精密PCB製造、高頻PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB和PCB組裝。
1 在裡面troduction to PCB
PCB, 中文名字是 印刷電路板,是一個重要的電子元件, 電子元件的支撐體, 以及電子元件電力連接的供應商. 因為它是用電子印刷製作的, 它被稱為“印刷”電路板. 印刷電路板的發明者是奧地利人保羅·艾斯勒, 1936年，誰在無線電裝置中使用了印刷電路板. 194.3年, 美國人在軍用無線電中廣泛使用了這項科技. 1948年, 美國正式承認該發明用於商業用途. 自2.0世紀50年代中期以來，印刷電路板科技才被廣泛採用. 在 印刷電路板, 電子元件之間的互連是通過導線的直接連接實現的. 現在, 電路板僅作為有效的實驗工具存在； 印刷電路板 在電子行業佔據主導地位. 根據電路層數分類：分為單面, 雙面和多層板. 常見的多層板一般為4層板或6層板, 複雜的多層板可以達到十層以上.
1. 有3種主要的部門類型 PCB板:
1) Single panel
A single-sided board is a basic PCB with parts concentrated on one side and wires on the other side. 因為導線只出現在一側, 這種類型的PCB稱為單面PCB. 因為單板在設計電路時有許多嚴格的限制, 只有早期的電路才使用這些類型的電路板.
2) Double panel
The double-sided circuit board has wiring on both sides, 但是兩邊都要用電線, 兩側之間必須有適當的電路連接. 電路之間的這種“橋”稱為過孔. 過孔是PCB上的小孔, 用金屬填充或塗漆, 可以連接到兩側的電線上. 因為雙面板的面積是單面板的兩倍, 因為佈線可以交錯, 它比單面電路板更適用於更複雜的電路.
3) Multilayer board
In order to increase the area that can be wired, 多層板使用更多的單面或雙面接線板. 具有雙面內層的印刷電路板, 兩個單面外層, 或兩個雙面內層和兩個單面外層, 由定位系統和絕緣粘接資料交替在一起, 和導電圖案. 根據設計要求互連的印刷電路板分為四層和六層 印刷電路板, 也稱為多層 印刷電路板. 電路板的層數表示幾個獨立的佈線層, 通常層數為偶數, 包括兩個外層. 大多數主機板是4到8層結構, 但從科技上來說, 近100層 PCB板s可以實現. 大多數大型超級電腦使用相當多層的主機板, 但是因為這樣的電腦可以被許多普通電腦集羣所取代, 超多層板已逐漸停止使用. 因為PCB中的各層緊密結合在一起, 通常不容易看到實際數位, 但是如果你仔細觀察主機板, 你仍然可以看到.
根據軟硬分類, 它分為普通電路板和柔性電路板. PCB是電子設備中電路元件的工作平臺. 它提供電路組件之間的電力連接. 其效能直接關係到電子設備的質量. 隨著微電子技術的飛速發展和電路集成度的提高, 組件的密度 PCB板 越來越高, 系統工作速度越來越快, 這使得PCB的電磁相容性設計變得越來越重要, 成為電路是系統穩定正常運行的關鍵.
2. Common EMI in PCB
There are two ways to solve the electromagnetic compatibility problem in PCB 設計: active reduction and passive compensation. 因此, 必須分析電磁干擾的干擾源和傳播路徑. PCB設計中通常存在的電磁干擾包括：傳導干擾, 串擾干擾和輻射干擾.
2.1 Conducted interference
Conducted interference mainly affects other circuits through wire coupling and common mode impedance coupling. 例如, 如果雜訊通過電源電路進入系統, 所有使用電源的電路都將受到影響. 圖1顯示雜訊通過共模阻抗耦合. 電路1和電路2使用公用導線獲得電源電壓和接地回路. 如果電路1的電壓突然需要升高, 然後，電路2的電壓必須由公共電源引起，並且兩個電路之間的阻抗降低.
2.2 Crosstalk 干擾
Crosstalk is when one signal line interferes with another adjacent signal path. 它通常發生在相鄰的電路和導線上, 其特徵是電路和導體的互電容和互感. 例如, PCB上的帶狀線攜帶低電平訊號, 當並聯線路長度超過10cm時, 會發生串擾干擾. 因為串擾可能是由電場的電容和磁場的互感引起的, 在考慮PCB帶狀線上的串擾問題時, 主要問題是確定電場和磁場耦合中的哪一個是主要因素.
