PCB電磁兼容設計原則
發布時間:2019-02-25 責任編輯:xueqi
【導讀】PCB布線沒有嚴格的規定,也沒有能覆蓋所有PCB布線的專門的規則。大多數PCB布(bu)線(xian)受(shou)限(xian)於(yu)線(xian)路(lu)板(ban)的(de)大(da)小(xiao)和(he)覆(fu)銅(tong)板(ban)的(de)層(ceng)數(shu)。一(yi)些(xie)布(bu)線(xian)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)應(ying)用(yong)於(yu)一(yi)種(zhong)電(dian)路(lu),卻(que)不(bu)能(neng)用(yong)於(yu)另(ling)外(wai)一(yi)種(zhong),這(zhe)便(bian)主(zhu)要(yao)依(yi)賴(lai)於(yu)布(bu)線(xian)工(gong)程(cheng)師(shi)的(de)經(jing)驗(yan)。然(ran)而(er)還(hai)是(shi)有(you)一(yi)些(xie)普(pu)遍(bian)的(de)規(gui)則(ze)存(cun)在(zai),下(xia)麵(mian)將(jiang)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)探(tan)討(tao)。
印製線路板(PCB)是shi電dian子zi產chan品pin中zhong電dian路lu元yuan件jian和he器qi件jian的de支zhi撐cheng件jian,它ta提ti供gong電dian路lu元yuan件jian和he器qi件jian之zhi間jian的de電dian氣qi連lian接jie,它ta是shi各ge種zhong電dian子zi設she備bei最zui基ji本ben的de組zu成cheng部bu分fen,它ta的de性xing能neng直zhi接jie關guan係xi到dao電dian子zi設she備bei質zhi量liang的de好hao壞huai。隨sui著zhe信xin息xi化hua社she會hui的de發fa展zhan,各ge種zhong電dian子zi產chan品pin經jing常chang在zai一yi起qi工gong作zuo,它ta們men之zhi間jian的de幹gan擾rao越yue來lai越yue嚴yan重zhong,所suo以yi,電dian磁ci兼jian容rong問wen題ti也ye就jiu成cheng為wei一yi個ge電dian子zi係xi統tong能neng否fou正zheng常chang工gong作zuo的de關guan鍵jian。同tong樣yang,隨sui著zhe電dian於yu技ji術shu的de發fa展zhan,PCB的密度越來越高,PCB設計的好壞對電路的幹擾及抗幹擾能力影響很大。要使電子電路獲得最佳性能,除了元器件的選擇和電路設計之外,良好的PCB布線在電磁兼容性中也是一個非常重要的因素。
既然PCB是係統的固有成分,在PCBbuxianzhongzengqiangdiancijianrongxingbuhuigeichanpindezuizhongwanchengdailaifujiafeiyong。danshi,zaiyinzhixianlubanshejizhong,chanpinshejishiwangwangzhizhuzhongtigaomidu,jianxiaozhanyongkongjian,zhizuojiandan,huozhuiqiumeiguan,bujujunyun,hushilexianlubujuduidiancijianrongxingdeyingxiang,shidaliangdexinhaofushedaokongjianxingchengsaorao。yigezhuoliedePCB布(bu)線(xian)能(neng)導(dao)致(zhi)更(geng)多(duo)的(de)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)問(wen)題(ti),而(er)不(bu)是(shi)消(xiao)除(chu)這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)。在(zai)很(hen)多(duo)例(li)子(zi)中(zhong),就(jiu)算(suan)加(jia)上(shang)濾(lv)波(bo)器(qi)和(he)元(yuan)器(qi)件(jian)也(ye)不(bu)能(neng)解(jie)決(jue)這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)。到(dao)最(zui)後(hou),不(bu)得(de)不(bu)對(dui)整(zheng)個(ge)板(ban)子(zi)重(zhong)新(xin)布(bu)線(xian)。因(yin)此(ci),在(zai)開(kai)始(shi)時(shi)養(yang)成(cheng)良(liang)好(hao)的(de)PCB布線習慣是最省錢的辦法。
有一點需要注意,PCB布線沒有嚴格的規定,也沒有能覆蓋所有PCB布線的專門的規則。大多數PCB布(bu)線(xian)受(shou)限(xian)於(yu)線(xian)路(lu)板(ban)的(de)大(da)小(xiao)和(he)覆(fu)銅(tong)板(ban)的(de)層(ceng)數(shu)。一(yi)些(xie)布(bu)線(xian)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)應(ying)用(yong)於(yu)一(yi)種(zhong)電(dian)路(lu),卻(que)不(bu)能(neng)用(yong)於(yu)另(ling)外(wai)一(yi)種(zhong),這(zhe)便(bian)主(zhu)要(yao)依(yi)賴(lai)於(yu)布(bu)線(xian)工(gong)程(cheng)師(shi)的(de)經(jing)驗(yan)。然(ran)而(er)還(hai)是(shi)有(you)一(yi)些(xie)普(pu)遍(bian)的(de)規(gui)則(ze)存(cun)在(zai),下(xia)麵(mian)將(jiang)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)探(tan)討(tao)。
為了設計質量好、造價低的PCB,應遵循以下一般原則:
PCB上元器件布局
首先,要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時,印製線條長,阻抗增加,抗噪聲能力下降,成本也增加;過小,則散熱不好,且鄰近線條易受幹擾。在確定PCB尺寸後.再確定特殊元件的位置。最後,根據電路的功能單元,對電路的全部元器件進行布局。
電子設備中數字電路、模擬電路以及電源電路的元件布局和布線其特點各不相同,它們產生的幹擾以及抑製幹擾的方法不相同。此外高頻、低頻電路由於頻率不同,其幹擾以及抑製幹擾的方法也不相同。所以在元件布局時,應該將數字電路、模(mo)擬(ni)電(dian)路(lu)以(yi)及(ji)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)分(fen)別(bie)放(fang)置(zhi),將(jiang)高(gao)頻(pin)電(dian)路(lu)與(yu)低(di)頻(pin)電(dian)路(lu)分(fen)開(kai)。有(you)條(tiao)件(jian)的(de)應(ying)使(shi)之(zhi)各(ge)自(zi)隔(ge)離(li)或(huo)單(dan)獨(du)做(zuo)成(cheng)一(yi)塊(kuai)電(dian)路(lu)板(ban)。此(ci)外(wai),布(bu)局(ju)中(zhong)還(hai)應(ying)特(te)別(bie)注(zhu)意(yi)強(qiang)、弱信號的器件分布及信號傳輸方向途徑等問題。
