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的设计问题)注意:排线电缆对参考接地有分布电容;我们进行耦合群脉冲试验时;高频的干扰信号耦合进来了。这时候要检查GPIO控制的 输入接口要滤波(最简单用RC)和系统的供电的电源要进行干扰滤波;案例:下面我的客户碰到问题:(现在遇到一个问题;5V供电用线供电没有问题;但是用40pin的排线会出现MCU停止工作的情况;好像晶振不起振了)简单的判断思路:在长的连接线上绕了几个磁环能过EFT了!!确定问题;改善方法:建议客户在PCB内部走线上先增加了两个磁珠 效果就非常明显!客户的疑问:这个排线没有高速信号啊;排线(连接线)只有GPIO控制和5V电源......阅读全文

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

接地与EMC的分析设计(一)

滤波,屏蔽,接地;众所周知是我们EMC设计的三大手法;其中接地设计是电子产品设计的一个重要问题!接地的目的如下:A.接地可使我们的电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考0电位,也就是各个电路之间没有电位差,保证电路系统能稳定的工作;B.防止外部的电磁干扰。比如机壳接地;为瞬态干扰(ESD)提供了

接地与EMC的分析设计(二)

当电子线路中有共模电感的滤波设计时,前后级进行PCB铺地铜设计时TOP层的走线与BOTTOM底层的PCB铺地就会存在耦合电容Cp;高频的骚扰信号就会通过耦合电容影响共模电感的噪声阻抗性能;等效电路如下:比如系统的设计LCM器件的杂散电容为2pF;其谐振频率点在4MHZ左右;进行PCB的铺地铜的设计由

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

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

EMC设计规范

电磁干扰的三要素是干扰源、干扰传输途径、干扰接收器。EMC 就围绕这些问题进行研究。最基本的干扰抑制技术是屏蔽、滤波、接地。它们主要用来切断干扰的传输途径。广义的电磁兼容控制技术包括抑制干扰源的发射和提高干扰接收器的敏感度,但已延伸到其他学科领域。    本规范重点在单板的 EMC 设

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

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

一文读懂PCB多层板各层含义与设计原则

PCB有单面、双面和多层的,对于收音机等简单的电器来说,使用单面PCB即可。但是,随着时代的进步,无论是功能还是体积,电子产品都需要更新换代。对于多功能、小体积的电子产品,单面和双面PCB都不能完全满足要求,而必须使用多层PCB。多层PCB有诸多优点,比如:装配密度高,体积小;电子元器件之间

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

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(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(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

ESD(静电放电)问题的分析与设计(一)

静电不能被消除,只能被控制。控制ESD的基本方法:堵;从机构上做好静电的防护,用绝缘的材料把PCB板密封在外壳内,不论有多少静电都不能到释放到PCB上。导;有了ESD,迅速让静电导到PCB板的主GND上,可以消除一定能力的静电。对于非金属外壳或有金属背板的产品我来分析一下ESD问题;重点分析

PCB板层布局与EMC的技巧(一)

从EMC(电磁兼容)设计的角度出发,PCB板的EMC设计是EMC系统设计的基础。而PCB板EMC设计的开始阶段就是层的设置,层设计形式的不合理,就可能产生诸多的噪声而形成EMI干扰和自身的EMC问题,所以合理的层布局与电路设计同样重要。要使PCB系统的层布局达到其电磁兼容性要求,通常系统层布局需要从

PCB板层布局与EMC的技巧(三)

八层板布局优选方案2、3,次选方案1,见下表。在单一电源的情况下,方案2与方案1相比优势在于没有相邻布线层,主电源与对应地相邻,保证了所有信号层与地平面相邻。缺点是减少了一层布线层。对于两个电源的情况,推荐采用方案3,其优点:没有相邻布线层;层压结构对称;主电源与对应的地相邻。缺点:在S4应减少关键

PCB板层布局与EMC的技巧(二)

地平面的EMC主要的目的是提供一个低阻抗的地并且给电源提供最小噪声回流。在实际布线中,两地层之间的信号层、与地层相邻的信号层,是PCB布线中的优先布线层。高速线、时钟线和总线等重要信号,应在这些优先信号层上布线和换层。四层板布局优选方案1,次选方案3,见下表。四层PCB示意图如下图所示。表 四层板布

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

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^]。 

电路设计中-减小电路板上串扰的设计原则

随着电路板上走线密度越来越高,信号串扰总是一个难以忽略的问题。因为不仅仅会影响电路的正常工作,还会增加电路板上的电磁干扰。在电路板上的一些高频信号会串扰到MCU电路或者MCU的I/O接口电路,形成共模电压,众所周知,共模电压在电路设计时是最让人讨厌的玩意儿,因此,设计电路板时要避免各种可能造

浅析数码相机辐射骚扰问题引发的两个EMC设计问题(二)

接收天线垂直极化时的测试频谱图可见,在148.34 MHz的频率处,辐射下降了近4.5 dB,但是离限值线的余量较小。进一步检查数码相机中印制电路板的电路原理,发现控制芯片的电源采用磁珠与电容进行去耦,其中去耦电容C28大小为0.1 μF,如图7所示。图7 USB接口部分电路原理图实际上0.1

浅析数码相机辐射骚扰问题引发的两个EMC设计问题(一)

一、现象描述某款数码相机有一USB接口,外壳是塑料材质,内部控制电路印制板是双面板。进行辐射骚扰测试时,该数码相机的USB接口与计算机相连,并进行数据通信以模拟实际工作情况。3 m法半电波暗室中的测试结果如图1和图2所示。图1为辐射骚扰测试接收天线水平极化时的测试频谱图,图2是辐射骚扰测试接收天线垂

产品设计之接口篇

导语随着科学技术的进步,芯片的集成度越来越高,所以在产品的设计上,能够保证产品本身稳定,抗干扰,防静电等因素,芯片外围的接口设计,也是产品开发过程中一个重要的环节,接下来,本文就针对产品设计过程中常见的几种接口,和大家交流下。电源接口电源接口是电子产品不可缺少的一部分,芯片供电不管是通过外部电池直接

EMC理论基础知识——滤波设计

  1、 滤波电路的基本概念  滤波电路是由电感、电容、电阻、铁氧体磁珠和共模线圈构成的频率选择性网络,低通滤波器是电磁兼容抑制技术中普遍应用的滤波器。为了减小电源和信号线缆对外辐射,接口电路和电源电路必须进行滤波设计。  滤波电路的效能取决于滤波电路两边的阻抗特性,在低阻抗电路中,简单的电