一、 PCB設計過程中開槽的形成

 

PCB設計過程中開槽的形成包括：

 

對電源或地平麵分割造成的開槽；當PCB板(ban)上(shang)存(cun)在(zai)多(duo)種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)電(dian)源(yuan)或(huo)地(di)的(de)時(shi)候(hou)，一(yi)般(ban)不(bu)可(ke)能(neng)為(wei)每(mei)一(yi)種(zhong)電(dian)源(yuan)網(wang)絡(luo)和(he)地(di)網(wang)絡(luo)分(fen)配(pei)一(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)的(de)平(ping)麵(mian)，常(chang)用(yong)的(de)做(zuo)法(fa)是(shi)在(zai)一(yi)個(ge)或(huo)多(duo)個(ge)平(ping)麵(mian)上(shang)進(jin)行(xing)電(dian)源(yuan)分(fen)割(ge)或(huo)地(di)分(fen)割(ge)。同(tong)一(yi)平(ping)麵(mian)上(shang)的(de)不(bu)同(tong)分(fen)割(ge)之(zhi)間(jian)就(jiu)形(xing)成(cheng)了(le)開(kai)槽(cao)。

 

通孔過於密集形成開槽（通孔包括焊盤和過孔）；通孔穿過地層或電源層而與之沒有電氣連接時，需要在通孔周圍留一些空間以便進行電氣隔離；但當通孔之間的距離靠得太近時
，隔離環就會重疊起來，形成開槽。

 

二、 開槽對PCB版EMC性能的影響

 

開槽對PCB板的EMC性(xing)能(neng)會(hui)造(zao)成(cheng)一(yi)定(ding)的(de)影(ying)響(xiang)，這(zhe)種(zhong)影(ying)響(xiang)可(ke)能(neng)是(shi)消(xiao)極(ji)的(de)

，也(ye)可(ke)能(neng)是(shi)積(ji)極(ji)的(de)。首(shou)先(xian)我(wo)們(men)需(xu)要(yao)了(le)解(jie)高(gao)速(su)信(xin)號(hao)與(yu)低(di)速(su)信(xin)號(hao)的(de)麵(mian)電(dian)流(liu)分(fen)布(bu)。在(zai)低(di)速(su)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，電(dian)流(liu)沿(yan)電(dian)阻(zu)最(zui)低(di)的(de)路(lu)徑(jing)流(liu)動(dong)。下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)的(de)是(shi)低(di)速(su)電(dian)流(liu)從(cong)A流向B時
，其回流信號從地平麵返回源端的情形。 此時
，麵電流分布較寬。

 

 

在(zai)高(gao)速(su)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，信(xin)號(hao)回(hui)流(liu)路(lu)徑(jing)上(shang)的(de)電(dian)感(gan)的(de)作(zuo)用(yong)將(jiang)超(chao)過(guo)電(dian)阻(zu)的(de)作(zuo)用(yong)。高(gao)速(su)回(hui)流(liu)信(xin)號(hao)將(jiang)沿(yan)阻(zu)抗(kang)最(zui)低(di)的(de)路(lu)徑(jing)流(liu)動(dong)。此(ci)時(shi)，麵(mian)電(dian)流(liu)的(de)分(fen)布(bu)很(hen)窄(zhai)，回(hui)流(liu)信(xin)號(hao)成(cheng)束(shu)狀(zhuang)集(ji)中(zhong)在(zai)信(xin)號(hao)線(xian)的(de)下(xia)方(fang)。

 

 

當PCB板上存在不相容電路時
，需要進行“分地”的處理，即根據不同的電源電壓
、數字和模擬信號、高速和低速信號、大da電dian流liu和he小xiao電dian流liu信xin號hao來lai分fen別bie設she置zhi地di平ping麵mian。從cong前qian麵mian給gei出chu的de高gao速su信xin號hao與yu低di速su信xin號hao回hui流liu的de分fen布bu可ke以yi很hen容rong易yi地di理li解jie分fen地di可ke以yi防fang止zhi不bu相xiang容rong電dian路lu的de回hui流liu信xin號hao的de疊die加jia，防fang止zhi共gong地di線xian阻zu抗kang耦ou合he。

 

但不論高速信號還是低速信號，當信號線跨越電源平麵或地平麵上的開槽時都會帶來很多嚴重的問題，包括：

 

增大電流環路麵積，加大了環路電感
，使輸出的波形容易振蕩

；

 

對於需要嚴格的阻抗控製
、andaizhuangxianmoxingzouxiandegaosuxinhaoxian，haihuiyinweishangpingmianhuoxiapingmianhuoshangxiapingmiandekaicaopohuaidaizhuangxianmoxing，zaochengzukangdebulianxu，yinqiyanzhongdexinhaowanzhengxingwenti
；

 

增加向空間的輻射發射，同時易受空間磁場的幹擾
；

 

環路電感上的高頻壓降構成共模輻射源，並通過外接電纜產生共模輻射

；

 

加大與板上其它電路產生高頻信號串擾的可能性（如下圖）。

 

 

三、 PCB設計對開槽的處理

 

對開槽的處理應該遵循以下原則：

 

需要嚴格的阻抗控製的高速信號線
，其軌線嚴禁跨分割走線

，避免造成阻抗不連續
，引起嚴重的信號完整性問題；

 

當PCB板上存在不相容電路時
，應該進行分地的處理，但分地不應該造成高速信號線的跨分割走線，也盡量不要造成低速信號線的跨分割走線
；

 

當跨開槽走線不可避免時，應該進行橋接；

 

 

接插件（對外）不應放置在地層隔逢上，圖中如果地層上的A點和B點間存在較大的電位差
，就有可能通過外接電纜產生共模輻射；

 

 

高密度接插件在進行PCB設(she)計(ji)時(shi)，除(chu)非(fei)有(you)特(te)別(bie)的(de)要(yao)求(qiu)
，一(yi)般(ban)應(ying)該(gai)保(bao)證(zheng)地(di)網(wang)絡(luo)環(huan)繞(rao)每(mei)一(yi)個(ge)引(yin)腳(jiao)

，也(ye)可(ke)以(yi)在(zai)進(jin)行(xing)引(yin)腳(jiao)排(pai)布(bu)時(shi)均(jun)勻(yun)地(di)安(an)排(pai)地(di)網(wang)絡(luo)，保(bao)證(zheng)地(di)平(ping)麵(mian)的(de)連(lian)續(xu)性(xing)，防(fang)止(zhi)開(kai)槽(cao)的(de)產(chan)生(sheng)；