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提高PCB设计的电磁兼容性 来了有宝!

2013-11-29 10:50
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  PCB是英文(Printed Circuit Board)印制线路板的简称。通常把在绝缘材料上,按预定设计,制成印制线路、印制元件或两者组合而成的导电图形称为印制电路。而在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形,称为印制线路。这样就把印制电路或印制线路的成品板称为印制线路板,亦称为印制板或印制电路板。PCB几乎我们所能见到的电子设备都离不开它,小到电子手表、计算器、通用电脑,大到计算机、通讯电子设备、航空、航天、军用武器系统,只要有集成电路电子元器件,它们之间电气互连都要用到PCB,它的性能直接关系到电子设备质量的好坏。随着电子技术的飞速发展,电子产品越来越趋向高速,高灵敏度,高密度,这种趋势导致了PCB电路板设计中的电磁兼容(EMC)和电磁干扰问题严重化,电磁兼容设计已成为PCB设计中急待解决的技术难题。

  1 电磁兼容

  电磁兼容(Electro—Magnetic Compatibility,简称EMC)是一门新兴综合性学科,它主要研究电磁干扰和抗干扰问题。电磁兼容性是指电子设备或系统在规定的电磁环境电平下,不因电磁干扰而降低性能指标,同时它们本身产生的电磁辐射不大于限定的极限电平,不影响其它系统的正常运行,并达到设备与设备、系统与系统之间互不干扰、共同可靠工作的目的。电磁干扰(EMI)产生是由于电磁干扰源通过耦合路径将能量传递给敏感系统造成的,它包括由导线和公共地线的传导、通过空间辐射或近场耦合3种基本形式。实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响,所以保证印制电路板电磁兼容性是整个系统设计的关键。

  1.1 电磁干扰(EMI)

  当一个EMI问题产生时,需要用3个元素来描述:干扰源、传播路径和接受者。

  因此我们要减小电磁干扰,就要在这三个元素上去想办法。下面我们主要讨论印制电路板的布线技术。

  2 印制电路板的布线技术

  良好的印制电路板(PCB)布线在电磁兼容性中是一个非常重要的因素。

  2.1 PCB基本特性

  一个PCB的构成是在垂直叠层上使用了一系列的层压、走线和预浸处理。在多层PCB中,设计者为了方便调试,会把信号线布在最外层。

  PCB上的布线是有阻抗、电容和电感特性的。

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