PCB线宽与电流的关系表

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PCB线宽,孔径与电流关系

PCB线宽,孔径与电流关系

像此类处理方法对于那些从事小家电PCB Layout的朋友并不陌生,因此如果过锡量 够均匀也锡量也够多的话,这条1mm导线 就不止可以看做一条2mm的的导线了。而 这点在单面大电流板中有为重要。
3、图中焊盘周围处理方法同样是增加导线与焊盘 电流承载能力均匀度,这个特别在大电流粗引脚 的板中(引脚大于1.2以上,焊盘在3以上的)这 样处理是十分重要的。因为如果焊盘在3mm以上 管脚又在1.2以上,它在过锡后,这一点焊盘的电 流就会增加好几十倍,如果在大电流瞬间发生很 大波动时,这整条线路电流承载能力就会十分的 不均匀(特别焊盘多的时候),仍然很容易造成 焊盘与焊盘之间的线路烧断的可能性。图中那样 处理可以有效分散单个焊盘与周边线路电流承载 值的均匀度。
二导线的电流承载值与导线线的过 孔数量焊盘存在的直接关系
导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊 盘存在的直接关系(目前没有找到焊盘和 过孔孔径每平方毫米对线路的承载值影响 的计算公式,有心的朋友可以自己去找一 下,个人也不是太清楚,不在说明)这里 只做一下简单的一些影响到线路电流承载 值的主要因素。
1、在表格数据中所列出的承载值是在常温 25度下的最大能够承受的电流承载值,因 此在实际设计中还要考虑各种环境、制造 工艺、板材工艺、板材质量等等各种因素。 所以表格提供只是做为一种参考值。
2、在实际设计中,每条导线还会受到焊盘和过孔的影响, 如焊盘教多的线段,在过锡后,焊盘那段它的电流承载值 就会大大增加了,可能很多人都有看过一些大电流板中焊 盘与焊盘之间某段线路被烧毁,这个原因很简单,焊盘因 为过锡完后因为有元件脚和焊锡增强了其那段导线的电流 承载值,而焊盘与焊盘之间的焊盘它的最大电流承载值也 就为导线宽度允许最大的电流承载值。因此在电路瞬间波 动的时候,就很容易烧断焊盘与焊盘之间那一段线路,解 决方法:增加导线宽度,如板不能允许增加导线宽度,在 导线增加一层Solder层(一般1毫米的导线上可以增加一 条0.6左右的Solder层的导线,当然你也增加一条1mm的 Solder层导线)这样在过锡过后,这条1mm的导线就可以 看做一条1.5mm~2mm导线了(视导线过锡时锡的均匀度 和锡量),如下图:

电流大小与PCB线宽的关系

电流大小与PCB线宽的关系

PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系在了解PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系之前先让我们了解一下PCB 敷铜厚度的单位盎司、英寸和毫米之间的换算:"在很多数据表中,PCB 的敷铜厚度常常用盎司做单位,它与英寸和毫米的转换关系如下:1 盎司= 0.0014 英寸= 0.0356 毫米(mm)2 盎司= 0.0028 英寸= 0.0712 毫米(mm)盎司是重量单位,之所以可以转化为毫米是因为pcb的敷铜厚度是盎司/平方英寸"PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值.导线阻抗:0.0005×L/W(线长/线宽)PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系信号的电流强度。

当信号的平均电流较大时,应考虑布线宽度所能承载的的电流,线宽可参考以下数据:PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系不同厚度,不同宽度的铜箔的载流量见下表:经验公式I=KT0.44A0.75(K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048T为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃)A为覆铜截面积,单位为平方MIL(不是毫米mm,注意是square mil.)I为容许的最大电流,单位为安培(amp)一般10mil=0.010inch=0.254可为1A,250MIL=6.35mm, 为8.3A另一种经验算法:先计算track的截面积,大部分pcb的铜箔厚度为35um(不确定的话可以问pcb厂家)它乘上线宽就是截面积,注意换算成平方毫米。

