高频高速PCB设计中如何尽可能的达到EMC要求,又不致造成太大的成本压力?
PCB板上会因EMC而增加的成本通常是因增加地层数目以增强屏蔽效应及增加了ferritebead、choke等抑制高频谐波器件的缘故。
除此之外,通常还是需搭配其它机构上的屏蔽结构才能使整个系统通过EMC的要求。
以下就PCB板的设计技巧提供几个降低电路产生的电磁辐射效应。
尽可能选用信号斜率(slewrate)较慢的器件,以降低信号所产生的高频成分。
注意高频器件摆放的位置,不要太靠近对外的连接器。
注意高速信号的阻抗匹配,走线层及其回流电流路径(returncurrentpath),以减少高频的反射与辐射。
在各器件的电源管脚放置足够与适当的去耦合电容以缓和电源层和地层上的噪声。特别注意电容的频率响应与温度的特性是否符合设计所需。
对外的连接器附近的地可与地层做适当分割,并将连接器的地就近接到chassisground。
可适当运用groundguard/shunttraces在一些特别高速的信号旁。但要注意guard/shunttraces对走线特性阻抗的影响。
电源层比地层内缩20H,H为电源层与地层之间的距离。 pcb多层板的优劣势是什么?20层pcb打样
RF PCB的十条标准之五
在高频环境下工作的有源器件,往往有一个以 上的电源引脚,这个时候一定要注意在每个电源的引脚附近(1mm左右)设置单独的去偶电容,容值在100nF左右。在电路板空间允许的情况下,建议每个引 脚使用两个去偶电容,容值分别为1nF和100nF。一般使用材质为X5R或者X7R的陶瓷电容。对于同一个RF有源器件,不同的电源引脚可能为这个器件 (芯片)中不同的官能部分供电,而芯片中的各个官能部分可能工作在不同的频率上。比如ADF4360有三个电源引脚,分别为片内的VCO、PFD以及数字 部分供电。这三个部分实现了完全不同的功能,工作频率也不一样。一旦数字部分低频率的噪音通过电源走线传到了VCO部分,那么VCO输出频率则可能被这个 噪音调制,出现难以消除的杂散。为了防止这样的情况出现,在有源RF器件的每个官能部分的供电引脚除了使用单独的去偶电容外,还必须经过一个电感磁珠 (10uH左右)再连到一起。这种设计对于那些包含了LO缓冲放大和RF缓冲放大的有源混频器LO-RF、LO-IF的隔离性能的提升是非常有利的。 fpc排线加工PCB单面板、双面板、多层板傻傻分不清?欢迎来电咨询。
PCB多层板LAYOUT设计规范之十:
73.元件布局的原则是将模拟电路部分与数字电路部分分工、将高速电路和低速电路分工,将大功率电路与小信号电路分工,、将噪声元件与非噪声元件分工,同时尽量缩短元件之间的引线,使相互间的干扰耦合达到**小。
74.电路板按功能进行分区,各分区电路地线相互并联,一点接地。当电路板上有多个电路单元时,应使各单元有**的地线回各,各单元集中一点与公共地相连,单面板和双面板用单点接电源和单点接地.
75.重要的信号线尽量短和粗,并在两侧加上保护地,信号需要引出时通过扁平电缆引出,并使用“地线—信号—地线”相间隔的形式。
76.I/O接口电路及功率驱动电路尽量靠近印刷板边缘
77.除时钟电路此,对噪声敏感的器件及电路下面也尽量避免走线。
78.当印刷电路板期有PCI、ISA等高速数据接口时,需注意在电路板上按信号频率渐进布局,即从插槽接口部位开始依次布高频电路、中等频率电路和低频电路 ,使易产生干扰的电路远离该数据接口。
79.信号在印刷线路上的引线越短越好,**长不宜超过25cm,而且过孔数目也应尽量少。
为什么要导入类载板
类载板更契合SIP封装技术要求。SIP即系统级封装技术,根据国际半导体路线组织(ITRS )的定义:SIP为将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件,以及诸如MEMS 或者光学器件等其他器件优先组装到一起,实现一定功能的单个标准封装件,形成一个系统或者子系统的封装技术。实现电子整机系统的功能通常有两种途径,一种是SOC,在高度集成的单一芯片上实现电子整机系统;另一种正是SIP,使用成熟的组合或互联技术将CMOS等集成电路和电子元件集成在一个封装体内,通过各功能芯片的并行叠加实现整机功能。近年来由于半导体制程的提升愈发困难,SOC发展遭遇技术瓶颈,SIP成为电子产业新的技术潮流。苹果公司在iWatch、iPhone6、iPhone7等产品中大量使用了SIP封装,预计iPhone 8将会采用更多的SIP解决方案。构成SIP技术的要素是封装载体与组装工艺,对于SIP而言,由于系统级封装内部走线的密度非常高,普通的PCB板难以承载,而类载板更加契合密度要求,适合作为SIP的封装载体。 PCB八层板的叠层?欢迎查看详情。
PCB多层板LAYOUT设计规范之十二:
89.参考点一般应设置在左边和底边的边框线的交点(或延长线的交点)上或印制板的插件上的***个焊盘。
90.布局推荐使用25mil网格
91.总的连线尽可能的短,关键信号线**短
92.同类型的元件应该在X或Y方向上一致。同一类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上一致,以便于生产和调试;
93.元件的放置要便于调试和维修,大元件边上不能放置小元件,需要调试的元件周围应有足够的空间。发热元件应有足够的空间以利于散热。热敏元件应远离发热元件。
94.双列直插元件相互的距离要>2mm。BGA与相临器件距离>5mm。阻容等贴片小元件相互距离>0.7mm。贴片元件焊盘外侧与相临插装元件焊盘外侧要>2mm。压接元件周围5mm内不可以放置插装元器件。焊接面周围5mm内不可以放置贴装元件。
95.集成电路的去耦电容应尽量靠近芯片的电源脚,高频**靠近为原则。使之与电源和地之间形成回路**短。
96.旁路电容应均匀分布在集成电路周围。
97.元件布局时,使用同一种电源的元件应考虑尽量放在一起,以便于将来的电源分割。 PCB Layout的这些要点,建议重点掌握。fpc排线加工
一文通关!PCB多层板层压工艺。20层pcb打样
PCB多层板LAYOUT设计规范之六:
40.倒角规则:PCB设计中应避免产生锐角和直角,产生不必要的辐射,同时工艺性能也不好,所有线与线的夹角应大于135度
41.滤波电容焊盘到连接盘的线线应采用0.3mm的粗线连接,互连长度应≤1.27mm。
42.一般情况下,将高频的部分设在接口部分,以减少布线长度。同时还要考虑到高/低频部分地平面的分割问题,通常采用将二者的地分割,再在接口处单点相接。
43.对于导通孔密集的区域,要注意避免在电源和地层的挖空区域相互连接,形成对平面层的分割,从而破坏平面层的完整性,并进而导致信号线在地层的回路面积增大。
44.电源层投影不重叠准则:两层板以上(含)的PCB板,不同电源层在空间上要避免重叠,主要是为了减少不同电源之间的干扰,特别是一些电压相差很大的电源之间,电源平面的重叠问题一定要设法避免,难以避免时可考虑中间隔地层。
45.3W规则:为减少线间窜扰,应保证线间距足够大,当线中心距不少于3倍线宽时,则可保持70%的电场不互相干扰,如要达到98%的电场不互相干扰,可使用10W规则。
46.20H准则:以一个H(电源和地之间的介质厚度)为单位,若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地边沿内,内缩 1000H则可以将98%的电场限制在内。 20层pcb打样
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