能够降低天线效应的PCB结构、设计方法和电子电路与流程

文档序号:14796273发布日期:2018-06-29 05:44阅读:621来源:国知局

本发明属于电路板技术领域,尤其涉及一种能够降低天线效应的PCB结构、设计方法和电子电路。



背景技术:

PCB板,也叫印制电路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的载体。

但是在EMC要求比较严格的情况下,由于印制线路板布局的不合理会引起电路自激,干扰增大,无法通过客户要求的EMC测试。

为了解决EMC问题,人们进行了长期的努力,例如中国专利提出一种车载逆变电源的印制板布局系统[申请号: CN201220637482.8],其包括主印制电路板、相互垂直的DC控制印制电路板和AC控制印制电路板,其中AC控制印制电路板位于 DC控制印制电路板的左下端,所述主印制电路板采用双面板,所述DC控制印制电路板和AC控制印制电路板采用四层板,增加中间地线层和电源层;主印制电路板布局方式包括:初级布局结构、次级布局结构以及PCB上四个固定孔和两个定位孔的布局结构;所述初级布局结构:①电源输入端放在主印制电路板左端下方;②进线滤波器、EMI滤波器和前级电容一字纵向排开布置在主印制电路板的左侧靠近输入端,初级电容卧式放置;③初级MOS管布置在主印制电路板的中间靠近上边沿处,变压器卧式放置在主印制电路板中间,其变压器初级引脚端靠近初级MOS,并水平对齐于初级MOS;④DC控制印制电路板靠近主印制电路板的前级MOS 管纵向放置,位于变压器的右侧。

上述方案通过具体的布局方案实现了专用于车载逆变电源的印制板的EMC问题,但是其仅仅限于车载逆变电源,不适用于其他场合,并且,现有技术中,因为器件的价格和采购的难度,有时硬件原理图针对同一种功能会采用两种不同的设计,最后上件时任选其一,通常无法满足采取任意方案都能满足EMC要求,PCB 布局存在不够合理的缺点,还有待进一步改进。



技术实现要素:

本发明的目的是针对上述问题,提供一种结构简单的能够降低天线效应的PCB结构;

本发明的另一目的是提供一种能够降低天线效应的PCB结构设计方法;

本发明的另一目的是提供一种采用上述能够降低天线效应的 PCB结构的电子电路。

为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:

本发明的能够降低天线效应的PCB结构包括电路板和位于电路板上的第一功能模块和第二功能模块,且所述的第一功能模块与第二功能模块具有相同的功能,其特征在于,所述的第二功能模块为单个器件,且该单个器件的至少一排PIN脚上设置有一组零欧姆电阻,使用户在选用第二功能模块的时候能够使走线从零欧姆电阻一端断开以减小PIN脚上多余走线的长度从而使PIN角上的走线不能形成天线,或者在选用第一功能模块的时候能够将零欧姆电阻作为导线。

在上述的能够降低天线效应的PCB结构中,所述的第一功能模块由多个器件组成。

在上述的能够降低天线效应的PCB结构中,所述第一功能模块的所有器件均位于第二功能模块的单个器件两排PIN脚之间。

在上述的能够降低天线效应的PCB结构中,所述的第一功能模块与第二功能模块均为单个器件。

在上述的能够降低天线效应的PCB结构中,所述的零欧姆电阻位于第二功能模块的PIN脚与第一功能模块之间。

在上述的能够降低天线效应的PCB结构中,所述第一功能模块位于靠近第二功能模块其中一排PIN角处具有一组功能电阻,所述的零欧姆电阻位于第二功能模块的另一排PIN角处,从而使两排PIN角与第一功能模块之间分别具有一组功能电阻和零欧姆电阻。

一种基于上述能够降低天线效应的PCB结构的设计方法,包括:

在第二功能模块的至少一排PIN脚上设置一组零欧姆电阻,当选用第一功能模块的时候,所述零欧姆电阻作为导线使用,当选用第二功能模块的时候,走线从零欧姆电阻一端断开以减小PIN 脚上多余走线的长度使其不能形成天线。

