别名卡门耐特、原种解百纳。原产法国,是法国波尔多(bordeaux)及罗亚河区(loire)古老的酿酒品种,是赤霞珠、蛇龙珠的姊妹品种。我国最早是1892年由西欧引入山东烟台。该品种是世界著名的、古老的酿红酒良种,富有果香,较清淡柔和,大多不太能久藏,它的酒质不如赤霞珠,适应性不如蛇龙珠。通常与卡伯纳·苏维翁及美露(merlot)搭配。加州近年来也出现愈来愈多的卡伯纳·佛朗单一品种葡萄酒。

梅鹿辄

英文名称(merlot)。别名梅鹿汁。原产法国,在法国波尔多地区与其他名种(如赤霞珠等)配合生产出极佳干红葡萄酒。我国最早是1892年由西欧引入山东烟台。该品种为法国古老的酿酒品种,作为调配以提高酒的果香和色泽。

佳丽酿

英文名称(carignane)。别名佳里酿、法国红、康百耐、佳酿。原产西班牙,是西欧各国的古老酿酒优良品种之一。我国最早是1892年由西欧引入山东烟台。所酿之酒宝石红色,味正,香气好,宜与其他品种调配,去皮可酿成白或桃红葡萄酒,且易栽培、丰产,可用作红酒调配与制白兰地。

黑品乐

英文名称(pinot noir)皮诺·诺瓦。别名黑品诺、黑比诺、黑皮诺等。原产法国,是古老的酿酒名种。我国最早在1892年从西欧引入山东烟台,1936年从日本引入河北昌黎。该品种是法国著名酿造香槟酒与桃红葡萄酒的主要品种,早熟、皮薄、色素低、产量少,适合较寒冷的地区,它对土壤与气候要求比较严格,去皮发酵可酿制干白、白酒及非常好的气泡酒,是香槟最主要的葡萄品种之一。所酿的酒颜色不深,适合久藏。这是一种非常难种植又难酿造的葡萄品种,在加州的酒厂,被称之为令人头疼的葡萄。这种娇弱的贵族葡萄品种,最好的种植区在勃根地,在那里它有最佳的表现,同时,来自勃根地的红酒可能是世界上最奢侈昂贵的酒了。它香气十足,年轻时有丰富的水果香(也有人戏谑称之为马尿味道)及草莓、樱桃等浆果味,陈年成熟后,富有变化,带有香料及动物、皮革香味而且成熟老化,有着回甜、非常讨好的味道。在德国称之为晚勃根地品种(spatburgun der),主要用来生产清淡、色泽柔和、早熟的红酒。在美国加州、俄亥冈州以及奥地利、新西兰也有很好的表现。

蛇龙珠

英文名称(cabernet gernischt)。属于解百纳品系。欧亚种。原产法国,为法国的古老品种之一。与赤霞珠、品丽珠是姊妹品种。1892年引人中国。现在山东烟台地区有较多栽培。 嫩梢底色黄绿,具暗紫红附加色,绒毛稀疏。叶片小,薄,边缘下卷,圆形或心脏形,五裂,上侧裂刻深,闭合,下侧裂刻浅,开张,叶面有皱纹,但不粗糙,叶背有稀疏绒毛,叶缘锯齿双侧凸,叶柄洼开张,为具尖底竖琴形。花两性。果穗中等大,平均穗重232g,圆锥形。果粒着生中等紧密,平均粒重2.01g,圆形,紫黑色,出汁率76%,可溶性固形物含量20%,含酸量0.61%。由它酿成的酒,宝石红色,澄清发亮,柔和爽口,具解百纳酒的典型性,酒质上等。

植株生长势较强。结果枝占芽眼总数的70%,每一结果枝上的平均果穗数为1.23~1.6个,产量中等。从萌芽到果实充分成熟的生长日数为138天,活动积温为3267.6℃,在北京8月下旬成熟,为中晚熟品种。适应性较强,抗旱,抗炭疽病和黑痘病,对白腐病、霜霉病的抗性中等,不裂果,无日烧。宜篱架栽培,中、短梢修剪。

蛇龙珠是酿制红葡萄酒的世界名种。宜在山东、东北南部、华北、西北地区栽培。

佳利酿

英文名称(carignan)。曾用名佳醴酿。原产法国,1915年引入。

神索

英文名称(sinsaut)。原产法国,1980年引入。

佳美

英文名称(gamay)加美或嘉美。曾用名黑佳美,红加美。原产法国,1978年引入。是法国勃根地南方及罗亚河区的重要葡萄品种,占勃根地红酒一半以上的产量。一般都要趁新鲜饮用,不过,若是产于宝酒利特级产区(braujolais cru)如(moulin-a-vent)则例外,该地所产的红酒也可陈放。低单宁、有丰富的果香及美丽的浅紫红色泽是其特色,常带西洋梨及紫罗兰花香,尤其是宝酒利新酒(braurjolais nouveau),常带西洋梨、香蕉及泡泡糖的香味,是入门者的最佳选择之一,低涩度,高果香,冰凉之后容易入口。

歌海娜

英文名称(grenache)。曾用名格伦纳什。原产西班牙,1980年引入。

美露

英文名称(merlot)。原产法国,1892年引入。为波尔多的伟大红葡萄酒品种之一,产量大而且早熟,富有浓郁的果香,酸度低、单宁柔顺,可提早饮用,也可久藏。颇适合个性较急的饮用者。

弥生

英文名称(mission)。原产西班牙。

内比奥罗

英文名称(nebbiolo)内比欧罗。曾用名纳比奥罗。原产意大利,1981年引入。属于高果酸、高色素、高单宁、晚熟型的品种。主要分布在意大利皮蒙省(piedmont),其中巴若罗(barolo)、巴瑞斯可(barbaresco)为最著名产区。所酿的酒品质可媲美一级波尔多红酒。酒色深如席哈,香味丰富,口感强实,带有丁香、胡椒、甘草、梅、李干、玫瑰花及苦味巧克力的香味,非常适合久存。

味而多

英文名称(petit verdot)。曾用名魏天子。原产法国。1892年引入。

宝石

英文名称(ruby cabernet)。曾用名宝石百纳。原产美国,1980年引入。

桑娇维塞

英文名称(sangiovese)山吉欧维斯。原产意大利,1981年引入。主要种植在意大利中部(tuscany),其中香堤(chianti)、(brunello di montalcino)、(vino nobile di montepulciano)最为著名。色素少、酸度高、单宁高,酒的类型简单清爽,也有浓烈浑厚型,带有烟草及香料的味道。

西拉

英文名称(syrah/shiraz)席哈。原产法国,1980年引入。主要种植在法国南方的隆河区,同时也是澳洲最重要的品种。适合温暖的气候,可酿出颜色深黑、香醇浓郁、口感结实带点辛辣的葡萄酒。年轻时以花香(尤其是紫罗兰香味)及浆果香味为主,成熟后会有胡椒、丁香、皮革、动物香味出现。陈化能力绝不亚于卡伯纳·苏维翁。

增芳德

英文名称(zinfandel)金芬黛。原产意大利,但发现于美国,1980年引入。全世界只有加州才把它发挥得淋漓尽致。可以说是物“尽”其用了。在加州它可以酿出很多不同类型的酒,从清淡、带清新果香及甜味的淡粉红酒(white zinfandel),一直到高品质、耐存、强单宁、丰厚浓郁型的红酒,从有气泡到没有气泡的酒,甚至甜味的红酒中也有它的存在,可以说是葡萄里的演技派。

冰葡萄酒

五女山冰葡萄酒

威代尔葡萄属欧美杂种,是白玉霓(ugni blanc)和赛必尔(seibe1)的杂交后代。其酿成的冰酒具有怡人的果香和浓郁的花香。

该品种具有良好的结实性,即便遇到晚霜危害仍可结出二次果;果实皮厚,穗大;具有较高的自然酸度,是酿造冰葡萄酒的主要品种。

“国标”中对冰葡萄酒的定义是:将葡萄推迟采收,当气温低于—7℃使葡萄在树枝上保持一定时间,结冰,采收,在结冰状态下压榨、发酵,酿制而成的葡萄酒。

加拿大vqa标准的定义是:气温—8℃以下,在葡萄树上自然冰冻的葡萄酿造的葡萄酒。

黑葡萄酒

在葡萄酒的红、白和桃红三种颜色之外,今天,南非黑人开创了一种新的颜色,黑色。当然,葡萄酒不可能是黑色的,“black wine”其实指的是由黑人经营并负责酿酒的酒庄所酿造出来的葡萄酒。南非葡萄酒是“移民文化”的产物。

南非今天是世界六大葡萄产区之一,而具备典型地中海气候的开普地区,是南非葡萄酒的盛产地区。

1652年,荷兰人率先登陆这片土地,他们认为这里的气候和土壤十分适合葡萄种植,于是建造了南非的第一个葡萄园,开始酿造葡萄酒。1659年,在南非建立荷兰东印度公司的扬·范·里贝克在日记中写道:“感谢上帝,今天第一次用开普的葡萄酿出了酒。”南非的葡萄酒业就此发端。1688年,法国的胡戈诺派新教徒为逃避法国天主教的迫害来到南非,又间接地推动了南非葡萄酒酿造业的发展。18世纪,拿破仑战争暴发,法国葡萄酒向英国的供应被切断,南非开普的酿酒业因此得到了蓬勃的发展,南非酿酒业达到了历史上的第一个高潮期。而就在战争结束后,南非向英国出口的葡萄酒量大幅萎缩。加上1886年的病灾毁灭了南非大片的葡萄园,南非葡萄酒业在以后长达百年的时间内,几近陷入混乱。直到1918年,南非葡萄种植者合作协会(kwv)的成立,南非的葡萄酒酿造业才恢复了稳定。

热酒(vin chaud)

热酒产于萨瓦地区,它的历史可追溯到几百年前。。。

萨瓦大部分地区属于山区,人们在山谷种植葡萄、酿造葡萄酒,商人则把葡萄酒装在大酒桶用骡子驼到山上,山民们用奶酪换取葡萄酒,在酒中加入干柠檬皮、干橙子皮、肉桂以及丁香等香料,加热饮用。冬天山上气温寒冷,喝热酒是御寒的有效方法之一,加之又可以利用上喝剩的红酒,于是乎热酒成为了萨瓦地区冬天的流行饮品。

在那个时代,人们这样喝热酒:用家里的壁炉加热酒,在酒中加入柠檬皮和干橙皮饮用;

另外一种方法是将热酒放在一种侧面有洞的器皿(grolle)里。这种容器的好处在于它是木制的,可以更好地保温,也不容易被容器所烫伤。现在朋友间的聚会喝热酒也会用到grolle。低温的夜里、下雪的冬日,人们外出工作前都会喝上一口热酒。

滑雪的人们也常常在休息的时候去酒吧或者餐馆饮用热酒,尤其是晚上滑完雪回家之后。直到现在山区的人们还保持着大量喝热酒的习惯,但与从前不一样的是,现在人们大多购买做好了的热酒商品。在天气寒冷的时候,喝一杯热腾腾的葡萄酒让人心情愉快!

