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电磁兼容与PCB设计 pcb电磁兼容布线规则

时间:2022-04-29 11:08:32 来源:PCBA 点击:0

电磁兼容与PCB设计 pcb电磁兼容布线规则

电磁兼容性是指电子设备在各种电磁环境中也能够协调且高效地工作的能力。电磁兼容性设计的目的是,电子设备抑制各种外来的干扰,使电子设备能够在特定的电磁环境中正常工作,并且电子设备本身减少对其他电子设备的电磁干扰。

为了有效提高电路板的电磁兼容性,请遵循以下PCB设计技术。

一、合理选择导线宽度

由于瞬态电流产生在印刷线上的冲击干扰主要是由于印刷线的电感成分,所以应尽量减小印刷线的电感量。由于印刷线的电感量与其长度成比例,与其宽度成反比,所以短而精巧的电线有利于抑制干扰。时钟导程、线路驱动器或总线驱动器的信号线通常具有大的瞬态电流,并且打印布线必须尽可能短。对于分立元件电路,如果印刷布线宽度为1.5mm左右,则能够完全满足要求。集成电路的情况下,打印布线宽度为0.2.63?可以在1.0mm之间选择。

二、采用正确的布线策略

通过使用均等的走线,可以降低引线电感,但在导线间的电感和分布容量增加、允许布局的情况下,最好采用井状的网状配线结构,具体来说印制电路板一方的横配线、另一方的竖配线、然后在十字路口金属化孔连接。

三、避免长距离平等行走

印制电路板为了抑制导线之间的串扰,在设计配线时,应尽量避免长距离的平等走线,尽量拉出线与线之间的距离,尽量避免信号线与地线以及电源线交叉。在对干扰非常敏感的信号线之间设置接地打印线,并且可以有效地抑制串扰。

四、优化布线设计,避免高频信号印制导线时产生的电磁辐射

为了避免高频信号在印刷电线时产生的电磁辐射,印制电路板布线时也应注意以下几点。

(1)尽量减少印刷布线的不连续性。例如,禁止环状走线,使得布线宽度不发生突变,使得布线角大于90度。

(2)时钟信号引线容易产生电磁辐射干扰,行驶时应接近接地电路,驱动器必须与连接器邻接。

(3)总线驱动器必须紧邻驱动的总线。印制电路板远离引线时,驱动器必须与连接器相邻。

(4)数据总线的配线在2条信号线之间夹有1条信号地线。由于后者通常负载高频电流,所以优选地与最不重要的地址引线相邻地配置电路。

五、抑制反射干扰

为了抑制出现在打印线终端上的反射干扰,除了特殊的需要之外,还必须尽量缩短打印线的长度,采用低速电路。可以根据需要添加终端匹配,即,可以在传输线的末端对地和电源端分别增加相同电阻值的匹配电阻。根据经验,一般在速度快TTL电路的情况下,该印刷线长10cm以上的情况下,应该采用终端匹配措施。匹配电阻的电阻值基于集成电路的输出驱动电流和吸收电流的最大值来确定。

六、在电路基板的设计过程中差分信号采用线配线策略

布线非常接近差分信号对彼此紧密地结合,这样的相互间的结合减少EMI传输,通常(当然也有一些例外)差分信号也是高速信号,因此高速设计规则通常也适用于差分信号的配线,特别适用于设计传输路径的信号线的情况。这意味着必须非常小心地设计信号线的布线,以确保信号线的特性阻抗沿信号线的各处连续且保持常数。

差分在线对的布局配线中,希望差分线对的2个PCB线完全一致。这意味着差分线对中的PCB线必须在实际应用中尽最大努力确保具有完全相同的阻抗和布线长度完全一致。差分PCB线通常是双布线,它们之间的距离在任意位置保持恒定。通常,差分线对的布局配线总是尽可能接近。

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