注意！这些常见的PCB布局陷阱一定要知道
本文以FR－4电介质、厚度0．0625in的双层PCB为例，罗列出各种不同的设计疏忽，探讨每种失误导致电路故障的原因，并给出了如何避免这些设计缺陷的建议。该电路板底层接地，工作频率介于315MHz到915MHz之间的不同频段，Tx和Rx功率介于－120dBm至＋13dBm之间。
电感方向
当两个电感（甚至是两条PCB走线）彼此靠近时，将会产生互感。第一个电路中的电流所产生的磁场会对第二个电路中的电流产生激励（图1）。这一过程与变压器初级、次级线圈之间的相互影响类似。当两个电流通过磁场相互作用时，所产生的电压由互感LM决定：
式中，YB是向电路B注入的误差电压，IA是在电路A作用的电流1。LM对电路间距、电感环路面积（即磁通量）以及环路方向非常敏感。因此，紧凑的电路布局和降低耦合之间的最佳平衡是正确排列所有电感的方向。
磁力线
由上图的磁力线可以看出互感与电感排列方向有关。
对电路B的方向进行调整，使其电流环路平行于电路A的磁力线。为达到这一目的，尽量使电感互相垂直。
两种不同的PCB布局
上图中所示为两种不同的PCB布局，其中一种布局的元件排列方向不合理（L1和L3），另一种的方向排列则更为合适。
应遵循原则：电感间距应尽可能远；电感排列方向成直角，使电感之间的串扰降至最小。
引线耦合
如同电感排列方向会影响磁场耦合一样，如果引线彼此过于靠近，也会影响耦合。这种布局问题也会产生所谓的互感。RF电路最关心问题之一即为系统敏感部件的走线，例如输入匹配网络、接收器的谐振槽路、发送器的天线匹配网络等。
返回电流通路须尽可能靠近主电流通道，将辐射磁场降至最小。这种布局有助于减小电流环路面积。返回电流的理想低阻通路通常是引线下方的接地区域—将环路面积有效限制在电介质厚度乘以引线长度的区域。但是，如果接地区域被分割开，则会增大环路面积。对于穿过分割区域的引线，返回电流将被强制通过高阻通路，大大提高了电流环路面积。这种布局还使电路引线更容易受互感的影响。
完整的大面积接地有助于改善系统性能
对于一个实际电感，引线方向对磁场耦合的影响也很大。如果敏感电路的引线必须彼此靠近，最好将引线方向垂直排列，以降低耦合（图4）。如果无法做到垂直排列，则可考虑使用保护线。
可能存在的磁力线耦合
分享
图片新闻
最新活动更多
-
11月28日立即报名>>> 2024工程师系列—工业电子技术在线会议
-
11月29日立即预约>> 【上海线下】设计，易如反掌—Creo 11发布巡展
-
11月30日立即试用>> 【有奖试用】爱德克IDEC-九大王牌安全产品
-
即日-12.5立即观看>> 松下新能源中国布局：锂一次电池新品介绍
-
12月19日立即报名>> 【线下会议】OFweek 2024（第九届）物联网产业大会
-
即日-12.26火热报名中>> OFweek2024中国智造CIO在线峰会
发表评论
请输入评论内容...
请输入评论/评论长度6~500个字
暂无评论
暂无评论