PCB设计中的电磁兼容性考虑(三)
三、 电磁兼容的合理PCB设计随着系统设计复杂性和集成度的大规模提高,电子系统设计师们正在从事100MHZ以上的电路设计,总线的工作频率也已经达到或者超过50MHZ,有的甚至超过100MHZ。当系统工作在50MHz时,将产生传输线效应和信号的完整性问题;而当系统时钟达到120MHz时,除非使用高速电路设计知识,否则基于传统方法设计的PCB将无法工作。因此,高速电路设计技术已经成为电子系统设计师必须采取的设计手段。只有通过使用高速电路设计师的设计技术,才能实现设计过程的可控性。通常认为如果数字逻辑电路的频率达到或者超过45MHZ~50MHZ,而且工作在这个频率之上的电路已经占到了整个电子系统一定的份量(比如说1/3),就称为高速电路。实际上,信号边沿的谐波频率比信号本身的频率高,是信号快速变化的上升沿与下降沿(或称信号的跳变)引发了信号传输的非预期结果。要实现符合EMC标准的高频PCB设计,通常需要采用以下技术:包括旁路与去耦、接......阅读全文
PCB设计中的电磁兼容性考虑(三)
三、 电磁兼容的合理PCB设计随着系统设计复杂性和集成度的大规模提高,电子系统设计师们正在从事100MHZ以上的电路设计,总线的工作频率也已经达到或者超过50MHZ,有的甚至超过100MHZ。当系统工作在50MHz时,将产生传输线效应和信号的完整性问题;而当系统时钟达到120MHz时,除非使用高速电
PCB设计中的电磁兼容性考虑(二)
PCB设计的EMC考虑对于高速PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)设计中EMI问题,通常有两种方法解决:一种是抑制EMI的影响,另一种是屏蔽EMI的影响。这两种方式有很多不同的表现形式,特别是屏蔽系统使得EMI影响电子产品的可能性降到了最低。射频(RF)能量是由印制电路板
PCB设计中的电磁兼容性考虑(一)
电磁兼容的一般概念考虑电磁兼容的根本原因在于电磁干扰的存在。电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)是破坏性电磁能从一个电子设备通过辐射或传导传到另一个电子设备的过程。一般来说,EMI特指射频信号(RF),但电磁干扰可以在所有的频率范围内发生。电磁兼容性(El
PCB设计中的电磁兼容性考虑(四)
(3)传输线效应以及终端匹配传输线就是一个适合在两个或多个终端间有效传播电功率或电信号的传输系统,如金属导线、波导、同轴电缆和PCB走线。如果传输线终端不匹配,或者信号在阻抗不连续的PCB走线上传送,电路就会出现功能性问题和EMI干扰,这包括电压下降、冲击激励产生的振荡等。在处理传输线效应过程中,线
PCB设计中,如何考虑安全间距?
PCB设计中有诸多需要考虑到安全间距的地方。在此,暂且归为两类:一类为电气相关安全间距,一类为非电气相关安全间距。电气相关安全间距1、导线间间距就主流PCB生产厂家的加工能力来说,导线与导线之间的间距最小不得低于4mil。最小线距,也是线到线,线到焊盘的距离。从生产角度出发,有条件的情况下是
深度剖析电磁兼容性原理、方法及设计(三)
2.5滤波主要考虑(1)抑制工作频带以外的干扰;(2)在信号电路中用吸收滤波器消除无用的频谱成分;(3)在电源电路(尤其是开关电源中),操纵电路,控制电路,以及转换电路中消除产生的干扰。在工程实际中,一个最值得注意的地方是电源滤波器的安装,常见的滤波器的错误安装如图2所示。2.6电子设备的空间位置由
某星载应答机电磁兼容性设计案例(三)
三、滤波设计为了控制电源干扰,将电源模块布置在单独的屏蔽空间内(电源单元),在应答机的直流电源入口处增加电源滤波器。由于该应答机为低压直流供电的,为了防止瞬态过电压和过电流的冲击,在电源入口处增加浪涌抑制器,除了严格把握电源模块的设计和滤波器、浪涌抑制模块的选择外,滤波器和浪涌抑制模块还应该
单片机设计过程中如何处理电磁兼容性问题
对于新手来说,在单片机的电路设计中可能不会很注意电路设计中电磁干扰对设计本身的输入输出的影响,但是对于一个电子工程师来说其中的厉害关系就不言而喻了,它不仅关系了单片机在控制在中的能力和准确度,还关系到企业在行业中的竞争。对电磁干扰的设计我们主要从硬件和软件方面进行设计处理,下面就是从单片机的