2.3 Radiated Interference
Radiated interference is the interference introduced by the radiation of space electromagnetic waves. PCB中的輻射干擾主要是電纜和內部痕迹之間的共模電流輻射干擾. 當電磁波輻射到傳輸線上時，會出現場線耦合問題. 沿線分佈的小電壓源可以分解為共模和差模分量. 共模電流是指兩條導線上幅值差較小但相位相同的電流, 而差模電流是指兩條幅值相同、相位相反的導線上的電流.
3. Electromagnetic compatibility design of PCB
With the increasing density of electronic components and circuits on the PCB板, 為了提高系統的可靠性和穩定性, 必須採取相應措施，使設計 PCB板 滿足電磁相容要求，提高系統抗干擾效能.
3.1選擇 PCB板
In PCB板 design, 由於電磁場的相互耦合，相鄰傳輸線上的訊號之間會發生串擾. 因此, 設計PCB電磁相容性時, 首先考慮PCB的尺寸. PCB尺寸太大, 列印行太長, 阻抗必然會新增, 抗雜訊能力會降低, 成本也會新增； 如果PCB尺寸太小, 相鄰傳輸線之間容易發生串擾, 散熱效能不好. 的層數 PCB板 根據電源的綜合因素確定, 地面類型, 訊號線的密度, 訊號頻率, 特殊接線所需的訊號數量, 周圍的元素, 成本和價格. 滿足EMC的嚴格要求並考慮製造成本, 適當新增地平面是PCB電磁相容設計的方法之一. 對於電源層, 內部電力層劃分通常可以滿足多個電源的需要, 但是，如果需要多個電源，並且是交錯的, 必須考慮兩層或多層電源平面. 對於訊號層, 除了考慮訊號線的佈線密度外, 從EMC的角度來看, 還需要考慮關鍵訊號的遮罩或隔離, 以確定是否新增相應層數.
3.2 PCB layout design
The layout of the PCB should generally follow the following principles:
(1) Try to shorten the connection between high-frequency components and reduce their distribution parameters and mutual electromagnetic interference. 容易受到干擾的部件不應靠得太近, 輸入和輸出應盡可能遠離.
(2) There may be a high voltage between some components or wires, 應新增它們之間的距離，以避免放電引起的意外短路.
(3) The device with large heat generation should leave space for the heat sink, 甚至安裝在整機底板上，便於散熱. 熱元件應遠離加熱元件.
(4) Arrange the position of each functional unit according to the circuit flow, 這樣佈局便於訊號流通, 訊號可以保持盡可能相同的方向.
(5) Take the component of each functional module as the center, 並在其周圍佈置，以最小化和縮短部件之間的引線和連接長度.
(6) Comprehensively consider the distribution parameters among the components. 盡可能平行排列部件, 這不僅有利於提高抗干擾能力, 而且外觀美觀，易於批量生產.
3.3 Layout design of components
Compared with discrete components, 集成電路元件具有密封性好的優點, 焊點更少，故障率低, 應該優先考慮. 同時, 選擇訊號斜率較慢的設備可以减少訊號產生的高頻分量. 充分利用SMD元件可以縮短連接長度, 降低阻抗, 提高電磁相容性. 排列組件時, 首先以某種管道將其分組, 將他們放在同一組中, 並分別排列不相容的組件，以確保組件在空間中不會相互干擾. 此外, 重型部件應使用支架固定.
3.4接線設計 PCB板
PCB佈局設計的一般原則是首先鋪設時鐘和敏感訊號線, 然後佈置高速訊號線, 和不重要的訊號線. 接線時, 在一般原則的前提下, the following details need to be considered:
(1) In the multi-layer board wiring, a "well"-shaped network structure is used between adjacent layers;
(2) Reduce wire bending and avoid sudden change in wire width. 為了防止特性阻抗變化, the corners of the signal lines should be designed into arcs or connected with 45-degree broken lines;
(3) The distance between the outer conductors or components of the PCB板 距印製板邊緣不小於2mm, 這不僅防止了特性阻抗的變化, but also facilitates PCB clamping;
(4) For devices that must lay a large area of copper foil, they should be grid-shaped and connected to the ground through vias;
(5) Short and thin wires can effectively suppress interference, 但過小的導線寬度會新增導線電阻. 導線的寬度取決於通過導線的電流. 一般來說, 對於厚度為0的銅.05mm，寬度為1mm。箔的允許電流負載為1A. 用於低功耗數位積體電路, 0的線寬.2-0.5mm可選擇. 在同一PCB中, 接地線和電源線的寬度應大於訊號線的寬度.