有一个电流密度经验值,为15~25安培/平方毫米。

把它乘上截面积就得到通流容量。

关于PCB线宽和电流的经验公式

关于PCB线宽和电流的经验公式

关于PCB线宽和电流的经验公式,关系表和软件网上都很多,本文把网上的整理了一下,旨在给广大工程师(当然包括自己啦)在设计PCB板的时候提供方便。

*************************************************************************PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系以下总结了网上八种电流与线宽的关系公式,表和计算公式,虽然各不相同(大体相近),但大家可以在实际的PCB板设计中,综合考虑PCB板的大小,通过电流,选择一个合适的线宽。

一、PCB电流与线宽PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法、公式,经验丰富CAD工程师依靠个人经验能作出较准确的判断。

但是对于CAD新手,不可谓遇上一道难题。

PCB的载流能力取决与以下因素:线宽、线厚(铜箔厚度)、容许温升。

大家都知道,PCB走线越宽,载流能力越大。

假设在同等条件下,10MIL的走线能承受1A,那么50MIL的走线能承受多大电流,是5A吗?答案自然是否定的。

请看以下来来自国际权威机构提供的数据:供的数据:线宽的单位是:Inch(1inch=2.54cm=25.4mm)数据来源:MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment参考文献:二、PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系在了解PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系之前先让我们了解一下PCB 敷铜厚度的单位盎司、英寸和毫米之间的换算:"在很多数据表中,PCB 的敷铜厚度常常用盎司做单位,它与英寸和毫米的转换关系如下:2 盎司 = 0.0028 英寸 = 0.0712 毫米(mm)盎司是重量单位,之所以可以转化为毫米是因为pcb的敷铜厚度是盎司/平方英寸"PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值.导线阻抗:0.0005×L/W(线长/线宽)电流承载值与线路上元器件数量/焊盘以及过孔都直接关系参考文献:另外导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘的关系导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘存在的直接关系(目前没有找到焊盘和过孔孔径每平方毫米对线路的承载值影响的计算公式,有心的朋友可以自己去找一下,个人也不是太清楚,不在说明)这里只做一下简单的一些影响到线路电流承载值的主要因素。

pcb中线宽,过孔的大小与通多大电流之间的关系---文本资料

pcb中线宽,过孔的大小与通多大电流之间的关系---文本资料

电学单位(电流单位)mA(毫安)另有A(安,全称安培),μA(微安)1A=1000mA,1mA=1000μA1A (安培) =40 mil常温下12mil/20mil的埋孔(孔壁厚13um)最低通流大约是300mA,4mil/12mil(孔壁厚10um)的盲孔为250mA.每层的过孔通流要依据铜厚来计算。

长度单位1um(1微米)=0.001mm(0.001毫米)过孔,在线路板中,一条线路从板的一面跳到另一面,连接两条连线的孔也叫过孔(区别于焊盘,边上没有助焊层。

)过孔也称金属化孔,在双面板和多层板中,为连通各层之间的印制导线,在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔,即过孔,在工艺上,过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成圆形焊盘形状,过孔的参数主要有孔的外径和钻孔尺寸。

过孔不仅可以是通孔,还可以是掩埋式。

所谓通孔式过孔是指穿通所有敷铜层的过孔;掩埋式过孔则仅穿通中间几个敷铜层面,仿佛被其它敷铜层掩埋起来。

图4-4为六层板的过孔剖面图,包括顶层、电源层、中间1层、中间2层、地线层和底层。

过孔也称金属化孔,在双面板和多层板中,为连通各层之间的印制导线,在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔,即过孔,在工艺上,过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成圆形焊盘形状,过孔的参数主要有孔的外径和钻孔尺寸。

过孔不仅可以是通孔,还可以是掩埋式。

所谓通孔式过孔是指穿通所有敷铜层的过孔;掩埋式过孔则仅穿通中间几个敷铜层面,仿佛被其它敷铜层掩埋起来。

图4-4为六层板的过孔剖面图,包括顶层、电源层、中间1层、中间2层、地线层和底层。

孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C=1.41εTD1/(D2-D1)过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。

