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PCB板中的電磁兼容性如何設(shè)計和進行整改

2020-09-15 | docx | 0.02 MB | 次下載 | 2積分

資料介紹

  1. 一般規(guī)則

  1.1 PCB板上預(yù)劃分?jǐn)?shù)字、模擬、DAA信號布線區(qū)域。

  1.2 數(shù)字、模擬元器件及相應(yīng)走線盡量分開并放置於各自的布線區(qū)域內(nèi)。 : k6 s6 Y7 Z4 V) |2 v9 H) J0 q+ v. p5 A

  1.3 高速數(shù)字信號走線盡量短。

  1.4 敏感模擬信號走線盡量短。

  1.5 合理分配電源和地。 1 g1 /+ P& _1 u5 y

  1.6 DGND、AGND、實地分開。

  1.7 電源及臨界信號走線使用寬線。

  1.8 數(shù)字電路放置於并行總線/串行DTE接口附近,DAA電路放置於電話線接口附近。 ( A3 x1 J- M3 C; c6 Y

  2. 元器件放置 # h& r3 {/ @( V- Y& j; t

  2.1 在系統(tǒng)電路原理圖中: l& u t% j4 p8 R8 u# @( W! B3 G

  a) 劃分?jǐn)?shù)字、模擬、DAA電路及其相關(guān)電路; 8 G9 G! O% a6 ~2 y2 U% _2 p. p

  b) 在各個電路中劃分?jǐn)?shù)字、模擬、混合數(shù)字/模擬元器件;

  c) 注意各IC芯片電源和信號引腳的定位。 ‘ O2 R) u8 P6 n( e5 O) y

  2.2 初步劃分?jǐn)?shù)字、模擬、DAA電路在PCB板上的布線區(qū)域(一般比例2/1/1),數(shù)字、模擬元器件及其相應(yīng)走線盡量遠離并限定在各自的布線區(qū)域內(nèi)。 6 s9 Q. {, p* R7 @% A) e8 J5 R7 E

  Note:當(dāng)DAA電路占較大比重時,會有較多控制/狀態(tài)信號走線穿越其布線區(qū)域,可根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)則限定做調(diào)整,如元器件間距、高壓抑制、電流限制等。 1 d1 y# e# t$ j& V. J5 ]

  2.3 初步劃分完畢後,從Connector和Jack開始放置元器件: + Q x) W0 V1 y1 o$ p$ S( p2 p% ~

  a) Connector和Jack周圍留出插件的位置;

  b) 元器件周圍留出電源和地走線的空間; $ s’ U2 |9 n4 B* s4 }; C1 ?

  c) Socket周圍留出相應(yīng)插件的位置。

  2.4 首先放置混合型元器件(如Modem器件、A/D、D/A轉(zhuǎn)換芯片等):

  a) 確定元器件放置方向,盡量使數(shù)字信號及模擬信號引腳朝向各自布線區(qū)域;

  b) 將元器件放置在數(shù)字和模擬信號布線區(qū)域的交界處。 : g8 p% U* D( w

  2.5 放置所有的模擬器件:

  a) 放置模擬電路元器件,包括DAA電路;

  b) 模擬器件相互靠近且放置在PCB上包含TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信號走線的一面; ) g9 p7 r) Y% ]4 S

  c) TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信號走線周圍避免放置高噪聲元器件; ! G9 }) r1 e r6 ]! `( ]# J4 s7 b U

  d) 對於串行DTE模塊,DTE EIA/TIA-232-E + l; r* Y) x$ p5 V, t% y1 g

  系列接口信號的接收/驅(qū)動器盡量靠近Connector并遠離高頻時鐘信號走線,以減少/避免每條線上增加的噪聲抑制器件,如阻流圈和電容等。 % }+ S! R7 I( `& C9 l- s$ D

  2.6 放置數(shù)字元器件及去耦電容: “ J1 J2 V6 t8 z B3 ]

  a) 數(shù)字元器件集中放置以減少走線長度; ; J3 h- H8 [; u( {: g6 j: M

  b) 在IC的電源/地間放置0.1uF的去耦電容,連接走線盡量短以減小EMI; / Z3 P9 ~) A: W! /7 T* A

  c) 對并行總線模塊,元器件緊靠Connector邊緣放置,以符合應(yīng)用總線接口標(biāo)準(zhǔn),如ISA總線走線長度限定在2.5in;

