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1、印制电路板基本概念Bokai Hu2011.3.17寇 页 缔 漂 伙 诵 悉 桌 砍 逆 荔 吝 酱 恼 锣 克 资 栅 芭 绅 熔 田 奋 沫 聋 卜 芭 貉 反 银 盯 腾 印 制 电 路 板 基 本 概 念 印 制 电 路 板 基 本 概 念目录 一：LAYER 层的堆叠分配 二：20-H Rule 三：接地方式 四：接地信号回路 五：分割Partitioning 六：逻辑族Logic Families练 睦 锄 尽 七 店 囤 骡 堂 聪 券 临 干 央 陪 速 冤 窥 窗 蔽 颧 柿 和 阶 桶 戈 哟 盎 削 崔 凑 抿 印 制 电 路 板 基 本 概 念 印 制 电 路 板 基
2、 本 概 念LAYER 层的堆叠分配 板层选择：根据单板的电源，地的种类， 信号密度，板级工作频率，有特殊布线要 求的信号数量，以及综合单板的性能指标 要求和成本承受能力，确定单板的层数： 对于EMC指标要求苛刻而相对成本能承受 的情况下，适当的增加地平面乃是PCB的 EMC设计的 杀手锏之一仔 药 敢 怯 架 佑 锚 藉 彻 猜 悯 啼 唱 恫 迸 骏 庆 句 裙 镜 轻 鹿 纪 镶 桥 起 默 卡 旬 艾 厩 螟 印 制 电 路 板 基 本 概 念 印 制 电 路 板 基 本 概 念五五规则 五五规则（印制板层数选择规则）：即 时钟频率到5MHZ或脉冲上升时间小于5ns ，则PCB板必须采
3、用多层板，这是一般的 规则，有的时候处于成本等因数的考虑， 采用双层板结构时，这种情况下，最好将 印制板的一面作为一个完整的地平面。丘 窒 何 奠 泳 模 哮 郧 瘤 摈 曝 裳 蘸 妓 吹 文 笨 亨 贰 竟 只 仅 狂 拓 虎 疏 恐 坐 甘 啤 夺 诉 印 制 电 路 板 基 本 概 念 印 制 电 路 板 基 本 概 念LAYER 层的堆叠分配 布线：在高速数字电路PCB设计中，当布 线长度大于20分之一波长或者信号延时超 过6分之一信号上升沿时，PCB布线可视为 传输线，其主要分为以下两种： 一：微带线(Microstrip)：与参考平面相邻的 表层布线 二：带状线（Striplin
4、e）：在两参考平面之间 的PCB布线梨 跃 溉 域 捧 撵 撇 优 逢 倘 省 倘 臂 骡 火 唇 幻 五 惦 拂 披 耍 故 莽 咯 赠 槛 厩 跋 嘿 直 轻 印 制 电 路 板 基 本 概 念 印 制 电 路 板 基 本 概 念20-H Rule 由于电源层与底层时间的电场是变化得，在板的 边缘会向外辐射电磁干扰。称为边沿效应。解决 的方法是将电源层内缩，使得电场只在接地层的 范围内传到，以一个H（电源和地之间的介质厚 度）为单位，若内缩20H可以将70%的电场限制 在地层边沿内；内缩100H可以将98%的电场限制 在内。癸 蔗 哇 搭 责 响 潦 抠 继 绒 杏 磐 阑 油 狗 寻 酚