PCB可制造性设计(三)
外层线路图形大铜面较多(如图1),不建议做电镀金表面处理,因为在大金面上印刷阻焊油,容易导致油墨起泡(结合力不好),有以下两个建议:①. 更改表面处理为沉金或其他;②. 如要做电镀金的表面处理,建议将大面积铜的位置改成网格,可以增加阻焊油的结合力(如图2).内层隔离环以下隔离环大小,是衡量多层板加工
深度剖析电磁兼容性原理、方法及设计(一)
什么是电磁兼容电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即
深度剖析电磁兼容性原理、方法及设计(二)
屏蔽体材料选择的原则是:(1)当干扰电磁场的频率较高时,利用低电阻率(高电导率)的金属材料中产生的涡流(P=I2R,电阻率越低(电导率越高),消耗的功率越大),形成对外来电磁波的抵消作用,从而达到屏蔽的效果。(2)当干扰电磁波的频率较低时,要采用高导磁率的材料,从而使磁力线限制在屏蔽体内部,防止扩散
某星载应答机电磁兼容性设计案例(二)
(2)结构件间接缝的屏蔽一般情况下,结构件不同部分的结合处不可能完全接触,只能在某些点接触,这就构成了一个孔洞阵列。缝隙是造成机箱屏蔽效能降低的主要原因之一。机箱采用导电性能良好的铝合金材料加工而成,机箱与上、下盖板的接缝均为狭长缝,它们是电磁泄漏的主要通道。为了提高屏蔽效能,必须尽可能消除或减小缝
某星载应答机电磁兼容性设计案例(一)
应答机是一种能在收到无线电询问信号时,自动对信号做出回应的一种电子设备。应答机装载于被测控卫星系统上,接收地面测控系统的上行信号,并按一定的载频转发比向地面转发信号。应答机一般由天线、接收机、发射机和电源等组成。在结构设计时通常采用功能模块单元的方式将电路功能划分为:电源单元、数字单元和信道单元。作
PCB设计中的防静电放电方法
在PCB板的设计当中,可以通过分层、恰当的布局布线和安装实现PCB的抗ESD设计。通过调整PCB布局布线,能够很好地防范ESD.尽可能使用多层PCB,相对于双面PCB而言,地平面和电源平面,以及排列紧密的信号线-地线间距能够减小共模阻抗和感性耦合,使之达到双面PCB的1/10到1/100
PCB设计基础知识:PCB设计流程详解
PCB是英文Printed Circuit Board(印制线路板或印刷电路板)的简称。通常把在绝缘材料上按预定设计制成印制线路、印制组件或者两者组合而成的导电图形称为印制电路。PCB于1936年诞生,美国于1943年将该技术大量使用于军用收音机内;自20世纪50年代中期起,PCB技术开始被
保证可靠性-单片机系统的电磁兼容性设计详解
随着单片机系统越来越广泛地应用于消费类电子、医疗、工业自动化、智能化仪器仪表、航空航天等各领域,单片机系统面临着电磁干扰(EMI)日益严重的威胁。电磁兼容性(EMC)包含系统的发射和敏感度两方面的问题。如果一个单片机系统符合下面三个条件,则该系统是电磁兼容的: ① 对其它系统不产生干扰; ② 对
如何避免PCB电磁问题?PCB专家给的建议
电磁兼容性(EMC)及关联的电磁干扰(EMI)历来都需要系统设计工程师擦亮眼睛,在当今电路板设计和元器件封装不断缩小、OEM要求更高速系统的情况下,这两大问题尤其令PCB布局和设计工程师头痛。EMC与电磁能的产生、传播和接收密切相关,PCB设计中不希望出现EMC。电磁能来自多个源头,它们混合在一起,
PCB设计软件介绍
之前我们讨论过DFM,了解了PCB设计的重要性。那么,主流的PCB设计软件有哪些呢?我们分为免费软件、适合设计低端PCB板的软件,以及适合设计高端PCB板的软件,大致分为三类,给大家简单介绍。一、免费软件1、ZentiPCBZentiPCB是一个基于CAD的程序,允许用户导入网表文件和使其图
浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件(三)
考虑了金属厚度并包含Z方向传导电流的2.5D solver称作为3D平面算法。这里的3D的意思是这个solver可以用作多层介质的公司来求解一些3D结构,比如传输线或者过孔。但是Bondwire是不可以用这种方法来做的,全波意味着辐射被考虑在公式里面,或者说,置换电流分量被考虑在Maxwell方
PCB设计中高速背板设计过程
