PCB電路設計指南

PCB設計指南靜電放電之前靜電場的效應放電產生的電荷注入效應靜電放電電流產生的場效應響。下面的爭論將針對第三條所述的問題給出設計指南?！策@些通用方法也會在其它爭論場的章節(jié)中提到：在源端使用濾波器以衰減信號在接收端使用濾波器以衰減信號增加距離以減小耦合/或接收電路的天線效果以減小耦合將接收天線與放射天線垂直放置以減小耦合在接收天線與放射天線之間加屏蔽減小放射及接收天線的阻抗來減小電場耦合增加放射或接收天線之一的阻抗來減小磁場耦合承受全都的、低阻抗參考平面〔如同多層PCB板所供給的〕耦合信號，使它們保持共模方式78就可以解決。然而，靜電放電一般同時產生電場和磁場，877和81～69PCB3～69的綜合使用。9解決問題的六條實踐法則及其緣由所在。一、保持環(huán)路面積最小1617中所示的環(huán)路則比較困難。[][]PCB回路與其試著去找出全部可能的環(huán)路，還不照實行以下步驟來減小環(huán)路面積：不同方法。[]18電源與地形成的環(huán)路面積的減小而另一面則布水平線〔此圖中僅畫出地線。1920所示。網格構成的環(huán)路面積小得多，這將使感應電流很低，消滅問題的可能性也較小。插在底板〔或母板PCBPCB應當有多個地線和電源線節(jié)點，且在連接器長度方向上均勻布置。這將有利于減小整個系統(tǒng)的環(huán)路面積。[][]地線網格及信號線的效率。21說明白這一原則。這就是說，地平面不應有大的開口，由于這些開口如同平行導線一般，其作用等同于環(huán)路天線。[]縮短平行路徑D了避開這個問題，如前所述，可承受地平面或地線網格，而不承受單條地線。一個例子如圖22所示。在這里，假設由于某種緣由信號線不能移動。[]22信號線與地線緊挨著布線23PCB[]23信號線與地線或地平面的分層布線E、特別敏感的器件之間的較長的電源線或信號線應每隔確定間隔與地線的位置對調一下。對調的含義是將一24說明白這種方法與減小環(huán)路面積的等同效果：對調有關導線后，只有較小的環(huán)路存在。F、在電源線與地線間安裝高頻旁路電容。由于在靜電放電較低的頻率段，旁路電容的阻抗較低，在這些頻率處，旁路電容能有效減小電源與地間的環(huán)路面積。然而，在靜電放電較高的頻率段，由于寄生電感的影響，即使是高頻電容，其作用也很有限。2526說明白這25中的電路仍有很大的環(huán)路面積。[]25安裝旁路電容器的大環(huán)路面積[相關貼圖]26安裝旁路電容的小環(huán)路面積并列分布，較長的導線仍會導致較大的環(huán)路面積。二、使導線長度盡量短少。能小不行能馬上看到，而導線的長短則是很明顯的。有關設計步驟如下：使全部元件緊靠在一起，PCB設計人員不應將元件過于分散而占用更多的面積；連接器盡量靠得近些；27所示，中間的饋送信號使大應當盡量這樣做。PCB設計規(guī)章主要針對靜電放電電流產生的場效應。但值得留意的是，前面介紹的降低天線效率的方法，9條中已提及過。之所PCB回路的阻抗差異。例如，規(guī)章一中的步驟D特別有用，由于差模噪聲微小。另外，PCB設計也能實行措施減小由于靜電場和電荷注入所帶來的問題。下面表達的規(guī)章就與這個問題有關，你會覺察有幾個規(guī)章與前述規(guī)章一樣。三、盡可能在PCB上使用完整的地線面〔建議承受多層板〕電放電源上的電荷，這有利于減小靜電場帶來的問題。PCB地線面也可作為其對面信號線的屏蔽體〔固然，地線面的開口。另外，假設發(fā)生放電，由于PCB板的地平面很大，電荷很簡潔注入到地線面中，而不是進入到〔然而，即使泄放到地的電荷也可能損壞器件，應實行措施加以避開〕四、加強電源線和地線之間的電容耦合電源線與地線間的耦合通過兩種方式來實現(xiàn)，這在前面已經提到過。PCB板。這將在電源線和地線間產生更多的寄生電容?！搽娙萁M合方式可適用于靜電放電頻率較低和較高的場合。電源線與地線〔V=Q/C〕間的電容。假設X庫侖的電荷注入到電源線中，就會在電源線和地線間產生Y伏的電壓。假設電源線與地線間的電容增加一倍，XY/2伏的電壓。固然，這個較小的電壓造成損壞的可能性也相應減小。五、隔離電子元件與靜電放電電荷源PCB設計，這主要指將電子儀器與可能的電荷源隔離開，也與連接器端口或感應電流趨于集中的信號線相隔離?？蓪嵭幸韵聝蓚€步驟來進展隔離：A、使電子元件與PCB走線遠離會暴露在靜電放電中的PCB局部〔例如，操作人員可直接觸摸到的地方?！舶葆?、機架、連接器外殼等。后一個要求小于下面的設計規(guī)章相關聯(lián)。六、PCB上的機殼地線的阻抗要低，隔離要好盡管PCB軌線上的阻焊層有利于隔離PCB走線，但阻焊層可能會導致插針孔發(fā)生電弧。發(fā)生電弧。固然，如此快速的電荷泄放會產生更強的場，但這比電荷通過電弧直接注入到電路中好得多。〔電感〕略微減小，但是更窄的地線卻會使其阻抗大幅度增加。這個長寬比例意味著機殼地線必需很短才行，否則當?shù)鼐€增長時，其寬度要很寬。設計規(guī)章的優(yōu)先級至此，關于防止靜電放電危害的PCB設計技術的爭論已告一段落。固然，有些時候，這些規(guī)章不能全部滿足。這時，通常是承受以下挨次來進展考慮：1、防止電荷注入到系統(tǒng)電路，由于這會造成損壞電路。2、防止靜電放電電流產生的場帶來的問題。3PCB設計中，全部的問題都可以得到很好的解決。PCB設計指南總結對于靜電放電問題的解決方案，可按以下十二條規(guī)章來進展〔按優(yōu)先挨次排列：PCB2.2毫米。這適用于連接到機殼地上的全部物體，包括軌線；2、機殼地線的長度不應超過其寬度的五倍；3PCB2厘米以上；4、電源線與地線要么并排平行地放在PCB的同一層上，要么放在相鄰的兩層；56厘米連接一次。尤其是雙面6厘米放置一個過孔以將兩者相連〔6厘米的地方進展連接是更好的，地平面比地線網格要好一些；13毫米以上。地線既可以布在與信號線一樣的層，也可布在與之30厘米或其以上，則必需在其旁邊放置一根地線，在信號線上方或其相鄰面上放置地線也是可以的；8厘米〔這樣每片集成塊可能會有多個旁路電容相連；8、相互之間連線較多的元件要靠在一起；9O連接器〔3條；0PCB的空余局部全部填