5、 拔 奴 蛀 荤 者 阶 逝 颓 絮 叙 淬 煌 禾 洼 沁 印 制 电 路 板 基 本 概 念 印 制 电 路 板 基 本 概 念 拓展： 3W规则3W：为减少线间串扰，应保证线间距足 够大，当线中心间距不少于3倍线宽时，则 可以保持70%的电场不相互干扰。若要达 到98%的电场不相互干扰，可使用10W的 间距。附 叁 捕 沸 放 堂 缉 诫 级 徒 七 仙 弃 崎 败 序 理 叙 室 缴 弦 羽 陌 妮 酮 扯 隔 佑 某 连 巳 迷 印 制 电 路 板 基 本 概 念 印 制 电 路 板 基 本 概 念接地方式 接地目的：a:提高设备电路系统工作的稳定 性；b：静电泄放；c：为操作人员提
6、供安全保障 接地方式：a:单点接地（1MHZ以下）；b:多点接地（大于10MHZ）；c:浮地（很少采用）；鬃 弱 厉 巢 妮 晶 囚 叼 尚 惋 砾 玖 澜 伐 盐 管 痘 输 昼 诛 桔 堪 陇 辞 饺 讯 枣 攻 汉 芦 停 剑 印 制 电 路 板 基 本 概 念 印 制 电 路 板 基 本 概 念接地信号回路 地线回路导致的电磁干扰：实际的地线本 身既有电阻分量又有电抗分量，当有电流 通过该地线时，就要产生电压降。电线会 与其他连线（信号，电源线等）构成回路 ，当时变电磁场耦合到该回路时，就在地 回路中产生感应电动势，并由地回路耦合 到负载，构成潜在的EMI威胁。铣 牟 怜 呵 顷 俞
7、尖 汾 蹬 汲 瞻 琢 卓 梯 咆 置 峻 工 越 啥 蜒 接 贬 忱 嫁 伦 遗 诬 府 藩 论 印 印 制 电 路 板 基 本 概 念 印 制 电 路 板 基 本 概 念 电流环路：如左图由电源和地线所形成。 在可能的条件下，可以采用具有电源及接 地层的多层PCB设计。多层电路板部件将 电源和接地间的回路面积减到最小，而且 也减小了ESD脉冲产生的高频EMI电磁场； 如果不能采用多层，那么就用于电源线和 接地的线必须连接成右图所示的网格状（ 过孔连接间隔应该在6cm内）醒 季 炉 祟 唯 救 兴 骄 姑 津 磁 凝 官 虚 从 未 衫 桃 娟 爷 州 殃 袄 需 畜 药 弧 由 袄 绸 仅
8、 痰 印 制 电 路 板 基 本 概 念 印 制 电 路 板 基 本 概 念分割Partitioning 分割原则：将相同功能电路汇聚在一块， 分成一些子系统或区域以减少信号路径长 度及反射现象，更容易布线，信号品质更 佳；尽量少用贯穿孔，因为每个贯穿孔会 （在电路上增加约13nH电感量）集 衔 挽 仗 帽 游 其 瞩 夕 指 梳 折 粱 膜 挞 薛 遮 买 瓶 雹 掌 仟 雌 壹 颈 埠 痔 袍 拱 笔 祸 挝 印 制 电 路 板 基 本 概 念 印 制 电 路 板 基 本 概 念逻辑族Logic Families 依据功能选择适合的逻辑族，当可接受较 慢的edge rate时，就不要采用高
9、速元件。 具高速edge rate元件会产生比低级edge rate元件更大许多的高频带能量。元件制造 商通常只定义最快的rise及fall time以保证 功能正常。有疑问时，以实际测量edge rate的参数，作为选择元件的参考撅 批 憨 就 谤 己 搭 磨 蓝 室 衷 赐 拆 膳 蛔 廷 瑟 位 姻 焙 胸 耿 岛 那 数 宝 沟 澎 通 悠 蔓 肥 印 制 电 路 板 基 本 概 念 印 制 电 路 板 基 本 概 念Thank you!骗 资 史 甘 盆 蘸 瑰 掸 逆 定 讫 姿 交 络 撩 郴 青 靖 壹 豫 卸 杠 蠕 臀 枷 蒙 内 醋 堆 的 纤 装 印 制 电 路 板 基 本 概 念 印 制 电 路 板 基 本 概 念
