技术

三种常见的PCB问题汇总和分析

<p>在PCB板的设计和制作过程中,工程师不仅需要防止PCB板在制造加工时出现意外,还需要避免设计失误的问题出现。本文就三种常见的PCB问题进行汇总和分析,希望能够对大家的设计和制作工作带来一定的帮助。</p>

<p><strong>问题一:PCB板短路</strong></p>

<p>A:<br />
这一问题是会直接造成PCB板无法工作的常见故障之一,而造成这种问题的原因有很多,下面我们逐一进行分析。</p>

<p>造成PCB短路的最大原因,是焊点设计不当,此时可以将圆形焊垫改为椭圆形,加大点与点之间的距离,防止短路。</p>

一文教你轻松搞定RS485接口EMC电路设计

<p><strong>原理图</strong></p>

<p><strong>1. &nbsp;RS485接口6KV防雷电路设计方案</strong></p>

ESR和ESL对电容器频率响应的影响

<p>一、电容器的模型<br />
实际的电容器模型如下:</p>

<p><img alt="01" data-entity-type="file" data-entity-uuid="3f6c79e4-1789-47b9-95d5-d23c5dd89fcf" src="/sites/default/files/inline-images/01_17.jpg" /></p>

<p>二、电容器的关键参数</p>

PCB常见术语解释——DRC(设计规则检查)

<p><strong>DRC(设计规则检查)</strong></p>

<p>设计规则检查(英文名Design rules checking,简称“DRC”),通过Checklist和Report等检查手段,重点规避开路、短路类的重大设计缺陷,检查的同时遵循PCB设计质量控制流程与方法。</p>

电路设计中必须掌握的三种常用接地方法

<p>地线也是有阻抗的,电流流过地线时,会产生电压,此为噪声电压,而噪声电压则是影响系统稳定的干扰源之一,不可取。所以,要降低地线噪声的前提是降低地线的阻抗。</p>

<p>众所周知,地线是电流返回源的通路。随着大规模集成电路和高频电路的广泛应用,低阻抗的地线设计在电路中显得尤为重要。这里就简单列举几种常用的接地方法:</p>

<p><strong>1. 单点接地</strong></p>

<p>单点接地,顾名思义,就是把电路中所有回路都接到一个单一的,相同的参考电位点上。如下图所示。</p>

高频电路布线的几点经验分享

<p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;高频电路往往集成度较高,布线密度大,采用多层板既是布线所必须,也是降低干扰的有效手段。在PCBLayout阶段,合理的选择一定层数的印制板尺寸,能充分利用中间层来设置屏蔽,更好地实现就近接地,并有效地降低寄生电感和缩短信号的传输长度,同时还能大幅度地降低信号的交叉干扰等,所有这些方法都对高频电路的可靠性有利。</p>

<p>  同种材料时,四层板要比双面板的噪声低20dB。但是,同时也存在一个问题,PCB半层数越高,制造工艺越复杂,单位成本也就越高,这就要求在进行PCBLayout时,除了选择合适的层数的PCB板,还需要进行合理的元器件布局规划,并采用正确的布线规则来完成设计。下面总结高频布线的几点经验:</p>

晶体谐振器振荡频率温度特性异常的几个原因

<p>振荡频率温度特性异常时,应考虑以下原因:</p>

<ol>
<li>驱动功率过高</li>
<li>晶体谐振器特征异常</li>
<li>振荡电路元件温度特性的影响</li>
</ol>

<p><strong>1. 驱动功率过高</strong></p>

<p>如果驱动功率超过了晶体谐振器规格中规定的数值,那么可以确定振荡频率的异常温度特性。</p>

<p>这就是所谓的“跳变”或“激发性跳变”。由于驱动功率过高可能会造成这种现象。</p>

学习电感怎么入门?看完就明白了

<p>电感器是一种电路元件,会因为通过的电流的改变而产生电动势,从而抵抗电流的改变。</p>

<p>电感器的结构类似于变压器,但只有一个绕组,一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。如果电感器在没有电流通过的状态下,电路接通时它将试图阻碍电流流过它;如果电感器在有电流通过的状态下,电路断开时它将试图维持电流不变。</p>

<p><strong>1. 电感的定义</strong></p>

<p>电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。</p>

晶振电路设计诀窍

<p>在单片机中晶振是普遍存在的。晶振为什么如此必要,原因在于单片机能否正常工作的必要条件之一就是时钟电路。晶振好比单片机的心脏,如果没有心脏起跳,单片机无法工作。当然,电子电路设计并非速度越快越好,实际上是速度够用就好,速度越快越容易受干扰,也容易成为影响外界的干扰源。</p>

<p><strong>晶振为何要接两个电容?</strong></p>

PCB设计工程师都要掌握的高速信号知识

<p>高速信号目前已经成为了PCB设计的主流,作为一名PCB工程师,我们除了在实战项目设计中逐步积累高速信号工程经验外,也需要不断刷新自身的知识结构。本文给大家科普一些和高速信号布线相关的知识。</p>

<p><strong>高速信号的分类</strong></p>

<p>常见的高速信号以物理接口分类,包括:USB、RJ45、S-Video、VGA、DVI、HDMI、PCIe、PCI、SAS/SATA 等;</p>

<p>按照逻辑电平分类,包括:LVDS、CML、PECL等。</p>

<p><strong>高速信号PCB设计流程</strong></p>

PCB常见术语解释——盎司(oz)

<p>盎司(oz)是重量单位也是容量单位,盎司和克(g)的换算公式为:1oz≈28.35g。但在PCB行业中,盎司是PCB铜箔厚度单位。1oz的意思是重量1oz的铜均匀平铺在1平方英尺(FT2)的面积上所达到的厚度。它是用单位面积的重量来表示铜箔的平均厚度,用公式来表示即,1oz=28.35g/ FT2(FT2为平方英尺,1平方英尺=0.09290304平方米)。1oz代表PCB的铜箔厚度约为35um。</p>

<p>具体来说,它和长度也可以说厚度的换算方法如下:</p>

<p>首先,我们知道铜的密度常数和相关单位换算公式如下:</p>

<p>铜的密度ρ=8.9g/cm3</p>

【推荐一种方式】电路板的地直接与外壳地相连好不好?

