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電子設(shè)備的電子信號(hào)和處理器的頻率不斷提升，電子系統(tǒng)已是一個(gè)包含多種元器件和許多分系統(tǒng)的復(fù)雜設(shè)備。高密和高速會(huì)令系統(tǒng)的輻射加重，而低壓和高靈敏度 會(huì)使系統(tǒng)的抗擾度降低。因此，電磁干擾(EMI)實(shí)在是威脅著電子設(shè)備的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。我們?cè)谠O(shè)計(jì)電子產(chǎn)品時(shí)，PCB板的設(shè)計(jì)對(duì)解決EMI問題至關(guān)重要。本文主要講解PCB設(shè)計(jì)時(shí)要注意的地方，從而減低PCB板中的電磁干擾問題。 電磁干擾(EMI)的定義 電磁干擾(EMI，Electro Magnetic Interference)，可分為輻射和傳導(dǎo)干擾。輻射干擾就是干擾源以空間作為媒體把其信號(hào)干擾到另一電網(wǎng)絡(luò)。而傳導(dǎo)干擾就是以導(dǎo)電介質(zhì)作為媒體把一 個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)干擾到另一電網(wǎng)絡(luò)。在高速系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，集成電路引腳、高頻信號(hào)線和各類接插頭都是PCB板設(shè)計(jì)中常見的輻射干擾源，它們散發(fā)的電磁波就是 電磁干擾(EMI)，自身和其他系統(tǒng)都會(huì)因此影響正常工作。 針對(duì)電磁干擾(EMI)的PCB板設(shè)計(jì)技巧 現(xiàn)今PCB板設(shè)計(jì)技巧中有不少解決EMI問題的方案，例如：EMI抑制涂層、合適的EMI抑制零件和EMI仿真設(shè)計(jì)等。以上的影片介紹了減少EMI的方法。現(xiàn)在簡單講解一下這些技巧。 技巧一：共模EMI干擾源（如在電源匯流排形成的瞬態(tài)電壓在去耦路徑的電感兩端形成的電壓降） － 在電源層用低數(shù)值的電感，電感所合成的瞬態(tài)信號(hào)就會(huì)減少，共模EMI從而減少。 － 減少電源層到IC電源引腳連線的長度。 － 使用3－6 mil的PCB層間距和FR4介電材料。 技巧二：電磁屏蔽 － 盡量把信號(hào)走線放在同一PCB層，而且要接近電源層或接地層。 － 電源層要盡量靠近接地層 技巧三：零件的布局 (布局的不同都會(huì)影響到電路的干擾和抗干擾能力) － 根據(jù)電路中不同的功能進(jìn)行分塊處理(例如解調(diào)電路、高頻放大電路及混頻電路等) ,在這個(gè)過程中把強(qiáng)和弱的電信號(hào)分開,數(shù)字和模擬信號(hào)電路都要分開 － 各部分電路的濾波網(wǎng)絡(luò)必須就近連接,這樣不僅可以減小輻，這樣可以提高電路的抗干擾能力和減少被干擾的機(jī)會(huì)。 － 易受干擾的零件在布局時(shí)應(yīng)盡量避開干擾源，例如數(shù)據(jù)處理板上CPU的干擾等。 技巧四：布線的考慮(不合理的布線會(huì)造成信號(hào)線之間的交叉干擾) － 不能有走線貼近PCB板的邊框，以免于制作時(shí)造成斷線。 － 電源線要寬,環(huán)路電阻便會(huì)因而減少。 － 信號(hào)線盡可能短，并且減少過孔數(shù)目。 － 拐角的布線不可以用直角方法，應(yīng)以135°角為佳。 － 數(shù)字電路與模擬電路應(yīng)以地線隔離，數(shù)字地線與模擬地線都要分離，最后接電源地 減少電磁干擾是PCB板設(shè)計(jì)重要的一環(huán)，只要在設(shè)計(jì)時(shí)多往這一邊想，自然在產(chǎn)品測驗(yàn)如EMC測驗(yàn)中便會(huì)更易合格。 |
