《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術 > 設計應用 > 基于電磁兼容技術PCB板的設計研究
基于電磁兼容技術PCB板的設計研究
摘要: 電磁兼容(EMC)是一門綜合性學科,主要研究電磁干擾和抗干擾的問題。電磁兼容性是指電子設備或系統在規定的電磁環境電平下,不因電磁干擾而降低性能。
Abstract:
Key words :

  1電磁兼容

  電磁兼容(EMC)是一門綜合性學科,主要研究電磁干擾和抗干擾的問題。電磁兼容性是指電子設備或系統在規定的電磁環境電平下,不因電磁干擾而降低性能,同時它們本身產生的電磁輻射不大于檢定的極限電平,不影響其它電子設備或系統的正常運行,并達到設備與設備、系統與系統之間互不干擾、共同可靠地工作的要求。電磁兼容性 (EMC)包括兩個方面:產品的電磁輻射性和抗電磁干擾性口一個好的電子產品必須考慮電磁兼容問題,既不能有電磁輻射干擾其他電子設備,又要有較低的電磁敏感度,能抵抗規定的電磁干擾。電磁干擾是電磁騷擾引起的后果,它會使電子設備、傳輸通道、系統和印刷板組裝件的性能下降。印刷板作為電子設備的基礎部件,使用中同樣存在電場和磁場,有電、磁場存在就有電磁兼容問題,尤其是現代電子設備中大量采用數字電路、高速邏輯電路,信號的傳輸速度大大提高,這也增大了引起電磁輻射和受電磁干擾的因素,所以考慮電磁兼容問題是印刷電路板設計的重要內容。

  2印刷電路板上抑制電磁干擾設計

  由于PCB上的電子器件和線路的密集度不斷增加,而信號的頻率也不斷提高,不可避免地會引入E訛(電磁兼容)和陰I(電磁干擾)的問題。

  外部的傳導干擾和輻射干擾對PCB上的電路基本無影響,實際上在設計中采取正確的措施常常能同時起到抗干擾和抑制發射的作用。在設計印刷電路板時,首先要根據實際需要,選擇合適的印制板類型(板材和板層),然后是確定元器件在板上的位置,再依次布局,設計地線、信號線。

  2.1印刷電路板的選取

  印刷電路板有單面、雙面和多層板之分。單面和雙面板一般用于低、中密度布線的電路和集成度較低的電路。多層板適用于高密度布線、高集成度芯片的高速數字電路。從電磁兼容的角度來說,多層板可以減小線路板的電磁輻射并提高線路板的抗干擾能力。因為在多層板中,可以設置專門的電源層和地層,使信號線與地線之間的距離僅為線印刷電路板的層間距離。這樣板上所有信號的回路面積就可以降至最小,從而有效減小差模輻射。

  2.2元器件的布局

  設計印刷電路板不僅僅是簡單地將各個元器件之間用印制導線連接起來,更重要的是應當考慮電路的特點和要求,正確的擺放元器件

  l)按電路單元和相互有連接關系的元器件應靠近布局。以減少元器件之間的走線和連線的長度,減低輻射和干擾。

  2)按電路工作頻率或器件的開關速度的相對高低分區布局,從I/0端向板的遠端電路工作頻率依次降低分布,在較高頻率區內,高速震蕩器件不應靠近工/0端。

  3)容易產生電磁輻射的元器件(如:時鐘、震蕩器等),遠離電磁敏感器件或走線,必要時采取電磁屏蔽措施。

  2.3信號線的布局

  信號線的布置最好根據信號的流向順序安排,使電路板上的信號走向流暢。不相容的信號線應相互遠離,不要平行走線。同一層上的信號線保持一定間距,最好以相應地線回路隔離,減少線間信號串擾。分布在不同層上的信號線走向應相互垂直,這樣可以減少線間的電場和磁場禍合干擾。高速信號的回路面積盡可能小,以免發生輻射干擾。

  1)高速信號線盡可能放在同一層,不要換層:2)使信號線平滑過度,避免由于線寬突變引起信號反射:3)印制線不要一部分緊鄰地線走,一部分不緊鄰造成阻抗突變;4)信號線不要離印制板邊緣太近,否則會引起特征阻抗變化,而且容易產生邊緣場,增加向外的輻射:5)對于導線特性阻抗要求嚴格的信號線,應采用帶狀線或微帶線的布線形式,有利于導線寬度、厚度和絕緣層厚度調整特性阻抗;6)當電路的工作頻率超過SMHz或器件的邊沿數率超過sns時,應優先選用多層板,有利于降低電磁干擾;7)高速信號傳輸線路中過孔盡量少,并且孔徑小,有利于降低孔的寄生電容,通常采用小孔徑的過孔、埋孔或盲孔。

