
本文羅列了各種不同的設(shè)計疏忽,探討了每種失誤導(dǎo)致電路故障的原因,并給出了如何避免這些設(shè)計缺陷的建議。本文以FR-4電介質(zhì)、厚度0.0625in的雙層PCB為例,電路板底層接地。工作頻率介于315MHz到915MHz之間的不同頻段,Tx和Rx功率介于-120dBm至+13dBm之間。
在PCB設(shè)計中,由于采用了瞬態(tài)電壓抑止器(TVS)二極管來抑止因ESD放電產(chǎn)生的直接電荷注入,因此PCB設(shè)計中更重要的是克服放電電流產(chǎn)生的電磁干擾(EMI)電磁場效應(yīng)。本文將提供可以優(yōu)化ESD防護的PCB設(shè)計準(zhǔn)則。
本文以下內(nèi)容介紹了電子設(shè)計工程師在使用設(shè)計軟件進(jìn)行PCB布局設(shè)計及商業(yè)制造時應(yīng)牢記并踐行的十條最有效的設(shè)計法則。工程師無需按時間先后或相對重要性依次執(zhí)行這些法則,只需全部遵循便可極大地改變產(chǎn)品設(shè)計。
25年來,CadSoftEAGLE一直以低價格為全球設(shè)計工程師提供與昂貴的商用PCB設(shè)計軟件相同的核心功能。本文將向您講述過去25年間業(yè)界如何實現(xiàn)低成本PCB設(shè)計與布局。
“工欲善其事,必先利其器”。本文將針對PCB設(shè)計分享些經(jīng)驗之談。
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本文中所提到的對電磁干擾的設(shè)計我們主要從硬件和軟件方面進(jìn)行設(shè)計處理,下面就是從單片機的PCB設(shè)計到軟件處理方面來介紹對電磁兼容性的處理。
隨著IC器件集成度的提高、設(shè)備的逐步小型化和器件的速度愈來愈高,電子產(chǎn)品中的EMI問題也更加嚴(yán)重。從系統(tǒng)設(shè)備EMC/EMI設(shè)計的觀點來看,在設(shè)備的PCB設(shè)計階段處理好EMC/EMI問題,是使系統(tǒng)設(shè)備達(dá)到電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)最有效、成本最低的手段。本文介紹數(shù)字電路PCB設(shè)計中的EMI控制技術(shù)。
在高速的PCB設(shè)計中,時鐘等關(guān)鍵的高速信號線,走線需要進(jìn)行屏蔽處理,如果沒有屏蔽或只屏蔽了部分,都會造成EMI的泄漏。建議屏蔽線,每1000mil,打孔接地。
對于一個電子工程師來說,在單片機的電路設(shè)計中電磁干擾不僅關(guān)系了單片機在控制在中的能力和準(zhǔn)確度,還關(guān)系到企業(yè)在行業(yè)中的競爭。對電磁干擾的設(shè)計本文主要從硬件和軟件方面進(jìn)行設(shè)計處理,下面就是從單片機的PCB設(shè)計到軟件處理方面來介紹對電磁兼容性的處理。
電磁兼容的問題常發(fā)生于高頻狀態(tài)下,個別問題(電壓跌落與瞬時中斷等)除外。高頻思維,總而言之,就是器件的特性、電路的特性,在高頻情況下和常規(guī)中低頻 狀態(tài)下是不一樣的,如果仍然按照普通的控制思維來判斷分析,則會走入設(shè)計的誤區(qū)。
我們在設(shè)計電子產(chǎn)品時,PCB板的設(shè)計對解決EMI問題至關(guān)重要。本文主要講解PCB設(shè)計時要注意的地方,從而減低PCB板中的電磁干擾問題。
對于開關(guān)電源的研發(fā),PCB設(shè)計占據(jù)很重要的地位。一個差的PCB,EMC性能差、輸出噪聲大、抗干擾能力弱,甚至連基本功能都有缺陷。與其他硬件電路PCB稍有不同,開關(guān)電源PCB有一些自身的特點。本文將結(jié)合工程經(jīng)驗,簡單談一談開關(guān)電源PCB布線的一些最基本的原則。
DDR布線在PCB設(shè)計中占有舉足輕重的地位,設(shè)計成功的關(guān)鍵就是要保證系統(tǒng)有充足的時序裕量。要保證系統(tǒng)的時序,線長匹配又是一個重要的環(huán)節(jié)。我們來回顧一下,DDR布線,線長匹配的基本原則是:地址,控制/命令信號與時鐘做等長。
隨著信號上升沿時間的減小及信號頻率的提高,電子產(chǎn)品的EMI問題越來越受到電子工程師的關(guān)注,幾乎60%的EMI問題都可以通過高速PCB來解決。
由于體積和尺寸都很小,對日益增長的可穿戴物聯(lián)網(wǎng)市場來說幾乎沒有現(xiàn)成的印刷電路板標(biāo)準(zhǔn)。在這些標(biāo)準(zhǔn)面世之前,我們不得不依靠在板級開發(fā)中所學(xué)的知識和制造經(jīng)驗,并思考如何將它們應(yīng)用于獨特的新興挑戰(zhàn)。有三個領(lǐng)域需要我們特別加以關(guān)注,它們是:電路板表面材料,射頻/微波設(shè)計和射頻傳輸線。
一般情況下,pcb線路板板上的銅箔分布是非常復(fù)雜的,難以準(zhǔn)確建模。因此,建模時需要簡化布線的形狀,盡量做出與實際線路板接近的ANSYS模型線路板板上的電子元件也可以應(yīng)用簡化建模來模擬,如MOS管、集成電路塊等。
對于一個電子工程師來說,電路設(shè)計是一門基本的功夫。但是即使電路原理圖再完美,如果在轉(zhuǎn)化為PCB電路板的過程中,不對常見的問題和挑戰(zhàn)有所了解和防范,能整個系統(tǒng)仍然會大打折扣,嚴(yán)重時根本不能工作。為了避免工程設(shè)計的變更,提高效率、減少成本,那么今天筆者將就最容易出現(xiàn)問題的地方一一進(jìn)行說明。
工業(yè)4.0研究項目由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部聯(lián)手資助,在德國工程院,弗勞恩霍夫協(xié)會、西門子公司等德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動下形成,并已上升為國家級戰(zhàn)略。
而對于目前PCB企業(yè)的競爭與生存而言,誰能把握好客戶、產(chǎn)品、技術(shù)、產(chǎn)能、成本這五大要素,誰就能屹立市場而不倒。所以,無論是從市場需求考慮還是從企業(yè)發(fā)展出發(fā),PCB系統(tǒng)設(shè)計工程師如何能夠低成本且快速高效地完成設(shè)計并及時交貨顯得尤為重要。