  d) 對串行DTE模塊,接口電路靠近Connector; & G+ I‘ {’ ^$ J T

  e) 晶振電路盡量靠近其驅(qū)動器件。 5 k; R” F4 M! c3 U/ s9 c& F

  2.7 各區(qū)域的地線,通常用0 Ohm電阻或bead在一點或多點相連。

  3. 信號走線 8 e7 d( q% n( z2 z$ H* w

  3.1 Modem信號走線中,易產(chǎn)生噪聲的信號線和易受干擾的信號線盡量遠離,如無法避免時要用中性信號線隔離。 : T3 ^) e$ }‘ d4 E% [, i6 n+ z

  3.2數(shù)字信號走線盡量放置在數(shù)字信號布線區(qū)域內(nèi); 2 Y- n4 H# ]8 H5 S {( U5 i# D

  模擬信號走線盡量放置在模擬信號布線區(qū)域內(nèi); 6 n: a# C1 v: t) A: i6 N“ s2 X

  (可預(yù)先放置隔離走線加以限定,以防走線布出布線區(qū)域)

  數(shù)字信號走線和模擬信號走線垂直以減小交叉耦合。 2 B” t“ u$ p1 K0 @* V

  3.3 使用隔離走線(通常為地)將模擬信號走線限定在模擬信號布線區(qū)域。 & F6 T) s% j: a/ g# P& `8 v

  a) 模擬區(qū)隔離地走線環(huán)繞模擬信號布線區(qū)域布在PCB板兩面,線寬50-100mil; 1 J9 F’ c, h3 C) e” _0 p

  b) 數(shù)字區(qū)隔離地走線環(huán)繞數(shù)字信號布線區(qū)域布在PCB板兩面,線寬50-100mil,其中一面PCB板邊應(yīng)布200mil寬度。

  3.4 并行總線接口信號走線線寬》10mil(一般為12-15mil),如:/HCS、/HRD、/HWT、/RESET。

  3.5 模擬信號走線線寬》10mil(一般為12-15mil),如MICM、MICV、SPKV、VC、VREF、TXA1、TXA2、RXA、TELIN、TELOUT。

  3.6 所有其它信號走線盡量寬,線寬》5mil(一般為 10mil),元器件間走線盡量短(放置器件時應(yīng)預(yù)先考慮)。 4 P! p /“ v Z* E

  3.7 旁路電容到相應(yīng)IC的走線線寬》25mil,并盡量避免使用過孔。 0 ]0 /2 D5 Q9 l; o* P9 _$ I( I

  3.8 通過不同區(qū)域的信號線(如典型的低速控制/狀態(tài)信號)應(yīng)在一點(首選)或兩點通過隔離地線。如果走線只位於一面, 隔離地線可走到PCB的另一面以跳過信號走線而保持連續(xù)。

  3.9 高頻信號走線避免使用90度角彎轉(zhuǎn),應(yīng)使用平滑圓弧或45度角。 u$ a) e9 ]” m. s# w$ g3 s9 E

  3.10 高頻信號走線應(yīng)減少使用過孔連接。 。 t- j! i: K3 U# g

  3.11 所有信號走線遠離晶振電路。

  3.12 對高頻信號走線應(yīng)采用單一連續(xù)走線,避免出現(xiàn)從一點延伸出幾段走線的情況。 ) m‘ V/ o* s: P& I# N

  3.13 DAA電路中,穿孔周圍(所有層面)留出至少60mil的空間。

  3.14 清除地線環(huán)路,以防意外電流回饋影響電源。

  。 電源

  4.1 確定電源連接關(guān)系。

  4.2 數(shù)字信號布線區(qū)域中,用10uF電解電容鉭電容與0.1uF瓷片電容并聯(lián)後接在電源/地之間。在PCB板電源入口端和最遠端各放置一處,以防電源尖峰脈沖引發(fā)的噪聲干擾。

  4.3 對雙面板,在用電電路相同層面中,用兩邊線寬為 200mil的電源走線環(huán)繞該電路。(另一面須用數(shù)字地做相同處理)

  4.4 一般地,先布電源走線,再布信號走線。 ) G; n: L- v) d F5 r+ g3 Q

  5. 地 % O! @, O& r* ?4 j

  5.1雙面板中,數(shù)字和模擬元器件(除DAA)周圍及下方未使用之區(qū)域用數(shù)字地或模擬地區(qū)域填充,各層面同類地區(qū)域連接在一起,不同層面同類地區(qū)域通過多個過孔相連:Modem DGND引腳接至數(shù)字地區(qū)域,AGND引腳接至模擬地區(qū)域;數(shù)字地區(qū)域和模擬地區(qū)域用一條直的空隙隔開。

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