七印制電路板基礎(chǔ)1課件_第1頁(yè)
七印制電路板基礎(chǔ)1課件_第2頁(yè)
七印制電路板基礎(chǔ)1課件_第3頁(yè)
七印制電路板基礎(chǔ)1課件_第4頁(yè)
七印制電路板基礎(chǔ)1課件_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩75頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

七印制電路板基礎(chǔ)-12022/12/29七印制電路板基礎(chǔ)1七印制電路板基礎(chǔ)-12022/12/26七印制電路板基礎(chǔ)11PCB怎樣產(chǎn)生射頻能量麥克斯韋方程描述了產(chǎn)生EMI的根本原因是時(shí)變電流,對(duì)麥克斯韋方程的高度概括可以認(rèn)為其方程可以聯(lián)合成歐姆定律(時(shí)域)(頻域)式中,V是電壓,I是電流,R是電阻;Z是阻抗,下標(biāo)rf表示“關(guān)于射頻能量的分量”當(dāng)頻率低于數(shù)千赫茲時(shí),最小阻抗路徑就是最小電阻路徑;當(dāng)頻率高于數(shù)千赫茲時(shí),電抗的值通常就超過(guò)了電阻值R,最小電抗路徑成為主導(dǎo)因素七印制電路板基礎(chǔ)1PCB怎樣產(chǎn)生射頻能量麥克斯韋方程描述了產(chǎn)生EMI的根本原因2E低頻電路信號(hào)和回流電流都具有直接路徑的情況E高頻電路回流路徑與源路徑的物理長(zhǎng)度不同,會(huì)由于路徑較長(zhǎng)而附加了額外的阻抗。自由空間的波阻抗為377Ω,但在100kHz和1MHz的頻率范圍只要具有很小的電抗就會(huì)有超過(guò)377Ω的阻抗。因?yàn)殡娏鞅仨毣氐皆搭^去并滿足安培定律,RF能量就會(huì)經(jīng)過(guò)可能的最低阻抗路徑回流,當(dāng)回流路徑的阻抗大于377Ω時(shí),自由空間就變成了回流路徑,于是就發(fā)生了EMI輻射七印制電路板基礎(chǔ)1E低頻電路信號(hào)和回流電流都具有直接路徑的情況E高頻電路回流路3磁通和磁通對(duì)消如果RF回流路徑平行靠近其相應(yīng)的流出線條,則回流路徑上的磁通(順時(shí)針場(chǎng))與源路徑上的磁通(逆時(shí)針場(chǎng))是方向相反的,于是順時(shí)針磁場(chǎng)和逆時(shí)針磁場(chǎng)迭加時(shí),就得到了對(duì)消的效果,常用的通量對(duì)消技術(shù)有:在多層印制電路板的情形,可以采用恰當(dāng)?shù)寞B層安排和阻抗控制以便產(chǎn)生一個(gè)RF回流像電流或回流的地回路將時(shí)鐘線條布放在靠近RF回流路徑、接地平板(多層PCB時(shí))、地網(wǎng)格或接地/保護(hù)線條處將元件塑料封裝內(nèi)產(chǎn)生的磁通引導(dǎo)到零伏參考系統(tǒng)通過(guò)降低時(shí)鐘或頻率振蕩電路產(chǎn)生的RF驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)減弱線條中的RF電流七印制電路板基礎(chǔ)1磁通和磁通對(duì)消如果RF回流路徑平行靠近其相應(yīng)的流出線條,則回4線條拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兩種基本拓?fù)洌何Ь€和帶狀線圖PCB疊層結(jié)構(gòu)舉例七印制電路板基礎(chǔ)1線條拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兩種基本拓?fù)洌何Ь€和帶狀線圖PCB疊層結(jié)構(gòu)5微帶線位于PCB的頂層、底層或其他外層上的印制線條微帶線對(duì)PCB上產(chǎn)生的RF能量的抑制能力最小快速時(shí)鐘和邏輯信號(hào)的傳播采用微帶線結(jié)構(gòu)快速信號(hào)要求小電容耦合和低的源到負(fù)載的傳輸延遲時(shí)間電容對(duì)時(shí)鐘的作用是減緩數(shù)字信號(hào)的邊沿過(guò)渡過(guò)程當(dāng)兩個(gè)實(shí)體金屬平面間的耦合電容較小時(shí),信號(hào)就傳播地快些當(dāng)使用微帶線時(shí),線條位于PCB外層,由于沒(méi)有頂和底電路層的防護(hù)作用,將會(huì)向環(huán)境輻射RF能量七印制電路板基礎(chǔ)1微帶線七印制電路板基礎(chǔ)16帶狀線位于兩個(gè)實(shí)體平面層中間的信號(hào)線層上,這兩個(gè)實(shí)體層可以是地電位,也可以是具有一定電位的電源平面帶狀線加強(qiáng)了抗RF輻射發(fā)射噪聲的特性,但相應(yīng)地減緩了傳播速度仍然會(huì)由于在外層安裝的元件而產(chǎn)生輻射使PCB頂層上元件引線電感最小會(huì)減小輻射發(fā)射作用當(dāng)使用雙帶狀線時(shí),兩個(gè)布線層上的線條是垂直布置的七印制電路板基礎(chǔ)1帶狀線七印制電路板基礎(chǔ)17疊層安排在設(shè)計(jì)印制電路板時(shí),一個(gè)最基本的問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)電路要求的功能需要多少個(gè)布線層和電源平面最好在PCB上就把RF能量抑制下去,而不是靠金屬機(jī)箱或封閉的導(dǎo)電塑料盒將RF能量封閉住每一個(gè)布線層都與一個(gè)參考的平面(電源或地)相鄰,而只有最外層的微帶線或單層板的情況例外,最外層的微帶線只應(yīng)該是低速線條對(duì)于多層參考平面的情形,與零伏參考平面鄰近的布線層比鄰近電源平面的布線層更具有高速信號(hào)線條的特性七印制電路板基礎(chǔ)1疊層安排在設(shè)計(jì)印制電路板時(shí),一個(gè)最基本的問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)電路要求的8單面板設(shè)計(jì):通常只用于那些不包含周期信號(hào)(時(shí)鐘)的產(chǎn)品或者用于模擬信號(hào)的儀器和控制系統(tǒng)中單面板PCB一般只用在幾百千