葡萄酒的种类、划分及营养价值

葡萄酒是以新鲜葡萄或葡萄汁为原料,经酵母发酵酿制而成的酒精度不低于7%(v/v)的各类酒的总称。按酒的色泽,葡萄酒分为红葡萄酒、白葡萄酒、桃红葡萄酒三大类,但在市场上很难看到桃红葡萄酒。根据葡萄酒的含糖量,分为干红葡萄酒、半干红葡萄酒、半甜红葡萄酒和甜红葡萄酒。按酒的二氧化碳的压力来分,葡萄酒包括无气葡萄酒、起泡葡萄酒、强化酒精葡萄酒、葡萄汽酒和加料葡萄酒。法国葡萄酒酒质分为:普通日用餐酒(vins de table)、乡村酒或地区餐酒(vins de pays)、优良品质餐酒(vdqs:vins deimites de quealite supenieure)、原产地法定区域管制餐酒(aoc:appellation d,ongin controlee)。德国葡萄酒划分为:日常饮用餐酒(landwein & tafelwein)、优质酒(qualitatswein bestimmter anbaugebiete)简称qba、高级优质酒(qualitatswein mpt pradikat)简称qmp。美国葡萄酒分为:附属类、专属品牌酒(proprietary wine)、葡萄品名餐酒(varietal wine)。勃根地酒分级为:区域酒,只标示产区如(bourgogne)、村庄级酒,在酒标上会标示村庄名,如:(chablis macon village)、(cham bolle-musigny)、一级酒,酒标上会标示村庄及葡萄园名或者(“ler gru”)、(“premier cru”)、特级酒,此类酒不会标示村庄名字,有时也没标示(“grand cru”),通常只会标示葡萄园的名字,如:(montrachet)、(musigny)、(la tache)。意大利酒的等级划分为:一般日常酒(vind da tavola)、原产地区域管制酒(doc:denominazione de origine controllate)、原产地区域保证酒(docg:denominazione de origine controllate garantita)。葡萄酒是由葡萄汁(浆)经发酵酿制的饮料酒,它除了含有葡萄果实的营养外,还有发酵过程中产生的有益成分。研究证明,葡萄酒中含有200多种对人体有益的营养成分,其中包括糖、有机酸、氨基酸、维生素、多酚、无机盐等,这些成分都是人体所必需的,对于维持人体的正常生长、代谢是必不可少的。特别是葡萄酒中所含的酚类物质——白藜芦醇,是近几年来研究的特点,它具有抗氧化、防衰老、预防冠心病、防癌抗癌的作用。每天适量饮用葡萄酒者,心脏病死亡率是不饮酒者的30%,患痴呆症和早衰性痴呆症的概率为不饮酒者的25%。

葡萄酒调色、调香的品种

酿制调(染)色葡萄酒的优良品种,有烟74、晚红蜜、红汁露、巴柯等。其中烟74原产于中国,1966年张裕公司用紫北赛和汉堡麝香杂交育成,现胶东半岛栽培较多。烟74是目前最优良的调色品种,颜色深且鲜艳,长期陈酿后不易沉淀,红汁露也是原产于中国,系用梅鹿辄和味儿多杂交育成。成酒呈深宝石红色,味醇厚纯正,陈酿后色素不易沉淀,后味正,特别适于作调色品种。

葡萄酒的命名

区域命名法

欧洲古老的产酒区多以此种方式命名。例如:法国波尔多区(bordeanx)及其辖内著名的产区美道(medoc)、圣爱米伦(st. emilion)、玻玛络(pomero;)、索坦(sauterens)、格拉夫(grayes)、勃根地区(burgundy)及其辖内的夏伯力(chablis)、宝酒利(beaujolais)、纽·圣乔治(nuits-st-george),

另有意大利的巴罗洛(brolo)、巴巴瑞斯可(barbaresco)、阿斯提(asti)、香堤(chianti),德国的彼斯波特(piesporter)、圣约翰(johannisberg)等。

葡萄品种命名法

许多国家的葡萄酒均以葡萄品种来做酒名,如此较容易辨别。这种命名方式大多是新兴的产酒区如澳洲、加州、美洲等地采用,例如:白富美(fume blanc)、卡伯纳·苏维翁(cabernet sauvignon)、

皮诺·诺瓦(pinot noir)、夏多内(chardonnay),当然,欧洲产酒区也有用葡萄品种来命名的,例如:法国阿尔萨斯的葡萄酒就用葡萄品种来命名,如蕾斯琳(riesling)等。

酒厂或酒商名称命名法

有的酒厂以自己的厂名为其葡萄酒命名,例如(ch. margaux)、(ch. lafite. ch. latour)、(ch.montelena)、(niebaum coppala rubicon)、(dominus)、(opus one)。

商标(专属品牌)命名法

许多酒商以其商誉及历史自创品牌,例如:法国(de luze)的碧加露(pigalle),(mommessin)的(cuvee saint piere),(crrusei)的(selection)、(opusone)安提诺里,(antinori)的(tignanello)、(solaia),歌雅(goja)的(rossj-bass)、(gaja & rey)、(damagi),(frescobaldi)的(montesodi),(stag’s leap)的(cask 23)等。

其它命名方式

附属类(generic)葡萄酒,如加州、澳洲、西班牙等地在酒标上用欧洲著名的产酒区,例如(burgundy)、(chablis)、(rhine)等,及颜色来命名,例如(rose)、(claret)等,此类葡萄酒均为平价、量大的日常餐酒。

葡萄酒与酒杯的搭配

要欣赏葡萄酒的色、香、味,一只正确合适的酒杯是十分重要的,并赖以将酒送到口中。一只好的酒杯应该薄身、无花纹、无色而透明,并要有高脚。同时,为了令葡萄酒能舒适的呼吸,杯的容量必需够大;另一方面,当酒被摇动时,香味能集中在杯口。饮红葡萄酒用波尔多酒杯(像郁金香的花球或初开的莲花)、用布根地酒杯(杯口比较窄,像植物的球茎)。品酒用的高脚杯应该是无色透明,杯身呈郁金香的形状,杯口微微收缩,杯壁以薄者为上乘,长长的杯柄,让手指得以轻轻拈握,不致将手纹印上杯身,影响观察酒的透明度,同时也避免将手的温度传到杯中。标准酒杯的杯口直径为46±2mm,杯体最宽的部分直径为65±2mm,杯体长为100±1mm,杯壁直径为0.8±1mm,杯柄长49±1mm,杯底直径为65±2mm。

葡萄酒与食品的搭配

葡萄酒是一种佐餐酒,特别是干型葡萄酒,通常是在进餐或宴会时饮用。由于酒种特点的不同,可与菜肴进行科学的搭配,以更完美的体现葡萄酒的感官风格。干红葡萄酒色呈宝石红,优美悦目,酒香浓郁、酒体丰满,由于它含有一定的酚类物质,干浸出物较高,因此配以红烧肉、牛排、鸡、鸭等肉类菜肴会得到更好的享受。干红葡萄酒一方面可以解除肉的油腻感,而且可使菜肴的滋味更加浓厚,同时由于干红葡萄酒优美的颜色,更增加了朋友聚会的喜庆气氛。红葡萄酒配红肉符合烹调学自身的规则,葡萄酒中的单宁与红肉中的蛋白质相结合,使消化几乎立即开始。尽管新鲜的大马哈鱼、剑鱼或金枪鱼由于富含天然油脂,能够与体量轻盈的红葡萄酒搭配良好,但红葡萄酒与某些海鲜相搭配时,比如:多弗尔油鳎鱼片,高含量的单宁会严重破坏海鲜的口味,葡萄酒自身甚至也会带上令人讨厌的金属味。各种沙拉通常不会对葡萄酒的风格产生影响,但如果其中拌了醋,则会钝化口腔的感受,使葡萄酒失去活力,口味变得呆滞平淡。柠檬水是最好的选择,这是因为其中的柠檬酸与葡萄酒的品格能够协和一致。奶酪和葡萄酒是天生的理想组合,只需注意不要将辛辣的奶酪与体量轻盈的葡萄酒相搭配,反之亦然。辛辣或浓香的食品配酒可能有一定难度,但搭配辛香型或果香特别浓郁的葡萄酒,可算是找对了伴侣。巧克力有时也对葡萄酒口味有不利的影响,有些人宣称配陈年的赤霞珠葡萄酒能够获得成功。班费巴切托得阿奎葡萄酒配巧克力尤其是黑巧克力效果极佳,令人欣喜。这款意大利葡萄酒果香细腻而爽脆,恰到好处的天然酸度足以平衡巧克力的馥郁与香甜,同时又使口腔保持舒适的清爽与洁净。葡萄酒没有硬性规定某一种酒一定要搭配某一种食物,但如果能与食物做适当的搭配,那真是相得益彰,因为葡萄酒能涮清味蕾、诱出食物的美味,而适当的食物又可使葡萄酒之美表现得更淋漓尽致,真是一种味觉的享受。一般大众化的原则是红肉配红酒,白肉配白酒,但偶尔做些大胆尝试,也可以有新的发现。一般来说,味道重的菜肴须用味道浓郁的酒来搭配,不一定要跟从红肉配红酒、白肉配白酒的原则,有时如重口味的红烧鱼也可搭配清淡的红酒,口味较重的家禽类食物也可配浓郁的白酒及清淡一点的红酒。饮用葡萄酒的顺序为:先喝清淡的酒,再喝浓郁的酒。先喝不甜的酒,再喝甜酒。先喝白酒,再喝红酒。先喝年轻的酒,再喝成熟的老酒。

葡萄酒的酒标

标签包含了非常多的关于酒的信息。按照国家和地区的规定有些内容是必须写上的,特别是涉及到酒的等级归属,例如:是餐桌酒或是属于产地命名监督机构(aoc)认可的酒,原产地、酒精含量、生产厂家的名称和地址等待。制造年份不是必须的,但是高质量的酒从来都是标明的。背签包含的信息比标签更丰富,包含对酒和生产厂家的地域的准确描述。在有些国家,一些注解是必须的,例如:酒精的含量是必须印在背签上的,进口商和销售商要将这些翻译为当地语言以适应不同的市场需要。酒标签(winelabel)相当于酒的身份证,其中包括酒庄的名称、酒的名字(或不需要)、葡萄酒的品种、酒的容量、酒精度、哪一个国家的出品、生长的年份、在哪里封装入瓶等,还有图案,在以往,这多是酒庄的标志,特别是封建社会所流传下来的贵族标志、皇室御用标志,或者是酒庄的风景与建筑物等。

1、法国酒标:包括原产地产区管制证明、装瓶酒商、创设年份、酒商所在地、装瓶容量、酒商名称、酒名、所有者的厂徽、酒精含量百分比

2、法国波尔多(margaux)酒标:包括酒名、葡萄生产年份、装瓶容量、酒品质分类、装瓶酒商、原产地产区管制证明

3、德国酒标:包括酒名、酒精含量百分比、酒品质分类、装瓶容量、葡萄品种及等级、葡萄生产年份、产区、生产者所在地

4、美国酒标:生产者和装瓶者酒厂名称、酒名、葡萄生产年份、产区、酒精含量百分比、原产地

5、美国(那帕)酒标:厂名、酒名、酒精含量百分比、生产者和装瓶者及其所在地、产区

6、标签上的法定内容:所有葡萄酒的标签上在标明原产国的同时也必须标明酒精含量和净含量。进口葡萄酒的净含量是用标准公制标出的,并与认定的规格一致。所有的标签都必须标明进口商、生产商的名称与地址。加利福尼亚的葡萄酒既要标明装瓶者的名称与地址,又要标出生产许可证号。只有美国葡萄酒要求标明所用葡萄种类的名称。

7、法国葡萄酒标签:法国葡萄酒标签上的大量信息可以了解到葡萄酒的基本质量。这种标签提供了细致的信息——产地命名制所要求的最低质量标准。产地命名制与确切限定的葡萄酒产区有关。产地的名称越小,对葡萄栽培方法和葡萄酒的生产的规定就越严格。除了产地和种植园的名称外,酒标上还要标有酒商和进口商的名称,这些信息可以了解葡萄酒的质量。

8、德国葡萄酒标签:德国葡萄酒标对质量的说明非常详细,包括产区及其大小,质量说明,以及所用葡萄的成熟程度。标签看起来很复杂。

9、意大利葡萄酒标签:

意大利葡萄酒标签提供了很多关于本酒的信息。1967年通过的法律法规对某些葡萄酒说明做了规定,这些都是仿效法国的做法,但是没有对葡萄酒做出细致的分类。

意大利的葡萄酒规划体系denominazione di origine contro llata(d.o.c.)是经过政府认定的,并且对葡萄酒产区进行跟定。对于几种葡萄酒来说,葡萄酒规划体系确保了其生产的最低标准。高质量的葡萄酒,其名称如chianti(勤地)或所用的葡萄种类名称,如barbera(巴伯拉),或其d.o.c.名称均可体现出它的产地。并不是所有的葡萄酒产区都是经过d.o.c.限定的,但美国市场上的高质量的意大利产葡萄酒大多数都是由d.o.c.限定的产区出产的。如果一种葡萄并不是以地区的名称命名的,那么由它酿制的葡萄酒很可能特性不够鲜明。denominazione di origine contro llata(d.o.c.)是意大利葡萄酒中的最高等级,只有生产最高质量的葡萄酒的地区才能被授予此称呼。