在上述的能够降低天线效应的PCB结构的设计方法中,所述第一功能模块位于靠近第二功能模块其中一排PIN角处具有一组功能电阻,所述的零欧姆电阻位于第二功能模块的另一排PIN角处,从而使两排PIN角与第一功能模块之间分别具有一组功能电阻和零欧姆电阻。

在上述的能够降低天线效应的PCB结构的设计方法中,第一功能模块与第二功能模块具有相同的功能,且在上件的时候由用户选择其中一个功能模块:

A:当选用第一功能模块的时候,第一功能模块上件,第二功能模块不上件;

B:当选用第二功能模块的时候,第一功能模块的所有器件均不上件,第一功能模块上件。

一种包括上述的能够降低天线效应的PCB结构的电子电路。

本发明相较于现有技术具有以下优点:通过增加一个零欧姆电阻使PCB板满足采取任意方案都能够满足EMC要求,结构合理,设计简单。

附图说明

图1是现有技术的PCB布局结构图;

图2是图1的内部走线与对外连线图;

图3是本发明实施例一的PCB布局结构图。

附图标记:第一功能模块1;第二功能模块2;零欧姆电阻3;功能电阻4。

具体实施方式

虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时,其可以直接连接或耦合到所述另一单元,或者可以存在中间单元。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指,否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是,这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在,而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

本发明的能够降低天线效应的PCB结构、设计方法和电子电路主要应用于电路板设计领域,能够解决现有技术中同一位置具有两个功能相同模块时无法满足在任选一个模块时都能满足EMC 要求等缺点,以下是本发明的优选实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明不限于这些实施例。

实施例一

PCB板作为电子元器件的支撑体和电子元器件电气连接的载体,采用电子印刷术制作,其内部具有预先布置的走线图,以便于后续电子元器件的安装于焊接。

电子设备采用印制板后,由于同类印制板的一致性,从而避免了人工接线的差错,并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测,保证了电子设备的质量,提高了劳动生产率、降低了成本,并便于维修。

但是,在一个电路中,对于同一个功能通常不是只有一种器件可以选,也不是只有一种布局方式和走线方式,考虑到各种元器件的采购难度和价格,所有有些厂家会为一个功能设计两种方式以给后续上件多一种选择余地。

本实施例专门针对PCB板上同一位置具有两个功能相同的模块的PCB板的设计结构,例如,如图1所示,图中第一功能模块1 即方框所实现的功能与除此之外的第二实功能模块现的功能是一样的,并且,第一功能模块1实现的功能由方框中所有的器件共同作用实现,第二功能模块2实现的功能由第二功能模块2所指的单个器件实现。

这样,通过设置两种具有相同功能的模块,可以考虑当前各器件的价格及采购难度选择一种成本较低,采购较容易的方案,例如,第二功能模块2所指的单个器件目前采购困难,那么可以选择使用第一功能模块1来实现这一功能。

图2是图1的PCB结构的内部走线和对外连线图,从图中可知,当采取方案一时,也就是使用第一功能模块1来实现功能时,第二功能模块2的单个器件不上件,观察其走线没有多余的走线头,仅圆圈处突然变宽,但并没有太大影响,此时不用担心走线会成为天线而发出电磁干扰啊导致产品EMC降低的问题;

但是,若是采用方案二,也就是使用第二功能模块2来实现功能,第一功能模块1的器件,也就是方框中的所有器件不上件,从图2中馈源看出第二功能模块2的单个器件下排的PIN脚上方会多出一段很长的走线,此段走线,在传输速率小的时候对其他元器件的干扰馈源忽略,但是在传输速度很高的时候,这段线就会成为天线,从而发出很强的电磁干扰信号,导致产品的EMC降低,从而使EMC测试失败。