赫茲工作的情形最便捷的設(shè)計(jì)單面PCB的方法是由設(shè)計(jì)電源和接地線開(kāi)始,然后設(shè)計(jì)高風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)(時(shí)鐘),該信號(hào)的線條必須緊靠近接地線條,最后再進(jìn)行其余線條的設(shè)計(jì)七印制電路板基礎(chǔ)1單面板設(shè)計(jì):通常只用于那些不包含周期信號(hào)(時(shí)鐘)的產(chǎn)品或者用9(1)確定沿著最關(guān)鍵電路的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中的電源和接地點(diǎn)(2)劃分為功能子段布線,考慮敏感元件及其相關(guān)的I/O端口和連接器的要求(3)將最關(guān)鍵信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的所有元件鄰近放置(4)如果需要有多個(gè)接地點(diǎn),確定這些接地點(diǎn)是否需要連在一起(5)布防其余線條,但要記住承載RF頻段能量多的線條需要采取通量對(duì)消措施,同時(shí)要注意能確保RF回流路徑始終是可用的七印制電路板基礎(chǔ)1(1)確定沿著最關(guān)鍵電路的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中的電源和接地點(diǎn)七印制電路10圖中是較差的布線設(shè)計(jì),在電源和地網(wǎng)絡(luò)中存在著許多多余的回路面積。此外,沒(méi)有給關(guān)鍵線條的RF回流電流準(zhǔn)備回流路程。七印制電路板基礎(chǔ)1圖中是較差的布線設(shè)計(jì),在電源和地網(wǎng)絡(luò)中存在著許多多余的回路面11非對(duì)稱地放置不同封裝尺寸的元件,采用同一電源要求的元件,這已經(jīng)成為單面板設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)做法,上圖中的電源和接地線條采用了徑向路由的方法七印制電路板基礎(chǔ)1非對(duì)稱地放置不同封裝尺寸的元件,采用同一電源要求的元件,這已12這種布線方法的唯一存在的問(wèn)題是需要決定如何選擇各種徑向路由結(jié)構(gòu)中的恰當(dāng)?shù)牡诫娫催B接器的連接方式(1)所有的電源和接地線條都要采用徑向路由方式由電源配送,使線條的全長(zhǎng)最短(2)使接地和電源線條相互緊鄰(平行)布線。這樣就可以使那些高頻開(kāi)關(guān)噪聲回路電流對(duì)其他電路和控制信號(hào)的影響最小,理想情況下,這些線條間隔最好保持大于一個(gè)線條的寬度,只有在連接退耦電容器時(shí),線條間隔要求必須大于一個(gè)線條的寬度。噪聲信號(hào)流動(dòng)應(yīng)該平行于這些回流路徑(3)不要將樹(shù)枝形的路由的不同分支相連,以避免產(chǎn)生回路電流七印制電路板基礎(chǔ)1這種布線方法的唯一存在的問(wèn)題是需要決定如何選擇各種徑向路由結(jié)13雙層板設(shè)計(jì)將電源和地布成網(wǎng)絡(luò)狀,使組成的全部回路面積不超過(guò)3.8cm2;使電源線與電路線條相互成九十度角,電源線條與接地線條各置于不同層上;將接地線條垂直方向布于一層,而電源線條水平方向布于另一層,反之亦然在每一個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)和每一個(gè)IC芯片處都布置一個(gè)退耦電容七印制電路板基礎(chǔ)1雙層板設(shè)計(jì)將電源和地布成網(wǎng)絡(luò)狀,使組成的全部回路面積不超過(guò)314必須在盡量靠近強(qiáng)干擾信號(hào)線條的附近布放一條回流線條以便RF能量能經(jīng)這個(gè)回流路徑回到源頭去。電源及其回流線必須相互平行布置,每一個(gè)向電源系統(tǒng)中注入開(kāi)關(guān)電能的器件都要加退耦電容振蕩器圖加強(qiáng)型雙面板布線中對(duì)RF回流的安排七印制電路板基礎(chǔ)1必須在盡量靠近強(qiáng)干擾信號(hào)線條的附近布放一條回流線條以便RF能15第2種實(shí)際應(yīng)用中典型的布線設(shè)計(jì)方式:與前圖幾乎相同,唯一不同的是將電源和地線線條布在頂層和底層兩層上。由于有兩層可以利用,所以布線比較容易而且能使回路面積盡可能的小。雙層PBC,雖然有頂層板(裝有元件的一層)和底層(有一個(gè)接地平面或零伏參考面)但總認(rèn)為RF電流的回流路徑仍然處在頂層內(nèi)。如圖。所以,進(jìn)行雙層板設(shè)計(jì)時(shí),最好的方法是把它看成兩個(gè)單層板來(lái)設(shè)計(jì),頂層和底層板都采用單層板的設(shè)計(jì)規(guī)則和設(shè)計(jì)技術(shù)。任何時(shí)候都要保證接地環(huán)路控制,要為RF回流電流提供實(shí)際存在的線條。七印制電路板基礎(chǔ)1第2種實(shí)際應(yīng)用中典型的布線設(shè)計(jì)方式:與前圖幾乎相同,唯一不同16參考平面到信號(hào)線條的距離達(dá)到8倍印制線條的寬度,使通量對(duì)消作用很小信號(hào)線條靠近零伏線條,線條間的尺寸比到參考平面的距離小得多1W1W1W2W8W七印制電路板基礎(chǔ)1參考平面到信號(hào)線條的距離達(dá)到8倍印制線條的寬度,使通量對(duì)消作17四層板設(shè)計(jì)信號(hào)1地電源信號(hào)2強(qiáng)通量對(duì)消層為獲得最低的電源阻抗采用最小間隔距離缺乏通量對(duì)消作用層間均等分隔距離信號(hào)線條有較高阻抗,可以達(dá)到105-130Ω層間退耦設(shè)計(jì)可以去除電源到地的開(kāi)關(guān)電能影響(一定的效果)RF回流電流不能不間斷地回到源頭,除非在信號(hào)層布放一條緊鄰電源層的地線條七印制電路板基礎(chǔ)1四層板設(shè)計(jì)信號(hào)1地電源信號(hào)2強(qiáng)通量對(duì)消層為獲得最低的電源阻抗18信號(