PCB线宽和电流的经验公式总结

PCB线宽和电流的经验公式总结

PCB线宽和电流的经验公式总结首先,PCB线宽和电流之间的关系是一个复杂的问题,它受到多个因素的影响,包括线路长度、信号频率、线路材料等等。

在设计电路板时,我们通常需要根据具体的应用场景和要求来决定线宽和电流的关系。

对于较低频率的电路,一般可以使用经验公式:线宽(mil)= 0.5 * √ (电流(A) * 导线长度(in))。

这个公式适用于一些常见的材料和布线方式,例如FR-4材料和不超过10%的电流密度。

通过这个公式,我们可以估算出适当的线宽来满足电流需求。

但对于高频电路,上述公式可能不再适用,因为高频信号会产生更大的电流密度。

对于高频电路,我们需要考虑信号的传输速度、信号的损耗和抗干扰性等因素。

一般来说,我们需要根据具体的设计要求来选择合适的线宽和线间距。

此外,还有一些其他的经验规则可以帮助我们设计合适的PCB线宽和线间距。

例如,在高电流线路中,为了提高线路的导电能力,我们可以增加线宽或者使用铜箔来增加导电能力。

另外,为了减小线路阻抗和损耗,我们可以减小线路的长度和厚度。

在实际设计中,我们还需要考虑到PCB制造的限制,例如最小线宽和线间距等。

通常情况下,我们需要和PCB制造商进行充分的沟通,以确保电路板的设计满足制造的要求。

除了上述的经验公式和规则,我们还需要借助一些电子设计软件和工具来帮助我们进行线宽和电流的计算和优化。

这些软件和工具可以根据我们输入的电流需求和线路参数,自动计算出合适的线宽和线间距,并给出相应的建议。

综上所述,PCB线宽和电流之间的关系是一个综合性的问题,它受到多个因素的影响。

在设计电路板时,我们需要结合具体的应用场景和制造要求来决定合适的线宽和线间距。

通过经验公式、规则和计算工具的辅助,我们可以更加准确地确定线宽和电流的关系,从而实现电路板的设计和制造的优化。

PCB线宽过孔与电流关系

PCB线宽过孔与电流关系

关于PCB线宽和电流的经验公式,关系表和软件网上都很多,本文把网上的整理了一下,旨在给广大工程师(当然包括自己啦)在设计P CB板的时候提供方便。

PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系以下总结了网上八种电流与线宽的关系公式,表和计算公式,虽然各不相同(大体相近),但大家可以在实际的PCB板设计中,综合考虑PCB 板的大小,通过电流,选择一个合适的线宽。

一、PCB电流与线宽PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法、公式,经验丰富CAD工程师依靠个人经验能作出较准确的判断。

但是对于CAD新手,不可谓遇上一道难题。

PCB的载流能力取决与以下因素:线宽、线厚(铜箔厚度)、容许温升。

大家都知道,PCB走线越宽,载流能力越大。

假设在同等条件下,10MIL的走线能承受1A,那么50MIL的走线能承受多大电流,是5A吗?答案自然是否定的。

请看以下来来自国际权威机构提供的数据:供的数据:线宽的单位是:Inch(1inch=2.54cm=25.4mm)数据来源:MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment二、PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系在了解PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系之前先让我们了解一下PCB 敷铜厚度的单位盎司、英寸和毫米之间的换算:"在很多数据表中,PCB 的敷铜厚度常常用盎司做单位,它与英寸和毫米的转换关系如下:1 盎司 = 0.0014 英寸 = 0.0356 毫米(mm)2 盎司 = 0.0028 英寸 = 0.0712 毫米(mm)盎司是重量单位,之所以可以转化为毫米是因为pcb的敷铜厚度是盎司/平方英寸"PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表也可以使用经验公式计算(1OZ)(1.5OZ)(2OZ)以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值.导线阻抗:0.0005×L/W(线长/线宽)电流承载值与线路上元器件数量/焊盘以及过孔都直接关系另外导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘的关系导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘存在的直接关系(目前没有找到焊盘和过孔孔径每平方毫米对线路的承载值影响的计算公式,有心的朋友可以自己去找一下,个人也不是太清楚,不在说明)这里只做一下简单的一些影响到线路电流承载值的主要因素。