本实施例针对这一段多出来的走线提出了具体的方案,具体方案如下:

如图3所示,本实施例中能够降低天线效应的PCB结构,包括电路板和位于电路板上的第一功能模块1和第二功能模块2,且所述的第一功能模块1与第二功能模块2具有相同的功能,所述的第二功能模块2为单个器件,且该单个器件的至少一排PIN脚上设置有一组零欧姆电阻3,使用户在选用第二功能模块2的时候能够使走线从零欧姆电阻3一端断开以减小PIN脚上多余走线的长度从而使PIN角上的走线不能形成天线,或者在选用第一功能模块1的时候能够将零欧姆电阻3作为导线。

进一步地,所述的第一功能模块1由多个器件组成;

并且,所述第一功能模块1的所有器件均位于第二功能模块2 的单个器件两排PIN脚之间。

当然,这里的第一功能模块1也可以是单个器件的,第二功能模块2也可以是多个器件的,只要满足与第二功能模块2具有相同的功能即可,但是在多数情况下,两个相同功能的模块通常是一个由单个器件完成,另一个由多个器件共同完成。

进一步地,所述的零欧姆电阻3位于第二功能模块2的PIN 脚与第一功能模块1之间。

并且,所述第一功能模块1位于靠近第二功能模块2其中一排PIN角处具有一组功能电阻4,所述的零欧姆电阻3位于第二功能模块2的另一排PIN角处,从而使两排PIN角与第一功能模块1 之间分别具有一组功能电阻4和零欧姆电阻3。

通过在第二功能模块2的单个器件下部的PIN脚上方加一组零欧姆电阻3,同样地,当采取方案一时,也就是使用第一功能模块1来实现功能时,器件2不上件,观察其走线没有多余的走线头,此时不用担心走线会成为天线而发出电磁干扰啊导致产品EMC 降低的问题,二零欧姆电阻3在这个时候作为一根导线使用,不会对本第一功能模块1的走线及电路造成任何影响;

但是,采用了零欧姆电阻3以后,若是采用方案二,也就是使用第二功能模块2来实现功能,方框中的所有器件不上件,零欧姆电阻3也未上件,走线从零欧姆电阻3的一端断开,减少了多余走线的长度,使其不能形成天线,从而避免走线发出电磁干扰信号,以满足产品的EMC要求。

本实施例通过简单的结构,在现有技术的基础上增加一组零欧姆电阻3实现了使用两个功能模块中的任意一个都能够满足 EMC要求。

实施例二

本实施例提出了一种基于实施例一所述的能够降低天线效应的PCB结构设计方法,包括:

在第二功能模块2的至少一排PIN脚上设置一组零欧姆电阻 3,当选用第一功能模块1的时候,所述零欧姆电阻3作为导线使用,当选用第二功能模块2的时候,走线从零欧姆电阻3一端断开以减小PIN脚上多余走线的长度使其不能形成天线。

并且,所述第一功能模块1位于靠近第二功能模块2其中一排PIN角处具有一组功能电阻4,所述的零欧姆电阻3位于第二功能模块2的另一排PIN角处,从而使两排PIN角与第一功能模块1 之间分别具有一组功能电阻4和零欧姆电阻3。

进一步地,第一功能模块1与第二功能模块2具有相同的功能,且在上件的时候由用户选择其中一个功能模块:

A:当选用第一功能模块1的时候,第一功能模块1上件,第二功能模块2不上件;

B:当选用第二功能模块2的时候,第一功能模块1的所有器件均不上件,第一功能模块1上件。

实施例三

一种包括实施例一所述的能够降低天线效应的PCB结构的电子电路,也就是说该电子电路具有一PCB板,且该PCB板上具有至少一个功能具有两个为实现该功能布局的功能模块,这两个功能模块在PCB板上的布局结构采用实施例一所述的结构。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

此外,尽管本文较多地使用了第一功能模块1;第二功能模块 2;零欧姆电阻3;功能电阻4等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

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