hào)1地電源信號(hào)2具有強(qiáng)通量對(duì)消特性較差的退耦特性,高電源阻抗具有強(qiáng)通量對(duì)消特性需要使用接地線條層間均等分隔距離填充物質(zhì)布線層的阻抗可以具體設(shè)計(jì)為期望的數(shù)值;電源與地的層間退耦作用基本上不存在,需要安裝分立的退耦電容器件;RF回流電流不能不間斷地回到源頭,除非在信號(hào)層布放一條緊鄰電源層的地線條七印制電路板基礎(chǔ)1信號(hào)1地電源信號(hào)2具有強(qiáng)通量對(duì)消特性較差的退耦特性,高電源阻19信號(hào)地電源信號(hào)無(wú)顯著的退耦作用加強(qiáng)通量對(duì)消層無(wú)顯著的退耦作用備選結(jié)構(gòu)較差通量對(duì)消層無(wú)法修復(fù)裝配損傷,很難測(cè)量和調(diào)試;PCB很難加工;可以防止線條上的RF能量向空間輻射,然而這些RF能量會(huì)傳送到位于外層的元件的引線端子上。如果沒(méi)有在元件裝配設(shè)計(jì)時(shí)提供了恰當(dāng)?shù)腞F回流路徑,這些元件將輻射所有的內(nèi)部的RF電能七印制電路板基礎(chǔ)1信號(hào)地電源信號(hào)無(wú)顯著的退耦作用加強(qiáng)通量對(duì)消層無(wú)顯著的退耦作用20射頻轉(zhuǎn)移射頻轉(zhuǎn)移是處理電磁能量由高頻段向低頻段轉(zhuǎn)移的設(shè)計(jì)。射頻轉(zhuǎn)移表示,當(dāng)一個(gè)電路的電磁能量由高頻段區(qū)域向低頻段區(qū)域進(jìn)發(fā)時(shí),信號(hào)將發(fā)生固有的傳輸延遲。引起這種信號(hào)傳輸減緩作用是因?yàn)樗械脑加休斎腚娙莺蛢?nèi)部傳播延遲七印制電路板基礎(chǔ)1射頻轉(zhuǎn)移射頻轉(zhuǎn)移是處理電磁能量由高頻段向低頻段轉(zhuǎn)移的設(shè)計(jì)。七21I/O互連和接口低速模擬電路低速數(shù)字電路具有中速射頻帶寬的電路內(nèi)存,支持邏輯總線結(jié)構(gòu)具有高速射頻帶寬的電路(CPU、時(shí)鐘、緩沖、DMA)PCB的射頻轉(zhuǎn)移的分區(qū)七印制電路板基礎(chǔ)1I/O互連和接口低速模擬電路低速數(shù)字電路具有中速射頻帶寬的電22射頻電流密度分布零伏“0V”參考面或回流平面允許RF電流回到它的負(fù)載之中,這個(gè)回流平面完成了功能實(shí)現(xiàn)要求的封閉回路電路,線條中的電流分布使回流結(jié)構(gòu)中的電流蔓延開(kāi)去。分布電流共用線條和平面間的公共阻抗,就會(huì)由于電流蔓延而產(chǎn)生互耦合當(dāng)線條和平面間距很大時(shí),前進(jìn)和回流路徑之間的回路面積增加回流路徑的增加增大了電路的電感,而其電感正比于回路面積信號(hào)線條地平面七印制電路板基礎(chǔ)1射頻電流密度分布零伏“0V”參考面或回流平面允許RF電流回到23接地方法電路1電路2電路3電路1電路2電路3圖單點(diǎn)接地方法電路1電路2電路3圖多點(diǎn)接地方法電路1電路2電路3圖混合接地——電感耦合注:也可用電容替換電感七印制電路板基礎(chǔ)1接地方法電路1電路2電路3電路1電路2電路3圖單點(diǎn)接地方24單點(diǎn)接地當(dāng)元件、電路、連接器和類似的部件的工作頻率在1MHz以下時(shí),單點(diǎn)地是最好的方式。在CPU主板或I/O接續(xù)器中,采用單點(diǎn)接地方式時(shí),如果機(jī)架金屬板為地,就會(huì)在零伏參考平面與機(jī)架之間產(chǎn)生回路電流,從而導(dǎo)致輻射發(fā)射或傳導(dǎo)發(fā)射。在個(gè)人電腦和類似的設(shè)備中幾乎不可能采用單點(diǎn)接地方式,因?yàn)榇藭r(shí)的各種裝配結(jié)構(gòu)和邊緣結(jié)構(gòu)都直接地接到金屬機(jī)架的不同位置實(shí)現(xiàn)接地。由電磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的轉(zhuǎn)移機(jī)制在電路中產(chǎn)生耦合電壓并產(chǎn)生環(huán)路結(jié)構(gòu),多點(diǎn)接地將這些環(huán)路置于很少引發(fā)問(wèn)題的區(qū)域中。七印制電路板基礎(chǔ)1單點(diǎn)接地七印制電路板基礎(chǔ)125多點(diǎn)接地高頻設(shè)計(jì)中通常需要采用多個(gè)到機(jī)架地的連接,多點(diǎn)接地使PCB的電源配送系統(tǒng)的接地阻抗最小化。每英寸的PCB印制線條大約能附加12-20nH的電感,這個(gè)電感值隨著印制線條的寬帶和厚度而變化。該電感同參考平面與機(jī)架地之間的集總電容或分布電容組成了諧振電路并產(chǎn)生振蕩。七印制電路板基礎(chǔ)1多點(diǎn)接地七印制電路板基礎(chǔ)126信號(hào)與地環(huán)路地回路是RF能量產(chǎn)生和傳播的主要渠道關(guān)于在PCB上抑制EMI的最重要的設(shè)計(jì)思想是要設(shè)計(jì)一個(gè)最優(yōu)化的地或信號(hào)回流回路控制。為使地平面電位盡量小,高速邏輯和高頻振蕩元件必須盡量布放在靠近接地樁附近。發(fā)生RF回路電流的常見(jiàn)的例子是在具有適配卡的典型的個(gè)人電腦進(jìn)行單點(diǎn)接地的情況,在適配卡插槽和單點(diǎn)參考地之間產(chǎn)生了很大的回流環(huán)路面積,每個(gè)回路都輻射電磁波。七印制電路板基礎(chǔ)1信號(hào)與地環(huán)路地回路是RF能量產(chǎn)生和傳播的主要渠道七印制電路板27接地連接的距離如何使PCB組裝中的RF回流效應(yīng)最小呢?如果多層板安裝時(shí)有機(jī)架地,最簡(jiǎn)單的方法是在PCB上設(shè)計(jì)許多個(gè)安裝到機(jī)架地的接地樁。那么,這些接地點(diǎn)的相互距離應(yīng)該有多遠(yuǎn)?如果設(shè)計(jì)者有選擇位置的可能,那么在具體地應(yīng)用這一技術(shù)時(shí),應(yīng)該將接地樁擺放在什么位置處?