PCB线宽与铜箔厚度和承载电流之间的关系

PCB线宽与铜箔厚度和承载电流之间的关系

PCB线宽与铜箔厚度和承载电流之间的关系一、计算方法如下:先计算 Track 的截面积,大部分 PCB 的铜箔厚度为 35um,它乘上线宽就是截面积,注意换算成平方毫米。

有一个电流密度经验值,为 15~25 安培/平方毫米;把它乘上截面积就得到通流容量。

I=KT0.44A0.75K 为修正系数,一般覆铜线在内层时取 0.024,在外层时取 0.048。

T 为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是 1060℃)。

A 为覆铜截面积,单位为平方 mil(不是毫米 mm,注意是 square mil.)。

I 为容许的最大电流,单位为 A。

一般 10mil=0.01inch=0.254 mm 可为 1A,250mil=6.35mm,为8.3A。

二、数据:PCB 载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法、公式,经验丰富 CAD 工程师依靠个人经验能作出较准确的判断。

但是对于 CAD 新手,不可谓遇上一道难题。

PCB 的载流能力取决与以下因素:线宽、线厚(铜箔厚度)、容许温升。

PCB 走线越宽,载流能力越大。

假设在同等条件下,10mil 的走线能承受 1A,那么 50mil 的走线能承受多大电流,是 5A 吗?答案自然是否定的。

请看以下来自国际权威机构提供的数据:线宽的单位:Inch(英寸1inch =25.4mm);1oz.铜=35 微米厚,2oz.=70 微米厚,1OZ =0.035mm,1mil.=10-3inch。

表一:Trace Carrying Capacity per mil std 275PCB 电路板铜皮宽度和所流过电流量大小的计算方法一般 PCB 板的铜箔厚度为 35um,线条宽度为 1mm 时,那末线条的横切面的面积为 0.035 平方毫米,通常取电流密度30A/平方毫米,所以,每毫米线宽可以流过 1A 电流。

PC275-A 的标准上有计算公式.同温升,铜箔厚度,A 有关.I = 0.0150(DT 0.5453)(A 0.7349) for IPC-D-275 Internal Traces I = 0.0647(DT 0.4281)(A0.6732) for IPC-D-275 External Traces也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A。

线宽与电流关系和线材规格

线宽与电流关系和线材规格

PCB线宽和电流关系公式先计算Track的截面积,大部分PCB的铜箔厚度为35um(即 1oz)它乘上线宽就是截面积,注意换算成平方毫米。

有一个电流密度经验值,为15~25安培/平方毫米。

把它称上截面积就得到通流容量。

I=KT(0.44)A(0.75),括号里面是指数,K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048T为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃)A为覆铜截面积,单位为square mil.I为容许的最大电流,单位为安培。

一般 10mil=0.010inch=0.254mm 1A , 250mil=6.35mm 8.3A ?倍数关系,与公式不符?PCB走线宽度和电流关系,不同厚度不同宽度的铜箔的载流量见下表:铜皮t=10 铜皮t=10 铜皮t=10铜厚/35um 铜厚/50um 铜厚/70um电流(A)线宽(mm) 电流(A)线宽(mm) 电流(A)线宽(mm)4.5 2.55.1 2.5 6 2.54 2 4.3 2 5.1 23.2 1.5 3.5 1.54.2 1.52.7 1.2 3 1.23.6 1.23.2 1 2.6 1 2.3 12 0.8 2.4 0.8 2.8 0.81.6 0.6 1.9 0.62.3 0.61.35 0.5 1.7 0.5 2 0.51.1 0.4 1.35 0.4 1.7 0.40.8 0.3 1.1 0.3 1.3 0.30.55 0.2 0.7 0.2 0.9 0.20.2 0.15 0.5 0.15 0.7 0.15也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值.导线阻抗:0.0005×L/W(线长/线宽)电流承载值与线路上元器件数量/焊盘以及过孔都直接关系注1 用铜皮作导线通过大电流时铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑摘自<<电子电路抗干扰实用技术>>(国防工业出版社, 毛楠孙瑛96.1第一版)的经验公式, 以下原文摘录:“由于敷铜板铜箔厚度有限,在需要流过较大电流的条状铜箔中,应考虑铜箔的载流量问题. 仍以典型的0.03mm厚度的为例,如果将铜箔作为宽为W(mm),长度为L(mm)的条状导线, 其电阻为0.0005*L/W欧姆. 另外,铜箔的载流量还与印刷电路板上安装的元件种类,数量以及散热条件有关. 在考虑到安全的情况下, 一般可按经验公式0.15*W(A)来计算铜箔的载流量.一般PCB板的铜箔厚度为35um,线条宽度为1mm时,那末线条的横切面的面积为0.035平方毫米,通常取电流密度30A/平方毫米,所以,每毫米线宽可以流过1A电流。