10、美国葡萄酒标签

美国葡萄酒标签上的法律限定的用语对辨别质量优劣的葡萄酒不会有很大帮助。而一些用语如reserve,special reserve,vintner’s reserve,等并不含有法律限制意义,因此中等葡萄酒或低质葡萄酒均可使用。与法国、意大利、德国不同,美国的葡萄酒产区只是从地理意义上进行限定,而对于葡萄品种、产量或葡萄酒生产方法并不进行限制。因此,美国的葡萄酒标签并不能帮助你选择高质量的葡萄酒。你要区分某一产区(如纳帕谷)的两种葡萄酒,就必须了解葡萄酒生产商。虽然有些地区名声比较好,但是小地区精心酿制的葡萄酒可能会比某个名声较好的地区大量酿制的葡萄酒的质量好得多。对于美国葡萄酒而言,有一条规则就是:“买主自行小心。”因为我们的政府并无意制定规则帮你了解哪些酒更好。

葡萄酒的酒瓶及换瓶

酒瓶

直到17世纪葡萄酒还是存放在木桶或陶罐里呢!把酒装在玻璃瓶子这种容器里的办法既方便了存储又方便了运输。为了使酒能水平放置,因为这有利于酒的熟化,瓶子逐渐由开始的圆肚形演化成了今天的细长瓶型。现在高质量的葡萄酒通常是装在传统型厚重的瓶子里,特殊的瓶型则常是商业性需求的结果,大部分葡萄酒产区使用各具特色的瓶型,这与其所盛装的各种不同的酒的熟化条件不无关系,例如:需存放的时间长短和沉淀的多少等等,由于无色的瓶子不能保护酒不受到光线的侵害,因此它的使用率比有色的瓶子要低,某些瓶型,像波尔多瓶和勃垦第瓶,已被世界各地采用,主要是用来装与波尔多酒和勃垦第酒相类似的产品。葡萄酒瓶通常为深绿色或棕色,为的是要使葡萄酒免受日光照射,棕色酒瓶比绿色酒瓶更具保护力。

葡萄酒瓶的认识

瓶封:通常以纸、塑料、锡合金等材质制成,气泡酒会用铁丝罩住木塞并缠绕在瓶口,而瓶封的颜色,有时也会代表不同的酒,以勃根地酒为例:有些酒商会以黄色瓶封代表白酒,红色瓶封代表红酒。

瓶肩:瓶肩的倾斜角度会因不同形式风格的酒而有不同,例如:波尔多酒是高肩瓶,而勃根地酒是斜肩的胖胖瓶。

容量:标准的瓶子虽然外形有所不同,一般都是750ml的,但在德国很多是700ml的。 瓶底:瓶底凹不凹,均不会影响酒质,也与品质没有关系,但凹底瓶通常会暗示这瓶酒可以被陈放。因现在的酿酒技术,可将杂质过滤得很干净,所以有很多酒商会用平底酒瓶来包装,以节省包装体积及运费,因为瓶底凹度愈深,瓶子就愈高,包装体积也会增大许多。但也有酒商反过来将一般日常饮用的餐酒用深的凹底瓶来包装,使酒留给人一种好的形象以促进销售,因为深的凹底瓶,瓶子会比较高,而一般人都是比较喜欢高挑的“身材”,因此会给人一种“这就是高级葡萄酒”的感觉。(其实是错觉)。但是凹底瓶对气泡酒(尤其是香槟),是非常重要的。

瓶子的颜色:通常会因产区及类型不同而有所不同,例如德国白酒,棕色酒瓶是代表莱茵河(rhein)的酒,绿色酒瓶是代表莫斯尔河区(mosel)的酒。

酒瓶的尺寸:酒瓶的大小会影响葡萄酒的品质。大型酒瓶中的葡萄酒比小型酒瓶中的葡萄酒更可保持新鲜度,大型酒瓶可使葡萄酒的老化速度减缓,但这也是其缺点,因酒成熟速度太慢了,所以要耐心等她“长大”,而且要“众乐乐”,无法“独乐乐”呢!

葡萄酒瓶的基本形状

克莱尔特瓶(claret):克莱尔特瓶也称波尔多红葡萄酒瓶(red bordeaux),其瓶壁平直、瓶肩呈尖角状。这一形状的酒瓶用于盛装波尔多型葡萄酒(bordeaux)以及波尔多生产并装瓶的葡萄酒。波尔多红葡萄酒(red bordeaux)、苏特恩葡萄酒和格拉夫葡萄酒都使用这种有尖角的酒瓶。加利福尼亚的某些特种葡萄酒,如卡百内索维农酒、墨尔乐酒、白索维农酒、塞米翁酒和津芬德尔酒,也都属于波尔多型葡萄酒。

勃艮第瓶(burgundy):比克莱尔特型酒(claret)更醇、香味更浓的葡萄酒通常装入勃艮第瓶中。这种酒瓶瓶肩较窄,瓶形较圆。加利福尼亚的勃艮第型葡萄酒:夏敦埃酒和黑比诺酒均装入此形瓶中出售。西班牙和意大利较为浓烈的葡萄酒(如巴罗洛葡萄酒barolo和巴巴莱斯科酒barbaresco)也用不同的勃艮第瓶包装。

霍克瓶(hock):德国霍克瓶又高又细,呈棕色。它的一种变体为绿色的摩泽尔瓶(mosel)。德国的传统规则是莱茵葡萄酒装入棕色瓶,而摩泽尔酒则装入绿色瓶。但不是百分之百如此。不过你仍可将其作为可靠的依据。大部分阿尔萨斯产的葡萄酒的酒瓶与霍克瓶形状相似。许多加利福尼亚的雷司令酒、杰乌兹拉米的酒和西尔瓦那酒(sylvaner)的酒瓶形状也与霍克瓶相似。霍克酒瓶遍布世界各地,但要注意:这种酒瓶并不一定反映其内部葡萄酒的种类及质量。

香槟酒瓶(champagne):这种香槟酒瓶是勃艮第瓶的一种,与同类瓶相比更大、更坚实,通常瓶底凹陷,瓶壁较厚,可以承受碳化过程产生的压力,瓶塞是一个七层闭合式设计,一旦塞入瓶颈中便可将酒瓶严密封实。

夸脱瓶(magnum):葡萄酒瓶除形状不同,其容量也不同。标准瓶容量为750毫升,大约为4/5夸脱。最常见的瓶容量为375毫升,即半夸脱瓶,和2夸脱瓶(1.50升),相当于两个标准瓶的容量。一个双倍2夸脱瓶(3升)其容量相当于4个标准瓶的容量。一个容量相当于6个标准瓶容量的葡萄酒瓶称为杰罗勃(jeroboam)。一个容量相当于8个标准瓶容量的酒瓶称为伊姆佩里(imperiale)。

换瓶

如果是葡萄酒太老,瓶身太脏了,可以换瓶,换过瓶后,将原来的酒瓶先置于换好的新瓶旁,然后即可移走,以免影响用餐的气氛。当然,年轻的酒也可以换瓶,换瓶的好处有:可以增加酒与空气接触的面积,减少醒酒的时间;去除葡萄酒的沉淀物;可以使酒给人的感觉变得更高级一些,尤其是当您使用的是一支美丽高级的水晶瓶时。

换瓶的步骤

1、先准备一支蜡烛或者其他的光源,如:电灯泡等,再备一支美丽的水晶瓶或其他透明的瓶子,也可以用白兰地、威士忌的水晶瓶或其他材质的美丽瓶子,既实用又环保,一举两得。

2、打开葡萄酒,注意尽量不要转动瓶身,以免瓶底的沉淀物泛起。

3、右手(或左手)将葡萄酒拿起,置于烛光上方,透过光线可以清楚地看到酒中的沉淀杂质,而且确定杂质均已沉淀到瓶底了,再慢慢地将澄清的酒液倒入准备好的水晶瓶中。

4、倒到最后仍会有一些有沉淀杂质的酒留下来,这些是必须舍弃的,即使在餐厅用餐,点了酒,而侍者换瓶之后,将酒瓶取走时,也可以发现瓶内还有一些酒,千万不要误会他是要拿去自己喝哦!如果想滤干净所有的酒,那就必须求助于细滤网或滤纸了。

什么葡萄酒需要换瓶?

一般来说,陈年成熟的老酒因为单宁形成粗重的分子,而形成沉淀物,所以需要换瓶,以免喝到沉淀的杂质。虽然沉淀的杂质对人体没有什么害处,但会破坏喝葡萄酒的情趣。年轻的酒为增加酒与空气接触的面积,缩短醒酒的时间(特别是那些重单宁的年轻红酒),以及散除异味,也可以换瓶,除了红酒需要换瓶,一般的白酒较少换瓶,而有年份的波特酒(vintage porto)也常需换瓶。陈年成熟的老酒,香味是非常珍贵的,所以尽可能不要太早换瓶,有时香味可能会因换瓶增加了酒液与空气接触的面积及时间而消失。不过,可确定的是,换过瓶的酒,通常会给人一种这是高级酒的感觉。

品酒知识

场所

品酒的场所最好选在采光良好,空气清新,气温凉爽的房间。有色的玻璃窗或带色彩的灯光,都会影响眼睛对酒色的判断,都不太理想,室温以摄氏18—20度为佳,红葡萄酒饮用温度:淡雅的红酒约在12度左右,酒精稍高的约在14—16度,口感丰厚的约在18度左右,但最高不应超过20度,因为温度太高会让酒快速氧化而挥发,使酒精味太浓,气味变浊;而太冰又会使酒香味冻凝而不易散发,易出现酸味。室内应避免有任何味道,香水味、香烟味、花香味、或厨房传出来的味道,都应该避免。另外还需要具备白色的背景,最好采用白色的桌巾和餐巾,以便衬在酒杯的后面,观察酒色。时间理想的品酒时间是在饭前,品酒之前最好避免先喝烈酒、咖啡、吃巧克力、抽烟或嚼槟榔,专业性的品酒活动,大多选在早上10点至12点之间举办,据说这个时段,人的味觉最灵敏。

开酒

优美的开瓶动作是一种艺术,在国外,酒侍开葡萄酒是一种专业的表演,他的专业演出服及服务可以决定他的收入。开酒时,先将酒瓶擦干净,再用开瓶器上的小刀(或用切瓶封器)沿着瓶口凸出的圆圈状的部位,切除瓶封,注意,最好不要转动酒瓶,因为可能会将沉淀在瓶底的杂质“惊醒”。切除瓶封之后,用布或纸巾将瓶口擦拭干净,再将开瓶器的螺丝钻尖端插入软木塞的中心(如果钻歪了,容易拨断木塞),沿着顺时钟方向缓缓旋转以钻入软木塞中,如果是用蝴蝶型的开瓶器,当转动螺丝钻时,两边的把手也会缓缓地升起,当手把升到顶端时,只要轻轻将它们往下扳即可将软木塞拨出(但如果软木塞太长,就很难一次就将其顺利拨出来)。如果是用所谓的“侍者之友”的专业开瓶器,建议不要将螺丝钻一次全钻进去,留下一环(因为可能不知道软木塞的长短,如果一次就把螺丝钻全钻到底,会穿过木塞,将软木屑洒到酒内),然后将手把扳下,把另一个支撑点支撑在瓶口,用左手握住,再用右手将手把直直地“提起来”(注意!是“提”而不是推,推很容易将软木塞推断,另外,提也会比较省力,因为施力臂愈长愈省力)。如果发现软木塞太长,无法顺利拨出时,请先停止,将所预留未钻入的最后一环钻体再钻入,重新再“提”一下,等到软木塞感觉快拨出时就停住,用手握住木塞,轻轻晃动或转动,轻轻地、安静地、有气质地拨出木塞。再用布或纸巾将瓶口擦干净,就可以倒酒。

醒酒

为什么需要醒酒?所有的葡萄酒都需要醒酒吗?葡萄酒的香气通常需要一些时间才能明显地发散出来,所以一般好酒道的人都会按例在开瓶后等段时间,长短要视葡萄酒的“体质”而定,尤其是一些味道比较复杂、重单宁的酒,更需要长的时间醒酒。年轻的酒,醒酒的目的是散除异味及杂味,并与空气发生氧化;老酒醒酒的目的是使成熟而且封闭的香味物质经氧化发散出来,不同的是,老酒可能会因年老体弱,比年轻的酒容易“感冒”,比方说老酒开瓶之后可能第二天以后就会明显过于氧化及醋化,而年轻的酒可能过了三天身体依然健朗。通常老酒的醒酒时间比年轻的酒短(但不是绝对如此),厚重浓郁型的酒比清柔型的酒所需的时间要长,至于浓郁的白酒及贵腐型的甜白酒,最好也花一点时间醒酒。