接地樁之間的空間距離不應(yīng)該大于最高頻率或關(guān)心諧波所對(duì)應(yīng)的λ/20。這種空間間隔距離要求的原理是偶極子天線的特性。多點(diǎn)接地的概念就是要使信號(hào)線條與地回流路徑產(chǎn)生的偶極子效應(yīng)最小,兩個(gè)位置點(diǎn)的空間距離越小,產(chǎn)生天線諧振的頻率就越高,在PCB組裝時(shí)PCB所引起的EMI就越小。七印制電路板基礎(chǔ)1接地連接的距離如何使PCB組裝中的RF回流效應(yīng)最小呢?七印制28(x軸或y軸方向)都不應(yīng)該超過(guò)抑制板上產(chǎn)生的最高邊沿速率的λ/20。這一點(diǎn)可根據(jù)抑制板分區(qū)化處理。用螺釘固定到金屬機(jī)架上(地連接)七印制電路板基礎(chǔ)1(x軸或y軸方向)都不應(yīng)該超過(guò)抑制板上產(chǎn)生的最高邊沿速率的λ29對(duì)于具有許多機(jī)架地連接的情形,應(yīng)該如何不采用機(jī)械固定螺釘就能實(shí)現(xiàn)這么多接地點(diǎn)?圖能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)接地連接的有想象力的技術(shù)七印制電路板基礎(chǔ)1對(duì)于具有許多機(jī)架地連接的情形,應(yīng)該如何不采用機(jī)械固定螺釘就能30像平面像平面是PCB板內(nèi)的銅或類似的導(dǎo)體層面,這層面可以是物理距離上緊鄰布線層或信號(hào)層的電源層面、接地層面、零伏參考平面,像平面為RF電流提供了一個(gè)回到源頭的低阻抗的路徑(通量對(duì)消或通量最小化)。外微帶線埋入式微帶線帶狀線層1帶狀線層2帶狀線層3外微帶線像平面像平面非優(yōu)化通量對(duì)消緊鄰像平面,最優(yōu)化通量對(duì)消這一層會(huì)將RF能量耦合到帶狀線層1和3中去,這是我們所不希望的緊鄰像平面,最優(yōu)化通量對(duì)消圖較差的疊層安排——中間帶狀線層沒(méi)有像平面注:像平面可能是電源平面或地平面七印制電路板基礎(chǔ)1像平面像平面是PCB板內(nèi)的銅或類似的導(dǎo)體層面,這層面可以是物31為使像平面更有效,在實(shí)平板結(jié)構(gòu)中不應(yīng)該布放任何線條。下圖為像平面被嚴(yán)重破壞的情形,不能起到優(yōu)化回流路徑的作用。當(dāng)沒(méi)有優(yōu)化回流路徑時(shí),就會(huì)由于回路產(chǎn)生的非平衡(不同的平衡損耗)而出現(xiàn)RF共模電流。在平面分割處產(chǎn)生的跨接損耗就產(chǎn)生了RF場(chǎng)。RF回流路徑上布置的線條(像平面上的縫或線條)RF回流電流造成的大回路面積信號(hào)平面像平面布線層的“信號(hào)線”跨越分割的像平面(虛線表示),RF回流電流必須經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)路徑回到跳線處,產(chǎn)生了RF回路天線圖破損像平面上的印制線條七印制電路板基礎(chǔ)1為使像平面更有效,在實(shí)平板結(jié)構(gòu)中不應(yīng)該布放任何線條。下圖為像32鏡像平面上的過(guò)孔不會(huì)降低鏡像能力,只有產(chǎn)生連續(xù)孔縫的情況才會(huì)產(chǎn)生影響。過(guò)孔對(duì)PCB布線的其他性能參數(shù)還會(huì)產(chǎn)生影響,這些參數(shù)包括:降低了板間互電容,降低退耦效率;阻礙RF回流電流在布線層或像平面之間跳層;增加線條的電感和電容;能夠在傳輸線結(jié)構(gòu)中造成阻抗不連續(xù)七印制電路板基礎(chǔ)1鏡像平面上的過(guò)孔不會(huì)降低鏡像能力,只有產(chǎn)生連續(xù)孔縫的情況才會(huì)33過(guò)孔線間無(wú)銅,為回流電流產(chǎn)生大回路面積過(guò)孔線間有銅,回路面積減小連接器芯的優(yōu)化設(shè)計(jì),回路面積被減小圖有過(guò)孔的像平面上的回路面積七印制電路板基礎(chǔ)1過(guò)孔線間無(wú)銅,為回流電流產(chǎn)生大回路面積過(guò)孔線間有銅,回路面積34像平面上的切縫ICIC當(dāng)多個(gè)通孔在一條直線上時(shí),在地平面上產(chǎn)生縫隙使回流電流必須流過(guò)縫隙如果必須使用通孔元件時(shí),采用通孔(多孔擺放稀疏的優(yōu)化布線方法)信號(hào)線條RF回流路徑回流電流在像平面中毗鄰信號(hào)線流動(dòng),由于像平面的不連續(xù)性,RF回流電流不是緊鄰著信號(hào)層上信號(hào)線條的鏡像,地平面中的回流電流必須繞過(guò)通孔流動(dòng),這種多出來(lái)的回流路徑長(zhǎng)度產(chǎn)生了環(huán)形天線效應(yīng),在信號(hào)線與回流線間形成磁場(chǎng)七印制電路板基礎(chǔ)1像平面上的切縫ICIC當(dāng)多個(gè)通孔在一條直線上時(shí),在地平面上如35一般情況下,由過(guò)大尺寸鉆孔或重疊鉆孔所造成的縫隙,對(duì)大多數(shù)信號(hào)線條來(lái)講,不會(huì)引起RF問(wèn)題。對(duì)于承載低RF能量的線條或靜態(tài)信號(hào)線條,而不是時(shí)鐘線條或周期信號(hào)線條,都不會(huì)引起RF問(wèn)題。但是,對(duì)于高速、高危險(xiǎn)性信號(hào)線條,就必須采用特殊的方法進(jìn)行元件過(guò)孔線間的布線,在印制線條必須跨越縫隙或在PCB裝配時(shí)必須分隔的情況,可按圖中表示的簡(jiǎn)單技術(shù)進(jìn)行,該技術(shù)可保證RF電流獲得直接的回到發(fā)出源的回流路徑信號(hào)線條RF電流回流路徑地平面像平面上的護(hù)溝或縫電容器能提供AC短路或分路,允許RF電流能跨越縫隙或護(hù)溝傳播。這樣可使功能測(cè)試的性能改善20dB以上。必須選擇電容器以便在考慮元件線條信號(hào)自諧振頻率之內(nèi)獲得最佳性能七印制電路板基礎(chǔ)1一般情況下,由過(guò)大尺寸鉆孔或重疊鉆孔所造成的縫隙,對(duì)大多數(shù)信36一個(gè)與像平面有關(guān)的問(wèn)題是集膚效應(yīng)。