在印製板布置高速、中速和低速邏輯電路時,應按照圖1-①的方式排列元器件。

zaiyuanqijianbuzhifangmianyuqitaluojidianluyiyang,yingbaxianghuyouguandeqijianjinliangfangdekaojinxie,zheyangkeyihuodejiaohaodekangzaoshengxiaoguo。yuanjianzaiyinshuaxianlubanshangpailiedeweizhiyaochongfenkaolvkangdianciganraowenti。yuanzezhiyishigebujianzhijiandeyinxianyaojinliangduan。zaibujushang,yaobamonixinhaobufen,gaosushuzidianlubufen,zaoshengyuanbufen(如繼電器,大電流開關等)這三部分合理地分開,使相互間的信號耦合為最小。如圖1-②所示。
時鍾發生器、晶振和CPU的時鍾輸入端都易產生噪聲,要相互靠近些。易產生噪聲的器件、小電流電路、大電流電路等應盡量遠離邏輯電路。如有可能,應另做電路板,這一點十分重要。
2.1 在確定特殊元件的位置時要遵守以下原則:
(1) 盡jin可ke能neng縮suo短duan高gao頻pin元yuan器qi件jian之zhi間jian的de連lian線xian,設she法fa減jian少shao它ta們men的de分fen布bu參can數shu和he相xiang互hu間jian的de電dian磁ci幹gan擾rao。易yi受shou幹gan擾rao的de元yuan器qi件jian不bu能neng相xiang互hu挨ai得de太tai近jin,輸shu入ru和he輸shu出chu元yuan件jian應ying盡jin量liang遠yuan離li。
(2) 某mou些xie元yuan器qi件jian或huo導dao線xian之zhi間jian可ke能neng有you較jiao高gao的de電dian位wei差cha,應ying加jia大da它ta們men之zhi間jian的de距ju離li,以yi免mian放fang電dian引yin出chu意yi外wai短duan路lu。帶dai高gao電dian壓ya的de元yuan器qi件jian應ying盡jin量liang布bu置zhi在zai調tiao試shi時shi手shou不bu易yi觸chu及ji的de地di方fang。
(3) 重量超過15g的元器件、應當用支架加以固定,然後焊接。那些又大又重、發熱量多的元器件,不宜裝在印製板上,而應裝在整機的機箱底板上,且應考慮散熱問題。熱敏元件應遠離發熱元件。
(4) 對於電位器、可調電感線圈、可變電容器、微動開關等可調元件的布局應考慮整機的結構要求。若是機內調節,應放在印製板上方便於調節的地方;若是機外調節,其位置要與調節旋鈕在機箱麵板上的位置相適應。
(5) 應留出印製板定位孔及固定支架所占用的位置。
2.2 根據電路的功能單元對電路的全部元器件進行布局時,要符合以下原則:
(1) 按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置,使布局便於信號流通,並使信號盡可能保持一致的方向。
(2) 以每個功能電路的核心元件為中心,圍繞它來進行布局。元器件應均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上,盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。
(3) 在zai高gao頻pin下xia工gong作zuo的de電dian路lu,要yao考kao慮lv元yuan器qi件jian之zhi間jian的de分fen布bu參can數shu。一yi般ban電dian路lu應ying盡jin可ke能neng使shi元yuan器qi件jian平ping行xing排pai列lie。這zhe樣yang,不bu但dan美mei觀guan,而er且qie裝zhuang焊han容rong易yi,易yi於yu批pi量liang生sheng產chan。
(4) 位於電路板邊緣的元器件,離電路板邊緣一般不小於2mm。電路板的最佳形狀為矩形。長寬比為3:2或4:3。電路板麵尺寸大於200x150mm時.應考慮電路板所受的機械強度。
2.3 PCB元器件通用布局要求:
電路元件和信號通路的布局必須最大限度地減少無用信號的相互耦合:
(1) 低電子信號通道不能靠近高電平信號通道和無濾波的電源線,包括能產生瞬態過程的電路。
(2) 將低電平的模擬電路和數字電路分開,避免模擬電路、數字電路和電源公共回線產生公共阻抗耦合。
(3) 高、中、低速邏輯電路在PCB上要用不同區域。
(4) 安排電路時要使得信號線長度最小。
(5) 保證相鄰板之間、同一板相鄰層麵之間、同一層麵相鄰布線之間不能有過長的平行信號線。
(6) 電磁幹擾(EMI)濾波器要盡可能靠近EMI源,並放在同一塊線路板上。
(7) DC/DC變換器、開關元件和整流器應盡可能靠近變壓器放置,以使其導線長度最小。
(8) 盡可能靠近整流二極管放置調壓元件和濾波電容器。
(9) 印製板按頻率和電流開關特性分區,噪聲元件與非噪聲元件要距離再遠一些。
(10) 對噪聲敏感的布線不要與大電流,高速開關線平行。
3.PCB布線
3.1 印刷線路板與元器件的高頻特性:
一個PCB的構成是在垂直疊層上使用了一係列的層壓、走線和預浸處理的多層結構。在多層PCB中,設計者為了方便調試,會把信號線布在最外層。
PCB上的布線是有阻抗、電容和電感特性的。
阻抗:布線的阻抗是由銅和橫切麵麵積的重量決定的。例如,1盎司銅則有0.49mΩ/單位麵積的阻抗。
電容:布線的電容是由絕緣體(EoEr)電流到達的範圍(A)以及走線間距(h)決定的。
用等式表達為C=EoErA/h,Eo是自由空間的介電常數(8.854pF/m),Er是PCB基體的相關介電常數(在FR4碾壓板中該值為4.7)
電感:布線的電感平均分布在布線中,大約為1nH/mm。
對於1盎司銅線來說,在0.25mm(10mil)厚的FR4碾壓板上,位於地線層上方的0.5mm(20mil)寬、20mm(800mil)長的線能產生9.8mΩ的阻抗,20nH的電感以及與地之間1.66pF的耦合電容。
在高頻情況下,印刷線路板上的走線、過孔、電阻、電容、jiechajiandefenbudianganyudianrongdengbukehulve。dianrongdefenbudianganbukehulve,diangandefenbudianrongbukehulve。dianzuhuichanshengduigaopinxinhaodefanshehexishou。zouxiandefenbudianrongyehuiqizuoyong。dangzouxianchangdudayuzaoshengpinlvxiangyingbochangde1/20時,就產生天線效應,噪聲通過走線向外發射。
印刷線路板的過孔大約引起0.5pF的電容。一個集成電路本身的封裝材料引入2~6pF電容。一個線路板上的接插件,有520nH的分布電感。一個雙列直插的24引腳集成電路插座,引入4~18nH的分布電感。