<p>电子产品接地问题是一个老生常谈的话题,本文单讲其中一小部分,主要内容是金属外壳与电路板的接地问题。我们经常会看到一些系统设计中将PCB板的地(GND)与金属外壳(EGND)之间通常使用一个高压电容C1(1~100nF/2KV)并联一个大电阻R1(1M)连接。那么为什么这么设计呢?</p>

PCB板上可以走100A的电流吗?

<p>通常的PCB设计电流都不会超过10A,甚至5A。尤其是在家用、消费级电子中,通常PCB上持续的工作电流不会超过2A。但是最近要给公司的产品设计动力走线,持续电流能达到80A左右,考虑瞬时电流以及为整个系统留下余量,动力走线的持续电流应该能够承受100A以上。</p>

<p>那么问题就来了,怎么样的PCB才能承受住100A的电流?</p>

<p><strong>方法一:PCB上走线</strong></p>

EMC与电容(3)

<p><em>文 | 刘为霞 &nbsp; 一博科技高速先生团队队员,来源:<a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5MTExODk3Nw

如何使用PCB孔来减少EMI?

<p>PCB中的安装孔是电子设计中的重要元素,每个PCB设计师都会去了解PCB安装孔的用途以及基本设计。并且,当安装孔与地面连接时,可以节省安装后的一些不必要的麻烦。</p>

<p><strong>如何使用PCB孔来减少EMI?</strong></p>

<p>顾名思义,PCB安装孔有助于将PCB固定到外壳上。不过这是它的物理机械用途,此外,在电磁功能方面,PCB安装孔还可用于降低电磁干扰(EMI)。</p>

<p>对EMI敏感的PCB通常放置在金属外壳中。为了有效降低EMI,电镀PCB安装孔需要连接到地面。这样接地屏蔽之后,任何电磁干扰将从金属外壳被导向到地面。</p>

解决传输过程中的电磁干扰的几种方式

<p>电磁干扰(EMI)是干扰电缆信号并降低信号完好性的一类电子噪音,EMI通常由电磁辐射发生源,如马达和机器所产生。电磁干扰是很早便被发现的一种电磁现象,几乎和电磁效应现象同时被科学家发现。1981年,英国科学家发表讨论电磁干扰问题的文章,标志着研究电磁干扰问题的开始。1989年,英国邮电部门研究了通信中的干扰问题,使干扰问题的研究开始走向工程化和产业化。</p>

<p>电磁干扰,必须具备电磁干扰源、耦合途径、敏感设备这三个因素。所以,在解决电磁干扰问题时,要从这三个因素人手,对症下药,消除其中某一个因素,就能解决电磁兼容问题干扰。</p>

<p><strong>防止电磁干扰的方法</strong></p>

电路板中晶振该如何设计?

<p>晶振存在于大大小小的电路板中,就连我们意想不到的吸尘器中也会有晶振的存在,那么在设计电路中有关于晶振的设计,我们应当如何设计呢?</p>

<p><strong>一、关于晶振设计的注意事项</strong></p>

<p>1、在电路设计中,我们务必要让晶振,外部电容器与IC之间的信号线尽可能保持短。其根本在于当非常低的电流通过IC晶振振荡器的时候,线路太长的话,会导致它对EMC,ESD与串扰产生非常敏感的影响。而且线路太长会给振荡器增加寄生电容。</p>

<p>2、特别注意晶振和地的走线。</p>

<p>3、晶振外壳要接地。</p>

工程师必看!PCB布局的热设计要求

<p>在PCB设计中,“散热”是一个很重要的概念,工程师需要要考虑和满足热设计的要求。那么,怎样的PCB布局才能达到最好的散热效果呢?</p>

<p><strong>PCB热量来源</strong></p>

<p>PCB中热量的来源主要有三个方面:</p>

<ul>
<li>电子元器件的发热;</li>
<li>PCB本身的发热;</li>
<li>其它部分传来的热。</li>
</ul>

三招破解EMC,这么牛?

<p>在现在产品中,电磁干扰问题越来越成为产品关注重点,也成为产品进入国外市场的重要瓶颈。由于中国长期忽略这块,以及这块的测试设备及其昂贵等众多因素,国内在这块领域中发展相对缓慢。</p>

<p>了解这块的工程师少之又少,成为大多数工程师及国内企业研发部最为头疼的事情,它们在解决这类产品问题的时候,大多都是盲人摸象,走了很多弯路之后,才勉强把问题解决。这类经验并且具有不可复制性,在开发下面产品中依旧会面临各种问题,而且即使在解决了的产品中,留的货量不够,在批量生产的时候,随机性较大。</p>

<p><strong>电磁兼容的问题真的有这么难么?</strong></p>