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PCB級(jí)的電磁兼容設(shè)計(jì)規(guī)則

2014-03-13 來源:互聯(lián)網(wǎng) 字號(hào):
3.9.3、短截線

如圖6所示短截線會(huì)產(chǎn)生反射,同時(shí)也潛在增加輻射天線的可能。雖然短截線長(zhǎng)度可能不是任何系統(tǒng)已知信號(hào)波長(zhǎng)的四分之一整數(shù),但是附帶的輻射可能在短截線上產(chǎn)生振蕩。因此,避免在傳送高頻率和敏感的信號(hào)路徑上使用短截線。

3.9.4、樹型信號(hào)線排列

雖然樹型排列適用于多個(gè)PCB印刷電路板的地線連接,但它帶有能產(chǎn)生多個(gè)短截線的信號(hào)路徑。因此,應(yīng)該避免用樹型排列高速和敏感的信號(hào)線。

3.9.5、輻射型信號(hào)線排列

輻射型信號(hào)排列通常有最短的路徑,以及產(chǎn)生從源點(diǎn)到接收器的最小延遲,但是這也能產(chǎn)生多個(gè)反射和輻射干擾,所以應(yīng)該避免用輻射型排列高速和敏感信號(hào)線。

3.9.6、不變的路徑寬度

信號(hào)路徑的寬度從驅(qū)動(dòng)到負(fù)載應(yīng)該是常數(shù)。改變路徑寬度時(shí)路徑阻抗(電阻、電感和電容)會(huì)產(chǎn)生改變,從而產(chǎn)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(jīng)過電源和地層的過孔的密集會(huì)在接近過孔的地方產(chǎn)生局部化的阻抗差異。這個(gè)區(qū)域不僅成為信號(hào)活動(dòng)的"熱點(diǎn)",而且供電面在這點(diǎn)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(zhǎng)洞或?qū)捦ǖ溃?huì)在電源層和地層范圍內(nèi)產(chǎn)生不一致的區(qū)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(qū)

所有的金屬化填充區(qū)應(yīng)該被連接到地,否則,這些大的金屬區(qū)域能充當(dāng)輻射天線。

3.9.10、最小化環(huán)面積

保持信號(hào)路徑和它的地返回線緊靠在一起將有助于最小化地環(huán),因而,也避免了潛在的天線環(huán)。對(duì)于高速單端信號(hào),有時(shí)如果信號(hào)路徑?jīng)]有沿著低阻的地層走,地線回路可能也必須沿著信號(hào)路徑流動(dòng)來布置。

3.10、其它布線策略:

采用平行走線可以減少導(dǎo)線電感,但導(dǎo)線之間的互感和分布電容會(huì)增加,如果布局允許,電源線和地線最好采用井字形網(wǎng)狀布線結(jié)構(gòu),具體做法是印制板的一面橫向布線,另一面縱向布線,然后在交叉孔處用金屬化孔相連。

為了抑制印制板導(dǎo)線之間的串?dāng)_,在設(shè)計(jì)布線時(shí)應(yīng)盡量避免長(zhǎng)距離的平行走線,盡可能拉開線與線之間的距離,信號(hào)線與地線及電源線盡可能不交叉。在一些對(duì)干擾十分敏感的信號(hào)線之間設(shè)置一根接地的印制線,可以有效地抑制串?dāng)_。

3.10.1、為了避免高頻信號(hào)通過印制導(dǎo)線時(shí)產(chǎn)生的電磁輻射,在印刷電路板布線時(shí),需注意以下幾點(diǎn):

(1)、布線盡可能把同一輸出電流而方向相反的信號(hào)利用平行布局方式來消除磁場(chǎng)干擾。
(2)、盡量減少印制導(dǎo)線的不連續(xù)性,例如導(dǎo)線寬度不要突變,導(dǎo)線的拐角應(yīng)大于90度,禁止環(huán)狀走線等。
(3)、時(shí)鐘信號(hào)引線最容易產(chǎn)生電磁輻射干擾,走線時(shí)應(yīng)與地線回路相靠近。
(4)、總線驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊挨其欲驅(qū)動(dòng)的總線。對(duì)于那些離開印刷電路板的引線,驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊緊挨著連接器。
(5)、由于瞬變電流在印制線條上所產(chǎn)生的沖擊干擾主要是由印制導(dǎo)線的電感成分造成的,因此應(yīng)盡量減小印制導(dǎo)線的電感量。印制導(dǎo)線的電感量與其長(zhǎng)度成正比,與其寬度成反比,因而短而精的導(dǎo)線對(duì)抑制干擾是有利的。時(shí)鐘引線、行驅(qū)動(dòng)器或總線驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)線常常載有大的瞬變電流,印制導(dǎo)線要盡可能短。對(duì)于分立元件電路,印制導(dǎo)線寬度在1.5mm左右時(shí),即可完全滿足要求;對(duì)于集成電路,印制導(dǎo)線寬度可在0.2~1.0mm之間選擇。
(6)、發(fā)熱元件周圍或大電流通過的引線盡量避免使用大面積銅箔,否則,長(zhǎng)時(shí)間受熱時(shí),易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。必須用大面積銅箔時(shí),最好用柵格狀,這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。
(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一般不小于(d+1.2)mm,其中d為引線孔徑。對(duì)高密度的數(shù)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(dá)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?dāng)_,必要時(shí)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(dǎo)線環(huán)路尺寸;
(8)、如有可能,在控制線(于印刷板上)的入口處加接R-C濾波器去耦,以便消除傳輸中可能出現(xiàn)的干擾因素。

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