這些小的分布參數對於運行在較低頻率下的微控製器係統是可以忽略不計的;而對於高速係統必須予以特別注意。
下麵便是避免PCB布線分布參數影響而應該遵循的一般要求:
(1) 增大走線的間距以減少電容耦合的串擾;
(2) 平行地布電源線和地線以使PCB電容達到最佳;
(3) 將敏感的高頻線布在遠離高噪聲電源線的地方以減少相互之間的耦合;
(4) 加寬電源線和地線以減少電源線和地線的阻抗。
3.2 分割:
分割是指用物理上的分割來減少不同類型線之間的耦合,尤其是通過電源線和地線的耦合。

圖2給出了用分割技術將4個不同類型的電路分割開的例子。在地線麵,非金屬的溝用來隔離四個地線麵。L和C作(zuo)為(wei)板(ban)子(zi)上(shang)的(de)每(mei)一(yi)部(bu)分(fen)的(de)過(guo)濾(lv)器(qi),減(jian)少(shao)不(bu)同(tong)電(dian)路(lu)電(dian)源(yuan)麵(mian)間(jian)的(de)耦(ou)合(he)。高(gao)速(su)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)由(you)於(yu)其(qi)更(geng)高(gao)的(de)瞬(shun)時(shi)功(gong)率(lv)需(xu)求(qiu)而(er)要(yao)求(qiu)放(fang)在(zai)靠(kao)近(jin)電(dian)源(yuan)入(ru)口(kou)處(chu)。接(jie)口(kou)電(dian)路(lu)可(ke)能(neng)會(hui)需(xu)要(yao)抗(kang)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)(ESD)和暫態抑製的器件或電路來提高其電磁抗擾性,應獨立分割區域。對於L和C來說,最好不同分割區域使用各自的L和C,而不是用一個大的L和C,因為這樣它便可以為不同的電路提供不同的濾波特性。
3.3 基準麵的射頻電流抑製:
不管是對多層PCB的基準接地層還是單層PCB的地線,電流的路徑總是從負載回到電源。返回通路的阻抗越低,PCBdediancijianrongxingnengyuehao。youyuliudongzaifuzaihedianyuanzhijiandeshepindianliudeyingxiang,changdefanhuitonglujiangzaibicizhijianchanshengshepinouhe,yincifanhuitongluyingdangjinkenengdeduan,huanluquyuyingdangjinkenengdexiao。
3.4 布線分離:
布線分離的作用是將PCB同一層內相鄰線路之間的串擾和噪聲耦合最小化。
所有的信號(時鍾,視頻,音頻,複位等等)在線與線、bianyandaobianyanjianyingzaikongjianshangyuanli。weilejinyibudejianxiaodianciouhe,jiangjizhundibufangzaiguanjianxinhaofujinhuozhijianyigeliqitaxinhaoxianshangchanshengdehuoxinhaoxianxianghuzhijianchanshengdeouhezaosheng。
3.5 電源線設計:
根據印製線路板電流的大小,盡量加粗電源線寬度,減少環路電阻。同時、使電源線、地線的走向和數據傳遞的方向一致,這樣有助於增強抗噪聲能力。
3.6 抑製反射幹擾與終端匹配:
為(wei)了(le)抑(yi)製(zhi)出(chu)現(xian)在(zai)印(yin)製(zhi)線(xian)終(zhong)端(duan)的(de)反(fan)射(she)幹(gan)擾(rao),除(chu)了(le)特(te)殊(shu)需(xu)要(yao)之(zhi)外(wai),應(ying)盡(jin)可(ke)能(neng)縮(suo)短(duan)印(yin)製(zhi)線(xian)的(de)長(chang)度(du)和(he)采(cai)用(yong)慢(man)速(su)電(dian)路(lu)。必(bi)要(yao)時(shi)可(ke)加(jia)終(zhong)端(duan)匹(pi)配(pei)。終(zhong)端(duan)匹(pi)配(pei)方(fang)法(fa)比(bi)較(jiao)多(duo),常(chang)見(jian)終(zhong)端(duan)匹(pi)配(pei)方(fang)法(fa)見(jian)圖(tu)3所示。根據經驗,對一般速度較快的TTL電路,其印製線條長於10cm以yi上shang時shi就jiu應ying采cai用yong終zhong端duan匹pi配pei措cuo施shi。匹pi配pei電dian阻zu的de阻zu值zhi應ying根gen據ju集ji成cheng電dian路lu的de輸shu出chu驅qu動dong電dian流liu及ji吸xi收shou電dian流liu的de最zui大da值zhi來lai決jue定ding。時shi鍾zhong信xin號hao較jiao多duo采cai用yong串chuan聯lian匹pi配pei,見jian圖tu4所示。

3.7 保護與分流線路:
在zai時shi鍾zhong電dian路lu中zhong,局ju部bu去qu耦ou電dian容rong對dui於yu減jian少shao沿yan著zhe電dian源yuan幹gan線xian的de噪zao聲sheng傳chuan播bo有you著zhe非fei常chang重zhong要yao的de作zuo用yong。但dan是shi時shi鍾zhong線xian同tong樣yang需xu要yao保bao護hu以yi免mian受shou其qi他ta電dian磁ci幹gan擾rao源yuan的de幹gan擾rao,否fou則ze,受shou擾rao時shi鍾zhong信xin號hao將jiang在zai電dian路lu的de其qi他ta地di方fang引yin起qi問wen題ti。
設置分流和保護線路是對關鍵信號(比如:對在一個充滿噪聲的環境中的係統時鍾信號)進行隔離和保護的非常有效的方法。PCBneidefenliuhuozhebaohuxianlushiyanzheguanjianxinhaodexianluliangbianbufanggelibaohuxian。baohuxianlubujingelileyouqitaxinhaoxianshangchanshengdeouhecitong,erqieyejiangguanjianxinhaocongyuqitaxinhaoxiandeouhezhonggelikailai。
分流線路和保護線路之間的不同之處在於分流線路不必兩端端接(與地連接),但是保護線路的兩端都必須連接到地。為了進一步的減少耦合,多層PCB中的保護線路可以每隔一段就加上到地的通路。
3.8 局部電源和IC間的去耦:
zaizhiliudianyuanhuiluzhong,fuzaidebianhuahuiyinqidianyuanzaosheng。liruzaishuzidianluzhong,dangdianlucongyigezhuangtaizhuanhuanweilingyizhongzhuangtaishi,jiuhuizaidianyuanxianshangchanshengyigehendadejianfengdianliu,xingchengshunbiandezaoshengdianya。jubuquounenggoujianshaoyanzhedianyuanganxiandezaoshengchuanbo。lianjiezhedianyuanshurukouyuPCB之間的大容量旁路電容起著一個低頻騷擾濾波器的作用,同時作為一個電能貯存器以滿足突發的功率需求。此外,在每個IC的電源和地之間都應當有去耦電容,這些去耦電容應該盡可能的接近IC引腳,這將有助於濾除IC的開關噪聲。
