印制电路板的布线技术

标签：什么是电磁兼容,电磁兼容原理,
除了元器件的选择和电路设计之外，良好的印制电路板（PCB）布线在电磁兼容性中
也是一个非常重要的因素。既然PCB是系统的固有成分，在PCB布线中增强电磁兼容性不
会给产品的最终完成带来附加费用。有一点需要注意，PCB布线没有严格的规定，也没有能覆盖所有PCB布线的专门的规则。大多数PCB布线受限于板子的大小和铜板的层数。一些布线技术可以应用于一种电路，却不能用于另外一种。这便主要依赖于布线工程师的经验。         然而还是有一些普遍的规则，下面的章节对其进行探讨。这些规则将作为普遍指导方
针来对待。任何人都应记住一个拙劣的PCB布线能导致更多的电磁兼容问题，而不是消除
这些问题，在很多例子中，就算加上滤波器和元器件也不能解决这些问题。到最后，不得
不对整个板子重新布线。因此，在开始时养成良好的PCB布线习惯是最省钱的办法。
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。
• 阻抗：布线的阻抗是由铜和横切面面积的重量决定的。例如，1盎司铜则有0.49mΩ/单位面积的阻抗。
• 电容：布线的电容是由绝缘体(EoEr)、电流到达的范围(A)以及走线间距(h)决定的。用等式表达为C = EoErA/h，Eo是自由空间的介电常数(8.854pF/m)，Er是PCB基体的相
关介电常数(在FR4 碾压中为4.7)
• 电感：布线的电感平均分布在布线中，大约为1nH/m。对于1盎司铜线来说，在0.25mm (10mil)厚的FR4碾压情况下，位于地线层上方的0.5mm (20mil)宽，20mm (800mil)长的线能产生9.8mΩ的阻抗，20nH的电感以及与地之间1.66pF的耦合电容。将上述值与元器件的寄生效应相比，这些都是可以忽略不计的，但所有布线的总和可能会超出寄生效应。因此，设计者必须将这一点考虑进去。
下面便是PCB布线的普遍方针：
• 增大走线的间距以减少电容耦合的串扰；
• 平行的布电源线和地线以使PCB电容达到最佳；
• 将敏感的高频线布在远离高噪声电源线的地方；
• 加宽电源线和地线以减少电源线和地线的阻抗。
2．分割
分割是指用物理上的分割来减少不同类型线之间的耦合，尤其是通过电源线和地线。
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