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印刷電路板范文1
關鍵詞：PCB 電磁兼容 Protel 2004 Ansoft Designer 電磁場仿真
中圖分類號：TN41 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）09-0155-02
1 引言
電磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）是一門涉及通信、電子、計算機等方面的交叉學科，發展迅猛。主要研究在一定的空間、時間和頻譜條件下，各個電子系統能共存且不引起性能降級的學科[1]。隨著現代電路信號傳輸速度的不斷增長，電子設備數量和類型越來越多，工作方式更加多樣，頻率范圍逐步擴大，發射功率和接收靈敏度越來越高，更復雜的電磁環境對PCB質量提出了更加嚴格的EMC要求。傳統的EMC分析方法效率低，周期長，費用多，難以滿足要求。目前通常在電子產品設計初期，利用某些仿真軟件分析產品EMC，有利于早期發現并解決EMC問題，提高產品開發效率和產品質量。
2 PCB設計中的電磁兼容問題
PCB中的電源模塊引起的干擾主要是傳導性的，在設計電源模塊時，在電源線的關鍵地方需使用一些抗干擾元器件和屏蔽罩等；PCB中電源輸入端口應該接上相應的上拉電阻和去耦電容。實踐表明，影響EMC性能的主要因素是印刷電路板中的時鐘電路，因為它的信號是周期性的方波，頻譜是以基頻整數倍展開的，分立的，頻率越高能量越小。因此，電磁輻射的幅度和頻率就是解決輻射EMC問題的關鍵。
PCB走線和輸入輸出口電纜是PCB上輻射的主要來源，特別是電纜輻射。原因是輸入輸出口電纜相當于一個效率很高的輻射天線。即使是傳輸頻率很低信號的電纜上，也可能被PCB上的高頻信號耦合產生很強的輻射干擾信號。輻射干擾主要包括共模干擾和差模干擾。同樣，導線上傳輸的干擾電流也包括共模方式和差模方式。
2.1 差模干擾
差模電流從一根電源線流出，由另一根電源線返回，在系統兩電源線間產生差模干擾電壓。這就說明：差模干擾是屬于在兩導線之間傳輸的對稱干擾。雖然干擾電流在導線上傳輸時可以共?；虿钅Ｐ问匠霈F，但只有共模電流變為差模電流后，才會干擾有用信號。當差模電流流過電路中的導線環路時，將引起差模輻射。通常用小環形天線來模擬差模輻射干擾，假設環電流為I，換面積為S，在距離為r的遠場處的電場強度[2]：
式中，E是電場強度，單位是V/m；f為頻率，單位是Hz；S為面積，單位是m2；I為電流，單位是A；r為距離，單位是m；θ為測量天線與輻射平面的夾角。
由此可以得到解決差模干擾的思路包括：降低PCB的工作頻率f，縮小信號環路面積s，降低信號電流的強度I。
2.2 共模干擾
共模干擾在導線與地之間傳輸，屬于非對稱性干擾。
多數共模輻射都是當外接電纜與具有高共模電壓的某些部件接觸時，由于接地回路中存在電壓降，就會在接地回路中產生共模電流，相當于一個天線，形成共模輻射干擾。產品的輻射性能主要就是由共模輻射干擾決定。通常用用對地電壓激勵的、長度小于1/4波長的短單極子天線模擬共模輻射干擾，接地平面上長度為l的短單極子天線在遠場r出的電場強度[2]：
3 PCB電磁兼容性仿真分析
3.1 仿真分析軟件介紹
本文采用軟件Protel 2004和Ansoft Designer2.2相結合仿真分析PCB的EMC問題。Protel2004是Protel公司開發的能實現從電學概念設計到輸出物理生產數據，以及實現所有的分析、驗證和設計數據管理的仿真軟件。Ansoft Designer2.2采用了最新的視窗技術，是第一個將高頻電路系統，板圖和電磁場仿真工具無縫地集成到同一個環境的設計工具軟件[9]。
3.2 PCB電磁兼容性仿真分析流程
我們主要采用Protel 2004設計出傳感器信號采集系統的原理圖和PCB板圖，通過輸出DXF格式文件，實現和Ansoft designer等軟件的數據交換。PCB電磁兼容性仿真分析流程圖如（圖1）所示[3]。
3.3 建立PCB仿真模型
我們選用的傳感器信號采集系統PCB板圖如（圖2）所示，PCB仿真模型如（圖3）所示。
4 PCB電磁場近場仿真分析