集膚效應(yīng)是說(shuō)高頻電流是在材料的第一個(gè)集膚深度內(nèi)流動(dòng)的。大部分電流不能經(jīng)線條中心、導(dǎo)線中心或平面中心流動(dòng)而是在導(dǎo)電媒質(zhì)的外表面流動(dòng)的。因此,共模和差模電流都只在平面的上層流動(dòng),沒(méi)有多少電流是在像平面內(nèi)部或底層流動(dòng)。因此,在原來(lái)的參考平面附近再布置第二個(gè)像平面并不能進(jìn)一步降低EMI。如果第二個(gè)參考平面是處于電源電位(原來(lái)的參考平面是處于地平面電位上),則兩個(gè)平面之間會(huì)產(chǎn)生退耦電容,這樣的兩個(gè)平面可以同時(shí)用于退耦和鏡像作用。七印制電路板基礎(chǔ)1一個(gè)與像平面有關(guān)的問(wèn)題是集膚效應(yīng)。集膚效應(yīng)是說(shuō)高頻電流是在材37功能分區(qū)I/O互連GI/O邏輯DPABHHIDMA控制器內(nèi)存陣列IPPA=CPU、高速緩存、振蕩器B=內(nèi)存緩存器D=門陣列/控制邏輯G=用戶接口邏輯H=支撐邏輯I=周邊I/OP=周邊電源XXXXXXXXXXXXXXXX功能區(qū)分組可以最小化信號(hào)線條長(zhǎng)度、布線長(zhǎng)度和產(chǎn)生的天線效應(yīng)七印制電路板基礎(chǔ)1功能分區(qū)I/O互連GI/O邏輯DPABHHIDMA控制器內(nèi)存38時(shí)鐘為50MHz以上的產(chǎn)品通常需要頻繁地進(jìn)行印制板地到機(jī)架地的縫合連接,可以最小化共模電流效應(yīng)和功能子單元間出現(xiàn)的地環(huán)路效應(yīng)。在每一個(gè)單元最少要有四個(gè)接地點(diǎn)。固定到機(jī)架的連接,采用了螺釘或等價(jià)方法,應(yīng)該設(shè)計(jì)在饋電DC電源連接器的兩個(gè)端頭處。由周邊電源系統(tǒng)產(chǎn)生的RF噪聲必須加退耦電容器構(gòu)成到機(jī)架地的交流短路通道。絕大多數(shù)PCB都由功能子單元或子區(qū)組成。每一個(gè)區(qū)域都有相應(yīng)的不同的RF能量帶寬。數(shù)字部件在全部頻帶都輻射RF能量。七印制電路板基礎(chǔ)1時(shí)鐘為50MHz以上的產(chǎn)品通常需要頻繁地進(jìn)行印制板地到機(jī)架地39演講完畢,謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn),seeyouagain2022/12/29七印制電路板基礎(chǔ)1演講完畢,謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn),seeyouagain202240七印制電路板基礎(chǔ)-12022/12/29七印制電路板基礎(chǔ)1七印制電路板基礎(chǔ)-12022/12/26七印制電路板基礎(chǔ)141PCB怎樣產(chǎn)生射頻能量麥克斯韋方程描述了產(chǎn)生EMI的根本原因是時(shí)變電流,對(duì)麥克斯韋方程的高度概括可以認(rèn)為其方程可以聯(lián)合成歐姆定律(時(shí)域)(頻域)式中,V是電壓,I是電流,R是電阻;Z是阻抗,下標(biāo)rf表示“關(guān)于射頻能量的分量”當(dāng)頻率低于數(shù)千赫茲時(shí),最小阻抗路徑就是最小電阻路徑;當(dāng)頻率高于數(shù)千赫茲時(shí),電抗的值通常就超過(guò)了電阻值R,最小電抗路徑成為主導(dǎo)因素七印制電路板基礎(chǔ)1PCB怎樣產(chǎn)生射頻能量麥克斯韋方程描述了產(chǎn)生EMI的根本原因42E低頻電路信號(hào)和回流電流都具有直接路徑的情況E高頻電路回流路徑與源路徑的物理長(zhǎng)度不同,會(huì)由于路徑較長(zhǎng)而附加了額外的阻抗。自由空間的波阻抗為377Ω,但在100kHz和1MHz的頻率范圍只要具有很小的電抗就會(huì)有超過(guò)377Ω的阻抗。因?yàn)殡娏鞅仨毣氐皆搭^去并滿足安培定律,RF能量就會(huì)經(jīng)過(guò)可能的最低阻抗路徑回流,當(dāng)回流路徑的阻抗大于377Ω時(shí),自由空間就變成了回流路徑,于是就發(fā)生了EMI輻射七印制電路板基礎(chǔ)1E低頻電路信號(hào)和回流電流都具有直接路徑的情況E高頻電路回流路43磁通和磁通對(duì)消如果RF回流路徑平行靠近其相應(yīng)的流出線條,則回流路徑上的磁通(順時(shí)針場(chǎng))與源路徑上的磁通(逆時(shí)針場(chǎng))是方向相反的,于是順時(shí)針磁場(chǎng)和逆時(shí)針磁場(chǎng)迭加時(shí),就得到了對(duì)消的效果,常用的通量對(duì)消技術(shù)有:在多層印制電路板的情形,可以采用恰當(dāng)?shù)寞B層安排和阻抗控制以便產(chǎn)生一個(gè)RF回流像電流或回流的地回路將時(shí)鐘線條布放在靠近RF回流路徑、接地平板(多層PCB時(shí))、地網(wǎng)格或接地/保護(hù)線條處將元件塑料封裝內(nèi)產(chǎn)生的磁通引導(dǎo)到零伏參考系統(tǒng)通過(guò)降低時(shí)鐘或頻率振蕩電路產(chǎn)生的RF驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)減弱線條中的RF電流七印制電路板基礎(chǔ)1磁通和磁通對(duì)消如果RF回流路徑平行靠近其相應(yīng)的流出線條,則回44線條拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兩種基本拓?fù)洌何Ь€和帶狀線圖PCB疊層結(jié)構(gòu)舉例七印制電路板基礎(chǔ)1線條拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兩種基本拓?fù)洌何Ь€和帶狀線圖PCB疊層結(jié)構(gòu)45微帶線位于PCB的頂層、底層或其他外層上的印制線條微帶線對(duì)PCB上產(chǎn)生的RF能量的抑制能力最小快速時(shí)鐘和邏輯信號(hào)的傳播采用微帶線結(jié)構(gòu)快速信號(hào)要求小電容耦合和低的源到負(fù)載的傳輸延遲時(shí)間電容對(duì)時(shí)鐘的作用是減緩數(shù)字信號(hào)的邊沿過(guò)渡過(guò)程當(dāng)兩個(gè)實(shí)體金屬平面間的耦合電容較小時(shí),信號(hào)就傳播地快些當(dāng)使用微帶線時(shí),線條位于PCB外層,由于沒(méi)有頂和底電路層的防護(hù)作用,將會(huì)向環(huán)境輻射RF能量七印制電路板基礎(chǔ)1微帶線七印制電路板基礎(chǔ)146帶狀線位于兩個(gè)實(shí)體平面層中間的信號(hào)線層上,這兩個(gè)實(shí)體層可以是地電位,也可以是具有一定電位的電源平面帶狀線加強(qiáng)了抗RF輻射發(fā)射噪聲的特性,但相應(yīng)地減緩了傳播速度仍然會(huì)由于在外層安裝的元件而產(chǎn)生輻射使PCB頂層上元件引線電感最小會(huì)減小輻射發(fā)射作用當(dāng)使用雙帶狀線時(shí),兩個(gè)布線層上的線條是垂直布置的七印制電路板基礎(chǔ)1帶狀線七印制電路板基礎(chǔ)147疊層安排在設(shè)計(jì)印制電路板時(shí),一個(gè)最基本的問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)電路要求的功能需要多少個(gè)布線層和電源平面最好在PCB上就把RF能量抑制下去,而不是靠金屬機(jī)箱或封閉的導(dǎo)電塑料盒將RF能量封閉住每一個(gè)布線層都與一個(gè)參考的平面(電源或地)相鄰,而只有最外層的微帶線或單層板的情況例外,最外層的微帶線只應(yīng)該是低速線條對(duì)于多層參考平面的情形,與零伏參考平面鄰近的布線層比鄰近電源平面的布線層更具有高速信號(hào)線條的特性七印制電路板基礎(chǔ)1疊層安排在設(shè)計(jì)印制電路板時(shí),一個(gè)最基本的問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)電路要求的48單面板設(shè)計(jì):通常只用于那些不包含周期信號(hào)(時(shí)鐘)的產(chǎn)品或者用于模擬信號(hào)的儀器和控制系統(tǒng)中單面板PCB一般只用在幾百千赫茲工作的情形最便捷的設(shè)計(jì)單面PCB的方法是由設(shè)計(jì)電源和接地線開(kāi)始,然后設(shè)計(jì)高風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)(時(shí)鐘),該信號(hào)的線條必須緊靠近接地線條,最后再進(jìn)行其余線條的設(shè)計(jì)七印制電路板基礎(chǔ)1單面板設(shè)計(jì):通常只用于那些不包含周期信號(hào)(時(shí)鐘)的產(chǎn)品或者用49(1)確定沿著最關(guān)鍵電路的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中的電源和接地點(diǎn)(2)劃分為功能子段布線,考慮敏感元件及其相關(guān)的I/O端口和連接器的要求(3)將最關(guān)鍵信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的所有元件鄰近放置(4)如果需要有多個(gè)接地點(diǎn),確定這些接地點(diǎn)是否需要連在一起(5)布防其余線條,但要記住承載RF頻段能量多的線條需要采取通量對(duì)消措施,同時(shí)要注意能確保RF回流路徑始終是可用的七印制電路板基礎(chǔ)1(1)確定沿著最關(guān)鍵電路的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中的電源和接地點(diǎn)七印制電路50圖中是較差的布線設(shè)計(jì),在電源和地網(wǎng)絡(luò)中存在著許多多余的回路面積。此外,沒(méi)有給關(guān)鍵線條的RF回流電流準(zhǔn)備回流路程。七印制電路板基礎(chǔ)1圖中是較差的布線設(shè)計(jì),在電源和地網(wǎng)絡(luò)中存在著許多多余的回路面51非對(duì)稱地放置不同封裝尺寸的元件,采用同一電源要求的元件,這已經(jīng)成為單面板設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)做法,上圖中的電源和接地線條采用了徑向路由的方法七印制電路板基礎(chǔ)1非對(duì)稱地放置不同封裝尺寸的元件,采用同一電源要求的元件,這已52這種布線方法的唯一存在的問(wèn)題是需要決定如何選擇各種徑向路由結(jié)構(gòu)中的恰當(dāng)?shù)牡诫娫催B接器的連接方式(1)所有的電源和接地線條都要采用徑向路由方式由電源配送,使線條的全長(zhǎng)最短(2)使接地和電源線條相互緊鄰(平行)布線。這樣就可以使那些高頻開(kāi)關(guān)噪聲回路電流對(duì)其他電路和控制信號(hào)的影響最小,理想情況下,這些線條間隔最好保持大于一個(gè)線條的寬度,只有在連接退耦電容器時(shí),線條間隔要求必須大于一個(gè)線條的寬度。噪聲信號(hào)流動(dòng)應(yīng)該平行于這些回流路徑(3)不要將樹(shù)枝形的路由的不同分支相連,以避免產(chǎn)生回路電流七印制電路板基礎(chǔ)1這種布線方法的唯一存在的問(wèn)題是需要決定如何選擇各種徑向路由結(jié)53雙層板設(shè)計(jì)將電源和地布成網(wǎng)絡(luò)狀,使組成的全部回路面積不超過(guò)3.8cm2;使電源線與電路線條相互成九十度角,電源線條與接地線條各置于不同層上;將接地線條垂直方向布于一層,而電源線條水平方向布于另一層,反之亦然在每一個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)和每一個(gè)IC芯片處都布置一個(gè)退耦電容七印制電路板基礎(chǔ)1雙層板設(shè)計(jì)將電源和地布成網(wǎng)絡(luò)狀,使組成的全部回路面積不超過(guò)354必須在盡量靠近強(qiáng)干擾信號(hào)線條的附近布放一條回流線條以便RF能量能經(jīng)這個(gè)回流路徑回到源頭去。