高频高速PCB设计中如何尽可能的达到EMC要求,又不致造成太大的成本压力?
PCB板上会因EMC而增加的成本通常是因增加地层数目以增强屏蔽效应及增加了ferritebead、choke等抑制高频谐波器件的缘故。
除此之外,通常还是需搭配其它机构上的屏蔽结构才能使整个系统通过EMC的要求。
以下就PCB板的设计技巧提供几个降低电路产生的电磁辐射效应。
尽可能选用信号斜率(slewrate)较慢的器件,以降低信号所产生的高频成分。
注意高频器件摆放的位置,不要太靠近对外的连接器。
注意高速信号的阻抗匹配,走线层及其回流电流路径(returncurrentpath),以减少高频的反射与辐射。
在各器件的电源管脚放置足够与适当的去耦合电容以缓和电源层和地层上的噪声。特别注意电容的频率响应与温度的特性是否符合设计所需。
对外的连接器附近的地可与地层做适当分割,并将连接器的地就近接到chassisground。
可适当运用groundguard/shunttraces在一些特别高速的信号旁。但要注意guard/shunttraces对走线特性阻抗的影响。
电源层比地层内缩20H,H为电源层与地层之间的距离。 浅谈PCB多层板设计时的EMI的规避技巧。fpc 线路板
为什么要导入类载板
类载板更契合SIP封装技术要求。SIP即系统级封装技术,根据国际半导体路线组织(ITRS )的定义:SIP为将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件,以及诸如MEMS 或者光学器件等其他器件优先组装到一起,实现一定功能的单个标准封装件,形成一个系统或者子系统的封装技术。实现电子整机系统的功能通常有两种途径,一种是SOC,在高度集成的单一芯片上实现电子整机系统;另一种正是SIP,使用成熟的组合或互联技术将CMOS等集成电路和电子元件集成在一个封装体内,通过各功能芯片的并行叠加实现整机功能。近年来由于半导体制程的提升愈发困难,SOC发展遭遇技术瓶颈,SIP成为电子产业新的技术潮流。苹果公司在iWatch、iPhone6、iPhone7等产品中大量使用了SIP封装,预计iPhone 8将会采用更多的SIP解决方案。构成SIP技术的要素是封装载体与组装工艺,对于SIP而言,由于系统级封装内部走线的密度非常高,普通的PCB板难以承载,而类载板更加契合密度要求,适合作为SIP的封装载体。 广州fpc线路板公司由多名电路板行业的**级人士创建,是国内专业高效的PCB/FPC快件服务商之一。
RF PCB的十条标准 之六
6.对于那些在PCB上实现那些在ADS、 HFSS等仿真工具里面仿真生成的RF微带电路,尤其是那些定向耦合器、滤波器(PA的窄带滤波器)、微带谐振腔(比如你在设计VCO)、阻抗匹配网络等 等,则一定要好好的与PCB厂沟通,使用厚度、介电常数等指标严格和仿真时所使用的指标一致的板材。比较好的解决办法是自己找微波PCB板材的代理商购买对 应的板材,然后委托PCB厂加工。
7.在RF电路中,我们往往会用到晶体振荡器作 为频标,这种晶振可能是TCXO、OCXO或者普通的晶振。对于这样的晶振电路一定要远离数字部分,而且使用专门的低噪音供电系统。而更重要的是晶振可能 随着环境温度的变化产生频率飘移,对于TCXO和OCXO而言,仍然会出现这样的情况,只是程度小了一些而已。尤其是那些贴片的小封装的晶振产品,对环境 温度非常敏感。对于这样的情况,我们可以在晶振电路上加金属盖(不要和晶振的封装直接接触),来降低环境温度的突然变化导致晶振的频率的漂移。当然这样会 导致体积和成本上的提升.