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PCB线宽与电流的关系表 PCB线宽与电流的关系表 主板的各种类型信号的基本走线要求 首先在做图之前应对一些重要信号进行Space设置和一些线宽设置如果客没有Layoutguaid这就要求我们自已要有这方面的经验一般情况下我们要注意以下信号的基本走线规则 1、CPU的走线 CPU的走线一般情况下是走5/10 Control线间距要稍大些在20mil左右 lt1gtData线0-63 64根 lt2gtAddress线3-31 REQ0-4等 lt3gtControl线一般分布在data线和Address线的中间 Data线走线时每16根线为一组走在一起走同层。 0-15 16-31 32-47 48-63且每组分布23 根控制线 Address线走线时每16根为一组走在一起走同层所不同的是Address线是从3-31前面0-2没有。一般分2组 lt1gt 3-16 加5根REQ的线18根 lt2gt 17-31 16根 CPU信号走线时还应与其他信号用20-30mil的GND线分开如DDR的信号以方便打VIA下内层GND起到包地的作用。 2、DDR信号 DDR的线除Control线外一般也是走5/10 Control线要保持20mil的线距和CPU一样也主要分为以下3类 lt1gtData线0-63 64根 lt2gtAddress线0-13另外还有一些其他名字的address信号线 lt3gtControl线一般分布在data 和 address的线中间 Data线走线时每8根为一组 DQM0 另加DQMDQS2根Control线走在一起走同层主要分组方式为 MD 0-7 加DQS0 MD 8-15 加 DQM 1 DQS 1 MD 16-23 加 DQM 2 DQS 2 MD 24-31 加 DQM3 DQS 3 MD 32-39 加 DQM 4 DQS 4 MD 40-47 加 DQM 5 DQS 5 MD 48-55 加 DQM 6 DQS 6 MD 56-63 加 DQM 7 DQS 7 Address线尽量全部走在一起 另外DDR部分还有3对CLK 线如果是双通道的DDR则有6对CLK线CLK配对走与其他信 DDR和CPU 一样也应与其他信号用20-30mil的号应至少保持20mil以上的间距。 GND信号隔开主要是CPU和AGP的信号 3、CLK信号 CLK信号是主板当中最为重要的信号一般大至有以下几种 lt1gt200兆 lt2gt100兆 lt3gt66 兆 lt4gt48 兆 lt5gt16 兆 一般前2种主要是用于CPU 和 NB 当中为高频CLK线应至少保持25mil以上的间距配对走一般走5/7 第3种主要用于DDR 和SB 当中走20/7/5/7/20第4种一般用于PCI 和 AGP 当中走20/7/5/7/20第5种一般用得很少主要是用于一些小的IC.和AUDIO 部分这种CLK相对前几种要稍显得不是那么的重要走15/5/15即可CLK信号还应少打via一般不可超过2个VAI.走线时尽量参考到GND.晶振在组件面不可走线晶振的信号尽量要短。 4、IDE信号 IDE信号主要有pd0-1516根线加2根控制线还有一些其他信号的线控制线一般在25pin和27pinSpace走10/5/10即可 5、USB信号 USB1.0 走10/10/10.与其他信号空20mil以上即可 USB2.0 走7.5/7.5/7.5与其他信号空20mil以上即可 走线时尽量参考到GND层。少打VAI尽量不要超过2个VAI. 6、LAN信号 LAN?藕乓话阌?对信号配对走走20/7/5/7/20或20/10/10/10/20.走线时尽量参考到GND层。