Ansoft Designer2.2解析完成以后即可對結果進行后處理，我們需要的是PCB的EM近場分布圖。根據需要，定義一個尺寸為x軸從1313.4mm到1406.61mm，y軸從1354.94mm到1436.65mm的平面，近場平面高度設為16.524mm。通過仿真獲得頻點在100MHz至1.1GHz初始相位皆為0度的近場電場分布圖和近場磁場分布圖，部分近場圖如（圖4）至（圖5）所示：
分析（圖4）和（圖5），可以發現：PCB中出現三個高場強的區域，說明此區域中存在信號線和敏感元件；近場的場強隨著頻率的增加呈現增大的趨勢；不同的頻點，近場的最大值會發生偏移；布線密集區域明顯近場強度相對較強；天線效應隨著線的增長，頻率的增加而明顯增強。
5 優化設計后PCB電磁場近場仿真結果
以輻射強度最大的1GHz電流圖和場圖為參考依據，在仿真模型圖中適當調整以上兩塊強場區中的信號線和敏感元件位置，使之遠離強場區；調整高頻激勵走線的位置，將其往板邊沿適量移動，遠離易受干擾的信號線，并盡量平滑和減少彎角，適當增加走線寬度。
優化后電流強度、電場強度及磁場強度隨頻率變化趨勢對比圖如（圖6至圖8）所示。
對比優化前后1GHz電、磁場近場圖我們也可以發現，電場強度較大的區域位置向輸入端偏移減小，磁場強度較大區域范圍縮小明顯，對信號質量的影響將會顯著減少，產品性能將得到提高。優化后1GHz電、磁場近場圖對比如（圖9）所示。
6 結語
本文對PCB進行預仿真分析，得到近場分布圖，使PCB的電磁兼容分析有一個直觀的參照物。利用場圖的直觀性，先確定幾個主要干擾源的位置，根據電磁兼容性的要求有針對性的調整PCB的布局布線，在產品的設計階段就可大體估計所設計PCB的電磁兼容性能，了解PCB上場的分布趨勢。這對合理布局布線和產品滿足電磁兼容要求起到了很大的幫助。從而可以大大提高產品性能，節約成本，縮短研發時間，加快產品進入市場步伐，為占領大的市場份額爭取了寶貴時間，提高經濟效益。
參考文獻
[1]白同云，呂宵德.電磁兼容設計[M].北京：北京郵電大學出版社，2001.
印刷電路板范文2
稅目8534“印刷電路”及歸類
“印刷電路”（又稱印刷線路板），是指在制造電路板時，仿照印刷業中的制版方法，先畫出電子線路圖，再把線路圖蝕刻在覆有銅箔的絕緣板上，然后把不需要的銅箔部分蝕刻掉，只留下導通的線路，這樣，電子元件就通過銅箔形成的電路連接起來。其按層數可分為單面印刷電路、雙面印刷電路及多層印刷電路。
大型計算機和導航系數等需要采用層數較多的（多達20層以上）的印刷電路，而一般的電子手表、收音機、收錄機和電視機等采用單面或雙面印刷電路。
在歸類中，“印刷電路”屬于稅目8534的商品。根據稅目條文注釋，可以簡單歸納如下，“印刷電路板”是在覆銅板上印刷電路，通常這類電路上備有孔眼、未裝有機械元件或電氣元件，其本身不能成為一個獨立的電氣元件。若在印刷電路板上裝有或接上機械元件或電氣元件（如半導體二極管、三極管、集成電路等），則不能視為稅目8534所指的印刷電路，這些電路應分別按照零件的歸類原則來進行歸類，即視具體功能，按功能電路板歸類。
歸類案例：“電子線路板”
該產品為四層線路板，其板上安裝了部分接插座，以及預留了部分供安裝接插座用的孔眼，沒有安裝電子元器件，用于通信基站控制箱連接其他電路板電路導通用。
歸類解析：參照稅目8534條文注釋，印刷電路可備有孔眼或配有非經印刷的連接元件，用以安裝機械元件或連接非印制的電氣元件。由于該產品符合稅目8534的商品范疇，因此，該“電子線路板”應歸入稅號85340010。
稅目8542“集成電路”及歸類
集成電路（簡稱“IC”），是利用半導體工藝、膜丁藝，將電路所需的元件、器件和互連線集成制作在同一基片上，并按電路要求相互連接起來，使其成為具有一定功能的電路。它是繼電子管、半導體器件之后出現的電子器件，廣泛應用于各類電子產品中。
集成電路按制作工藝不同，可分為單片集成電路、混合集成電路和多芯片集成電路?！凹呻娐贰睂儆诙惸?542的商品。根據稅目8542條文注釋，可以將其簡單歸納為，“集成電路”是一塊由完全不可分割的組合件組成一個獨立單一的電氣元件，而非“電路板”或“分立元件”。
歸類案例：“SIM模塊”
“SIM模塊”為用戶身份識別模塊。是一種集成電路芯片產品，采用集成電路制造工藝而制得，外面接有接觸銅片（但未安裝在板卡或其他載體上），為32K模塊，具有數據存儲功能，可進行數據處理和運算，可以根據使用需求寫入應用程序。模塊可作為智能卡片上的芯片，應用于手機、傳真機、掃描儀等通訊設備和辦公自動化機器。
