PCB刚柔结合板特点和降低干扰

通常我们考虑多层电路板PCB设计时，如何做到刚柔组合。在标准多层电路板PCB设计中，我们采用电路板概念，将不同功能电路划分到较小的电路板上，并采用各种互连线路将系统放进一个外壳内。这种标准方法的问题在于无法保障互连线路的可靠性（尤其是考虑电磁干扰/电磁兼容性问题之后）。

满足我们尺寸要求的、具有良好导电性的标准插卡边缘连接器并不总是存在；替代的最佳选择则是电缆，但其实电缆并不实用，它们不太能够满足机壳的空间要求。如果某个多层电路板设计要求我们在一个紧凑的外壳内互连几个刚性电路板，并使其具有高层数和高速连接要求，那么刚柔结合的组合便是最佳解决方案。什么是刚柔结合？简单地说，就是将两块或两块以上刚性电路板通过柔性部分进行电路连接。

单个柔性层通常由以下材料组成：柔性聚酰亚胺核心；导电铜层；粘合剂导电铜层通过粘合剂夹在两侧柔性聚酰亚胺之间。聚酰亚胺层和粘合剂层通常视为一个单元（称为覆盖层），它可以通过热和压力在铜层上进行层压。在任何规定设计中都可以有多个柔性层。 刚性部分通过标准PCB材料刚性层添加到柔性层上：用树脂注入玻璃纤维的预浸材料，在加热时会流动并粘结；非导电玻璃纤维基层（通常为FR-4）；传统绿色阻焊层；丝网印刷标记和识别信息柔性聚酰亚胺层和导电铜层在整个电路板中通常是连续的（包括刚性层和柔性层）。但是有些设计限制了柔性聚酰亚胺的用量，用预浸材料填充了刚性层部分。就设计而言，刚柔结合被视为一块可以折叠的电路板。这可减少系统中所需互连线路总数，并可避免诸如将扁平带状电缆焊接到刚性电路板之类的人工步骤。

在设计印制线路板时，应注意以下几点：从减小辐射骚扰的角度出发，应尽量选用多层板，内层分别作电源层、地线层，用以降低供电线路阻抗，抑制公共阻抗噪声，对信号线形成均匀的接地面，加大信号线和接地面间的分布电容，抑制其向空间辐射的能力。电源线、地线、印制板走线对高频信号应保持低阻抗。在频率很高的情况下，电源线、地线、或印制板走线都会成为接收与发射骚扰的小天线。降低这种骚扰的方法除了加滤波电容外，更值得重视的是减小电源线、地线及其他印制板走线本身的高频阻抗。因此，各种印制板走线要短而粗，线条要均匀。

电源线、地线及印制导线在印制板上的排列要恰当，尽量做到短而直，以减小信号线与回线之间所形成的环路面积。电路元件和信号通路的布局必须最大限度地减少无用信号的相互耦合。低电子信号通道不能靠近高电平信号通道和无滤波的电源线，包括能产生瞬态过程的电路。将低电平的模拟电路和数字电路分开，避免模拟电路、数字电路和电源公共回线产生公共阻抗耦合。高、中、低速逻辑电路在PCB上要用不同区域。安排电路时要使得信号线长度最小。保证相邻板之间不能有过长的平行线。EMI滤波器要尽可能靠近EMI源，并放在同一块线路板上。DC/DC变换器、开关元件和整流器应尽可能靠近变压器放置，以使其导线长度最小。尽可能靠近整流二极管放置调压元件和滤波电容器。