配置去耦電容可以抑製因負載變化而產生的噪聲,是印製線路板的可靠性設計的一種常規做法,配置原則如下:
(1) 電源輸入端跨接10~100μF的電解電容器。如有可能,接100μF以上的更好。
(2) 原則上每個集成電路芯片都應布置一個0.01μF的瓷片電容,如遇印製板空隙不夠,可每4~8個芯片布置一個1~10μF的鉭電容。這種器件的高頻阻抗特別小,在500kHz~20MHz範圍內阻抗小於1Ω,而且漏電流很小(0.5μA以下)。最好不用電解電容,電解電容是兩層溥膜卷起來的,這種結構在高頻時表現為電感。
(3) 對於抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件,如RAM、ROM存儲器件,應在芯片的電源線和地線之間直接接入高頻退耦電容。
(4) 電容引線不能太長,尤其是高頻旁路電容不能有引線。
去耦電容值的選取並不嚴格,可按C=1/f計算:即10MHz取0.1μF。對微控製器構成的係統,取0.1~0.01μF之間都可以。好的高頻去耦電容可以去除高到1GHz的高頻成份。陶瓷片電容或多層陶瓷電容的高頻特性較好。
此外,還應注意以下兩點:
(1) 在印製板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時.操作它們時均會產生較大火花放電,必須采用RC吸收電路來吸收放電電流。一般R取1~2kΩ,C取2.2~4.7μF。
(2) CMOS的輸入阻抗很高,且易受感應,因此在使用時對不用端要通過電阻接地或接正電源。
3.9 布線技術:
3.9.1 過孔
過孔一般被使用在多層印製線路板中。當是高速信號時,過孔產生1到4nH的電感和0.3到0.5pF的電容。因此,當鋪設高速信號通道時,過孔應該被保持絕對的最少。對於高速的並行線(如地址和數據線),如果層的改變是不可避免,應該確保每根信號線的過孔數一樣。

3.9.2 45度角的路徑
與(yu)過(guo)孔(kong)相(xiang)似(si),直(zhi)角(jiao)的(de)轉(zhuan)彎(wan)路(lu)徑(jing)應(ying)該(gai)被(bei)避(bi)免(mian),因(yin)為(wei)它(ta)在(zai)內(nei)部(bu)的(de)邊(bian)緣(yuan)能(neng)產(chan)生(sheng)集(ji)中(zhong)的(de)電(dian)場(chang)。該(gai)場(chang)能(neng)耦(ou)合(he)較(jiao)強(qiang)噪(zao)聲(sheng)到(dao)相(xiang)鄰(lin)路(lu)徑(jing),因(yin)此(ci),當(dang)轉(zhuan)動(dong)路(lu)徑(jing)時(shi)全(quan)部(bu)的(de)直(zhi)角(jiao)路(lu)徑(jing)應(ying)該(gai)采(cai)用(yong)45度。圖5是45度路徑的一般規則。
3.9.3 短截線

如圖6所(suo)示(shi)短(duan)截(jie)線(xian)會(hui)產(chan)生(sheng)反(fan)射(she),同(tong)時(shi)也(ye)潛(qian)在(zai)增(zeng)加(jia)輻(fu)射(she)天(tian)線(xian)的(de)可(ke)能(neng)。雖(sui)然(ran)短(duan)截(jie)線(xian)長(chang)度(du)可(ke)能(neng)不(bu)是(shi)任(ren)何(he)係(xi)統(tong)已(yi)知(zhi)信(xin)號(hao)波(bo)長(chang)的(de)四(si)分(fen)之(zhi)一(yi)整(zheng)數(shu),但(dan)是(shi)附(fu)帶(dai)的(de)輻(fu)射(she)可(ke)能(neng)在(zai)短(duan)截(jie)線(xian)上(shang)產(chan)生(sheng)振(zhen)蕩(dang)。因(yin)此(ci),避(bi)免(mian)在(zai)傳(chuan)送(song)高(gao)頻(pin)率(lv)和(he)敏(min)感(gan)的(de)信(xin)號(hao)路(lu)徑(jing)上(shang)使(shi)用(yong)短(duan)截(jie)線(xian)。
3.9.4 樹型信號線排列
雖然樹型排列適用於多個PCB印製線路板的地線連接,但它帶有能產生多個短截線的信號路徑。因此,應該避免用樹型排列高速和敏感的信號線。
3.9.5 輻射型信號線排列
輻fu射she型xing信xin號hao排pai列lie通tong常chang有you最zui短duan的de路lu徑jing,以yi及ji產chan生sheng從cong源yuan點dian到dao接jie收shou器qi的de最zui小xiao延yan遲chi,但dan是shi這zhe也ye能neng產chan生sheng多duo個ge反fan射she和he輻fu射she幹gan擾rao,所suo以yi應ying該gai避bi免mian用yong輻fu射she型xing排pai列lie高gao速su和he敏min感gan信xin號hao線xian。
3.9.6 不變的路徑寬度
信號路徑的寬度從驅動到負載應該是常數。改變路徑寬度時路徑阻抗(電阻,電感,和電容)會產生改變,從而產生反射和造成線路阻抗不平衡。所以最好保持路徑寬度不變。
3.9.7 洞和過孔密集
經過電源和地層的過孔的密集會在接近過孔的地方產生局部化的阻抗差異。這個區域不僅成為信號活動的“熱點”,而且供電麵在這點是高阻,影響射頻電流傳遞。
3.9.8 切分孔隙
與洞和過孔密集相同,電源層或地線層切分孔隙(即長洞或寬通道)會在電源層和地層範圍內產生不一致的區域,就象絕緣層一樣減少他們的效力,也局部性地增加了電源層和地層的阻抗。
3.9.9 接地金屬化填充區
所有的金屬化填充區應該被連接到地,否則,這些大的金屬區域能充當輻射天線。
3.9.10 最小化環麵積
保bao持chi信xin號hao路lu徑jing和he它ta的de地di返fan回hui線xian緊jin靠kao在zai一yi起qi將jiang有you助zhu於yu最zui小xiao化hua地di環huan,因yin而er,也ye避bi免mian了le潛qian在zai的de天tian線xian環huan。對dui於yu高gao速su單dan端duan信xin號hao,有you時shi如ru果guo信xin號hao路lu徑jing沒mei有you沿yan著zhe低di阻zu的de地di層ceng走zou,地di線xian回hui路lu可ke能neng也ye必bi須xu沿yan著zhe信xin號hao路lu徑jing流liu動dong來lai布bu置zhi。
3.10 其它布線策略:
caiyongpingxingzouxiankeyijianshaodaoxiandiangan,dandaoxianzhijiandehuganhefenbudianronghuizengjia,ruguobujuyunxu,dianyuanxianhedixianzuihaocaiyongjingzixingwangzhuangbuxianjiegou,jutizuofashiyinzhibandeyimianhengxiangbuxian,lingyimianzongxiangbuxian,ranhouzaijiaochakongchuyongjinshuhuakongxianglian。