但如果仅仅只是打开软木塞,就整瓶直立着,这样的醒酒实无太大的作用,因为此时酒与空气的接触面只有瓶口大而已,这样的醒酒费时漫长,因此,至少应该倒一些在杯子里,然后轻摇,这样对酒味的散发有很大的帮助,在旋转晃动的时候,酒与空气接触的面积也就加大了,加速氧化作用,让酒的香味更多的释放出来。一般即饮型的红、白酒,可以不必花太多的时间醒酒,建议一开即可倒入酒杯饮用,有时候可能会有臭硫味(so2)及一些异味出现,但只需几分钟就会散去。二氧化硫是制酒过程中的附加物,对人体无害,如果隔些时间仍有异味,那可能是这瓶酒酒质的问题了。

辨酒

葡萄酒的颜色应该是清澈、有光泽的,不应该是浑浊不清的,凭借葡萄酒色泽深浅的差异,可判断出这瓶葡萄酒的成熟度,最好在阳光下,而且尽可能在白色的背景前观察酒的颜色,通常红葡萄酒愈老颜色愈浅,愈年轻颜色愈深。紫红色是很年轻的酒(少于18个月),如薄酒来新酒;樱红色是不新不老的酒(2—3年),品质适宜现喝,不宜久藏;草莓红色是已经成熟的酒(3—7年),开始老化,应现喝;褐红色是名贵的好酒储存多年的色泽,普通的酒如果呈现这个颜色可能品质已走下坡。

葡萄酒的粘度:当转动玻璃杯中的酒时,可观察留在杯壁上的酒滴,业内人士称之为“泪”或“腿”,酒的糖度和酒精度越高,这种酒滴越明显。杯裙:红葡萄“杯裙”的色泽较复杂,从玫瑰红经过棕色和橘黄色到蓝紫色,这大部分取决于使用的葡萄品种,但是酒的生产年代和地域也影响它的颜色,红酒越熟化越清澈,倾斜杯子观察酒的边缘:或深或浅,都表明了酒的年龄,深红色的酒说明产地的气温较高。

闻酒 第一次先闻静止状态的酒,然后晃动酒杯,促使酒与空气(尤其是空气中的氧)接触,以便酒的香气释放出来,再将杯子靠近鼻子前,再吸气,闻一闻酒香,与第一次闻的感觉做比较,第一次的酒香比较直接和轻淡,第二次闻的香味比较丰富、浓烈和复杂,酒香可分葡萄本身所发散出来的果香(不单只有葡萄的果香),发酵时所产生的味道、以及好的葡萄酒成熟后转变成的珍贵而复杂、丰富的酒香(bouquet)。葡萄酒中含数百种不同的气味,一般分成五类。第一类是植物香味,主要属陈年香味;第二类是动物性香味,是耐久存的红酒经过常年的瓶中培养后出现的香味;第三类是花香味,是年轻的葡萄酒中比较常有的香味,久存之后会逐渐变淡、消失;第四类是水果香味,这是年轻、新鲜的葡萄酒中常有的香味,随着储存时间的延长,会变成较浓重的成熟果香;第五类是香料香味,是来自橡木桶的香味,大部分则属于葡萄酒成熟后发出来的香味。

闻酒时,应探鼻入杯中,短促地轻闻几下,不是长长的深吸,闻闻酒是否芳香,是否有清纯的果香或气味粗劣、闭塞、清淡、新鲜、酸的、甜的、浓郁、腻的、刺激、强烈或带有诱惑的羞涩。

尝酒

口味:甜味、酸味、酒精以及单宁是构成葡萄酒口味的主要元素,葡萄酒在口中的质感分丰厚还是清淡、单宁和酒精是否配合、香味和温度是否合适、有没有葡萄酒本身的甜度和干度。品尝时有四种重要的资讯:“甜、酸、涩、余味”。

品尝方法: 1、让酒在口中打转,或用舌头上、下、前、后、左右快速搅动,这样舌头才能充分品尝三种主要的味道:舌尖的甜味、两侧的酸味、舌根的苦味;整个口腔上颚、下颚充分与酒液接触,去感觉酒的酸、甜、苦涩、浓淡、厚薄、均衡协调与否,然后才吞下体会余韵回味;或头往下倾一些,嘴张开成小“o”状,此时口中的酒好像要流出来,然后用嘴吸气,像是要把酒吸回去一样,让酒香扩散到整个口腔中,然后将酒缓缓咽下或吐出,这时,口中通常会留下一股余香,好的葡萄酒余味可以持续15—20秒。一般而言,越好的葡萄酒香味越持久,同时香味种类也越丰富,特别是一些耐久存的老酒,余香可在口中历久不散。

2、具体一点:将酒杯举起,杯口放在嘴唇之间,并压住下唇,头部稍往后仰,就像平时喝酒一样,但应避免像喝酒那样酒依靠重力的作用流入口中,而应轻轻的向口中吸气,并控制吸入的酒量,使葡萄酒均匀地分布在平展的舌头表面,然后将葡萄酒控制在口腔前部。每次吸入的酒量不能过多,也不能过少,应在6—10ml之间。酒量过多,不仅所需加热时间长,而且很难在口内保持住,迫使人们在品尝过程中摄入过量的葡萄酒,特别是当一次品尝酒样较多时。相反,如果吸入的酒量过少,则不能湿润口腔和舌头的整个表面,而且出于唾液的稀释而不能代表葡萄酒本身的口味。除此之外,每次吸入的酒量应一致,否则,在品尝不同酒样时就没有可比性。当葡萄酒进入口腔后,闭上双唇,头微向前倾,利用舌头和面部肌肉的运动,搅动葡萄酒,也可将口微笑张,轻轻的向内吸气。这样不仅可防葡萄酒从口中流出,还可使葡萄酒蒸汽进到鼻腔后部。在口味分析结束时,最好咽下少量葡萄酒,将其余部分吐出。然后,用舌头舔牙齿和口腔内表面,以鉴别尾味。根据品尝的目的不同,将葡萄酒在口内保留的时间可为2—5秒,亦可延长为12—15秒。在第一种情况下,不可能品尝到红葡萄酒的丹宁味道。如果要全面,深入分析葡萄酒的口味,应将葡萄酒在口中保留12—15秒。

葡萄酒的储存

1、 酒瓶必须斜放、横躺或倒立,以便酒液与软木塞接触,以保持软木塞的湿润;

2、理想的贮酒温度在10—16℃,温度愈低,成熟愈缓,湿度约在60%—80%,但湿度超过75%时酒标容易发霉;

3、恒温比低温更重要,要远离热源如厨房、热水器、暖炉等,温度比理想温度高5—10℃的恒温处,远比忽热忽冷温差大的地方理想,所以如果没有理想的贮酒设备,又想买些酒放着慢慢饮用品尝,可以用报纸、尼龙等材料包装起来,这样可减少外界温度变化的影响,然后装箱,再找最凉爽而且不受日照影响的地方来储藏;

4、避免强光、噪音及震动的伤害;

5、避免与有异味、难闻的物品如汽油、溶剂、油漆、药材等放置在一起,以免酒吸入异味。

葡萄酒打开后如何保存:[2]

开过的酒应该将软木塞塞回,把酒瓶放进冰箱,直立摆放。

通常,白葡萄酒开过后可以在冰箱中保存1星期。

红葡萄酒通常在开过后可以在冰箱中保存2-3星期。

葡萄酒的主要质量指标

葡萄酒的主要质量指标大体可分为感官指标和理化指标两大类。感官指标主要指色泽、香气、滋味和典型性方面的要求,理化指标主要指酒精含量(酒精度)、酸度和糖分指标。从感官指标来看,首先要求葡萄酒应具有天然的色泽。即原料葡萄的色泽,如红葡萄酒是宝石红,白葡萄酒是浅黄色。葡萄酒本身应清亮透明无浑浊。葡萄酒除应有葡萄的天然果香外还应有浓厚的酯香,不应有外来的气味,更不能有异味。滋味与香气密切相关,香气优良的葡萄酒其滋味醇厚柔润。葡萄酒的滋味主要有酸、甜、涩、浓淡、后味等。典型性也称为风格。各种葡萄酒有各自不同的风格。同时因地区、各厂家的葡萄栽培和酿造工艺的不同,同一品种的酒,其风格特点也可能各不相同。每种葡萄酒均应有自己的典型性,典型性越强越好。我国葡萄酒国家标准对感官指标有明确的规定。葡萄酒的理化指标也因酒种不同而有所不同。测定葡萄酒所含的酒精量时,需将酒中的酒精蒸馏出来,再用酒精计测定。一般甜型、加香型葡萄酒酒精度为11.0%—24.0%,其它类型葡萄酒为7.0%—13.0%。葡萄酒中含有挥发酸和不挥发酸,合称总酸。甜型、加香型葡萄酒不挥发酸含量为5.0—.08/克·升-1,其它类型葡萄酒为5.0—7.5/克·升-1。挥发酸含量均应不超过1.1克·升-1。根据葡萄酒的酸度,可以鉴定其滋味,但如挥发酸增加则说明酒已变质。葡萄酒的糖分因品种不同而各异,一般为9%—18%,个别也有20%以上的。具体来说,干型葡萄酒的糖分含量不得超过4.0,半干型葡萄酒在4.1%—12%之间,半甜型葡萄酒在12.1%—50%之间。葡萄酒的主要质量指标为专业性评酒提供了依据,尤其是感官品评,是目前国内外鉴定葡萄酒品质的主要手段。

年份、气候及土壤与葡萄酒

除了葡萄品种会影响一瓶葡萄酒的味道及特性之外,年份的不同、年度气候的好坏、阳光日照数的多少、土壤的差异、种植的方式、葡萄株的年龄、采收的成熟度及采收方式,酿造的方法等,都会影响到葡萄酒的寿命、特性及口感,因为葡萄是一种需要特定生长条件的农作物,它的生长环境也有一定的限制。在这些条件中,种植方法、葡萄株的年龄及采收、酿造的方式均可用人为的方式来改变。只有年份、气候及土壤是人力所难以改变的;不管是红酒还是白酒,无论是哪一种葡萄品种,年份越好的葡萄酒,其寿命就越长,特性也就愈能强烈表现出来(除非运气不佳或人为的糟踏)。但好年份不一定就能大量生产,相反的,年份较弱通常较早成熟易饮,而且价格也较合理(便宜)。其实,年份的主要功能在于说明这瓶葡萄酒的年龄有多大了,是年轻还是年老了。世界上绝大部分的葡萄酒均应趁早饮用。有很多以往均生产需长时间陈化成熟的葡萄酒酒厂,现在也都改生产早熟型的葡萄酒,以应全世界的消耗需求。年份的好坏,最大差别在于其日照数、降雨量及平均温度。其中影响最大应属日照。葡萄的生长季节及熟成时期均需阳光的照射。有适当的阳光照射,才会使葡萄成熟到糖分与酸度达到最佳的均衡状态,而糖分与酸度的均衡与否,则是决定葡萄酒是普通、优秀或特优的主要因素。当然,有了足够的阳光照射,红酒所需的单宁质感也会愈佳,而白酒呢?则需要足够的酸度来支撑白酒的质感及其活泼性,因此,白酒可以不需要太多日照,所以白酒的好年份比红酒的好年份多。话说回来,一瓶上好年份的耐久存的好酒,是需要耐心地长时间的等待,让其成熟到达颠峰,酒香味道才会发散出来。如果太早饮用,可以说是一种浪费。倒不如买些一般年份或较弱年份的酒来品尝。一般来说,好的厂商酿制出来的酒,品质应该不会差很多,而且也可以早一点享用。最重要的一点,一般年份较弱的酒,通常价钱都比较合适,如果不是要长期贮存的话,不妨试试。

适宜饮用葡萄酒的人群及好处

好处:

1、增进食欲

葡萄酒鲜艳的颜色,清亮透明的体态,使人心旷神怡;倒入杯中,果香酒香年鼻;品尝时酒中单宁微带涩味,促进食欲。所有这些使人体处于舒适、欣快的状态中,有利于身心健康。

2、滋补作用

葡萄酒中含有糖、氨基酸、维生素、矿物质。这些都是人体必不可少的营养素。它可以不经过预先消化,直接被人体吸收。非凡是对体弱者,经常饮用适量葡萄酒,对恢复-健康有利。葡萄酒中的酚类物质和奥立多元素(oligoelement),具有搞氧化剂的功能,可以防止人体代谢过程中?生的反应性氧(ros)对人体的伤害(如对细胞中的dna和rna的伤害),这些伤害是导致一些-退化性疾病,如白内障,心血管病、动脉硬化、老化的因素之一。因此,经常饮用适量葡萄酒具有防衰老、益寿延年的效果。

