在 PCB 设计中,常见的屏蔽措施有以下几种:
一、屏蔽罩
金属屏蔽罩:使用金属材料(如铜、铝等)制成的屏蔽罩是最常见的屏蔽措施之一。它可以将敏感电路或元件完全包围起来,阻挡外部电磁干扰的进入,同时也防止内部的电磁辐射泄漏出去。屏蔽罩应接地良好,以确保其屏蔽效果。
导电塑料屏蔽罩:导电塑料屏蔽罩具有较轻的重量和良好的成型性,适用于一些对重量和空间有要求的场合。它的屏蔽效果相对金属屏蔽罩稍弱,但也能在一定程度上减少电磁干扰。
二、屏蔽层
电源层和地层作为屏蔽层:在多层 PCB 中,可以将电源层和地层设计成紧密耦合的结构,形成一个天然的屏蔽层。这种屏蔽层可以有效地阻挡来自外部和内部的电磁干扰,提高电路的稳定性。
信号层屏蔽:对于一些敏感的信号层,可以在其上下两侧设置接地的屏蔽层。这样可以减少信号层之间的串扰和外部干扰的影响。
三、布线屏蔽
差分信号布线:差分信号具有抗干扰能力强的特点。在布线时,将差分信号对紧密耦合在一起,可以减少外部电磁干扰对信号的影响。同时,差分信号的回流路径也可以起到一定的屏蔽作用。
屏蔽线:对于一些特别敏感的信号线,可以使用屏蔽线进行布线。屏蔽线的外层屏蔽层应接地良好,以防止外部干扰进入信号线。
四、接地设计
良好的接地:确保 PCB 上的各个接地点连接良好,形成一个低阻抗的接地网络。这可以为屏蔽措施提供有效的接地路径,增强屏蔽效果。
接地隔离:对于不同功能的电路模块,可以采用接地隔离的方式,避免不同模块之间的地电流相互干扰。可以通过在接地平面上设置隔离带或使用磁珠、电感等元件进行接地隔离。
五、其他措施
元件布局优化:合理布局元件,将敏感元件远离干扰源,减少电磁干扰的影响。同时,保持元件之间有足够的间距,避免相互干扰。
滤波:在电源入口和信号线上使用滤波器,可以有效地滤除外部干扰信号,提高电路的电磁兼容性。
电磁密封材料:在 PCB 的边缘、接口处等位置使用电磁密封材料,如导电橡胶、导电泡棉等,可以防止电磁辐射泄漏。
如何确定 PCB 上的接地点?
如何保证屏蔽线的外层屏蔽层良好接地?
在 PCB 设计中,如何判断哪些信号线需要使用屏蔽线?