為wei了le抑yi製zhi印yin製zhi板ban導dao線xian之zhi間jian的de串chuan擾rao,在zai設she計ji布bu線xian時shi應ying盡jin量liang避bi免mian長chang距ju離li的de平ping行xing走zou線xian,盡jin可ke能neng拉la開kai線xian與yu線xian之zhi間jian的de距ju離li,信xin號hao線xian與yu地di線xian及ji電dian源yuan線xian盡jin可ke能neng不bu交jiao叉cha。在zai一yi些xie對dui幹gan擾rao十shi分fen敏min感gan的de信xin號hao線xian之zhi間jian設she置zhi一yi根gen接jie地di的de印yin製zhi線xian,可ke以yi有you效xiao地di抑yi製zhi串chuan擾rao。
3.10.1 為了避免高頻信號通過印製導線時產生的電磁輻射,在印製線路板布線時,需注意以下幾點:
(1) 布線盡可能把同一輸出電流而方向相反的信號利用平行布局方式來消除磁場幹擾。
(2) 盡量減少印製導線的不連續性,例如導線寬度不要突變,導線的拐角應大於90度,禁止環狀走線等。
(3) 時鍾信號引線最容易產生電磁輻射幹擾,走線時應與地線回路相靠近。
(4) 總線驅動器應緊挨其欲驅動的總線。對於那些離開印製線路板的引線,驅動器應緊緊挨著連接器。
(5) 由you於yu瞬shun變bian電dian流liu在zai印yin製zhi線xian條tiao上shang所suo產chan生sheng的de衝chong擊ji幹gan擾rao主zhu要yao是shi由you印yin製zhi導dao線xian的de電dian感gan成cheng分fen造zao成cheng的de,因yin此ci應ying盡jin量liang減jian小xiao印yin製zhi導dao線xian的de電dian感gan量liang。印yin製zhi導dao線xian的de電dian感gan量liang與yu其qi長chang度du成cheng正zheng比bi,與yu其qi寬kuan度du成cheng反fan比bi,因yin而er短duan而er精jing的de導dao線xian對dui抑yi製zhi幹gan擾rao是shi有you利li的de。時shi鍾zhong引yin線xian、行驅動器或總線驅動器的信號線常常載有大的瞬變電流,印製導線要盡可能短。對於分立元件電路,印製導線寬度在1.5mm左右時,即可完全滿足要求;對於集成電路,印製導線寬度可在0.2~1.0mm之間選擇。
(6) 發(fa)熱(re)元(yuan)件(jian)周(zhou)圍(wei)或(huo)大(da)電(dian)流(liu)通(tong)過(guo)的(de)引(yin)線(xian)盡(jin)量(liang)避(bi)免(mian)使(shi)用(yong)大(da)麵(mian)積(ji)銅(tong)箔(bo),否(fou)則(ze),長(chang)時(shi)間(jian)受(shou)熱(re)時(shi),易(yi)發(fa)生(sheng)銅(tong)箔(bo)膨(peng)脹(zhang)和(he)脫(tuo)落(luo)現(xian)象(xiang)。必(bi)須(xu)用(yong)大(da)麵(mian)積(ji)銅(tong)箔(bo)時(shi),最(zui)好(hao)用(yong)柵(zha)格(ge)狀(zhuang),這(zhe)樣(yang)有(you)利(li)於(yu)排(pai)除(chu)銅(tong)箔(bo)與(yu)基(ji)板(ban)間(jian)粘(zhan)合(he)劑(ji)受(shou)熱(re)產(chan)生(sheng)的(de)揮(hui)發(fa)性(xing)氣(qi)體(ti)。
(7) 焊盤中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤太大易形成虛焊。焊盤外徑D一般不小於(d+1.2) mm,其中d為引線孔徑。對高密度的數字電路,焊盤最小直徑可取(d+1.0)mm。
3.10.2 印刷線路板的布線還要注意以下問題:
(1) 專用零伏線,電源線的走線寬度≥1mm;
(2) 電源線和地線盡可能靠近,以便使分布線電流達到均衡;
(3) 要為模擬電路專門提供一根零伏線;
(4) 為減少線間串擾,必要時可增加印刷線條間距離;
(5) 有意安插一些零伏線作為線間隔離;
(6) 印刷電路的插頭也要多安排一些零伏線作為線間隔離;
(7) 特別注意電流流通中的導線環路尺寸;
(8) 如有可能,在控製線(於印刷板上)的入口處加接R-C濾波器去耦,以便消除傳輸中可能出現的幹擾因素。
3.11 PCB布線通用規則:
在設計印製線路板時,應注意以下幾點:
(1) 從減小輻射騷擾的角度出發,應盡量選用多層板,內層分別作電源層、地(di)線(xian)層(ceng),用(yong)以(yi)降(jiang)低(di)供(gong)電(dian)線(xian)路(lu)阻(zu)抗(kang),抑(yi)製(zhi)公(gong)共(gong)阻(zu)抗(kang)噪(zao)聲(sheng),對(dui)信(xin)號(hao)線(xian)形(xing)成(cheng)均(jun)勻(yun)的(de)接(jie)地(di)麵(mian),加(jia)大(da)信(xin)號(hao)線(xian)和(he)接(jie)地(di)麵(mian)間(jian)的(de)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong),抑(yi)製(zhi)其(qi)向(xiang)空(kong)間(jian)輻(fu)射(she)的(de)能(neng)力(li)。
(2) 電源線、地線、印製板走線對高頻信號應保持低阻抗。在頻率很高的情況下,電源線、地線、或印製板走線都會成為接收與發射騷擾的小天線。降低這種騷擾的方法除了加濾波電容外,更值得重視的是減小電源線、地線及其他印製板走線本身的高頻阻抗。因此,各種印製板走線要短而粗,線條要均勻。
(3) 電源線、地線及印製導線在印製板上的排列要恰當,盡量做到短而直,以減小信號線與回線之間所形成的環路麵積。
(4) 時鍾發生器盡量靠近到用該時鍾的器件。
(5) 石英晶體振蕩器外殼要接地。
(6) 用地線將時鍾區圈起來,時鍾線盡量短。
(7) 印製板盡量使用45°折線而不用90°折線布線以減小高頻信號對外的發射與耦合。
(8) 單麵板和雙麵板用單點接電源和單點接地;電源線、地線盡量粗。
(9) I/O驅動電路盡量靠近印刷板邊的接插件,讓其盡快離開印刷板。
(10) 關鍵的線要盡量粗,並在兩邊加上保護地。高速線要短而直。
(11) 元件引腳盡量短,去耦電容引腳盡量短,去耦電容最好使用無引線的貼片電容。
(12) 對A/D類器件,數字部分與模擬部分地線寧可統一也不要交叉。
(13) 時鍾、總線、片選信號要遠離I/O線和接插件。
(14) 模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠離數字電路信號線,特別是時鍾。
(15) 時鍾線垂直於I/O線比平行I/O線幹擾小,時鍾元件引腳需遠離I/O電纜。
(16) 石英晶體下麵以及對噪聲敏感的器件下麵不要走線。
(17) 弱信號電路,低頻電路周圍不要形成電流環路。
(18) 任何信號都不要形成環路,如不可避免,讓環路區盡量小。
4.PCB板的地線設計