3、助消化作用

蛋白质最优良佐餐饮料。葡萄酒能刺激胃酸分泌胃液,每60-100克葡萄酒能使胃液分泌增加120毫升。葡萄酒中单宁物质,可增加肠道肌肉系统中平滑肌肉纤维的收缩,调整结肠的功能。对结肠炎有一定疗效。甜白葡萄酒含有山梨醇,有助消化,防止便秘。

4、减肥作用

葡萄酒有减轻体重的作用,每升干葡萄酒中含525卡热量,这些热量只相当人体天天平均需要热量的1/15。饮酒后,葡萄酒能直接被人体吸收、消化,在4小时内全-部消耗掉而不会使体重增加。所以经常饮用干葡萄酒的人,不仅能补充人体需要的水分和多种营养素,而且有助于减肥。

xo是指白兰地中的专用术语

xo是在白兰地中表示“特陈”的意思

法国白兰地(brandy)是一种烈酒,由葡萄酒或水果发酵后蒸馏而成的,但须放在木桶里经过相当时间的陈年。世界各国都出产白兰地,而葡萄酒以法国产的最好,所以法国白兰地也是最好,其中以干邑白兰地(cognac brandy)尤为世界驰名。

所有的干邑都是白兰地,但所有的白兰地并不都是干邑。干邑是由法国的 charente所出的葡萄酒蒸馏的,而且受到法律的限制与保障,其他地方出的葡萄酒蒸馏出白兰地,在法律上说,不可称为干邑 。

白兰地(brandy)是一种可饮用的酒,是由葡萄酒或发酵过的水果汁蒸馏出来的,要在木桶里经过陈年才好喝。例如:干邑(cognac),雅文邑 (armagnac),西班牙白兰地,美国白兰地。kirsch或写成kirschwasser(樱桃白兰地) calvados或apple jack(苹果白兰地),slivovitz(李子白兰地),以及其他水果白兰地等。

干邑cognac 在法国 charente河边的干邑—cognac古城,是生产干邑美酒中心。此种白兰地已世界驰名,因此这个法国字 cognac,差不多全世界的人都认识了。就连中国或非洲也不例外。

干邑区又分六个小区,所产酒的品质也有高低,从高到低排列如下:

1.grande champagne 大香槟区

2.petite champagne 小香槟区

3.borderies 边缘区

4.fins bois 植林区

5.bons bois 优等植林区

6.bois ordinaires 一般植林区

所有白兰地酒厂, 都用字母来分别品质, 例举如下: e代表especial (特别的)

f代表fine (好)

v代表very (很好)

o代表old (老的)

s代表superior (上好的)

p代表pale (淡色而苍老)

x代表extra (格外的)

干邑的品质之所以超过其他的白兰地,不仅是因为该地区的特殊蒸馏技巧,也是 因为该地区的土壤好、天气好等, 因此产的葡萄特别好。

<干邑的级别>法国政府有着极为严格的规则,酒商是不能随意自称的。总括而言,有下列之类别:

3-star三星干邑:蕴藏期不少于两年

v.s.o.p干邑:蕴藏期不少于四年

napoleon干邑:蕴藏期不少于六年

x.o.干邑:蕴藏期多在八年以上

xo是白兰地的分级法中,算储存较久的一级。不过在法国的白兰地,除了法国政府所规定的事项外,各厂家为了凸显自己酒款的优势,常常做出比规定更严格条件,使的各家酒款都有自己的特色。而hennessy也是其中的一家。

这家的酒款大多是产自干邑区,所以我们又称为干邑白兰地(cognac)。

一、何谓白兰地

白兰地之英文字brandy是由荷兰文brande转变而成,所谓白兰地,指把葡萄酒再加以蒸馏而成的一种烈酒,大凡以果实为原料,经过发酵、蒸馏过程制成的酒,可称为白兰地。法国是世界第一位生产白兰地的国家,其次为意大利、西班牙、美国和希腊等地区。

白兰地可分为两方面而言,1、可称以任何水果为原料的蒸馏酒。2、单纯指以葡萄制成酒再进行蒸馏,储存于橡木桶中的「葡萄白兰地」而言。

但白兰地的由来却不是一开始就为了享受这蒸馏酒而来的,因为早期因运输及交通不便,所以酒精度较低的葡萄酒常受酒变质的影响。当时的荷兰贸易商就要求将葡萄酒经过蒸馏后才方便运送,而且加上法国酒税的改变,出口葡萄酒是依据重量而非以酒精度课税,更助长蒸馏的风气。(波特酒也是类似的原因。)

由于荷兰商人的贸易能力,造成此酒在北欧与英国市场大卖,而英国人将荷文中的(brandewijn白兰地葡萄酒)简称为brandy,以致于后市皆以brandy作为此类酒的名称。

二、白兰地的制造方式

前面曾言brandy是以葡萄酒蒸馏而来的,那我们就不可以省略这个原料—葡萄了。现今白兰地的主要的葡萄品种为ugni-blanc及colombard,这种葡萄的特性是含糖少,酸味较强,而且还有成熟期晚,抗病性强的特点。而且干邑地区由于气候较凉,葡萄的糖度只上升到百分之十八、十九左右。

其酸度较高,糖份少产生了以下二种结果1、因为糖份少,为了要提高成酒的酒精度,势必就需要更大量的葡萄,此为其一。2、因为使用比一般更多量的葡萄,又加上本身酸度高,所以原酒的酸味极为浓郁,况且酸味成份本来就是造就葡萄酒复杂度的来源之一,所以用此原料所产生的白兰地就相当的美味了。

上述为原料部份,以下则介绍制作流程。将葡萄采收、榨汁、发酵制成葡萄酒外,白兰地还须要经过下列的程序,如蒸馏、储存、调配。经发酵完成的葡萄原酒,需尽快进行蒸馏。按法国法律规定,干邑白兰地(cognac)需要在葡萄收成的翌年三月底之前蒸馏;雅马邑白兰地(armagnac)需要在葡萄收成的翌年四月底之前一定要完成蒸馏作业。

蒸馏又可分三种方式,单式蒸馏法、半连续式蒸馏法及连续蒸馏法:

a、单式蒸馏法

单式蒸馏法通常用于法国干邑区的白兰地,其酒特征为具有葡萄汁具果汁香味,酒质浓烈,味道协调。且需经过二次的蒸馏。酒精度约70%。

b、半连续式蒸馏法

只蒸馏一次,得到约55°~60°的原酒,常用于法国亚马邑区(armagnac),其特征除上述外,不同于单式二次蒸馏法的原酒,它是有强烈特殊的个性著称。

c、连续式蒸馏法

以法类似于石油的精馏法,有些像是蒸馏塔的结构。用此种方式所蒸馏出的白兰地口感非常柔顺爽口,并且有果汁的香味。

蒸馏后的白兰地原酒,还须经过储存的手续。因为刚蒸馏完成的原酒为无色透明,口感和香气都不是非醇厚,所以须经存于橡木桶内熟成。 和红酒一样,木桶也有新旧之分,也须要相同的储存条件,唯一不同的事,红酒不会因为木桶而有颜色的差别,但白兰地却非常须要上色这个条件(whiskey亦同)。

蒸馏过后的白兰地原酒,由于带有原始粗犷的香味,所以必须要经过储存陈熟(ageing)酿造。而储存用的容器,一般都使用容量在三百至六百公升左右的木桶。干邑地区多半使用产于法国中部林茂山森林、拖隆歇森林非常有名的橡木所制成的木桶。而雅邑地区使用卡斯更出产的橡木桶来储存原酒。(木桶不仅是储存容器,其材质对于白兰地品质有很大的影响,特别是橡木所含的纤维种类是决定陈熟后酒色香味好坏的直接因素。

在木桶洗净之后,将无色透明的白兰地原酒装入,置于温度变化小的低温储藏库中。经过长时间的储存,由于与木桶的单宁酸起作用,使白兰地原酒的粗糙感消失,逐渐呈现出芬芳、圆润的风味,且色泽也会由无色转成琥珀色。

储存在木桶内的白兰地原酒,因葡萄品种、蒸馏、陈熟的差异,使每一桶酒的酒质都不尽相同。世界各国的白兰地都是由数十种长、短不同时间熟成的原酒调配而成(与blend whiskey相同),因为每一桶的白兰地口感味道皆不相同,如何使得每年所生产的酒皆有类似的感觉,这就须要透过调配的功力了。。为了使酒精成分保持一定的浓度,会添加无离子水,然后在摄氏零下五至十度内过滤;必要的时候,用焦糖来调整酒的色泽,然后装瓶上市。

白兰地的标示法

白兰地的标示法是根据世界各原产地统一称呼法或是制酒法来规范。通常白兰地的种类、品牌、酒精成分、酒厂、酒的容量等皆需标示清楚。

法国生产的白兰地,就原酒的储藏年数(即陈熟年数)来设定标准。如干邑及雅邑白兰地的标签上附有「vsop」「拿破仑」「xo」等标示时,即使是年数最少的酒也要通过规定的陈熟期不可。

计算陈熟时间的方式如下:干邑白兰地的陈熟期,要从葡萄收成的翌年四月一日开始算,而雅邑白兰地的陈熟期,则从葡萄收成的翌年五月一日开始算。为期一年的陈熟指数为0;再经过指数转为一以此类推。例如:「指数五」的原酒,需要从葡萄收成的翌年四月一日起,经过六十到七十二个月的陈熟期间,才能制成干邑白兰地。

xo的其他含义

xo 除还有着“hug and kisses/love and kisses(拥抱并接吻/爱意与接吻)”的含义。

theoxford english dictionary states that x is "used torepresent a kiss,esp. in the subscription to a letter."[1]. there is nogeneralconsensus on the origins of the o as a hug. the o could relateto theshape formed when two hands are crossed in a hug, forming a typeof o.the 'x' may also refer to the pursing of the lips when kissing.

牛津英语字典叙述 x 为“用于表达吻,尤其在书信的署名处”。但对于作为拥抱含义的 o 的起源并没有普遍共识。字母 o 可能与拥抱时两手交叠而成 o 的形状有关系。字母 x 可能也与接吻时噘起嘴唇而成的形状有关。此外,“xo”还普遍用于书信、电邮和短信的结尾,用来表达友情或爱意。[相关解释]

这应该是个和国外朋友交流很重要的小记号,还要多谢 google 给我补了一课。

xo的英文含义扩展:

xo=crystal oscillator 晶体振荡器;exchange order 交换订单;executive officer【军】主任参谋, 副舰长

洋酒—是指进口酒类的总称。它包括烈酒、啤酒、葡萄酒、利口酒(liqueur)等……不同酒精含量的酒水品种.

