【正文】 　　J. 如果電纜的屏蔽層的一端不能連接到機(jī)殼，可將其通過(guò)3900pF、1kV的陶瓷電容連接到邏輯地?！　. 電纜屏蔽層兼作機(jī)殼地的情況下，通常不應(yīng)穿過(guò)鐵氧體磁珠，也絕不能與其他導(dǎo)線共用鐵氧體磁珠?！　. 電纜屏蔽層必須在其進(jìn)出設(shè)備的4cm處連接到機(jī)殼，未屏蔽的電纜部分必須小于4cm。（最好是完全屏蔽的）　　E. 將電纜屏蔽層在兩端與機(jī)殼相連?！　. 采用屏蔽電纜，且將其屏蔽層連接到機(jī)殼地?！‰娎|設(shè)計(jì)指南小結(jié)　　A. 在電化學(xué)序列中。因此，為了使環(huán)路面積最?。▍⒖嫉谒恼轮杏嘘P(guān)環(huán)路面積的討論），每條信號(hào)線都應(yīng)盡量靠近地線。　　L) 電纜中多余的導(dǎo)線必須剪去或加以適當(dāng)?shù)倪B接　　當(dāng)電纜中的芯線比實(shí)際需要的多得多時(shí)，用下面兩種方法處理這些多余的芯線：　　　　* 剪斷多余的芯線，這樣就不會(huì)有懸浮的導(dǎo)線穿過(guò)屏蔽體外面；　　　　* 將多余的導(dǎo)線與電纜內(nèi)的其它芯線并聯(lián)起來(lái)。在這種情況下，可采用以下的規(guī)則來(lái)處理?！　) 靜電放電電流路徑不要與其它導(dǎo)線一同穿過(guò)鐵氧體（如果靜電放電路徑不經(jīng)過(guò)任何一個(gè)鐵氧體，則這種情況是最好的）　　然而，如果電纜沒(méi)有屏蔽，或者如果屏蔽層效果不大，靜電放電噪聲被等量感應(yīng)（以共模方式）進(jìn)電纜內(nèi)的所有導(dǎo)線上，共模鐵氧體可能是有用的。當(dāng)然，即使沒(méi)有鐵氧體，也有類(lèi)似的問(wèn)題，不過(guò)鐵氧體增加了屏蔽層與內(nèi)導(dǎo)線間的互感，這樣就增加了這種效應(yīng)。從靜電放電的立場(chǎng)上看，在設(shè)計(jì)良好的屏蔽電纜上安裝共模鐵氧體濾波器不總是一個(gè)好的辦法。而且，人體電容在150pF左右，當(dāng)應(yīng)用3900pF的耦合電容后，體表20kV的電荷將會(huì)減小到小于1kV的水平。）　　容量3900pF，耐壓1kV的陶瓷電容最適宜作為耦合電容。這即是說(shuō)。為了獲得某種顯著的效果，從屏蔽層到邏輯地的耦合電容至少為1000pF。典型的電纜在邏輯地與屏蔽層之間已經(jīng)存在幾百皮法的電容。記住，對(duì)一給定的電荷量級(jí)，一個(gè)物體上的電壓大小由其電容量決定。總的來(lái)說(shuō)，邏輯接地系統(tǒng)越好，這種辦法改善靜電放電抗擾性的可能性就越大。實(shí)際上，有時(shí)，這反而可能會(huì)引起靜電放電問(wèn)題。然而，如果別無(wú)選擇，邏輯地只得充當(dāng)電纜屏蔽層一端的機(jī)殼接地點(diǎn)?！　〉牵瑢?duì)于那些沒(méi)有機(jī)殼可供連接的系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題該如何解決呢？例如，對(duì)于一個(gè)塑料外殼的鍵盤(pán)，沒(méi)有導(dǎo)電的底盤(pán)，要將其通過(guò)一六芯電纜連接到主機(jī)終端，該如何處理呢？　　I) 如果電纜一端沒(méi)有機(jī)殼，可采取的方案是：將電纜屏蔽層通過(guò)一高頻電容器連接到邏輯地。不要使其圍繞在敏感的輸入端口附近。實(shí)際上，屏蔽電纜也對(duì)其外部的所有設(shè)備輻射靜電放電噪聲?？拷黀CB板或在屏蔽體內(nèi)布置的屏蔽電纜，對(duì)PCB板或屏蔽體內(nèi)的每一個(gè)部件而言，都可視為一根發(fā)射天線?！　