少打VAI尽量不要超过2个via. 7、AUDIO 信号 AUDIO 信号一般走10/10即可一般不能穿其他信号区过其他信号区也不能穿AUDIO区过。 8、VLINK信号 VLINK信号一般有11根data线和2根控制线2根控制线配对走VLINK 信号的间距要大一些至少要保持15mil 以上2根对线与其他VLINK信号要保持20mil的线距。不要超过2个via要包地。 9、PCI信号 PCI信号要求不是那么的高走5/5/5即可。 10、电源信号 电源信号走线时应注意线宽主要是要分清电源的来源和电流量一般我们1A走40mil线宽即可线宽不够时可考虑铺铜或切到内层应尽量不要与重要信号走太近。 ZT布线系统中的屏蔽及非屏蔽 采用屏蔽布线系统主要是基于电磁兼容方面的考虑。 所谓电磁兼容是指电子设备或网络系统具有一定的抵抗电磁干扰的能力同时不能产生过量的电磁辐射。也就是说要求该设备或网络系统能够在比较恶劣的电磁 环境中正常工作同时又不能辐射过量的电磁波干扰周围其它设备及网络的正常工作。 为什么目前电磁兼容引起重视 一方面外界电磁环境越来越恶劣新的电磁干扰源不断产生如无线寻呼移动电话微蜂窝个人通信系统等相继出现而且工作频率不断提高。 另一方面数据通信速率迅速增长因为通信已不只局限于语音数据还包括高质量的图象信号。以局域网技术来讲网络速率已经从以前的10MBPS提高到100MBPS乃至ATM155MBPS622MBPS 及目前议论较多的GBPS局域网技术。 网络速率的提高意味着工作频率的提高而高频信号更易于受到电磁干扰这就是在布线系统中引入电磁兼容概念的原因。 在欧洲电磁兼容已经引起高度重视并有一系列有关EMC的法规及标准如89/336/EECEN55022及55024按照欧洲规定从1996年1月1日起所有有源设备必须符合EMC规定同时贴有CE标志。布线系统属于无源系统但是一旦它与有源网络设备相连构成系统它也必须服从EMC的规定。 UTP非屏蔽双绞线电缆的EMC原理及局限性 UTP电缆属于平衡传输系统它利用扭绞来抵消电磁干扰及电磁辐射。但是利用这种平衡性来抵消电磁干扰及电磁辐射需要具备以下的条件: 1 UTP必须是理想的平衡系统 UTP只有具有理想的平衡特性才能有效地抵消电磁干扰及电磁辐射但是理想的平衡UTP是不存在的因为: aUTP的平衡特性受周围环境影响 当UTP电缆附近存在金属物体或隐蔽接地时由于不同导体与金属物体或地的距离不同UTP的平衡特性会遭到破坏。 实验表明将UTP电缆穿入25.4MM钢管中其衰减会增大2.5说明其特性阻抗减小了从而表明UTP受周围环境影响。 b弯曲也会破坏UTP的平衡特性 在实际安装时电缆不可避免要弯曲。当电缆弯曲时相邻绞节将疏密不同不能有效抵消电磁干扰及电磁辐射。 2UTP的节距与电磁干扰或信号波长相比必须充分小才能有效地抵消电磁干扰和电磁辐射即节距越小EMC性能越好。 但是双绞线的绞结节距不可能无限减小。实验表明当外界电磁干扰或网络工作频率超过30MHZ时UTP的EMC性能下降即网络的可靠性降低误码率增大电磁辐射也相应增大UTP厂商的技术资料里也承认这一点。 以前的网络一般工作在较低的频率范围如10MBPS以太网工作频率为10MHZ以内16MHZ令牌网的工作频率在16MHZ以内UTP系统在这样低的工作频带内具有一定的EMC能力而且计算机通信具有出错重发及纠错能力所以网络能够在一 定的电磁环境中正常工作。 但是随着快速以太网100MBPSATM155MBPS622MBPS及GBPS以太网技术逐渐实用化网络的工作频率不断提高同时外界电磁干扰频率也日益提高UTP的平衡特性已不足以抵消网络本身的电磁辐射及外界的电磁干扰。所以对于高速网络非屏蔽系统要依赖压缩编码技术将高速数据压缩到30MHZ以下如ATM155MBPS采用CAP16编码技术将带宽压缩到25.8MHZ。