3.5電力線設計 PCB板
(1) According to the size of the PCB current of the printed board, 儘量加厚電源線和地線的寬度，以减少回路電阻. 同時, 使電源線和地線的方向與資料傳輸的方向一致, 這有助於增强抗雜訊能力. .
(2) Try to use SMD components, 縮短銷的長度, 减少去耦電容器供電回路的面積, 並减少元件分佈電感的影響.
(3) Add a power filter to the front end of the power transformer to suppress common mode noise and differential mode noise, 隔離外部和內部衝擊雜訊的干擾.
(4) Filter capacitors and decoupling capacitors should be added to the power supply lines of the printed circuit board. 在電路板的電源輸入端新增一個大容量電解電容器，用於低頻濾波, 然後並聯一個小容量陶瓷電容器進行高頻濾波.
(5) Do not overlap the analog power supply and the digital power supply to avoid coupling capacitance and mutual interference.
3.6接地線設計 PCB板
(1) In order to reduce the ground loop interference, 有必要找到一種消除回路電流形成的方法. 明確地, 隔離變壓器, 光耦隔離, 等. 可用於切斷接地回路電流的形成, 或者可以使用平衡電路來消除回路電流.
(2) In order to eliminate the coupling of the common impedance, 應降低公共接地線的阻抗, 導線應加厚或在地線上敷設銅； 另一方面, 通過適當的接地方法可以避免相互干擾, 如單點並聯接地, 串聯混合單點接地完全消除了共阻抗.
(3) In order to eliminate the interference of digital devices to analog devices, 數位接地和類比接地應分開, 類比地和數位地應分開設定. 高頻電路大多串聯接地. 接地線應短而粗, 高頻元件的周圍應使用大面積的銅板遮罩.
3.7晶體振盪器電路的佈局 PCB板
晶體振盪器電路的頻率很高, 這使其成為系統中的重要干擾源. 關於晶體振盪器電路的佈局, there are the following considerations:
(1) The crystal oscillator circuit is as close as possible to the integrated block, 和所有連接輸入的列印線/晶體振盪器的輸出端子盡可能短，以减少雜訊干擾和分佈電容對晶體振盪器的影響.
(2) The ground wire of the crystal oscillator capacitor should be connected to the device using the wide and short printed wire as possible; the digital ground pins close to the crystal oscillator should minimize the number of vias.
(3) The crystal case is grounded.
3.8靜電防護設計 PCB板
靜電放電的特點是高電位, 低電荷, 高電流和短時間. The electrostatic protection of PCB design can be considered from the following aspects:
(1) Try to choose components with high anti-static level, 抗靜電能力差的敏感部件應遠離靜電放電源. 測試表明，每千伏靜電電壓的擊穿距離約為1mm, 囙此，如果部件與靜電放電源保持16mm的距離, the electrostatic voltage of about 16KV can be resisted;
(2) Ensure that the signal return has a short path, and selectively add filter capacitors and decoupling capacitors to improve the electrostatic discharge immunity of the signal line;
(3) Use protection devices such as voltage transient suppression diodes to protect the circuit;
(4) Relevant personnel must wear an electrostatic wristband when touching the PCB to avoid electrostatic accumulation damage caused by the movement of human charge.
4. Conclusion
PCB electromagnetic compatibility design is to reduce external electromagnetic radiation and improve the ability to resist electromagnetic interference. 合理的佈局和佈線是設計的關鍵. 本文介紹的各種方法和科技有助於提高高速PCB的EMC特性. 當然, 這些只是EMC設計的一部分. 反射雜訊, 輻射發射雜訊, 通常會考慮其他工藝科技問題. Interference. 在實際設計中, 應根據設計目標要求和設計條件，採取合理的抗電磁干擾措施, 在設計時應綜合考慮 印刷電路板 具有良好的EMC效能.
