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工程技術應用
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從天線角度看懂PCB技術PCB鍍銅
20Jun
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從天線角度看懂PCB技術PCB鍍銅

所謂澆銅,就是以未使用的空間為基準面,然后用實心銅填充。 這些覆銅區也稱為覆銅區。 鍍銅的意義在于降低地線阻抗,提高抗干擾能力; 降低壓降,提高電源效率; 連接到地線也可以減少環路面積。 此外,大多數人還需要用銅線或柵格地線填充PCB的開口區域,以便在PCB焊接時盡可能地保持PCB不變形。 如果銅處理不當,則不會有退貨或損失。 鍍銅是“利大于弊”還是“弊大于利”。

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使用 EMSCAN EMI 掃描系統獲得以下測量值。 EMSCAN使我們能夠實時查看電磁場的分布。 它有1218個近場探頭,利用電子開關技術高速掃描PCB產生的電磁場。 它是世界上唯一采用陣列pcb天線和電子掃描技術的電磁場近場掃描系統,也是唯一能夠獲取被測物體完整電磁場信息的系統。


讓我們看一個實際案例。 在multilay上,PCB工程師在PCB周圍放了一圈銅,如圖1所示。在這個覆銅過程中,工程師只在銅殼的開始放置了幾個通孔,并將銅殼連接到地 飛機。 其他地方沒有通孔。


PCB接地不良產生頻率為22.894Mhz的電磁場


電路板

在高頻時,印刷電路布線的分布電容會發揮作用。 當長度大于噪聲頻率對應波長的1/20時,會產生天線效應,噪聲會通過布線發射出去。

從以上實測結果來看,PCB上存在一個22.894MHz的干擾源。 銅板對這種信號非常敏感,將信號作為“接收天線”接收。 同時,銅板還被用作“發射天線”。 “天線”向外界發出強烈的電磁干擾信號。

頻率與波長的關系為f=C/ λ。

式中,f為頻率,單位為Hz,λ為波長,單位為m; C 是光速,等于 3 * 108 m/s。 對于22.894MHz信號,其波長λ為:3 * 108/22.894M=13m。 λ/20 為 65cm。

這個PCB的銅線太長,超過65cm,造成天線效應。

目前我們的PCB中,通常使用上升沿小于1ns的芯片。 假設芯片上升沿為1ns,則芯片產生的電磁干擾頻率將高達fknee = 0.5/Tr = 500MHz。 對于500MHz的信號,波長為60cm,λ/ 20=3cm。換句話說,PCB上3cm長的布線就可以組成一個“天線”。

所以,在高頻電路中,不要以為你在某處接地,這就是“地”。 確保布線打孔且間距小于λ/20,以便與多層板的接地面“良好接地”。

對于一般的數字電路,在距離1cm到2cm處,在元件表面或焊接面打孔“接地填充”,與接地面實現良好接地,保證“接地”不會產生 “壞”的影響。


因此,做了如下擴展:

多層板中間層的開孔區域不要用銅。 因為你很難讓這個銅“接地良好”

無論PCB上有多少個電源,建議采用功率劃分技術,只使用一個電源層。 由于電源與地相同,所以也是一個“參考平面”。 電源與地之間的“良好接地”是通過大量的濾波電容實現的。 如果沒有濾波電容,就沒有“接地”。

設備內部的金屬,如金屬散熱器、金屬加強條等,必須“良好接地”。

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