在zai電dian子zi設she備bei中zhong,接jie地di是shi控kong製zhi幹gan擾rao的de重zhong要yao方fang法fa。如ru能neng將jiang接jie地di和he屏ping蔽bi正zheng確que結jie合he起qi來lai使shi用yong,可ke解jie決jue大da部bu分fen幹gan擾rao問wen題ti。電dian子zi設she備bei中zhong地di線xian結jie構gou大da致zhi有you係xi統tong地di、機殼地(屏蔽地)、數字地(邏輯地)和模擬地等。
在PCB板的地線設計中,接地技術既應用於多層PCB,也應用於單層PCB。接地技術的目標是最小化接地阻抗,從此減少從電路返回到電源之間的接地回路的電勢。
(1) 正確選擇單點接地與多點接地
在低頻電路中,信號的工作頻率小於1MHz,它的布線和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環流對幹擾影響較大,因而應采用一點接地。當信號工作頻率大於10MHz時,地線阻抗變得很大,此時應盡量降低地線阻抗,應采用就近多點接地。當工作頻率在1~10MHz時,如果采用一點接地,其地線長度不應超過波長的1/20,否則應采用多點接地法。高頻電路宜采用多點串聯接地,地線應短而粗,高頻元件周圍盡量布置柵格狀大麵積接地銅箔。
(2) 將數字電路與模擬電路分開
電dian路lu板ban上shang既ji有you高gao速su邏luo輯ji電dian路lu,又you有you線xian性xing電dian路lu,應ying使shi它ta們men盡jin量liang分fen開kai,而er兩liang者zhe的de地di線xian不bu要yao相xiang混hun,分fen別bie與yu電dian源yuan端duan地di線xian相xiang連lian。要yao盡jin量liang加jia大da線xian性xing電dian路lu的de接jie地di麵mian積ji。
(3) 盡量加粗接地線
若(ruo)接(jie)地(di)線(xian)很(hen)細(xi),接(jie)地(di)電(dian)位(wei)則(ze)隨(sui)電(dian)流(liu)的(de)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua),致(zhi)使(shi)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)定(ding)時(shi)信(xin)號(hao)電(dian)平(ping)不(bu)穩(wen),抗(kang)噪(zao)聲(sheng)性(xing)能(neng)變(bian)壞(huai)。因(yin)此(ci)應(ying)將(jiang)接(jie)地(di)線(xian)盡(jin)量(liang)加(jia)粗(cu),使(shi)它(ta)能(neng)通(tong)過(guo)三(san)倍(bei)於(yu)印(yin)製(zhi)線(xian)路(lu)板(ban)的(de)允(yun)許(xu)電(dian)流(liu)。如(ru)有(you)可(ke)能(neng),接(jie)地(di)線(xian)的(de)寬(kuan)度(du)應(ying)大(da)於(yu)3mm。
(4) 將接地線構成閉環路
設計隻由數字電路組成的印製線路板的地線係統時,將接地線做成閉環路可以明顯的提高抗噪聲能力。其原因在於:印(yin)製(zhi)線(xian)路(lu)板(ban)上(shang)有(you)很(hen)多(duo)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)元(yuan)件(jian),尤(you)其(qi)遇(yu)有(you)耗(hao)電(dian)多(duo)的(de)元(yuan)件(jian)時(shi),因(yin)受(shou)接(jie)地(di)線(xian)粗(cu)細(xi)的(de)限(xian)製(zhi),會(hui)在(zai)地(di)結(jie)上(shang)產(chan)生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)電(dian)位(wei)差(cha),引(yin)起(qi)抗(kang)噪(zao)聲(sheng)能(neng)力(li)下(xia)降(jiang),若(ruo)將(jiang)接(jie)地(di)結(jie)構(gou)成(cheng)環(huan)路(lu),則(ze)會(hui)縮(suo)小(xiao)電(dian)位(wei)差(cha)值(zhi),提(ti)高(gao)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)抗(kang)噪(zao)聲(sheng)能(neng)力(li)。
(5) 當采用多層線路板設計時,可將其中一層作為“全地平麵”,這樣可減少接地阻抗,同時又起到屏蔽作用。我們常常在印製板周邊布一圈寬的地線,也是起著同樣的作用。
(6) 單層PCB的接地線
在單層(單麵)PCB中,接地線的寬度應盡可能的寬,且至少應為1.5mm(60mil)。由於在單層PCB上無法實現星形布線,因此跳線和地線寬度的改變應當保持為最低,否則將引起線路阻抗與電感的變化。
(7) 雙層PCB的接地線
在雙層(雙麵)PCB中,對於數字電路優先使用地線柵格/點陣布線,這種布線方式可以減少接地阻抗、接地回路和信號環路。像在單層PCB中那樣,地線和電源線的寬度最少應為1.5mm。
lingwaideyizhongbujushijiangjiedicengfangzaiyibian,xinhaohedianyuanxianfangyulingyibian。zaizhezhongbuzhifangshizhongjiangjinyibujianshaojiedihuiluhezukang。cishi,quoudianrongkeyifangzhizaijuliIC供電線和接地層之間盡可能近的地方。
(8) PCB電容
在多層板上,由分離電源麵和地麵的絕緣薄層產生了PCB電容。在單層板上,電源線和地線的平行布放也將存在這種電容效應。PCB電(dian)容(rong)的(de)一(yi)個(ge)優(you)點(dian)是(shi)它(ta)具(ju)有(you)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)頻(pin)率(lv)響(xiang)應(ying)和(he)均(jun)勻(yun)的(de)分(fen)布(bu)在(zai)整(zheng)個(ge)麵(mian)或(huo)整(zheng)條(tiao)線(xian)上(shang)的(de)低(di)串(chuan)連(lian)電(dian)感(gan),它(ta)等(deng)效(xiao)於(yu)一(yi)個(ge)均(jun)勻(yun)分(fen)布(bu)在(zai)整(zheng)個(ge)板(ban)上(shang)的(de)去(qu)耦(ou)電(dian)容(rong)。沒(mei)有(you)任(ren)何(he)一(yi)個(ge)單(dan)獨(du)的(de)分(fen)立(li)元(yuan)件(jian)具(ju)有(you)這(zhe)個(ge)特(te)性(xing)。
(9) 高速電路與低速電路
布放高速電路和元件時應使其更接近接地麵,而低速電路和元件應使其接近電源麵。
(10) 地的銅填充
在某些模擬電路中,沒有用到的電路板區域是由一個大的接地麵來覆蓋,以此提供屏蔽和增加去耦能力。但是假如這片銅區是懸空的(比如它沒有和地連接),那麼它可能表現為一個天線,並將導致電磁兼容問題。