采用复杂的编码方式固然可以提高频谱利用率但是需要在布线系统的两端加编码及解码设备网络成本增加而抗干扰能力降低可靠性下降。 ZTPCB设计问答集一 1、如何选择 PCB 板材 选择 PCB 板材必须在满足设计需求和可量产性及成本中间取得平衡点。设计需求包含电气和机构这两部分。通常在设计非常高速的 PCB 板子大于 GHz 的频率时这材质问题会比较重要。例如现在常用的 FR-4 材质在几个GHz 的频率时的介质损耗dielectric loss会对信号衰减有很大的影响可能就不合用。就电气而言要注意介电常数dielectric constant和介质损在所设计的频率是否合用。 2、如何避免高频干扰 避免高频干扰的基本思路是尽量降低高频信号电磁场的干扰也就是所谓的串扰Crosstalk。可用拉大高速信号和模拟信号之间的距离或加 ground guard/shunt traces 在模拟信号旁边。还要注意数字地对模拟地的噪声干扰。 3、在高速设计中如何解决信号的完整性问题 信号完整性基本上是阻抗匹配的问题。而影响阻?蛊ヅ涞囊蛩赜行藕旁吹募芄购褪涑鲎杩筼utput impedance走线的特性阻抗负载端的特性走线的拓朴topology架构等。解决的方式是靠端接termination与调整走线的拓朴。 4、差分布线方式是如何实现的 差分对的布线有两点要注意一是两条线的长度要尽量一样长另一是两线的间距此间距由差分阻抗决定要一直保持不变也就是要保持平行。平行的方式有两种一为两条线走在同一走线层side-by-side一为两条线走在上下相邻两层over-under。一般以前者 side-by-side并排 并肩 实现的方式较多。 5、对于只有一个输出端的时钟信号线如何实现差分布线 要用差分布线一定是信号源和接收端也都是差分信号才有意义。所以对只有一个输出端的时钟信号是无法使用差分布线的。 6、接收端差分线对之间可否加一匹配电阻 接收端差分线对间的匹配电阻通常会加 其值应等于差分阻抗的值。这样信号质量会好些。 7、为何差分对的布线要靠近且平行 对差分对的布线方式应该要适当的靠近且平行。所谓适当的靠近是因为这间距会影响到差分阻抗differential impedance的值 此值是设计差分对的重要参数。需要平行也是因为要保持差分阻抗的一致性。若两线忽远忽近 差分阻抗就会不一致 就会影响信号完整性signal integrity及时间延迟timing delay。 8、如何处理实际布线中的一些理论冲突的问题 基本上 将模/数地分割隔离是对的。 要注意的是信号走线尽量不要跨过有分割的地方moat 还有不要让电源和信号的回流电流路径returning current path变太大。 晶振是模拟的正反馈振荡电路 要有稳定 phase 的规范 而这模拟信号的振荡规范很容易的振荡信号 必须满足loop gain 与 受到干扰 即使加 ground guard traces 可能也无法完全隔离干扰。 而且离的太远地平面上的噪声也会影响正反馈振荡电路。 所以 一定要将晶振和芯片的距离进可能靠近。 确实高速布线与 EMI 的要求有很多冲突。但基本原则是因 EMI 所加的电阻电容或 ferrite bead 不能造成信号的一些电气特性不符合规范。 所以 最好先用安排走线和 PCB 迭层的技巧来解决或减少 EMI的问题 如高速信号走内层。 最后才用电阻电容或 ferrite bead 的方式 以降低对信号的伤害。 9、如何解决高速信号的手工布线和自动布线之间的矛盾 现在较强的布线软件的自动布线器大部分都有设定约束条件来控制绕线方式及过孔数目。各家 EDA公司的绕线引擎能力和约束条件的设定项目有时相差甚远。 例如 是否有足够的约束条件控制

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