歸類解析：該“SIM模塊”是利用半導體工藝而制得的產品，符合稅目8542的商品描述，屬于稅目8542的商品范疇。參照其具有數據存儲、處理和運算等功能，該“SIM模塊”應歸人稅號85423100。
稅目9032“電路功能板”及歸類
“電路功能板”是在稅目8534的印刷電路板上裝有或接上機械元件或電氣元件（如半導體二極管、三極管、集成電路等）并構成有一定功能的線路板。
在海關商品歸類中，“電路功能板”沒有具體稅號，其歸類主要根據第十六類注釋二的零件歸類規定，視其具體功能，按機器的零件進行歸類。
例如：“洗碟機用線路板”，應按洗碟機零件歸入稅號84229010。
“對講機用線路板”，應按對講機零件歸入稅號85177040。
此外，必須注意的是：若“電路功能板”是帶有控制功能的，則應歸入稅目8537或稅目9032：具有“非自動控制功能的電路功能板”（即開環控制電路的）應歸人稅目8537項下；具有“自動控制功能的電路功能板”（即閉環控制電路的）應歸人稅目9032項下。
歸類案例“電路板”
印刷電路板范文3
1數據采集系統
這個系統是由硬件和軟件組成。硬件包括單片機、A/D轉換器及顯示驅動電路等，軟件包括主程序，系統監控，時間/中斷等程序。要想該系統成為一個高性能的數據采集系統，它們必須要密切合作，配合得當。在系統研發的過程當中，它們的設計是相互關聯的，不可分開，硬件設計的時候必須要考慮到軟件的實現形式，設計軟件的時候當然也要考慮到硬件的工作基礎。為了提高系統的應用，還在虛擬儀器Labview上完成了上位機的設計，使溫度數據顯示得更為直接，易于管理和以后的維修。軟件和硬件一起組成了一個完整的數據采集系統，硬件是該系統的基礎，軟件是該系統的核心，它們需要共同合作才可以完成整個數據的采集和處理，不可或缺。
2系統硬件的抗干擾設計
系統的硬件抗干擾設計是整個采集系統抗干擾設計的主體。軟件的抗干擾設計也是以它的設計為基礎，原由就在于此軟件以及其它的重要的數據，全部是以固件的形式儲存在ROM里的，假如沒有可信硬件電路的工作，軟件的抗干擾就不用提了。系統的硬件抗干擾設計通?？梢苑譃楣╇娤到y、長線傳輸、印刷電路板和地線系統的抗干擾設計。原因在于本次設計沒有通過現場的調試，就用PROTEL軟件設計了印刷電路，因此印刷電路板和地線系統的搞干擾設計是這次設計的重點。
2.1印刷電路板抗干擾的設計此設計在單片機的運用當中，電源線、信號線和元器件組成了高度集合體印刷電路，它們彼此間在電氣上呼應。所以我們在印刷電路板的抗干擾設計中一定要滿足于抗干擾的所有規則，對于部分干擾對軟件、硬件的調試都一樣的重要。以下就是印刷電路板系統抗干擾設計遵循的主要原則：
2.1.1布置電源線在印刷電路板上布置電源線應該注意以下的問題:首先，就是要根據電流量的大小來加寬所需導線；其次，電源線和地線到數據線傳送的方向應當保持一致；最后，穩壓電源必須要獨立的電源。
2.1.2布置地線在一般地情況下，電路板上的地線可以被分成數字地線和模擬地線。數字地線就是高速數字電路的地線，模擬地線就是模擬電路的地線。它們的安排應該按照三個依據：其一，數字地線和模擬地線必須要分開布置，并且一定要和它們的電源地線分開相連接；其二，地線一定要用可以通過電流三倍地線；第三，接地線時為了減少地線之間的電位差，必須要注意閉合回路，以提高抗干擾能力。
2.1.3信號線的分類在平常情況下，印刷電路板線路布置鍵入更多，以減少各類型線之間的互相干擾，功率線和信號線，驅動線和信號線都必須要分開布置。
2.1.4去耦電容配置為了整體的抗干擾能力提高，配置消災難電容必須安裝在印刷電路板的關鍵部分。我們需要配置站點有：電源線電路板端口;每個集成電路芯片的電源引腳接地；在一臺機器復位端子接地。
2.1.5印刷電路板尺寸和元器件的分布印刷電路板尺寸要合適。元器件分布一定要考慮設備的類型和功能，可以嘗試高頻與低頻器件分開安排，低、高電流電路必須要遠離邏輯電路。
2.2地線系統設計地線系統的設計對抗干擾性能的影響很大。單片機中的應用系統地線系統包含前面的數字地、模擬地，保護地以及屏蔽地。適當的接地辦法是:把所有的邏輯地應該連接在一起，所有的邏輯地必須在信號源側或者負載側，以保護地線鏈接到單個點上，通常是在信號源側。
3系統軟件抗干擾的設計
