PCB 被動(dòng)組件的隱藏特性解析 傳統(tǒng)上,EMC一直被視為「黑色魔術(shù)(black magic)」。其實(shí),EMC是可以藉由數(shù)學(xué)公式來(lái)理解的。不過(guò),縱使有數(shù)學(xué)分析方法可以利用,但那些數(shù)學(xué)方程式對(duì)實(shí)際的EMC電路設(shè)計(jì)而言,仍然太過(guò)復(fù)雜了。幸運(yùn)的是,在大多數(shù)的實(shí)務(wù)工作中,工程師并不需要完全理解那些復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式和存在于EMC規(guī)范中的學(xué)理依據(jù),只要藉由簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型,就能夠明白要如何達(dá)到EMC的要求。本文藉由簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式和電磁理論,來(lái)說(shuō)明在印刷電路板(PCB)上被動(dòng)組件(passivecomponent)的隱藏行為和特性,這些都是工程師想讓所設(shè)計(jì)的電子產(chǎn)品通過(guò)EMC標(biāo)準(zhǔn)時(shí),事先所必須具備的基本知識(shí)。導(dǎo)線和PCB走線導(dǎo)線(wire)、走線(trace)、固定架……等看似不起眼的組件,卻經(jīng)常成為射頻能量的最佳發(fā)射器(亦即,EMI的來(lái)源)。每一種組件都具有電感,這包含硅芯片的焊線(bond wire)、以及電阻、電容、電感的接腳。每根導(dǎo)線或走線都包含有隱藏的寄生電容和電感。這些寄生性組件會(huì)影響導(dǎo)線的阻抗大小,而且對(duì)頻率很敏感。依據(jù)LC 的值(決定自共振頻率)和PCB走線的長(zhǎng)度,在某組件和PCB走線之間,可以產(chǎn)生自共振(self-resonance),因此,形成一根有效率的輻射天線。在低頻時(shí),導(dǎo)線大致上只具有電阻的特性。但在高頻時(shí),導(dǎo)線就具有電感的特性。因?yàn)樽兂筛哳l后,會(huì)造成阻抗大小的變化,進(jìn)而改變導(dǎo)線或PCB 走線與接地之間的EMC 設(shè)計(jì),這時(shí)必需使用接地面(ground plane)和接地網(wǎng)格(ground grid)。導(dǎo)線和PCB 走線的最主要差別只在于,導(dǎo)線是圓形的,走線是長(zhǎng)方形的。導(dǎo)線或走線的阻抗包含電阻R和感抗XL = 2πfL,在高頻時(shí),此阻抗定義為Z = R + j XL j2πfL,沒(méi)有容抗Xc = 1/2πfC存在。頻率高于100 kHz以上時(shí),感抗大于電阻,此時(shí)導(dǎo)線或走線不再是低電阻的連接線,而是電感。一般而言,在音頻以上工作的導(dǎo)線或走線應(yīng)該視為電感,不能再看成電阻,而且可以是射頻天線。
標(biāo)簽: PCB 被動(dòng)組件
上傳時(shí)間: 2013-10-09
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半導(dǎo)體的產(chǎn)品很多,應(yīng)用的場(chǎng)合非常廣泛,圖一是常見(jiàn)的幾種半導(dǎo)體元件外型。半導(dǎo)體元件一般是以接腳形式或外型來(lái)劃分類別,圖一中不同類別的英文縮寫(xiě)名稱原文為 PDID:Plastic Dual Inline Package SOP:Small Outline Package SOJ:Small Outline J-Lead Package PLCC:Plastic Leaded Chip Carrier QFP:Quad Flat Package PGA:Pin Grid Array BGA:Ball Grid Array 雖然半導(dǎo)體元件的外型種類很多,在電路板上常用的組裝方式有二種,一種是插入電路板的銲孔或腳座,如PDIP、PGA,另一種是貼附在電路板表面的銲墊上,如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA。 從半導(dǎo)體元件的外觀,只看到從包覆的膠體或陶瓷中伸出的接腳,而半導(dǎo)體元件真正的的核心,是包覆在膠體或陶瓷內(nèi)一片非常小的晶片,透過(guò)伸出的接腳與外部做資訊傳輸。