酒的制作过程都少不了发酵这一工艺,它是通过酵母菌的作用,将糖类分解成乙醇(酒精)的可饮用的液体,乙醇含量在0.5%--75.5%之间,同时含有一定的营养成分和香味成分。

世界各地酒的种类有数万种之多,酿酒所用原材料和酒的酒精含量也有很大差异,人们为了便于了解和记忆,于是就用不同的方法将它们予以分类。若以生产原料对酒进行分类,大致可分为谷物酒、香料草药酒、水果酒、奶蛋酒、植物浆液酒、蜂蜜酒和混合酒七大类;

酒类的划分

若以饮用时机来进行酒类的划分,又有餐前酒(开胃酒)、佐餐酒、餐后酒和特饮酒的不同;若以酒精含量的不同进行分类,又有低度酒、中度酒、和高度酒之分;

若以酒的性质来加以划分,可以将它们归结为三大类:(1)发酵酒类,包括葡萄酒、啤酒、米酒和果酒等。(2)蒸馏酒类,包括中国的白酒、法国的白兰地、威士忌、荷兰金酒、伏特加、朗姆酒、特其拉酒。(3)精炼和综合再制酒类,包括英国金酒、利口酒、味美思酒(苦艾酒)、苦味酒(bitter)、药酒等。

国际上酒度表示法有三种:第一种:标准酒度(alcohol% by volume)。标准酒度是法国著名化学家盖?吕萨克(gay?lusaka)发明的。它是指在20℃条件下,每100毫升酒液中含有多少毫升的酒精。这种表示法比较容易理解,因而使用较为广泛。标准酒度又称为盖?吕萨克酒度,通常用百分比表示此法,或用缩写gl表示;第二种;英制酒度(degrees of proof vk)。英制酒度是18世纪由英国人克拉克(clark)创造的一种酒度计算方法;第三种:美制酒度(degrees of proof us)。美制酒度用酒精纯度(proof)表示,一个酒精纯度相当于0.5%的酒精含量。

洋酒的分类

国外蒸馏酒(简称洋酒)按制造原料可分为白兰地(brandy)、威士忌(whisky)和兰姆酒(rum)。

白兰地以葡萄为原料,若以其它水果为原料制成的蒸馏酒,则在白兰地前冠以水果的名称,如苹果白兰地、樱桃白兰地、梨子白兰地等等。

威士忌以麦芽和谷类为原料,单纯的粮谷威士忌一般不能市售,只有和麦芽威士忌组成混合威士忌方可销售。美国的波旁威士忌(bourbonwhisky)则主要以玉米为原料(玉米占51-75%)。

而兰姆酒则以甘蔗粮蜜为原料,分为深色和浅色两种。

此外,还有以高纯酒精为基础酿制而成的杜松子酒(gin)和伏特加酒(vodka),杜松子酒为药用植物杜松子和食用酒精经串蒸或冷混而成。伏特加酒可分为纯酒精伏特加(中性酒精)和调香伏特加两大类。

国外蒸馏酒代表性的还有日本产的烧酎、泡盛酒和龙舌兰酒(tequlia)。烧酎的工艺和食用酒精相同,泡盛酒工艺同我国的小曲酒类似,即半固态发酵,缸中陈放。龙舌兰酒则以墨西哥特有植物龙舌兰为原料发酵蒸馏而成,这三种蒸馏酒为少数国家独特生产,不带普遍性。

洋酒中的知名品牌

白兰地以法国生产的最为知名。法国著名白兰地产区有两个:一个为干邑地区(coganc),另一个为雅马邑地区(armagnac)。

按法国酒类命名原产地保护法规定,只有在法国干邑地区经过发酵、蒸馏和在橡木桶中贮存的葡萄蒸馏酒才能称为干邑酒,在别的地区按干邑同样工艺生产的葡萄蒸馏酒不能叫干邑。雅马邑所用葡萄品种同干邑酒完全一致,只是贮存方式不一样,雅马邑在黑橡木桶中贮存,定位在田园型白兰地,干邑酒则大多在“利得森”橡木桶中贮存,定位在都会型白兰地。

干邑酒知名品牌有轩尼诗(hennessy),人头马(remy martin),马爹利(martel),拿破仑(courvoisier),百事吉(bisquit prvivilege),路易老爷(louts royer),奥吉尔(angler),欧德(otard)及金花酒(camus)。

干邑酒,其等级与原酒在橡木桶中贮存年限的长短有直接关系,干邑酒分成许多等级,从低到高分别为vs级(酒龄在4年半以下的)、vsop级(酒龄在4年半至6年半之间的)、xo级(6年半以上的)、extra级等,干邑酒贮存时间越长,质量越好,价格越高。

威士忌以苏格兰生产的较为知名,在中国大陆销售的品牌有johnnic walker公司生产的红方(red label)c/.6" 及黑方(black label),还有芝华士公司生产的芝华士(chivas)皇家礼炮及十二年陈酿,百龄坛公司生产的百龄坛(ballantines)等,这些苏格兰威士忌独具泥碳熏烤麦芽工艺,与其它国家生产的威士忌明显不同。

如何辨别干邑酒的真伪

在中国大陆假冒情况最为严重的洋酒是干邑酒,而干邑酒的假冒又较为集中在轩尼诗、人头马和马爹利等三个品牌上。这是因为这三个品牌知名度最高,质量好且价位相对较高。这些品牌又根据其在橡木桶中贮存的年限而分成许多等级,如轩尼诗有理查(ichard)、xo、sov、vsop等,人头马有路易十三(louis x ill)、extra、xo、人头马特级club、vsop、三星vs等,马爹利有xo、兰带cordon bleu、名士noblige、vsop等,这些等级的价位也由高至低。在2001年第一季度名白酒及洋酒的国家监督抽查中,在北京的不同档次的商场和宾馆、饭店都发现了洋酒的假冒情况,相对而言,宾馆、饭店假冒情况更多一些。

鉴别干邑酒较常见的几中方法有:

(1)按有关规定要求,洋酒标签上要有中文标识及卫生检验检疫章,因此没有中文标识及卫生检验检疫章的洋酒可能是假酒。

(2)真品标签字迹清楚、轮廓好;假酒标签字迹模糊、不规则。

(3)真品液体呈金黄色、透亮;假酒的液体则暗淡、光泽差。

(4)真品瓶盖上的金属防伪盖与瓶盖是连为一体的,而假酒的防伪盖则是粘上去的。(5)真品防伪标志在不同的角度下可出现不同的图案变换,防伪线可撕下来;假酒的防伪标志无光泽,图案变换不明显,防伪线有时是印上去的。

(6)真品金属防伪盖做工严密,塑封整洁、光泽好;而假酒瓶盖做工粗糙,塑封材质不好,偏厚,光泽差,商标模糊,立体感差。

饮酒若能选择适当的场合,维持正确的酒温,挑选合宜的酒杯,搭配一定的菜肴,就能充分发挥出酒的特质,享受饮酒的乐趣。

洋酒的品尝建议

红葡萄酒 室温18~20℃,开瓶后,得等待15~30分钟之醒酒时间,方斟酒才会圆润柔顺易入口。宜搭肉类、 洋葱、奶酪。酒杯广口直立厚杯型 。

白葡萄酒 10~12℃ 开瓶前先于冰桶内冰凉。斟酒量不超过杯容二分之一,宜搭配海鲜食物。 酒杯郁金香型高脚杯。

白兰地 室温 斟酒量不超过杯容1/5,饮用时以手掌捧握杯底,使掌心温度将白兰地渐渐升温,并随时摇动酒杯,使香气徐逸,聚在杯口,边闻边尝,慢慢品酌,可帮助消化,促进血液循环。 酒杯口小腹圆矮脚杯。

威士忌 常温纯饮或加冰块及矿泉水 通常于直立杯内先加1/3冰块,再斟酒以不超过冰块之量。但高年份的威士忌宜纯饮,方能享受其细致与香醇。 酒杯直立矮杯。

酒吧里比较流行的几种喝法

1.伏特加+橙汁:

这是一种最为流行的喝法,本来伏特加这东西总让人联想起一片苍凉的西伯利亚,《苏州河》里男女主人公也一直在喝一种有一根野牛草泡在里面的伏特加。

2.芝华士+冰绿茶+苏打:

本来威士忌是一款很烈的酒,净饮的话几乎就是烧着喉咙下肚,所以连酒商都会介绍你要勾兑一倍的苏打水。可到了酒吧里,这搭配就有几分好玩了,一定要冰绿茶,不能用冰红茶,还以康师傅这牌子的为好。结果就在一股仙风道骨的茶香中,酒精悄然而入。

3.纯白轩尼诗+苏打水:

我所熟知的轩尼诗是法国白兰地的四大品牌之一,这支纯白轩尼诗不知可在其产品系列中。法国人一向是很骄傲的,要是得知轩尼诗被这样勾兑一番,不知会作何感想。4.杰克丹尼斯+可乐:

据说当年是某位国家领导人发明了陈醋加雪碧的喝法,所以美其名曰:天地一号。没多久市面上还真出现了一款名为“天地一号”的饮料。杰克丹尼斯加可乐的组合到底有多好喝要视个人口味而定,不过据说国外已经有了类似“天地一号”的产品,名为杰可,顾名思义,主要成分是杰克丹尼斯加可乐。

5.兰姆酒+金酒+汤力水:

两款酒都很烈,混在一起更是火焰熊熊。两款酒都很清澈,合在一起也还是平静如水。所以说,在喝酒人的眼里,水和火是没什么分别的。

6.百利甜酒+苏打水:

女人喝酒是很冒险的,其形象要么特别堕落,要么就特别美丽。百利甜酒的所有组合都是为了迎合女士们,除了加苏打水,甚至还可以加牛奶!

7.百家得兰姆酒+可乐:

我正吃惊在醉眼迷离中怎么会冒出这样一款有革命激情的组合出来。后来认真一看全明白了,古巴产的百家得兰姆酒碰上了自由的美国可乐,其实这世界的冲突漩涡中也有一些可爱的和谐,比如卡斯特罗和克林顿都喜欢雪茄,还有这杯自由古巴。

8.龙舌兰酒+柠檬+盐:

其实这是龙舌兰最正统的喝法,之所以入选是因为喝起来感觉很江湖。记得看《生于七月四日》时,墨西哥还有一款龙舌兰酒,每杯里都泡了一条虫子,人们一口把酒吞下,再狠狠地将虫子吐出了,酷毙了。

英制酒度和美制酒度的发明都早于标准酒度的出现,它们都用酒精纯度“proof”来表示。但三种酒度之间可以进行换算。因此,如果知道英制酒度,想算出它的美制酒度或标准酒度,只要有下列公式就可以算出来:

标准酒度x1.75=英制酒度

标准酒度x2=美制酒度

英制酒度x8/7=美制酒度

在餐厅酒吧和销售部门,通常习惯把烈酒分为六大类:即金酒(gin)、 威士忌(whisky)、 白兰地(brandy)、 伏特加(vodka)、 罗姆酒(rum)和 特吉拉酒(tequila)。

芝华士12年(chivas regal 12 years):

芝华士12年的特佳酒质,已成为举世公认衡量优质苏格兰威士忌的标准。其高贵银箔纸盒装潢,更是人所共知。十二年陈酿的芝华士十二年威士忌,品质永远保持水准,成为有史以来声誉最高的苏格兰优质威士忌。时至今日,芝华士十二年威士忌的名字,就是“卓越不凡”的意思。芝华士也是目前各地酒吧销量最好的洋酒之一,流行喝法是加绿茶或者红茶及冰块。

备注:酒精度:43% 净含量:70cl 产地:苏格兰

杰克丹尼(jack daniel’s bourbon):

杰克丹尼酒厂位于田纳西州的莲芝堡,是美国最古老的注册酒厂。挑选最上等的玉米、黑麦及麦芽等全天然谷物,配合高山泉水酿制,不含人造成份。采用独特的枫木过滤方法,用新烧制的美国白橡木桶储存,让酒质散发天然独特的馥郁芬芳。该产品多年高踞美威士忌冠军。

备注:酒精度:43% 净含量:75cl 产地:美国

占边威士忌(jim beam bourbon):

占边威士忌的特征是原料中使用玉蜀忝之外,蒸馏木桶内部经火强烈的烧烤而酿制,口味强烈而独特。全美排名第一,全球最受欢迎的占边波本威士忌,每瓶均经过至少四年的窖藏,远超过波本二年的法定年数。占边威士忌之所以广受欢迎,除了厚醇的风味,多样性的饮用方法也是主因,它可以直接喝或加冰块享用也可以调配矿泉水,苏打水,橘子水或可乐,每一种饮法各有风味。现今它已是调酒师必备的鸡尾酒用威士忌。

备注:酒精度:43% 净含量:75cl 产地:美国

威雀威士忌(famous grouse):

威雀威士忌每当英国皇室远赴苏格兰狩猎威雀(grouse)时,必定携带gloag威士忌作为御寒及狩猎成功庆祝之用。至gloag家族第三代(约19世纪末),家族当权者就决定将“威雀(grouse)“作为其威士忌酒的品牌。1842年,金雀苏格兰威士忌更被维多利亚女王指定的皇家宴会用酒,此酒出产于“生命之水”的心脏高地区域,木味与香草味颇均衡。

备注:酒精度:43% 净含量:75cl 产地:苏格兰

红方(johnnie walker red label):

红方[红牌]是全球销量最高的苏格兰威士忌,其销量较最近对手几乎每年多一百万箱。[红牌]混合了约四十种不同的单纯麦威士忌和谷物威士忌,调配技术考究并紧随一九零九年之原创配方酿制。每一瓶[红牌]都各具独特味道,因而享誉全球。在一九九六年全球最权威的国际洋酒大赛,[红牌]更赢得苏格兰配威士忌的金奖。