軟件抗干擾即使只是硬件的補充和完善，但是軟件的抗干擾設計在整個系統抗干擾設計中有著舉足輕重的地位。由于系統運行的環境是特別嘈雜，再大的干擾也并不能損害硬件系統，但是該系統運行起來是不可能正常。在通常的情況下，軟件抗干擾系統是由數據采集軟件抗干擾、控制抗干擾軟件故障和運行不正常免疫的軟件程序組成。
3.1數據采集軟件的抗干擾一般的在工業應用中單片機必須要收集各種的參數。即使在單片機的系統中采用了各種的抗干擾措施，但是由于工業環境的惡劣，測量的參數信號的微弱，有的時候肯定還會有干擾損壞，所以，該系統的設計必須附有多種抗干擾軟件，應該采用硬件和軟件抗干擾措施相結合的措施。
3.2軟件運行程序的干擾在單片機的系統應用中，指令碼的地址碼和操作碼會受到各種干擾源的影響，在單片機中，操作數被程序計數器PC當作指令執行，或者PC的值指向的非程序區的時候，單片機運行的程序就會進入死循環。為了單片機能夠恢復正常的工作，一般地情況下會使用軟件陷阱、監視定時器和軟件控制電路方法中的若一種方法。
4總結
印刷電路板范文4
【 關鍵詞 】 Altium Designer 9；仿真；定時控制系統
Simulation Application of Altium Designer 9 in Project
You Peng ZhaiI Xiao-dong Hu Ming
(XuHai College,China University of Mining and Technology JiangsuXuzhou 221008)
【 Abstract 】 In order to adapt to changing electronic design technology, improve user productivity and reduce difficulty of the work of PCB design,study the simulation application of Altium Designer 9 in project. Design of a variety of specific functions PCB occupied a very important position in engineering practice.Using Altium Designer 9 to design principle and simulate can greatly shorten the project completion time, improve the success rate and efficiency of design. Study the timing control system of mine, design schematic of timing display and simulate,result reflected design idea truly. Research shows that using the simulation can verify the design result during the design of PCB, improve the success rate of design.
【 Keywords 】 altium designer9; simulate; timing control system
1 煤礦井下定時控制系統計時顯示電路方案的選擇
煤礦井下定時控制系統是采礦作業中非常重要的組成部分，關系到各部分協同工作的一致性。計時顯示電路是定時控制系統中最基礎的部分。實現方案采用脈沖電路、計數電路和顯示電路的組合。利用Altium Designer 9對設計電路進行原理圖設計，通過仿真功能驗證設計結果。
1.1 脈沖電路
定時控制系統計時準確的基礎是脈沖電路。方案中選用的是晶振分頻實現秒脈沖。
1.2 計數電路
計數電路由計數器組成，方案選用74ls290實現計數電路，將74ls290接成十進制計數器，計數脈沖從外部接入，計時電路分為小時、分鐘、秒三部分。
1.3 顯示電路
方案選用CD4511譯碼器和數碼管實驗顯示電路。
2 電路仿真及印刷電路板設計
電路實現方案確定好后就要進行印刷電路板設計及電路仿真。
2.1 Altium Designer 9介紹
Altium于2009年7月推出了Protel系列的最新高端版本Altium Designer 9。 Altium Designer9，它是完全一體化電子產品開發系統的一個新版本，也是業界第一款也是唯一一種完整的板級設計解決方案。