  2.4地線布局

  1)將數字電路與模擬電路分開。電路板上既有高速邏輯電路,又有線性電路,應使它們盡量分開,兩者的地線不要相混,分別與電源端地線相連。要盡量加大線性電路的接地面積。

  2)正確選擇單點接地與多點接地。在低頻電路中,信號的工作頻率小于1陽z,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干擾影響較大,因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于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。

  3)盡量加粗接地線。若接地線很細,接地電位則隨電流的變化而變化,致使電子設備的定時信號電平不穩,抗噪聲性能變壞。因此應將接地線盡量加粗,使它能通過三倍于印制電路板的允許電流。

  4)地線上的隔離孔不應距離太近,隔離孔的絕緣環不能過大,以免形成無意的溝槽,影響上一層信號線的阻抗。

  5)接地線構成閉環路。設計只由數字電路組成的印刷電路板的地線系統時,將接地線做成閉環路可以明顯的提高抗噪聲能力。

  1電磁兼容

  電磁兼容(EMC)是一門綜合性學科,主要研究電磁干擾和抗干擾的問題。電磁兼容性是指電子設備或系統在規定的電磁環境電平下,不因電磁干擾而降低性能,同時它們本身產生的電磁輻射不大于檢定的極限電平,不影響其它電子設備或系統的正常運行,并達到設備與設備、系統與系統之間互不干擾、共同可靠地工作的要求。電磁兼容性 (EMC)包括兩個方面:產品的電磁輻射性和抗電磁干擾性口一個好的電子產品必須考慮電磁兼容問題,既不能有電磁輻射干擾其他電子設備,又要有較低的電磁敏感度,能抵抗規定的電磁干擾。電磁干擾是電磁騷擾引起的后果,它會使電子設備、傳輸通道、系統和印刷板組裝件的性能下降。印刷板作為電子設備的基礎部件,使用中同樣存在電場和磁場,有電、磁場存在就有電磁兼容問題,尤其是現代電子設備中大量采用數字電路、高速邏輯電路,信號的傳輸速度大大提高,這也增大了引起電磁輻射和受電磁干擾的因素,所以考慮電磁兼容問題是印刷電路板設計的重要內容。

  2印刷電路板上抑制電磁干擾設計

  由于PCB上的電子器件和線路的密集度不斷增加,而信號的頻率也不斷提高,不可避免地會引入E訛(電磁兼容)和陰I(電磁干擾)的問題。

  外部的傳導干擾和輻射干擾對PCB上的電路基本無影響,實際上在設計中采取正確的措施常常能同時起到抗干擾和抑制發射的作用。在設計印刷電路板時,首先要根據實際需要,選擇合適的印制板類型(板材和板層),然后是確定元器件在板上的位置,再依次布局,設計地線、信號線。

  2.1印刷電路板的選取

  印刷電路板有單面、雙面和多層板之分。單面和雙面板一般用于低、中密度布線的電路和集成度較低的電路。多層板適用于高密度布線、高集成度芯片的高速數字電路。從電磁兼容的角度來說,多層板可以減小線路板的電磁輻射并提高線路板的抗干擾能力。因為在多層板中,可以設置專門的電源層和地層,使信號線與地線之間的距離僅為線印刷電路板的層間距離。這樣板上所有信號的回路面積就可以降至最小,從而有效減小差模輻射。

  2.2元器件的布局

  設計印刷電路板不僅僅是簡單地將各個元器件之間用印制導線連接起來,更重要的是應當考慮電路的特點和要求,正確的擺放元器件

  l)按電路單元和相互有連接關系的元器件應靠近布局。以減少元器件之間的走線和連線的長度,減低輻射和干擾。

  2)按電路工作頻率或器件的開關速度的相對高低分區布局,從I/0端向板的遠端電路工作頻率依次降低分布,在較高頻率區內,高速震蕩器件不應靠近工/0端。

  3)容易產生電磁輻射的元器件(如:時鐘、震蕩器等),遠離電磁敏感器件或走線,必要時采取電磁屏蔽措施。

  2.3信號線的布局

  信號線的布置最好根據信號的流向順序安排,使電路板上的信號走向流暢。不相容的信號線應相互遠離,不要平行走線。同一層上的信號線保持一定間距,最好以相應地線回路隔離,減少線間信號串擾。分布在不同層上的信號線走向應相互垂直,這樣可以減少線間的電場和磁場禍合干擾。高速信號的回路面積盡可能小,以免發生輻射干擾。