备注:酒精度:43% 净含量:70cl 产地:苏格兰

黑方(johnnie walker black label):

黑方[黑牌]是全球首屈一指的高级威士忌,采用四十种优质威士忌调配而成。在严格控制环境的酒库中蕴藏最少十二年。[黑牌]是全球免税店销量高的高级威士忌,在国际间更屡获殊荣。一九九四年及一九九六年,[黑牌]在全球最权威的国际洋酒大赛中均获得高级调配威士忌的金奖,故此[黑牌]确实独一无二的佳酿,芬芳醇和,值得细意品尝。

备注:酒精度:43% 净含量:70cl 产地:苏格兰

蓝方(johnnie walker blue):

蓝方是尊尼获加系列的顶级醇酿,精挑细选自苏格兰多处地方最陈年的威士忌调配而成,当中包含了年份高达六十年之威士忌。酒质独特,醇厚芳香,为威士忌鉴赏家之选。

备注:酒精度:43% 净含量:70cl 产地:苏格兰

百灵坛特醇(ballantine’s):

百灵坛特醇苏格兰威士忌中的佼佼者,采用多种优质纯麦威士忌调配而成,酒质晶莹香浓,匹配任何软性饮料,最能发挥威士忌的魅力。

备注:酒精度:43% 净含量:70cl 产地:苏格兰

皇家礼炮(royal salute 21 years scotch whisky):

1953年,芝华士兄弟公司(chivas brothers)为向英国伊莉沙伯皇后加冕典礼致意,特别酿制[皇家礼炮]。[皇家礼炮]的名字来自向到访皇室人员鸣礼炮21响的风俗。这珍贵的二十一年陈酿威士忌,分别盛载红、绿、蓝及棕色瓷樽内,更显雍容华贵。备注:酒精度:43% 净含量:70cl 产地:苏格兰

马爹利xo(martell supreme xo):

马爹利xo来自马爹利家族所拥有的葡萄园独创调配出的佳酿。分别贮藏在两大名为“purgatoire”、“paradis”的酒窖多年,这是马爹利贮存其最上等的“生命之水”的两大酒窖。自身富有独特个性的干邑,是意义特殊场合的上乘之选,赠送佳品的理想之选。平均酿造年份在35至40年间。独一无二的卖点:来自马爹利酒窖珍贵“生命之水”精选系列的精心调配。名声显赫的玻璃酒瓶,腰间的银带装饰更彰显出精品干邑的至上品质,成为体现尊贵身份的馈赠佳品。

备注:酒精度:40% 净含量:70cl 产地:法国

轩尼诗xo(hennessy xo):

轩尼诗xo始创于一八七零年,是世上最先以x.o命名的干邑,原是轩尼诗家族款待挚友的私人珍藏,于一八七二年传入中国,自此深受国人喜爱。轩尼诗x.o酒质醇厚,气派高贵,任何重要节日或喜庆宴会,不可或缺。

备注:酒精度:40% 净含量:70cl 产地:法国

人头马路易十三(remy martin louis xiii):

烈酒之王—人头马路易十三 remy martin louis xiii的绝佳口感,是历史悠久的人头马家族永远的骄傲。呈现晶透琥珀色的人头马路易十三,百分之百使用大香摈区几千种“生命之水”调制而成,并放置在古老的橡木桶贮藏长达五十至一百年,滴滴佳酿盛装在雕有百合花徽的知名baccarat巴卡拉纯手工水晶瓶中,瓶颈以24k纯金雕饰,化身为极具收藏价值的艺术品。人头马路易十三是经典卓绝的珍贵典藏,更是馈赠重要友人的至佳之选。饮用人头马路易十三,就像经历一段奇幻美妙的感官之旅。最初可感觉到波特酒、核桃、水仙、茉莉、百香果、荔枝等果香,旋即流露香草的香味;待酒精逐步挥发,鸢尾花、紫罗兰、玫瑰、树脂的清香更令人回味。一般白兰地的余味只能持续十五至二十分钟,这款香味与口感极为细致的名酒,余味萦绕长达一小时以上。

备注:酒精度:40% 净含量:70cl 产地:法国

轩尼诗李察干邑(hennessy richard cognac):

轩尼诗李察干邑是家族的灵魂。时间与轩尼诗的技术紧密的连接在一起。轩尼诗李察干邑象征着过去的丰盈与美好的未来的永恒联系。是对前人的崇高致敬,也是我们后人的灵感源泉。颜.费尔沃是酒窖总艺师历代世家的继承人。它的家族七代以来孜孜不倦的追求统一理想。在永无休止的创造中保留了珍贵的遗产,用一贯的激情和不断的创造力使它丰富起来,让我们从中略见轩尼诗精神的精髓。 轩尼诗李察干邑体现着轩尼诗家族的现代性、真实性、豪华和感性的特质。于1996年传制的轩尼诗李察干邑,对经验丰富何苦爱惜尼的鉴赏家而言,充分演绎轩尼诗的灵魂。

备注:酒精度:40% 净含量:70cl 产地:法国

皇冠伏特加(smirnoff vodka):

皇冠伏特加产自美国,是全世界销量最大的伏特加。帝俄时代的1818年, 在莫斯科建立了皇冠伏特加酒厂(pierre smirnoff fils),1917年十月革命后,仍为一个家族企业。1930年,其配方被带到美国,在美国建立了皇冠伏特加酒厂。

瑞典伏特加(absolut vodka):

瑞典伏特加历史可以追溯至15世纪。15世纪的瑞典,伏特加酒酿造业已非常发达。几乎每户瑞典人家都有一套自酿伏特加的独特方法,用以抵御北欧难捱的严冬。瑞典的伏特加不经过提纯工艺,但这也使得酒中保存了全世界最好的原始成份:纯净的瑞典水和营养丰富的瑞典小麦。但瑞典伏特加的酿造工艺相当粗糙,家庭酿酒作坊的设备并不齐全,就连如何用蒸馏法去除酒中的杂质也鲜为人知。

赤霞珠(cabernet sauvignon)

别名:解百纳、解百纳索维浓,原产法国,是法国波尔多(bordeaux)地区传统的酿制红葡萄酒的良种,世界上生产葡萄酒的国家均有较大面积的栽培。我国于1892年首先由烟台张裕公司引入,l961年又从前苏联引入,1980年以后,多次从法国、美国、澳大利亚引入,是国内目前栽培面积最大的红葡萄品种。

该品种由于适应性较强,酒质优,因而世界各葡萄酒生产国均将其作为干红葡萄酒的主栽品种,但它必须与其他品种调配(如梅鹿辄等)经橡木桶贮存后才能获得优质葡萄酒。它与品丽珠、蛇龙珠在我国并称“三珠”。近年我国各地葡萄酒厂正在大力发展种植基地,特别是河北的昌黎,种植面积最大,葡萄的表现最好。

品丽珠(cabernet franc)

别名:卡门耐特、原种解百纳,原产法国,为法国古老的酿酒品种,世界各地均有栽培,是赤霞珠、蛇龙珠的姊妹品种。我国最早是1892年由西欧引入山东烟台,目前主要产区均有栽培。该品种是世界著名的、古老的酿红酒良种,它的酒质不如赤霞珠,适应性不如蛇龙珠,放在推广上受一定限制,近年新引入的“品丽珠”营养系在栽培性状方面有很大提高,值得引起重视。

梅鹿辄(merlot)

别名:美乐,原产法国,在法国波尔多(bordeaux)与其他名种(如赤霞珠等)配合生产出极佳干红葡萄酒。我国最早是1892年由西欧引入山东烟台。70年代后,又多次从法国、美国、澳大利亚等引入,目前各主要产区均有栽培。

该品种为法国古老的酿酒品种,作为调配以提高酒的果香和色泽,近年因果香型的干红受欢迎,特别是美国自1978年首次以梅鹿辄酿成的干红获得成功后,其栽培面积迅速发展,我国虽然早期引进有近百年历史但一直未能推广,近年来受外界影响,开始在各主要产区大力推广发展。

佳丽酿(carignane)

别名:佳里酿、法国红、康百耐、佳酿。原产西班牙,是西欧各国的古老酿酒优良品种之一。世界各地均有栽培。我国最早是1892年由西欧引入山东烟台。目前山东、河北、河南等产区有较大面积栽培。

该品种是世界古老酿红酒的品种之一,所酿之酒宝石红色,味正,香气好,宜与其他品种调配,去皮可酿成白葡萄酒或桃红葡萄酒。我国虽然栽培有近百年的历史,曾一度作为主栽品种,但因其酒质较差,单独酿优质干红有困难等原因近年来也有所减少,但它有易栽培、丰产等优点,颇受栽培者欢迎,所以生产上仍有一定面积,可用它作红酒调配酒与制作白兰地,因此生产上仍有一定的推广意思和发展前景。

黑品乐(pinot noir)

别名:黑品诺、黑比诺、黑皮诺等,原产法国,是古老的酿酒名种,世界各个葡萄酒产出国均有栽培。我国最早在l892年从西欧引入山东烟台,1936年从日本引入河北昌黎,80年代后多次再从法国引入,目前山东、河北、河南、陕西、山西、安徽等地均有栽培。该品种是法国著名酿造香槟酒与桃红葡萄酒的主要原料,它对土壤与小气候要求比较严格。因其早熟,在我国华北一带可避开雨季,减轻病虫害,提早酒厂加工期。不带皮发酵可酿干白或香槟酒。

西拉(syrah)

西拉原产自法国,喜欢温和的气候,在火层岩山坡地区种植表现非常出色。酒色深浓近黑,酒香浓郁且丰富多变,年轻时有黑色浆果和紫罗兰花香,陈年后有胡椒、焦油和皮革的成熟香;口感紧密而丰厚,单宁含量惊人,抗氧化性强,非常适合在橡木桶里长期陈酿。

蛇龙珠(cabernet gernischet)

属于解百纳品系的蛇龙珠,与赤霞珠、品丽珠是姊妹

品种,产自法国。它的果粒呈紫黑色,果皮厚,果肉多汁。它所酿制的酒具有解百纳的典型特性,酒体呈深宝石红色,澄清晶亮,带有浓郁的酒香、和谐的醇香与橡木香气,滋味醇厚,酒体丰满、肥硕。

宝石解百纳(ruby cabernet)

别名马加拉什宝石、宝石红,原产美国。它由赤霞珠和佳丽酿杂交培育而成,对环境的适应性强。它的果皮呈兰黑色,酿出来的酒品质优良,呈深宝石红色,酒体十分饱满。

霞丽多(chardonnar)

原产自勃根第,是目前世界最受欢迎的白葡萄酒酿酒品种,由于耐冷,适应性强,因此产量稳定。

雷司令(riesling)

其原产地一直是个谜,属晚熟型。适合大陆性气候,产量大,多种植在向阳斜坡的砂质土壤之中。

长相思(sauvignon)

原产自法国波尔多,它酿成的干白葡萄酒酸味强,辛辣口味重,风味独具。

品酒论道

有人说,品酒是品历史、品文化的好渠道。在现代都市中,可以品酒的场合越来越多。在商务宴会或社交聚会上,洋酒常常成为人们交流的工具和话题。有时候,它甚至能起催化剂的作用,促进商务交往。比如,在同欧美人士交谈时,如能说点洋酒的故事,便有可能加深对方的好感。经常和酒业人士交流,是增长自己“酒阅历”的好办法。我们邀请了一些酒业专家谈他们对酒的看法,让读者一起分享。

富隆公司老总沈宇辉在大陆销售葡萄酒,已有十多年的历史。他说,“我将坚持做葡萄酒文化传播的先驱者,让每一个人都能分享我的感受和快乐。” “我们卖的不仅仅是葡萄酒,还是一种高雅时尚的健康生活方式。”他所挑选的产品在中国销路很好,其中有些产品还是国际上拿过大奖的。

沈宇辉还说,“我喜欢葡萄酒,就像我喜欢美女一样。不同国家的葡萄酒,就像不同风格的女人。”个人的口感、喜好不一样,同一瓶酒在不同的人的口里有不同的味道。真正原装进口的葡萄酒没有好坏之分,只有口味之分。