Altium Designer 是業界首例將設計流程、電路仿真、集成化 PCB 設計、可編程器件（如 FPGA）設計和基于處理器設計的嵌入式軟件開發功能整合在一起的產品，一種同時進行PCB和FPGA設計以及嵌入式設計的解決方案，具有將設計方案從概念轉變為最終成品所需的全部功能。
這款最新高端版本Altium Designer 9除了全面繼承包括99SE，Protel2004在內的先前一系列版本的功能和優點以外，還增加了許多改進和很多高端功能。Altium Designer9拓寬了板級設計的傳統界限，全面集成了FPGA設計功能和 SOPC設計實現功能，從而允許工程師能將系統設計中的FPGA與PCB設計以及嵌入式設計集成在一起。
印刷電路板范文5
關鍵詞：電熱設備；印刷線路板；制造工藝；應用
前言：電氣設備在國民經濟的發展與社會的進步中發揮出了重要的作用，產生出了巨大的經濟效益。因此，我們需要對其進行有效性的分析與研究工作，最終使其在眾多領域中進行應用，體現出有效的水平。而印刷線路板具有工藝流程復雜、結構復雜，需要眾多優秀的技術方式一起進行工作才能完成。所以，我們需要對于電熱設備在印刷線路板制造中的應用、印刷線路板制造過程中的安全隱患、預防印刷線路板制造中安全隱患的措施問題進行科學化的研究與分析工作，最終使得印刷線路板制造質量與水平得到全面提升，為推進各行各業的進步進步與發展做出新的貢獻。
一、電熱設備在印刷線路板制造中的應用
（一）Adara電熱層壓設備介紹
1.設備參數
Adam電熱層壓設備由真空管理系統、液壓壓板裝置、爐體、裝卸板、計算機控制系統、電源裝置等構成。其主要的設備參數為：外形尺寸1.9米×1.4米×2.6米，壓力范圍20到KN，系統的壓強0.5到1.0Mpa，最大功率18KW，二次電流450到1800A，二次電壓：9.9V到39.6V，一次電壓380V。
2.加熱原理
為了有效的進行印刷線路板制造的規模化生產，其應用不銹鋼板將眾多多層多片的線路板進行隔開與夾緊，并且在專業化的機器上應用連續性的表層銅箔，形成了印刷線路的板疊層，使得電熱層壓設備可以進行自動化的進出板。因此，我們通過有效的應用印刷線路板層表層銅箔的相連性，使得電源接通時，表層銅箔上下板都能有與各自電源進行聯通，最終在電流流動和電阻熱的作用下，使得半固化體融化。
（二）電熱設備溫度的要求
我們需要應用各種有效性的方法使得電熱設備的溫度保持均勻，具有良好的安全性與可靠性。具體來講，我們需要從以下幾個方面進行著手。第一，我們需要使得電氣層壓設備內疊層上層板溫度保持在170.5攝氏度，下層板溫度保持在170.9攝氏度，中層板溫度保持在173.9攝氏度。
二、印刷線路板制造過程中的安全隱患
電熱設備在印刷線路板制造過程中的應用為其使用效果提供基本保障，但是電熱設備在使用的過程中同時也伴隨著一定的安全隱患，還需要對其進行進一步的研究與分析。首先，排除無關因素對印刷線路板制造過程中造成的影響，比如因執行機構失靈而造成煙道擋板關閉的情況、因電熱設備的溫控閥調節失靈而造成供油量過大的情況、因技術人員操作失誤而造成印刷線路板制造質量不過關的情況等。排除無關因素之后才能夠對印刷線路板制作過程中的安全隱患進行更加徹底的、準確的分析。在確定安全隱患之前要迅速關掉燃料油或燃料獾姆門，將加熱爐爐管的進料閥切斷，避免電熱設備故障引起印刷線路板制造過程中的安全隱患。另外，操作人員還要定期對電熱設備的溫度進行確定，在確定的過程中，很多技術人員只針對局部溫度進行檢測，無法保障檢測結果的準確性與可靠性，還需要對加熱設備的溫度進行均勻的測量，包括電熱設備的上層板和下層板都需要測量，如果不能做到這一點，就會造成印刷線路板在制作過程中受熱不均勻，嚴重影響印刷線路板的成型以及其使用效果。
三、預防印刷線路板制造中安全隱患的措施
印刷電路板范文6
柔性線路板。淳華科技（昆山）有限公司成立于2000年，位于江蘇昆山經濟技術開發區高科技工業園。公司致力于研發制作柔性印刷線路版，廣供各種消費性電子產品及筆記本計算機所使用。
柔性電路板又稱“軟板”，是用柔性的絕緣基材制成的印刷電路，具有許多硬性印刷電路板不具備的優點。它可以自由彎曲、卷繞、折疊，可依照空間布局要求任意安排，并在三維空間任意移動和伸縮，從而達到元器件裝配和導線連接的一體化。
（來源：文章屋網 ）