PCB多层板LAYOUT设计规范之十八:
149.对于中大规模集成电路,每个电源引脚配接一个0.1uf的滤波电容。对电源引脚冗余量较大的电路也可按输出引脚的个数计算配接电容的个数,每5个输出配接一个0.1uf滤波电容。
150.对无有源器件的区域,每6cm2至少配接一个0.1uf的滤波电容
151.对于超高频电路,每个电源引脚配接一个1000pf的滤波电容。对电源引脚冗余量较大的电路也可按输出引脚的个数计算配接电容的个数,每5个输出配接一个1000pf的滤波电容
152.高频电容应尽可能靠近IC电路的电源引脚处。
153.每5只高频滤波电容至少配接一只一个0.1uf滤波电容;
154.每5只10uf至少配接两只47uf低频的滤波电容;155.每100cm2范围内,至少配接1只220uf或470uf低频滤波电容;
156.每个模块电源出口周围应至少配置2只220uf或470uf电容,如空间允许,应适当增加电容的配置数量;
157.脉冲与变压器隔离准则:脉冲网络和变压器须隔离,变压器只能与去耦脉冲网络连接,且连接线**短。
158.在开关和闭合器的开闭过程中,为防止电弧干扰,可以接入简单的RC网络、电感性网络,并在这些电路中加入一高阻、整流器或负载电阻之类,如果还不行,就将输入和载出引线进行屏蔽。此外,还可以在这些电路中接入穿心电容。 我们拥有完善的质量管理体系,先后通过了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS认证。
PCB多层板LAYOUT设计规范之九:
63.在要求高的场合要为内导体提供360°的完整包裹,并用同轴接头来保证电场屏蔽的完整性
64.多层板:电源层和地层要相邻。高速信号应临近接地面,非关键信号则布放为靠近电源面。
65.电源:当电路需要多个电源供给时,用接地分离每个电源。
66.过孔:高速信号时,过孔产生1-4nH的电感和0.3-0.8pF的电容。因此,高速通道的过孔要尽可能**小。确保高速平行线的过孔数一致。
67.短截线:避免在高频和敏感的信号线路使用短截线
68.星形信号排列:避免用于高速和敏感信号线路
69.辐射型信号排列:避免用于高速和敏感线路,保持信号路径宽度不变,经过电源面和地面的过孔不要太密集。70.地线环路面积:保持信号路径和它的地返回线紧靠在一起将有助于**小化地环
71.一般将时钟电路布置在PCB板接受中心位置或一个接地良好的位置,使时钟尽量靠近微处理器,并保持引线尽可能短,同时将石英晶体振荡只有外壳接地。
72.为进一步增强时钟电路的可靠性,可用地线找时钟区圈起隔离起来,在晶体振荡器下面加大接地的面积,避免布其他信号线; PCB设计多层板减为两层板的方法?pcb 打样 价格
公司成立以来,一直专注样品,中小批量领域。fpc 线路板
PCB多层板LAYOUT设计规范之二十二-机壳:
192.屏蔽体的接缝数**少;屏蔽体的接缝处,多接点弹簧压顶接触法具有较好的电连续性;通风孔D<3mm,这个孔径能有效避免较大的电磁泄露或进入;屏蔽开口处(如通风口)用细铜网或其它适当的导电材料封堵;通风孔金属网如须经常取下,可用螺钉或螺栓沿孔口四周固定,但螺钉间距<25mm以保持连续线接触
193.f>1MHz,0.5mm厚的任何金属板屏蔽体,都将场强减弱99%;当f>10MHz,0.1mm的铜皮屏蔽体将场强减弱99%以上;f>100MHz,绝缘体表面的镀铜层或镀银层就是良好的屏蔽体。但需注意,对塑料外壳,内部喷覆金属涂层时,国内的喷涂工艺不过关,涂层颗粒间连续导通效果不佳,导通阻抗较大,应重视其喷涂不过关的负面效果。194.整机保护地连接处不涂绝缘漆,要保证与保护地电缆可靠的金属接触,避免**依靠螺丝螺纹做接地连接的错误方式
195.建立完善的屏蔽结构,带有接地的金属屏蔽壳体可将放电电流释放到地
196.建立一个击穿电压为20kV的抗ESD环境;利用增加距离来保护的措施都是有效的。
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