沈宇辉是在澳大利亚工作时迷恋上葡萄酒的。一次,他回国考察时在广州发现,由于进口商不懂酒,很多葡萄酒因为保存环境不佳(葡萄酒的保存温度应在摄氏 15 度到 20 度之间),在仓库放了几个小时就“死”了。他说: “葡萄酒是有生命的,很娇嫩。”于是,他开始做葡萄酒进口生意,从此一发不可收。葡萄酒在他心目中早已经不是一种商品,而是生命的一部分。

投资级葡萄酒(investment grade wine,缩写 igw),是指可以长期存放并随时间延长而增值的葡萄酒。仅有不到百种葡萄酒可以成为投资级葡萄酒。具有陈年潜力的葡萄酒,并不一定是投资级葡萄酒。同任何投资性商品一样,投资级葡萄酒的价格是在上升和下降中循环的,购买时间非常重要。投资葡萄酒像其他投资一样,没有稳赚不赔的保证。投资级葡萄酒的最大优势在于,即使时机不佳或不宜出售,还可以享受赏酒之乐。这可是投资股市所没有的。

berry bros & rudd(bb&r)是一家拥有三百多年历史的英国酒公司,顾客多是名人政要。它还是长期的英国皇室供酒商。公司的产品上都印有英女皇的标志。三百多年的历史,使 bb&r 在酒源方面十分充足。孙希泰是 bb&r 中国总代理,他说,“我们这里就好像是‘酒的银行’,保证了客人的需求可以得到最大限度的满足。我们的库很大,所以很多供应商拿不到的酒,你都可以在我们这里找到。”

世界上的美酒很多。对于刚开始有兴趣的朋友,可以先记住最有名的一些产地。如法国的波尔多,昂贵的葡萄酒都出自这里。其中以法国拉菲堡最好,其他优秀的还有拉图、木同。波尔多周围也有一些很好的产酒区,不是那么出名,但酒也很好。法国有酒庄评级制度,但酒庄的分级也不完全决定酒的地位,因为出产年份也很有关系,酒的价格也会随时根据市场变化调整。

金快活国际集团北京办事处的薛骅屹说,“龙舌兰酒进入中国已经有一些年头了,金快活在中国市场进行了大量的推广活动和知识培训,对龙舌兰酒有所了解和认可的消费群体正在逐步扩大,年轻群体带动了龙舌兰酒的全球销量。龙舌兰酒在中国的销量正呈现逐年大幅度增长的势头。”

酒类饮品在国际市场上呈现多元化的格局,消费者正在多元化地选择自己的饮用酒品和饮用方式。龙舌兰是聚会用的酒,是制造快乐的酒,引领著无数时尚前沿的潮流,因而它表现出时尚物品的特性,成为时尚群体生活方式中的一部分。金快活龙舌兰酒在 2006 年全球洋酒评比中荣获第十的荣誉,在同类品牌销量中占 35% 。

墨西哥 crt 协会(龙舌兰酒行业组织)严格规定,只有使用在墨西哥特奇拉镇生长的龙舌兰 blue agave 酿制的酒,才能称之为龙舌兰酒。通过酒瓶标签上是否拥有墨西哥 crt 协会授予的 nom 加特定号码,可以鉴定真伪龙舌兰酒。龙舌兰酒使用的原料龙舌兰植物,生长期很长,需要 8~10 年才能收割并用于酿酒,不同于普通酒使用的一年生长期植物。

金快活的“快活生活”理念,再加上优良的品质,活力、精彩、时尚生活的身份,正吸引著广大的时尚消费者。作为墨西哥文化的重要代表之一,金快活还做了很多工作,促进中墨文化的双向交流。龙舌兰酒使两个相距遥远的国家走到一起。

市场经济下的中国酒品市场稳步向前,在商务高端人士和时尚人群两大消费群体中,洋酒的号召力明显增长,洋酒已经不是暴发户手中的道具。现在大家讨论的话题是: 洋酒是纯饮还是混饮?中国大陆的主流社会已经接受了它,洋酒正在丰富著我们的生活内涵。

洋酒汇总

白兰地类(brandy)

人头马v. s. o. p. remy martin v. s. o. p.法国

人头马x. o. remy martin x o. 法国

人头马路易十三remy martin louis 13 法国

人头马拿破仑remy martin napoleon 法国

人头马特级club de remy martin 法国

轩尼诗x o. hennessy x. o. cognac 法国

轩尼诗v. s. o. p. hennessy v. s o. p. 法国

长颈f. o. v. cognac 法国

御鹿v. s. o. p.,hine v. s: o. p. 法国

御鹿x o. hine x o. 法国

万事好v. s o. p. raynal v. s o. p. 法国

万事好x0. raynal x o. 法国

金牌马爹利martell medaillon 法国

蓝带马爹利martell corden blue 法国

马爹利x o. martell x o. 法国

奥吉尔v. s. o. p. augier v. s. o. p. 法国

奥吉尔x o. augier x o. 法国

麦迪沙五星metexerbrandy 5-star 法国

雪里玉v. s. o. p. salignac cognee v. s. o. p.法国

登喜路v. s. o. p. dunhill v. s. o. p. 法国

拿破仑x0. courvoisier x o. 法国

豪达v. s. o. p. otard v. s. o. p. 法国

金花v. s. o. p. camus x o. 法国

百事吉v. s o. p. bisquit v. s. o. p. 法国

威士忌类(whisky)

占边jim beam bourbon whiskey 美国

威雀famous grouse whisky 苏格兰

龙津十二年long john 12 years whisky 苏格兰

白马white horse whisky 苏格兰

红方joannie walker red lable 苏格兰

黑方johnnie walker black lable 苏格兰

老伯old parr whisky 苏格兰

金铃bell's extra special 苏格兰

天宝+五年dimple 15 years 苏格兰

芝华士十二年chivas regal 12 years 苏格兰

护照passport scotch whisky 苏格兰

安尼皇后queen anne scotch whisky 苏格兰

皇家礼炮12年royal salute 12 years 苏格兰

兰利glenlivet scotch whisky 苏格兰

施格兰v. o. seagrartis v. o. whisky 加拿大

四玫瑰four roses bourbon whiskey 美国

皇冠crown royal 加拿大

七冠seven crown whiskey 美国

格兰grant's blended 苏格兰

格兰12年grant's 12 years deluxe 苏格兰

格兰菲迪glenfiddich 爱尔兰

珍宝j&b 苏格兰

顺风cutty sark 苏格兰

登喜路dunhill 苏格兰

百龄坛ballantine's 苏格兰

加拿大俱乐部canadian club 加拿大

杰克·丹尼尔斯jack daniel's 美国

三得利皇冠suntory royal 日本

金酒类(gin)

建尼路金greenall's 英国

哥顿金gordon's 英国

伯纳特金burnett's’ 英国

布多恩金boodle's 英国

钻石金gilbey's 英国

水晶宫金crystal palace 英国

必富达金befeater 英国

莱利金lariors 英国

朗姆酒类(rum)

百家地bacardi rum 巴西

奇峰mount gry rum 英国

摩根船长captain morgan b/w rum 波多黎各

伏特加酒(vodka)

芬兰伏特加finlandia 芬兰

红牌伏特加stolichnaya 俄罗斯

绿牌伏特加moskovskaya 俄罗斯

皇冠伏特加smirnoff 俄罗斯

特基拉酒(tequila)

凯尔弗jose cuervo white tequila 墨西哥

金快活cuervo special gold tequila 墨西哥

白金武士 conquistador 墨西哥

利口酒(liqueur)

佳连露galliano liqueur 意大利

芳津杏仁amaretto 法国

君度cointreau 法国

飘仙1号pimm's no. 1 英国

咖啡利口coffee liqueur 荷兰

棕可可甜酒creme de cacao brown 荷兰

杏仁白兰地apricot brandy 荷兰

白可可甜酒creme de cacao white 荷兰

橙味甜酒triple sec 荷兰

蜜瓜酒melon liqueur 荷兰

樱桃酒kirchwasser 荷兰

香草酒marschino 荷兰

黑加仑酒black cassis 荷兰

石榴糖浆grenadine syrup 荷兰

杜林标drambuie 英国

潘诺茵香酒penoal 英国

薄荷蜜27 get 27 peppermint (g/w) 法国

皮特樱桃甜酒peter hearing 丹麦

金巴利campari 意大利

苦精bitters 西班牙

苹果白兰地calvados 法国

椰子酒malibu liqueur 牙买加

百利甜酒bailey's 爱尔兰

安德卜格underberg 德国

咖啡蜜酒kahlua 墨西哥

蓝橙酒blue curacao 美国

蛋黄酒advocaat 荷兰

天万利tia maria 牙买加

金万利grand mania 牙买加

杜本那dubonnet red 法国

当姆香草利口酒benedictinea 法国

开胃酒(aperitif)

哈维斯些厘harvey's sherry 西班牙

干仙山99 cizano vermouth dry 意大利

红仙山露.cizano vermouth sweet 意大利

马天尼(红)martini rosso 意大利

马天尼(干)martini dry 意大利

马天尼(半干)martini bianco 意大利

葡萄酒常用词

a:

acidity:酸味;指葡萄酒的酸性成分含量

acerbe:不够成熟、生涩的

abbau:过于老化,酒质已过颠峰,开始走下坡了

abgang:葡萄酒在口中残留的余味、余韵

agressif:单宁太重了,令人噘嘴

annee:法文指年份

aroma:指葡萄新鲜的果香、芳香

aftertaste:余韵

b:

balance:形容酒的口感非常均衡、协调

bestimmtes anbaugebiet:简称ba,指德国特定优质酒产区,在德国共有13个

blanc de blanc:白之白,是由白葡萄酿制的白酒(尤指香槟酒)

blanc de noirs:由红葡萄品种所酿的白酒

body:葡萄酒的浓稠度,通常指酒中的糖分、酒精浓度及单宁成分的含量 清淡型的称为(light bodied),浓郁型的称为(full bodied)

bouchonne:酒中有木塞味

bouquet:香气浓郁,指葡萄酒经陈年成熟后所产生的酒香

bright:色泽清澈、无杂质,富有光泽

c:

chambrieren:回温

clairet:淡红酒,色泽较淡的红酒,但非玫瑰红酒

complet:浓郁、饱满

corked:劣质的木塞味

d:

delicate:指细致的清淡酒

depot:酒中的沉淀物

distinctive:有独特风味的优质酒

dry:(法文sec,德文trocken,意文seclo)不甜

e:

earthy:原产地的特殊土壤气味

elegant:指均衡、优雅香气及口感

extra dry:(香槟酒)稍带甜味的

f:

feminine:优美、柔和,适于女性

finesse:细腻的口感,有特性

firne:太老的白酒,失去新鲜,色泽沉浊

flat:平淡无味,没有气泡的气泡酒

flowery:带有花香

fruity:带有丰富果香的新鲜葡萄酒

fresh:年轻的新酒,新鲜的

h:

heavy:厚重,指酒精度高,浓郁

hard:单宁过重

l:

light:清淡,通常指年轻,易饮型的酒

lively:含少量气泡,有活力的新鲜酒

m:

masculine:浓郁有特色,具男性的粗犷

meaty:口感香醇,绵密

mellow:柔软如丝绒,带有回甜

musky:有麝香味的

n:

nose:形容成熟的果香以及新鲜的果香

o:

oak:橡木制的

oxidized:过分氧化

p:

passed:过了新鲜期,过老的

r:

refreshing:清爽,带有丰富可解渴的果酸,应趁年轻饮用的

light wine rich:口感浓郁、丰富

robust:结实、饱满、高酒精、浓郁均衡的酒

round:圆润、调和、滑顺的葡萄酒

s:

semi-dry:微甜,带有甜味的

samtig:糖分和酸度均衡恰到好处

sec:(法文)不甜,尤指含糖量在3%-5%的香槟酒 soft:均衡、柔顺

schal:形容老化而且已走味的葡萄酒

spicy:带有香料味,如肉桂、丁香、香草、胡椒等

spiel:口味富有变化,层次多变,丰富质佳的酒

t:

tendre:柔顺、清淡、容易接受

thick:浓郁、醇厚

tuile:酒已逾颠峰,经氧化产生棕红色

tannin:单宁

v:

vanilla:香草味,不是葡萄酒本身的味道,而是来自陈化用的橡木桶

w woody:有杉木、香柏、甘草等木质味

y:

young:年轻的,指年轻即饮型的酒

转载于:https://www.cnblogs.com/xuanworld/archive/2011/05/26/2058505.html

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