(11) 多層PCB中的接地麵和電源麵
在多層PCB中,推薦把電源麵和接地麵盡可能近的放置在相鄰的層中,以便在整個板上產生一個大的PCB電容。速度最快的關鍵信號應當臨近接地麵的一邊,非關鍵信號則布置靠近電源麵。
(12) 電源要求
當電路需要不止一個電源供給時,采用接地將每個電源分離開。但是在單層PCB中(zhong)多(duo)點(dian)接(jie)地(di)是(shi)不(bu)可(ke)能(neng)的(de)。一(yi)種(zhong)解(jie)決(jue)方(fang)法(fa)是(shi)把(ba)從(cong)一(yi)個(ge)電(dian)源(yuan)中(zhong)引(yin)出(chu)的(de)電(dian)源(yuan)線(xian)和(he)地(di)線(xian)同(tong)其(qi)他(ta)的(de)電(dian)源(yuan)線(xian)和(he)地(di)線(xian)分(fen)隔(ge)開(kai),這(zhe)同(tong)樣(yang)有(you)助(zhu)於(yu)避(bi)免(mian)電(dian)源(yuan)之(zhi)間(jian)的(de)噪(zao)聲(sheng)耦(ou)合(he)。
5.模擬數字混合線路板的設計
如何降低數字信號和模擬信號間的相互幹擾呢?有兩個基本原則:第一個原則是盡可能減小電流環路的麵積;第二個原則是係統隻采用一個參考麵。相反,如果係統存在兩個參考麵,就可能形成一個偶極天線(注:小型偶極天線的輻射大小與線的長度、流過的電流大小以及頻率成正比);而如果信號不能通過盡可能小的環路返回,就可能形成一個大的環狀天線(注:小型環狀天線的輻射大小與環路麵積、流過環路的電流大小以及頻率的平方成正比)。在設計中要盡可能避免這兩種情況。
有(you)人(ren)建(jian)議(yi)將(jiang)混(hun)合(he)信(xin)號(hao)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)的(de)數(shu)字(zi)地(di)和(he)模(mo)擬(ni)地(di)分(fen)割(ge)開(kai),這(zhe)樣(yang)能(neng)實(shi)現(xian)數(shu)字(zi)地(di)和(he)模(mo)擬(ni)地(di)之(zhi)間(jian)的(de)隔(ge)離(li)。盡(jin)管(guan)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)可(ke)行(xing),但(dan)是(shi)存(cun)在(zai)很(hen)多(duo)潛(qian)在(zai)的(de)問(wen)題(ti),在(zai)複(fu)雜(za)的(de)大(da)型(xing)係(xi)統(tong)中(zhong)問(wen)題(ti)尤(you)其(qi)突(tu)出(chu)。最(zui)關(guan)鍵(jian)的(de)問(wen)題(ti)是(shi)不(bu)能(neng)跨(kua)越(yue)分(fen)割(ge)間(jian)隙(xi)布(bu)線(xian),一(yi)旦(dan)跨(kua)越(yue)了(le)分(fen)割(ge)間(jian)隙(xi)布(bu)線(xian),電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)和(he)信(xin)號(hao)串(chuan)擾(rao)都(dou)會(hui)急(ji)劇(ju)增(zeng)加(jia)。在(zai)PCB設計中最常見的問題就是信號線跨越分割地或電源而產生EMI問題。
lejiedianliuhuiliudaodidelujinghefangshishiyouhuahunhexinhaodianlubanshejideguanjian。xuduoshejigongchengshijinjinkaolvxinhaodianliucongnaerliuguo,erhulveledianliudejutilujing。ruguobixuduidixiancengjinxingfenge,erqiebixutongguofengezhijiandejianxibuxian,keyixianzaibeifengededizhijianjinxingdandianlianjie,xingchenglianggedizhijiandelianjieqiao,ranhoutongguogailianjieqiaobuxian。zheyang,zaimeiyigexinhaoxiandexiafangdounenggoutigongyigezhijiededianliuhuiliulujing,congershixingchengdehuanlumianjihenxiao。
采用光隔離器件或變壓器也能實現信號跨越分割間隙。對於前者,跨越分割間隙的是光信號;在采用變壓器的情況下,跨越分割間隙的是磁場。還有一種可行的辦法是采用差分信號:信號從一條線流入從另外一條信號線返回,這種情況下,不需要地作為回流路徑。
在實際工作中一般傾向於使用統一地,將PCB分fen區qu為wei模mo擬ni部bu分fen和he數shu字zi部bu分fen。模mo擬ni信xin號hao在zai電dian路lu板ban所suo有you層ceng的de模mo擬ni區qu內nei布bu線xian,而er數shu字zi信xin號hao在zai數shu字zi電dian路lu區qu內nei布bu線xian。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia,數shu字zi信xin號hao返fan回hui電dian流liu不bu會hui流liu入ru到dao模mo擬ni信xin號hao的de地di。隻zhi有you將jiang數shu字zi信xin號hao布bu線xian在zai電dian路lu板ban的de模mo擬ni部bu分fen之zhi上shang或huo者zhe將jiang模mo擬ni信xin號hao布bu線xian在zai電dian路lu板ban的de數shu字zi部bu分fen之zhi上shang時shi,才cai會hui出chu現xian數shu字zi信xin號hao對dui模mo擬ni信xin號hao的de幹gan擾rao。出chu現xian這zhe種zhong問wen題ti並bing不bu是shi因yin為wei沒mei有you分fen割ge地di,真zhen正zheng原yuan因yin是shi數shu字zi信xin號hao布bu線xian不bu適shi當dang。
在將A/D轉換器的模擬地和數字地管腳連接在一起時,大多數的A/D轉換器廠商會建議:將AGND和DGND管腳通過最短的引線連接到同一個低阻抗的地上。如果係統僅有一個A/D轉換器,上麵的問題就很容易解決。將地分割開,在A/D轉換器下麵把模擬地和數字地部分連接在一起。采取該方法時,必須保證兩個地之間的連接橋寬度與IC等寬,並且任何信號線都不能跨越分割間隙。如果係統中A/D轉換器較多,例如10個A/D轉換器怎樣連接呢?如果在每一個A/Dzhuanhuanqidexiamiandoujiangmonidiheshuzidilianjiezaiyiqi,zechanshengduodianxianglian,monidiheshuzidizhijiandegelijiuhaowuyiyi。erruguobuzheyanglianjie,jiuweifanlechangshangdeyaoqiu。