電源及其回流線必須相互平行布置,每一個(gè)向電源系統(tǒng)中注入開(kāi)關(guān)電能的器件都要加退耦電容振蕩器圖加強(qiáng)型雙面板布線中對(duì)RF回流的安排七印制電路板基礎(chǔ)1必須在盡量靠近強(qiáng)干擾信號(hào)線條的附近布放一條回流線條以便RF能55第2種實(shí)際應(yīng)用中典型的布線設(shè)計(jì)方式:與前圖幾乎相同,唯一不同的是將電源和地線線條布在頂層和底層兩層上。由于有兩層可以利用,所以布線比較容易而且能使回路面積盡可能的小。雙層PBC,雖然有頂層板(裝有元件的一層)和底層(有一個(gè)接地平面或零伏參考面)但總認(rèn)為RF電流的回流路徑仍然處在頂層內(nèi)。如圖。所以,進(jìn)行雙層板設(shè)計(jì)時(shí),最好的方法是把它看成兩個(gè)單層板來(lái)設(shè)計(jì),頂層和底層板都采用單層板的設(shè)計(jì)規(guī)則和設(shè)計(jì)技術(shù)。任何時(shí)候都要保證接地環(huán)路控制,要為RF回流電流提供實(shí)際存在的線條。七印制電路板基礎(chǔ)1第2種實(shí)際應(yīng)用中典型的布線設(shè)計(jì)方式:與前圖幾乎相同,唯一不同56參考平面到信號(hào)線條的距離達(dá)到8倍印制線條的寬度,使通量對(duì)消作用很小信號(hào)線條靠近零伏線條,線條間的尺寸比到參考平面的距離小得多1W1W1W2W8W七印制電路板基礎(chǔ)1參考平面到信號(hào)線條的距離達(dá)到8倍印制線條的寬度,使通量對(duì)消作57四層板設(shè)計(jì)信號(hào)1地電源信號(hào)2強(qiáng)通量對(duì)消層為獲得最低的電源阻抗采用最小間隔距離缺乏通量對(duì)消作用層間均等分隔距離信號(hào)線條有較高阻抗,可以達(dá)到105-130Ω層間退耦設(shè)計(jì)可以去除電源到地的開(kāi)關(guān)電能影響(一定的效果)RF回流電流不能不間斷地回到源頭,除非在信號(hào)層布放一條緊鄰電源層的地線條七印制電路板基礎(chǔ)1四層板設(shè)計(jì)信號(hào)1地電源信號(hào)2強(qiáng)通量對(duì)消層為獲得最低的電源阻抗58信號(hào)1地電源信號(hào)2具有強(qiáng)通量對(duì)消特性較差的退耦特性,高電源阻抗具有強(qiáng)通量對(duì)消特性需要使用接地線條層間均等分隔距離填充物質(zhì)布線層的阻抗可以具體設(shè)計(jì)為期望的數(shù)值;電源與地的層間退耦作用基本上不存在,需要安裝分立的退耦電容器件;RF回流電流不能不間斷地回到源頭,除非在信號(hào)層布放一條緊鄰電源層的地線條七印制電路板基礎(chǔ)1信號(hào)1地電源信號(hào)2具有強(qiáng)通量對(duì)消特性較差的退耦特性,高電源阻59信號(hào)地電源信號(hào)無(wú)顯著的退耦作用加強(qiáng)通量對(duì)消層無(wú)顯著的退耦作用備選結(jié)構(gòu)較差通量對(duì)消層無(wú)法修復(fù)裝配損傷,很難測(cè)量和調(diào)試;PCB很難加工;可以防止線條上的RF能量向空間輻射,然而這些RF能量會(huì)傳送到位于外層的元件的引線端子上。如果沒(méi)有在元件裝配設(shè)計(jì)時(shí)提供了恰當(dāng)?shù)腞F回流路徑,這些元件將輻射所有的內(nèi)部的RF電能七印制電路板基礎(chǔ)1信號(hào)地電源信號(hào)無(wú)顯著的退耦作用加強(qiáng)通量對(duì)消層無(wú)顯著的退耦作用60射頻轉(zhuǎn)移射頻轉(zhuǎn)移是處理電磁能量由高頻段向低頻段轉(zhuǎn)移的設(shè)計(jì)。射頻轉(zhuǎn)移表示,當(dāng)一個(gè)電路的電磁能量由高頻段區(qū)域向低頻段區(qū)域進(jìn)發(fā)時(shí),信號(hào)將發(fā)生固有的傳輸延遲。引起這種信號(hào)傳輸減緩作用是因?yàn)樗械脑加休斎腚娙莺蛢?nèi)部傳播延遲七印制電路板基礎(chǔ)1射頻轉(zhuǎn)移射頻轉(zhuǎn)移是處理電磁能量由高頻段向低頻段轉(zhuǎn)移的設(shè)計(jì)。七61I/O互連和接口低速模擬電路低速數(shù)字電路具有中速射頻帶寬的電路內(nèi)存,支持邏輯總線結(jié)構(gòu)具有高速射頻帶寬的電路(CPU、時(shí)鐘、緩沖、DMA)PCB的射頻轉(zhuǎn)移的分區(qū)七印制電路板基礎(chǔ)1I/O互連和接口低速模擬電路低速數(shù)字電路具有中速射頻帶寬的電62射頻電流密度分布零伏“0V”參考面或回流平面允許RF電流回到它的負(fù)載之中,這個(gè)回流平面完成了功能實(shí)現(xiàn)要求的封閉回路電路,線條中的電流分布使回流結(jié)構(gòu)中的電流蔓延開(kāi)去。分布電流共用線條和平面間的公共阻抗,就會(huì)由于電流蔓延而產(chǎn)生互耦合當(dāng)線條和平面間距很大時(shí),前進(jìn)和回流路徑之間的回路面積增加回流路徑的增加增大了電路的電感,而其電感正比于回路面積信號(hào)線條地平面七印制電路板基礎(chǔ)1射頻電流密度分布零伏“0V”參考面或回流平面允許RF電流回到63接地方法電路1電路2電路3電路1電路2電路3圖單點(diǎn)接地方法電路1電路2電路3圖多點(diǎn)接地方法電路1電路2電路3圖混合接地——電感耦合注:也可用電容替換電感七印制電路板基礎(chǔ)1接地方法電路1電路2電路3電路1電路2電路3圖單點(diǎn)接地方64單點(diǎn)接地當(dāng)元件、電路、連接器和類似的部件的工作頻率在1MHz以下時(shí),單點(diǎn)地是最好的方式。在CPU主板或I/O接續(xù)器中,采用單點(diǎn)接地方式時(shí),如果機(jī)架金屬板為地,就會(huì)在零伏參考平面與機(jī)架之間產(chǎn)生回路電流,從而導(dǎo)致輻射發(fā)射或傳導(dǎo)發(fā)射。