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PCB科技 - PCB電路板產品內部的EMC設計技巧

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PCB電路板產品內部的EMC設計技巧

2021-10-28
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Author:Downs

在p重新s耳鼻喉科, 電子設備一、s s直到us瓦裏歐教育s 電子設備和 systems 帶列印 <一 href="一_href_0" target="_blank">電路板s as 主要assembly方法. 練習has 證明即使電路 s化學判定元件s一、gn一s 正確且列印 c一、rcu它 board 一、s 未正確des簽署人, 它會變得更好s嚴重影響電子設備的可靠性. 例如, 如果兩條細平行線s PCB板上有clo公司公司公司se在一起, 它將cau公司se延遲 s訊號波形, 和反射no一、se將在輸電線路末端形成s慣性矩ss離子線. 因此, de時s點燃列印的 c一、rcu一、t board, 照顧 s應該採取正確的方法.

1 PCB設計 Ground w一、re des電子設備中的ign公司, 接地is an im採購訂單rtant method to control 干擾

如果接地和遮罩可以適當地結合使用,大多數干擾問題都可以解决。 電子設備的接地結構大致包括系統接地、主機殼接地(遮罩接地)、數位接地(邏輯接地)和類比接地。 接地線設計應注意以下幾點:

1、正確選擇單點接地和多點接地

在低頻電路中,訊號的工作頻率小於1MHz,其佈線和設備之間的電感影響較小,接地電路形成的迴圈電流對干擾的影響較大,囙此應採用一點接地。 當訊號工作頻率大於10MHz時,地線阻抗變得非常大。 此時,應盡可能降低地線阻抗,並使用最近的多個點進行接地。 當工作頻率為1 10MHz時,如果採用單點接地,地線長度不應超過波長的1/20,否則應採用多點接地管道。

電路板

2、將數位電路與類比電路分開

電路板上既有高速邏輯電路,也有線性電路。 它們應盡可能分開,並且兩者的地線不應混合,並且應連接到電源端子的地線。 儘量新增線性電路的接地面積。

3、使地線盡可能厚

如果接地線很薄,接地電位將隨電流變化而變化,導致電子設備的定時信號電平不穩定,抗雜訊效能惡化。 囙此,接地線應盡可能厚,以便能够通過印刷電路板上的允許電流。 如果可能,地線的寬度應大於3mm。

4、將地線形成閉環

在設計僅由數位電路組成的印刷電路板的地線系統時,將地線製成閉環可以顯著提高抗雜訊能力。 原因是印刷電路板上有許多集成電路元件,特別是當有消耗大量功率的元件時,由於地線厚度的限制,如果將接地結構形成回路,將在接地接頭上產生較大的電位差,導致抗雜訊能力降低, 降低電位差,提高電子設備的抗雜訊能力。

PCB設計電磁相容性設計

電磁相容性是指電子設備在各種電磁環境中以協調有效的管道工作的能力。 電磁相容性設計的目的是使電子設備能够抑制各種外部干擾,使電子設備能够在特定的電磁環境中正常工作,同時减少電子設備本身對其他電子設備的電磁干擾。

1、選擇合理的導線寬度

由於印刷線路上瞬態電流產生的衝擊干擾主要由印刷線路的電感引起,囙此印刷線路的電感應最小化。 印刷導線的電感與其長度成正比,與寬度成反比,囙此短而精確的導線有利於抑制干擾。 時鐘引線、行驅動器或匯流排驅動器的訊號線通常攜帶較大的瞬態電流,並且印刷導線應盡可能短。 對於分立元件電路,當印製線寬度約為1.5毫米時,完全可以滿足要求; 對於集成電路,印刷線寬度可以在0.2到1.0毫米之間選擇。

2、採用正確的接線策略

這個 use of equal routing 可以 reduce the導線 induc實例, 但是互感和dis導線之間的分配電容s 增量se. 如果佈局允許s, it is 是st到use網格-s形狀佈線 s結構. 這個 s特定方法一s 連接一個 s水准放置PCB的ide,另一個 side垂直, 然後與金屬化孔連接s 在cross 洞s. 為了 suppre公司公司公司公司ss 首席風險官sstalk 是tween the PCB板導線, 龍迪s等間距佈線 s應該是 avoided when des點火接線.

電路板設計去耦電容器配寘

在直流電源回路中,負載的變化會引起電源雜訊。 例如,在數位電路中,當電路從一種狀態切換到另一種狀態時,電力線上會產生較大的尖峰電流,形成瞬態雜訊電壓。 去耦電容器的配寘可以抑制負載變化產生的雜訊,這是印刷電路板可靠性設計中的常見做法。 配寘原則如下:

–一個10 100uF電解電容器連接在電源輸入端子上。 如果印刷電路板的位置允許,使用100uF以上的電解電容器的抗干擾效果會更好。

–為每個集成電路晶片配寘一個0.01uF陶瓷電容器。 如果印刷電路板空間小且無法安裝,則可以為每4-10個晶片配寘一個1-10uF鉭電解電容器。 該器件的高頻阻抗特別小,在500kHz-20MHz範圍內阻抗小於1Ω左右。 洩漏電流很小(小於0.5uA)。

–對於關閉期間雜訊能力弱、電流變化大的設備,以及只讀存儲器、記憶體等儲存設備,去耦電容器應直接連接在晶片的電源線(Vcc)和接地(GND)之間。

–去耦電容器的引線不能太長,尤其是高頻旁路電容器。

PCB設計印刷電路板尺寸和設備佈局

PCB尺寸應適中。 當PCB尺寸過大時,印刷線路會很長,阻抗會新增,不僅抗雜訊能力會降低,而且成本也會很高; 在器件佈局方面,與其他邏輯電路一樣,相互關聯的器件應盡可能靠近,以便獲得更好的抗雜訊效果。 時鐘發生器、晶體振盪器和CPU時鐘輸入端子都容易產生雜訊,囙此它們應該彼此靠近。 非常重要的是,易受雜訊影響的設備、低電流電路和高電流電路應盡可能遠離邏輯電路。 如有可能,應製作單獨的電路板。

5、電路板設計和散熱設計

從有利於散熱的角度來看,PCB板最好直立安裝,板與板之間的距離不應小於2cm,PCB板上元器件的排列應遵循一定的規則:

–對於使用自由對流空氣冷卻的設備,最好垂直佈置集成電路(或其他設備); 對於使用強制風冷的設備,最好以水准管道排列集成電路(或其他設備)。

–同一PCB板上的設備應盡可能根據其熱值和散熱程度進行佈置。 熱值低或耐熱性差的設備(如小訊號電晶體、小型集成電路、電解電容器等)應放置在冷卻氣流中。 最上面的氣流(在入口),具有較大熱量或熱阻的設備(如功率電晶體、大規模集成電路等)放置在冷卻氣流的最下游。

–在水平方向上,高功率設備盡可能靠近PCB板邊緣,以縮短傳熱路徑; 在垂直方向上,大功率器件盡可能靠近PCB板頂部,以减少這些器件對其他器件溫度的影響。

-溫度敏感設備最好放置在最低溫度區域(如設備底部)。 不要將其直接放在加熱裝置上方。 最好在水平面上錯開多個設備。

–設備中PCB板的散熱主要依賴於氣流,囙此設計時應研究氣流路徑,並合理配置設備或印刷電路板。 當空氣流動時,它總是傾向於在低電阻的地方流動,囙此在印刷電路板上配寘設備時,避免在特定區域留下較大的空間。