3c认证中的pcb设计

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1、2003年度信息技术及其应用论文集3C认证中的PCB设计3C认证中的PCB设计江苏国光信息产业股份有限公司李银玉摘要：信息产品3Ｃ认证是国家强制性认证,其整机设计应符合国标GB4943(信息技术设备的安全)、GB9254(信息技术设备的无线电骚扰限值和测量放法)、GB17618(信息技术设备抗拢度限值测量方法)等标准的规定，其中有耐压、绝缘、阻燃、电磁辐射发射、电磁敏感度等几大方面二三十项技术要求，所以在产品设计时就应预先考虑、精心统筹设计。而PCB是整机元器件的支撑件、联接件、又是能量核心所在地，所以PCB的３Ｃ认证设计是信息产品设计的关

2、键性设计。本文从安全性、电磁兼容性、可靠性、工艺性四方面出发，阐明了相关应用理论和强制规定，结合多年的工作实践，提出了PCB设计过程中选材、布局、主要元器件的选择及地线、电源线、信号线的布线规则、及其相关注意事项，以文字和图表形式，例举了不同形式、不同线路组合的PCB设计优秀方案及其主导设计思想，并分析了不良设计的原因及克服方法，供有关设计人员参考应用。关键词：绝缘阻燃爬电距离危险电压安全特低电压接地电阻差模辐射环流面积共地阻抗共模辐射、静电、浪涌冲击。PCB设计是整机3C认证设计的关键设计，其设计应充分考虑到整机的安全性、可靠性、电磁兼容

3、性和工艺性诸多要素，根据目前IT行业整机产品越来越精密、越来越复杂的特点，要符合国标GB4943、GB9254、GB6833、GB17168等标准的规定，其中耐压、绝缘、阻燃、电击、电磁辐射发射、电磁敏感度等几大方面，二三十项技术要求，必须在产品设计时就预先考虑，精心统筹设计，才能做好。设计人员、工艺人员在设计、工艺方案中必须体现出来，才能较好地实现3C认证设计，PCB是整机元器件的支撑件又是联接件，能量核心所在，所以成为整个3C认证设计的关键设计。新品设计时，在整机外形、结构及充分考虑产品应达到的功能情况下，统筹兼顾，确定印制板的毛坯尺寸

4、，这就划定了PCB设计的舞台，设计随即可运作开始。1印制板使用的种类PCB目前尚有简单的电源板等是属单面板，其它绝大部分是双面板、四层板、六层板、八层板，不管其层次多少，都必须是阻燃达到FCCV-O级标准，同时要选用有足够支撑力的材料，一般都用敷铜箔环氧玻璃布层压板，双面板的厚度为1.5mm，四层板的厚度为1.6mm~1.8mm为好，我们IT行业的主控板目前一般使用2层、4层及6层为多。2印制板设计中的元器件布局当印制板外形尺寸决定后，首先应进入关键的元器件布局设计，它的设计好坏直接影响安全、电磁兼容等四大因素，往往新设计人员对此无一比较正

5、确的规则，随自己意愿或某些想法来布局，结果带来许多不利因素，有时由于一、二根布线不当，造成无可挽回而告知失败的结果。下面推荐两种比较理想的PCB布局方式，然后总结其特点和布局规则。2.1星形辐射法电源线，地线有可能通过电缆输入至印制板中央位置的类型。2182003年度信息技术及其应用论文集3C认证中的PCB设计电缆插座CPUIC4IC3IC2晶体能实现电源模块电源线、地线输出在印制板中央位置的或中央附近位置的。电源部分CPUIC2IC4IC5IC3晶体该二模式可将重要器件：高频的晶体、晶振、时钟电路、CPU等放在中央紧靠电源、地线输出端位置

6、，其它与它们有关的逻辑相关器件安排在上述器件的周围，然后再连接其它边缘器件，整个布局形成由中心向四周辐射状态。这种布局最大特点：压缩布局空间，中心至各引线距离基本相同，线路阻抗基本一致，关键主要电路布线最短，环流面积小。2.2电源线、地线印制板插入联接法此种形式相当普遍,其布局应在电源地线引入端近处放置高速电路，重要电路，然后再布中速、低速电路。有高速逻辑电路与模拟电路等并存的PCB板，其布局见下图。高速中速电路低速电路数字模拟A/D低速逻辑电路高速逻辑电路模拟电路2182003年度信息技术及其应用论文集3C认证中的PCB设计上述两种边端插

7、入传输布局的特点也是高频信号回路面积小，电路分类，电路分区，共地干扰明显下降。共地干扰:当几块IC电路共用一根地线工作时，见图。IC3IC1IC2I2I1I3VccVoAB当IC1、IC2、IC3都工作时，B处地线上的工作电流应I1+I2+I3，IC1、IC2、IC3三块电路工作互相影响，产生了共地干扰，尤其是那种树干树枝状的地线布局是很差的一种，这是电磁辐射指标和可靠性指标下降的一个很重要原因。干线叉线支线地线总线IC1IC2IC3总线干线枝线叉线等效上图为串联地阻抗耦合，所有独立电路的地都通过串联连接，这对干扰嘈声来说是一种最不希望的共

8、地系统。因为；V1=Z1(I1+I2+I3)V2=Z1(I1+I2+I3)+Z2(I2+I3)V3=Z1(I1+I2+I3)+Z2(I2+I3)+Z3I3公式表明串联共地其干拢和