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什么是公板pcb
什么是公板pcb
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什么是公板pcb

公版PCB一般是指按照芯片厂家提供的标准规格元件,标准规格板型布线去生产设计的PCB板!在这个定义的基础上,还有一种公版PCB被尊称为“核心板”,顾名思义就是整个机器的核心部分。核心板是将MINI
PC的核心功能打包封装的一块电子主板,大多数核心板集成了MCU,存储设备和引脚,通过引脚与配套底板连接在一起从而实现某个领域的系统芯片。而这种样式的PCB因为与邮票的外形十分相似,又被亲切的称为“邮票板”。
二公版PCB的时钟问题
公版PCB中核心板的EMC问题屡见不鲜,究其原因还是因为前期的设计与规划,并没有重视EMC这个问题。因为核心板集成了MCU、存储、还有数据分析等核心电路,而这些芯片之间的数据传输速率都在几十或者几百MHz以上,所以很容易成为EMC问题中的时钟辐射超标的源头。
这类时钟信号超标的问题,往往也不是因为晶振或者IC它们自身能量过强造成。而是因为整个核心板一直都在对外发送一个频率比较高的脉冲信号,周边外接走线一般也不会去做针对性的处理,导致这些走线就成为了这些高频脉冲信号的辐射天线。对于这种EMC时钟问题,前期layout的时候,没有合理的去规划与布局,后期的整改是非常痛苦的,以下几点方法可以有效的优化PCB的EMC时钟问题。
第一种方法就是在晶振与主控IC之间加展频芯片或者将晶振本身更换为展频晶振,为时钟问题做一个预留的抑制方法。用展频技术来抑制时钟问题,也是被各大芯片厂商所认可的方法,他们在自家的芯片上也作了展频功能的预留。
PS:什么是展频?通过对尖峰时钟进行调制处理,使其从一个窄带时钟变为一个具有边带的频谱,将尖峰能量分散到展频区域的多个频率段,从而达到降低尖峰能量,抑制EMI的效果!第二种方法,对高频信号走线做滤波处理,难的并不是滤波方法而滤波位置的选择!高频信号做滤波最怕的就是影响信号的完整性,所以在做滤波电路的时候,一般都会选择RC结构的滤波电路。在设计这个滤波电路的时候,很多工程师都会出现这样的一个误区!
虽然根据欧姆定律I=U/R,电流不会因为电阻的位置变化而出现电流大小的变化。但是从EMC角度来说,E=K*I*L*F/D辐射强度E与辐射天线长度L成正比,L越长E也就会越大,所以电阻在回路上位置的不同,是能够影响整个电路的辐射能力。滤波位置越靠近芯片(核心板上芯片处是滤波的最好位置),对辐射的抑制效果越好。
第三种方法,对敏感信号和高频信号进行包地处理!对信号线包地的目的不仅仅只是为了防护信号之间的串扰,还可以进一步的减小信号回流的面积,可以参考下图的回路1与回路2的面积对比,回路面积越大,EMC辐射能力也会越强。
而包地是指紧挨着信号线分别在其左右layout一条干净的“GND”走线,这样的布局可以最大程度上减小信号回流的面积。在多层板上,包地可能没有那么困难与麻烦,但是在双层板与四层板上做包地时,处理不好甚至还会恶化信号的辐射问题!在做包地的时候,不是说只要有两条地线就可以了!首先这两条地线本身是否“干净”,是否与同一层的地有连接,不要两根地线悬空在那里形成“死地”,其次还需要在包地的地线上做多个过孔,确保地线的接地阻抗最小,防止阻抗过高,失去包地的效果。
三总结
公版PCB的应用,在方便生产与研发的同时,也容易让人疏忽核心板的EMC时钟辐射问题。如何去规避时钟问题,需要做到前期layout的时候对晶振源头去做展频功能的预留;在时钟与高频信号的走线最前端做滤波,减小辐射天线的长度;在高频时钟信号与敏感信号周边做包地处理,不仅减少信号的回路面积,也减少了信号之间的串扰!

pcb线路板到底是什么意思
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pcb线路板到底是什么意思

印刷电路板(PCB)也称为电路板,是重要的电子元器件,被誉为“电子元器件之母”。以下是PCB人必须要懂的PCB电路板小常识:
1、传统的电路板,是通过印刷抗蚀剂的方法来制作电路的电路图和图纸,因此被称为印刷电路板和印刷电路板。目前,大多数电路板都贴在附着的抗腐蚀剂(叠层或涂层)上,曝光显影后,才能进行电路板的刻蚀。
2、电路板有单面板、双面板和多层板之分。在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上,这种PCB叫作单面板。双面板是双面都有覆铜有走线,并且可以通过过孔来导通两层之间的线路,使之形成所需要的网络连接。多层板指具有三层以上的导电图形层与其间的绝缘材料以相隔层压而成,且其间导电图形按要求互连的印制板。
3、电路板主要由焊盘、通孔、安装孔、电线、组件、连接器、填充物、电气边界等组成。每个组件的主要功能如下:
(1)焊盘:用于焊接组件的金属孔。
(2)通孔:包括金属通孔和非金属通孔,其中金属通孔用于连接各层组件之间的引脚。
(3)安装孔:用于固定电路板。
(4)导体:用于连接组件引脚的铜膜网络。
(5)连接器:用于在电路板之间连接组件。
(6)填充物:将铜线应用于接地网络可有效降低阻抗。
(7)电气边界:用于确定电路板的尺寸。
注:电路板上的所有组件都不能超过边界。
4、电路板的工作原理是:利用板基绝缘材料隔离开表面铜箔导电层,使得电流沿着预先设计好的路线在各种元器件中流动完成诸如做功、放大、衰减、调制、解调、编码等功能。