在“几大高速PCB设计中的隐形杀手”中提到了“高速背板与高速背板连接器”,那么高速背板是如何设计出来的,从头到尾会有哪些设计步骤,每个环节有哪些要点呢?本期案例分享做下概要的梳理。高速背板设计流程完整的高速背板设计流程,除了遵循IPD(产品集成开发)流程外,有一定的特殊性,区别于普通的硬件PCB模块
PCB板设计中接口连接线的EMC问题分析与设计
PCB 板的接口连接线及电缆的电磁兼容性问题;分别来看EMI 和 EMS 这两个方面;EMI-辐射发射的问题:在下示意图中与电路板相连的电缆也是产生辐射问题的原因之一, 因为高速信号电流在电缆中流动由于环路和阻抗不匹配等原因;很易对外产生共模或差模的电磁辐射。EMS-对于抗干扰问题:(EFT的设计问
PCB设计宝典分享(二)
PAD and VIA : ≥ 0.3mm(12mil) PAD and PAD : ≥ 0.3mm(12mil) PAD and TRACK : ≥ 0.3mm(12mil) TRACK and TRACK : ≥ 0.3mm(12mil) 密度较高时: PAD and VIA :
PCB设计宝典分享(一)
画板是门硬武艺,不练就不成功,就算你能记下MOS管的所有特性曲线,也终究是不入流。 一般PCB基本设计流程如下: 前期准备-》PCB结构设计-》PCB布局-》布线-》布线优化和丝印-》网络和DRC检查和结构检查-》制版。 1前期准备 这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事,必先利
PCB设计软件大解析
PCB(Printed Circuit Board)设计软件经过多年的发展、不断地修改和完善,或优存劣汰、或收购兼并、或强强联合,现在只剩下Cadence和Mentor两家公司独大。Cadence公司的推出的SPB(Silicon Package Board)系列,原理图工具采用Orcad CIS或
PCB阻焊设计对PCBA可制造性研究(三)
优化方案PCB LAYOUT设计优化参考IPC 7351标准封装库,助焊焊盘设计为1.2mm*0.3mm,阻焊焊盘设计1.3*0.4mm,相邻焊盘中心间距0.65mm保持不变。通过以上设计,单边阻焊0.05mm的尺寸满足PCB加工工艺要求,相邻阻焊边沿间距0.25mm尺寸满足阻焊桥工艺,加大
解析PCB板设计中抗ESD的常见防范措施
来自人体、环境甚至电子设备内部的静电对于精密的半导体芯片会造成各种损伤,例如穿透元器件内部薄的绝缘层;损毁MOSFET和CMOS元器件的栅极;CMOS器件中的触发器锁死;短路反偏的PN结;短路正向偏置的PN结;熔化有源器件内部的焊接线或铝线。为了消除静电释放(ESD)对电子设备的干扰和破
电磁场求解器基本概念及主流PCB仿真EDA软件解析(三)
基于以上计算方法和行业的代表商业软件有: Ansys Siwave 是专门最大封装和PCB的信号完整性和电源完整性分析平台,使用电路和全波电磁场的混合求解器,可以完成直流分析,交流分析和电磁辐射分析。SIWAVE 使用优化后的三维电磁场有限元求解技术,适合精确快速分析大规模复杂电源
PCB可制造性设计(二)
背钻孔设计要求背钻可以减少过孔的的等效串联电感,这对高速背板加工非常重要。背钻孔尺寸比PTH孔径大0.3mm,深度控制公差+-0.1mm盘中孔设计要求盘中孔:指焊接焊盘上的导通孔,即起到导通孔的电气性能连接作用,同时不影响到表面焊接。图1为常见BGA设计,过孔打在引线焊盘上;图2即为盘中孔设计,过孔
PCB可制造性设计(一)
**PCB可制造性设计(DFM)是确保印制电路板(PCB)从设计到制造过程中的顺畅过渡和高质量产出的关键步骤**。以下是对DFM的一些介绍:1. **尺寸设计** - **尺寸范围**:PCB的设计尺寸应考虑到加工设备的限制,通常长度在51至508毫米,宽度在51至457毫米之间[^1^]。
电磁兼容性测试内容及重要性
什么是电磁兼容性测试,测试内容有哪些 电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)已经成为一个不可忽视的重要因素。电子设备在我们的生活中无处不在,从智能手机到复杂的设备,再到庞大的航空电子设备系统,它们之间的电磁干扰问题日益凸显。因此,电磁兼容性测试