  1)高速信號線盡可能放在同一層,不要換層:2)使信號線平滑過度,避免由于線寬突變引起信號反射:3)印制線不要一部分緊鄰地線走,一部分不緊鄰造成阻抗突變;4)信號線不要離印制板邊緣太近,否則會引起特征阻抗變化,而且容易產生邊緣場,增加向外的輻射:5)對于導線特性阻抗要求嚴格的信號線,應采用帶狀線或微帶線的布線形式,有利于導線寬度、厚度和絕緣層厚度調整特性阻抗;6)當電路的工作頻率超過SMHz或器件的邊沿數率超過sns時,應優先選用多層板,有利于降低電磁干擾;7)高速信號傳輸線路中過孔盡量少,并且孔徑小,有利于降低孔的寄生電容,通常采用小孔徑的過孔、埋孔或盲孔。

  2.4地線布局

  1)將數字電路與模擬電路分開。電路板上既有高速邏輯電路,又有線性電路,應使它們盡量分開,兩者的地線不要相混,分別與電源端地線相連。要盡量加大線性電路的接地面積。

  2)正確選擇單點接地與多點接地。在低頻電路中,信號的工作頻率小于1陽z,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干擾影響較大,因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于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。

  3)盡量加粗接地線。若接地線很細,接地電位則隨電流的變化而變化,致使電子設備的定時信號電平不穩,抗噪聲性能變壞。因此應將接地線盡量加粗,使它能通過三倍于印制電路板的允許電流。

  4)地線上的隔離孔不應距離太近,隔離孔的絕緣環不能過大,以免形成無意的溝槽,影響上一層信號線的阻抗。

  5)接地線構成閉環路。設計只由數字電路組成的印刷電路板的地線系統時,將接地線做成閉環路可以明顯的提高抗噪聲能力。

  2.5印刷導線的寬度

  導線寬度應以滿足電氣性能而又便于生產為宜,它的最小值以承受的電流而定,但最小不宜小于0.Zmln,在高密度、高精度的印刷線路中,導線寬度和間距一般可取0.3nnn;導線寬度在大電流情況下還應考慮到其溫升,單面板試驗表明,當銅箔厚度為SOum、導線寬度1一1.smm、通過電流為2A時,溫升很小。

  在DIP封裝的走線間,當兩腳間通過2根線時,焊盤直徑可設為50mil,線寬與線距都為10耐l;當兩腳間只通過1根導線時,焊盤直徑可設為64011,線寬與直徑都為12mil。

  3軟件抗干擾措施

  采用看門狗電路防止由于外界干擾硬件故障及程序出錯致使系統停機中斷或程序進入死循環;采用軟件濾波方法剔除高頻脈沖干擾。

  4小結

  印制電路板中的電磁兼容問題很復雜,要針對具體問題采取相應的措施。設計中善于采用新的設計手段,吸取先進的設計經驗,利用成熟的安裝工藝,有效的減少電磁干擾。隨著PCB工藝的不斷提高和電磁兼容學的深入發展,其電子產品的電磁兼容性能也將會有顯著的提高。