最好的辦法是開始時就用統一地。將統一的地分為模擬部分和數字部分。這樣的布局布線既滿足了IC器件廠商對模擬地和數字地管腳低阻抗連接的要求,同時又不會形成環路天線或偶極天線而產生EMC問題。
混合信號PCB設計是一個複雜的過程,設計過程要注意以下幾點:
(1) PCB分區為獨立的模擬部分和數字部分。
(2) 合適的元器件布局。
(3) A/D轉換器跨分區放置。
(4) 不要對地進行分割。在電路板的模擬部分和數字部分下麵敷設統一地。
(5) 在電路板的所有層中,數字信號隻能在電路板的數字部分布線;模擬信號隻能在電路板的模擬部分布線。
(6) 實現模擬和數字電源分割。
(7) 布線不能跨越分割電源麵之間的間隙。
(8) 必須跨越分割電源之間間隙的信號線要位於緊鄰大麵積地的布線層上。
(9) 分析返回地電流實際流過的路徑和方式。
(10) 采用正確的布線規則。
6.PCB設計時的電路措施
womenzaishejidianzixianlushi,bijiaoduokaolvdeshichanpindeshijixingneng,erbuhuitaiduokaolvchanpindediancijianrongtexinghediancisaoraodeyizhijidiancikangganraotexing。yongzheyangdedianluyuanlitujinxingPCBdepaibanshiweidadaodiancijianrongdemude,bixucaiqubiyaodedianlucuoshi,jizaiqidianluyuanlitudejichushangzengjiabiyaodefujiadianlu,yitigaoqichanpindediancijianrongxingneng。shijiPCB設計中可采用以下電路措施:
(1) 可用在PCB走線上串接一個電阻的辦法,降低控製信號線上下沿跳變速率。
(2) 盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼(高頻電容、反向二極管等)。
(3) 對進入印製板的信號要加濾波,從高噪聲區到低噪聲區的信號也要加濾波,同時用串終端電阻的辦法,減小信號反射。
(4) MCU無用端要通過相應的匹配電阻接電源或接地。或定義成輸出端,集成電路上該接電源、地的端都要接,不要懸空。
(5) 閑置不用的門電路輸入端不要懸空,而是通過相應的匹配電阻接電源或接地。閑置不用的運放正輸入端接地,負輸入端接輸出端。
(6) 為每個集成電路設一個高頻去耦電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容。
(7) 用大容量的鉭電容或聚酯電容而不用電解電容作電路板上的充放電儲能電容。使用管狀電容時,外殼要接地。
7.結束語
印(yin)製(zhi)線(xian)路(lu)板(ban)是(shi)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)最(zui)基(ji)本(ben)的(de)部(bu)件(jian),也(ye)是(shi)絕(jue)大(da)部(bu)分(fen)電(dian)子(zi)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)載(zai)體(ti)。當(dang)一(yi)個(ge)產(chan)品(pin)的(de)印(yin)製(zhi)線(xian)路(lu)板(ban)設(she)計(ji)完(wan)成(cheng)後(hou),可(ke)以(yi)說(shuo)其(qi)核(he)心(xin)電(dian)路(lu)的(de)騷(sao)擾(rao)和(he)抗(kang)擾(rao)特(te)性(xing)就(jiu)基(ji)本(ben)已(yi)經(jing)確(que)定(ding)下(xia)來(lai)了(le),要(yao)想(xiang)再(zai)提(ti)高(gao)其(qi)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)特(te)性(xing),就(jiu)隻(zhi)能(neng)通(tong)過(guo)接(jie)口(kou)電(dian)路(lu)的(de)濾(lv)波(bo)和(he)外(wai)殼(ke)的(de)屏(ping)蔽(bi)來(lai)“圍追堵截”了le,這zhe樣yang不bu但dan大da大da增zeng加jia了le產chan品pin的de後hou續xu成cheng本ben,也ye增zeng加jia了le產chan品pin的de複fu雜za程cheng度du,降jiang低di了le產chan品pin的de可ke靠kao性xing。可ke以yi說shuo一yi個ge好hao的de印yin製zhi線xian路lu板ban可ke以yi解jie決jue大da部bu分fen的de電dian磁ci騷sao擾rao問wen題ti,隻zhi要yao同tong時shi在zai接jie口kou電dian路lu排pai板ban時shi增zeng加jia適shi當dang瞬shun態tai抑yi製zhi器qi件jian和he濾lv波bo電dian路lu就jiu可ke以yi同tong時shi解jie決jue大da部bu分fen抗kang擾rao度du問wen題ti。
印製線路板的電磁兼容設計是一個技巧性很強的工作,同時,也需要大量的經驗積累。一個電磁兼容設計良好的印製板是一個完美的“工藝品”,shiwufachaoxihezhaobande。danzhebingbushishuowomendeyinzhixianlubanjiububikaolvchanpindediancijianrongxingneng,zhiyoutongguowaiweidianluhewaikejinxingbujiule。zhiyaowomenzaiPCB設(she)計(ji)中(zhong)能(neng)遵(zun)守(shou)本(ben)文(wen)所(suo)羅(luo)列(lie)的(de)設(she)計(ji)規(gui)則(ze),也(ye)可(ke)以(yi)解(jie)決(jue)大(da)部(bu)分(fen)的(de)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)問(wen)題(ti),再(zai)通(tong)過(guo)少(shao)量(liang)的(de)外(wai)圍(wei)瞬(shun)態(tai)抑(yi)製(zhi)器(qi)件(jian)和(he)濾(lv)波(bo)電(dian)路(lu)及(ji)適(shi)當(dang)的(de)外(wai)殼(ke)屏(ping)蔽(bi)和(he)正(zheng)確(que)的(de)接(jie)地(di),就(jiu)可(ke)以(yi)完(wan)成(cheng)一(yi)個(ge)滿(man)足(zu)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)要(yao)求(qiu)的(de)產(chan)品(pin)。若(ruo)我(wo)們(men)注(zhu)意(yi)平(ping)時(shi)的(de)經(jing)驗(yan)和(he)技(ji)術(shu)的(de)積(ji)累(lei)和(he)總(zong)結(jie),最(zui)終(zhong)我(wo)們(men)也(ye)可(ke)以(yi)成(cheng)為(wei)PCB“工藝品”設計大師,設計出自己的PCB“工藝極品”。
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