在個(gè)人電腦和類似的設(shè)備中幾乎不可能采用單點(diǎn)接地方式,因?yàn)榇藭r(shí)的各種裝配結(jié)構(gòu)和邊緣結(jié)構(gòu)都直接地接到金屬機(jī)架的不同位置實(shí)現(xiàn)接地。由電磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的轉(zhuǎn)移機(jī)制在電路中產(chǎn)生耦合電壓并產(chǎn)生環(huán)路結(jié)構(gòu),多點(diǎn)接地將這些環(huán)路置于很少引發(fā)問(wèn)題的區(qū)域中。七印制電路板基礎(chǔ)1單點(diǎn)接地七印制電路板基礎(chǔ)165多點(diǎn)接地高頻設(shè)計(jì)中通常需要采用多個(gè)到機(jī)架地的連接,多點(diǎn)接地使PCB的電源配送系統(tǒng)的接地阻抗最小化。每英寸的PCB印制線條大約能附加12-20nH的電感,這個(gè)電感值隨著印制線條的寬帶和厚度而變化。該電感同參考平面與機(jī)架地之間的集總電容或分布電容組成了諧振電路并產(chǎn)生振蕩。七印制電路板基礎(chǔ)1多點(diǎn)接地七印制電路板基礎(chǔ)166信號(hào)與地環(huán)路地回路是RF能量產(chǎn)生和傳播的主要渠道關(guān)于在PCB上抑制EMI的最重要的設(shè)計(jì)思想是要設(shè)計(jì)一個(gè)最優(yōu)化的地或信號(hào)回流回路控制。為使地平面電位盡量小,高速邏輯和高頻振蕩元件必須盡量布放在靠近接地樁附近。發(fā)生RF回路電流的常見(jiàn)的例子是在具有適配卡的典型的個(gè)人電腦進(jìn)行單點(diǎn)接地的情況,在適配卡插槽和單點(diǎn)參考地之間產(chǎn)生了很大的回流環(huán)路面積,每個(gè)回路都輻射電磁波。七印制電路板基礎(chǔ)1信號(hào)與地環(huán)路地回路是RF能量產(chǎn)生和傳播的主要渠道七印制電路板67接地連接的距離如何使PCB組裝中的RF回流效應(yīng)最小呢?如果多層板安裝時(shí)有機(jī)架地,最簡(jiǎn)單的方法是在PCB上設(shè)計(jì)許多個(gè)安裝到機(jī)架地的接地樁。那么,這些接地點(diǎn)的相互距離應(yīng)該有多遠(yuǎn)?如果設(shè)計(jì)者有選擇位置的可能,那么在具體地應(yīng)用這一技術(shù)時(shí),應(yīng)該將接地樁擺放在什么位置處?接地樁之間的空間距離不應(yīng)該大于最高頻率或關(guān)心諧波所對(duì)應(yīng)的λ/20。這種空間間隔距離要求的原理是偶極子天線的特性。多點(diǎn)接地的概念就是要使信號(hào)線條與地回流路徑產(chǎn)生的偶極子效應(yīng)最小,兩個(gè)位置點(diǎn)的空間距離越小,產(chǎn)生天線諧振的頻率就越高,在PCB組裝時(shí)PCB所引起的EMI就越小。七印制電路板基礎(chǔ)1接地連接的距離如何使PCB組裝中的RF回流效應(yīng)最小呢?七印制68(x軸或y軸方向)都不應(yīng)該超過(guò)抑制板上產(chǎn)生的最高邊沿速率的λ/20。這一點(diǎn)可根據(jù)抑制板分區(qū)化處理。用螺釘固定到金屬機(jī)架上(地連接)七印制電路板基礎(chǔ)1(x軸或y軸方向)都不應(yīng)該超過(guò)抑制板上產(chǎn)生的最高邊沿速率的λ69對(duì)于具有許多機(jī)架地連接的情形,應(yīng)該如何不采用機(jī)械固定螺釘就能實(shí)現(xiàn)這么多接地點(diǎn)?圖能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)接地連接的有想象力的技術(shù)七印制電路板基礎(chǔ)1對(duì)于具有許多機(jī)架地連接的情形,應(yīng)該如何不采用機(jī)械固定螺釘就能70像平面像平面是PCB板內(nèi)的銅或類似的導(dǎo)體層面,這層面可以是物理距離上緊鄰布線層或信號(hào)層的電源層面、接地層面、零伏參考平面,像平面為RF電流提供了一個(gè)回到源頭的低阻抗的路徑(通量對(duì)消或通量最小化)。外微帶線埋入式微帶線帶狀線層1帶狀線層2帶狀線層3外微帶線像平面像平面非優(yōu)化通量對(duì)消緊鄰像平面,最優(yōu)化通量對(duì)消這一層會(huì)將RF能量耦合到帶狀線層1和3中去,這是我們所不希望的緊鄰像平面,最優(yōu)化通量對(duì)消圖較差的疊層安排——中間帶狀線層沒(méi)有像平面注:像平面可能是電源平面或地平面七印制電路板基礎(chǔ)1像平面像平面是PCB板內(nèi)的銅或類似的導(dǎo)體層面,這層面可以是物71為使像平面更有效,在實(shí)平板結(jié)構(gòu)中不應(yīng)該布放任何線條。下圖為像平面被嚴(yán)重破壞的情形,不能起到優(yōu)化回流路徑的作用。當(dāng)沒(méi)有優(yōu)化回流路徑時(shí),就會(huì)由于回路產(chǎn)生的非平衡(不同的平衡損耗)而出現(xiàn)RF共模電流。在平面分割處產(chǎn)生的跨接損耗就產(chǎn)生了RF場(chǎng)。RF回流路徑上布置的線條(像平面上的縫或線條)RF回流電流造成的大回路面積信號(hào)平面像平面布線層的“信號(hào)線”跨越分割的像平面(虛線表示),RF回流電流必須經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)路徑回到跳線處,產(chǎn)生了RF回路天線圖破損像平面上的印制線條七印制電路板基礎(chǔ)1為使像平面更有效,在實(shí)平板結(jié)構(gòu)中不應(yīng)該布放任何線條。下圖為像72鏡像平面上的過(guò)孔不會(huì)降低鏡像能力,只有產(chǎn)生連續(xù)孔縫的情況才會(huì)產(chǎn)生影響。過(guò)孔對(duì)PCB布線的其他性能參數(shù)還會(huì)產(chǎn)生影響,這些參數(shù)包括:降低了板間互電容,降低退耦效率;阻礙RF回流電流在布線層或像平面之間跳層;增加線條的電感和電容;能夠在傳輸線結(jié)構(gòu)中造成阻抗不連續(xù)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論