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
亚洲一区二区欧美_亚洲丝袜一区_99re亚洲国产精品_日韩亚洲一区二区
亚洲一区区二区| 日韩视频免费在线| 91久久线看在观草草青青| 国产日韩av在线播放| 国产精品mv在线观看| 欧美黄色免费| 欧美成人午夜免费视在线看片 | 欧美日韩视频| 欧美激情自拍| 欧美顶级少妇做爰| 欧美成人视屏| 欧美激情一区二区三区四区| 免费观看亚洲视频大全| 久热精品视频在线| 免费久久精品视频| 美腿丝袜亚洲色图| 另类图片综合电影| 男男成人高潮片免费网站| 欧美.com| 欧美福利一区二区三区| 欧美精品激情在线| 欧美日韩国产综合网| 欧美日韩三级在线| 国产精品多人| 国产乱码精品一区二区三区五月婷| 国产精品日本一区二区 | 国产精品视频免费在线观看| 欧美午夜精品久久久久免费视| 欧美色网一区二区| 国产精品美女黄网| 国产色综合网| 精品盗摄一区二区三区| 亚洲国产日韩欧美一区二区三区| 亚洲人午夜精品| 一区二区免费看| 亚洲欧美成人一区二区三区| 欧美一区1区三区3区公司| 亚洲电影视频在线| 一本色道精品久久一区二区三区| 中文亚洲免费| 欧美中文在线观看国产| 噜噜噜躁狠狠躁狠狠精品视频| 免费欧美日韩国产三级电影| 欧美日韩国产999| 国产精品手机在线| 国内外成人免费激情在线视频网站| 在线观看欧美日韩| 日韩午夜三级在线| 午夜在线精品偷拍| 亚洲激情婷婷| 一区二区三区视频免费在线观看| 午夜在线a亚洲v天堂网2018| 久久久久久久久一区二区| 欧美激情精品久久久久久黑人 | 欧美乱大交xxxxx| 国产精品视频九色porn| 激情五月综合色婷婷一区二区| 亚洲韩国青草视频| 亚洲午夜国产一区99re久久| 久久精彩免费视频| 宅男噜噜噜66一区二区| 久久成人精品| 欧美精品一区二区三区在线看午夜 | 欧美大片91| 国产精品视频精品| 亚洲国产裸拍裸体视频在线观看乱了中文| 一区二区黄色| 亚洲国产精品小视频| 亚洲永久精品大片| 欧美sm视频| 国产精品普通话对白| 亚洲第一福利社区| 亚洲欧美国产日韩中文字幕| 亚洲日本va午夜在线电影| 午夜精品一区二区三区电影天堂| 裸体女人亚洲精品一区| 国产精品大片wwwwww| 亚洲国产精品va| 午夜免费电影一区在线观看| 日韩视频在线观看| 久久久久国产一区二区| 欧美无乱码久久久免费午夜一区| 黄色一区三区| 亚洲欧美精品在线| 一个人看的www久久| 久久精品综合| 国产精品久久久久久户外露出| 亚洲电影免费观看高清| 欧美在线观看你懂的| 亚洲图片欧美一区| 欧美成人自拍视频| 一区免费视频| 亚洲欧美清纯在线制服| 在线一区亚洲| 欧美国产第一页| 国产一区二区视频在线观看 | 欧美日本高清视频| 在线观看国产成人av片| 午夜久久黄色| 亚洲欧美成人综合| 欧美日韩国产一区精品一区| 在线观看国产欧美| 亚洲国产经典视频| 久久岛国电影| 国产精品免费福利| 一区二区三区国产在线| 一本久久知道综合久久| 欧美国产第二页| 亚洲国产精品久久久| 亚洲国产精品毛片| 久久综合狠狠综合久久综青草 | 欧美成人69av| 一区二区在线观看视频在线观看| 午夜精品久久久久久久99樱桃| 亚洲午夜久久久| 欧美日韩免费视频| 亚洲精品婷婷| 99在线|亚洲一区二区| 你懂的一区二区| 在线观看国产日韩| 亚洲三级电影在线观看| 蜜臀av性久久久久蜜臀aⅴ| 韩日欧美一区二区三区| 久久精品国产欧美激情| 久久亚洲春色中文字幕久久久| 国产综合第一页| 欧美一区二区成人6969| 久久黄色网页| 合欧美一区二区三区| 欧美在线视频一区二区三区| 久久久久久久综合狠狠综合| 国产亚洲欧美一区二区三区| 性色av一区二区怡红| 久久精品国产精品亚洲精品| 国内精品国产成人| 久久精品一二三| 蜜臀va亚洲va欧美va天堂| 亚洲国产另类精品专区| 99国产精品视频免费观看一公开| 欧美精品在线观看91| 99精品欧美一区二区三区| 亚洲一区二区影院| 国产精品永久| 欧美中日韩免费视频| 老司机免费视频久久 | 亚洲免费观看高清完整版在线观看| 一区二区日韩| 国产精品高潮视频| 性久久久久久久久| 老牛嫩草一区二区三区日本 | 亚洲精品午夜精品| 欧美日韩一二三区| 亚洲一级二级在线| 久久精品亚洲一区二区| 亚洲成色精品| 亚洲一区二区三区四区五区黄 | 亚洲欧美制服另类日韩| 国产日韩欧美成人| 亚洲国产日日夜夜| 欧美日韩免费一区二区三区| 亚洲一区二区三区在线播放| 久久久另类综合| 91久久久久久国产精品| 亚洲在线视频网站| 很黄很黄激情成人| 亚洲视频一区在线| 国产一级久久| 亚洲美女视频在线观看| 国产精品欧美风情| 亚洲黄色av| 国产精品美女主播| 最新成人在线| 国产精品久久久久久久午夜| 久久国产精品免费一区| 欧美另类亚洲| 午夜精品三级视频福利| 欧美成人首页| 午夜国产不卡在线观看视频| 欧美gay视频| 亚洲欧美激情一区| 欧美国产亚洲视频| 亚洲综合日韩在线| 欧美激情自拍| 午夜久久久久| 欧美日韩精品二区第二页| 欧美一区观看| 欧美日韩国产免费| 久久成人精品| 欧美午夜精品久久久久久超碰| 亚洲电影欧美电影有声小说| 国产精品va在线播放我和闺蜜| 亚洲国产成人午夜在线一区| 国产精品免费福利| 日韩亚洲视频| 韩日欧美一区| 先锋影音国产精品| 亚洲美女视频| 美国十次了思思久久精品导航| 亚洲欧美日本伦理| 欧美日韩一区二区三区在线|