圖二是一片EPROM元件,從上方的玻璃窗可看到內(nèi)部的晶片,圖三是以顯微鏡將內(nèi)部的晶片放大,可以看到晶片以多條銲線連接四周的接腳,這些接腳向外延伸並穿出膠體,成為晶片與外界通訊的道路。請(qǐng)注意圖三中有一條銲線從中斷裂,那是使用不當(dāng)引發(fā)過(guò)電流而燒毀,致使晶片失去功能,這也是一般晶片遭到損毀而失效的原因之一。 圖四是常見(jiàn)的LED,也就是發(fā)光二極體,其內(nèi)部也是一顆晶片,圖五是以顯微鏡正視LED的頂端,可從透明的膠體中隱約的看到一片方型的晶片及一條金色的銲線,若以LED二支接腳的極性來(lái)做分別,晶片是貼附在負(fù)極的腳上,經(jīng)由銲線連接正極的腳。當(dāng)LED通過(guò)正向電流時(shí),晶片會(huì)發(fā)光而使LED發(fā)亮,如圖六所示。 半導(dǎo)體元件的製作分成兩段的製造程序,前一段是先製造元件的核心─晶片,稱為晶圓製造;後一段是將晶中片加以封裝成最後產(chǎn)品,稱為IC封裝製程,又可細(xì)分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟,在本章節(jié)中將簡(jiǎn)介這兩段的製造程序。
上傳時(shí)間: 2014-01-20
上傳用戶:蒼山觀海
隨著許多手持式設(shè)備的性能逐漸接近膝上型電腦,其設(shè)計(jì)復(fù)雜性也在增加。
標(biāo)簽: 手持式設(shè)備 高功率 電池充電器
上傳時(shí)間: 2013-10-10
上傳用戶:蒼山觀海
LTC®4223 是一款符合微通信計(jì)算架構(gòu) (MicroTCA) 規(guī)範(fàn)電源要求的雙通道熱插拔 (Hot Swap™) 控制器,該規(guī)範(fàn)於近期得到了 PCI 工業(yè)計(jì)算機(jī)制造商組織 (PICMG) 的批準(zhǔn)。
上傳時(shí)間: 2014-12-24
上傳用戶:我累個(gè)乖乖
在越來(lái)越多的短時(shí)間能量存貯應(yīng)用以及那些需要間歇式高能量脈衝的應(yīng)用中,超級(jí)電容器找到了自己的用武之地。電源故障保護(hù)電路便是此類應(yīng)用之一,在該電路中,如果主電源發(fā)生短時(shí)間故障,則接入一個(gè)後備電源,用於給負(fù)載供電
標(biāo)簽: 電源故障保護(hù) 后備電池 超級(jí)電容器
上傳時(shí)間: 2014-01-08
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CMOS 邏輯系統(tǒng)的功耗主要與時(shí)脈頻率、系統(tǒng)內(nèi)各閘極輸入電容及電源電壓有關(guān),裝置尺寸縮小後,電源電壓也隨之降低,使得閘極大幅降低功耗。這種低電壓裝置擁有更低的功耗和更高的運(yùn)作速度,因此系統(tǒng)時(shí)脈頻率可升高至 Ghz 範(fàn)圍。
上傳時(shí)間: 2013-10-14
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PC電源測(cè)試系統(tǒng)chroma8000簡(jiǎn)介
標(biāo)簽: chroma 8000 電源測(cè)試系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-11-08
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數(shù)字電子技朮
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上傳時(shí)間: 2013-10-09
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本內(nèi)容提供了FR-E500-CH變頻用戶手冊(cè)
標(biāo)簽: FR-E 500 CH 用戶手冊(cè)
上傳時(shí)間: 2013-11-13
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如何對(duì)STM8S的閃存存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)EEPROM編程
標(biāo)簽: EEPROM STM8S 閃存 存儲(chǔ)器
上傳時(shí)間: 2014-12-24
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