) 電纜屏蔽層應(yīng)在電纜進(jìn)入設(shè)備處連接到機(jī)殼上，其未屏蔽部分則應(yīng)最短?！　∽⒁猓喝绻诘丨h(huán)路中，互連到一起的電子設(shè)備的接地點(diǎn)之間沒(méi)有電勢(shì)差，那么地環(huán)路未必是問(wèn)題。當(dāng)然，關(guān)鍵一點(diǎn)是，計(jì)算機(jī)與打印機(jī)都通過(guò)交流插座連接到安全地（“綠色線”）。這時(shí)，可將電纜屏蔽層在一端金屬連接到機(jī)殼上，而另一端則通過(guò)一高頻電容器連接到機(jī)殼上。一個(gè)通常不會(huì)形成地環(huán)路的例子是，連接終端與鍵盤(pán)的電纜。這就需要下一個(gè)電纜處理措施。因此，他們堅(jiān)持認(rèn)為電纜層應(yīng)僅在一端接地。　　F) （在1MHz—5GHz頻率范圍內(nèi)，作為屏蔽材料的銅或鋁的厚度不必很厚）　　一旦采取措施對(duì)電纜進(jìn)行了屏蔽，就要充分發(fā)揮它的實(shí)際效果。屏蔽體比一般導(dǎo)線具有更大的表面積，這樣將減小“趨膚效應(yīng)阻抗”，也可假定屏蔽體足夠厚，靜電放電電流將沿著屏蔽體的外表面流動(dòng)，其內(nèi)層仍是一個(gè)屏蔽體。方法6是在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)間安裝一屏蔽體，這即是下面的電纜設(shè)計(jì)規(guī)則。首要的輻射問(wèn)題是來(lái)自機(jī)殼本身的輻射，系統(tǒng)機(jī)殼地路徑的阻抗不匹配會(huì)產(chǎn)生駐波，駐波會(huì)使電場(chǎng)和磁場(chǎng)沿系統(tǒng)電纜的分布，因此，必須采取一些方法來(lái)減小系統(tǒng)內(nèi)其他信號(hào)線上這些場(chǎng)的效應(yīng)。另一種方法是機(jī)殼地用一個(gè)與其他連接器完全分離的連接器，這種情況下。因此，這種連接器也還是可以采用的?！　) 。隔離顯然就是對(duì)電纜進(jìn)行絕緣處理。如同在第四章提到過(guò)的，也意味著系統(tǒng)機(jī)殼地路徑必須與系統(tǒng)電子線路隔離。同樣地，如果輸入線數(shù)是半波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，短路線末端也如同短路一樣，因此，不管地線路徑上終端匹配的型式如何，對(duì)許多頻率成份而言，其阻抗是相對(duì)較低的?！　∪欢?，盡管這樣，低阻抗地線路徑仍可能允許大量的靜電放電電荷流過(guò)，這樣可阻止電荷對(duì)電子設(shè)備的飛弧放電。系統(tǒng)機(jī)殼地不僅包括其內(nèi)部連接線，而且也包括房屋內(nèi)交流電源線上的安全地等等?！　∪绻刹扇〈胧┛刂撇牧系难趸挖吥w效應(yīng)，則影響靜電放電電流的主要因素是高頻靜電放電頻率處的電纜的傳輸線效應(yīng)。另一方面，大家都知道，金不易氧化。很明顯，機(jī)殼地或屏蔽連接不應(yīng)有恒定電流流過(guò)，因此，這條規(guī)則很容易遵守。（潮濕環(huán)境中的搭接可以實(shí)現(xiàn)電解腐蝕）即使在電勢(shì)差不存在的金屬物體間也會(huì)發(fā)生電解腐蝕。　　　　表1 電化學(xué)序列表 金 屬電動(dòng)勢(shì)（伏特）金 屬電動(dòng)勢(shì)（伏特）金 屬電動(dòng)勢(shì)（伏特）鎂+鉻+鉛+鎂合金　鐵或鋼+黃銅　鈹+生鐵　銅鋁+鎘+青銅　鋅+鎳+銅鎳合金　錫+鉛錫焊料　鎳合金　不銹鋼　銀焊料　銀石墨　鉑金　　B) 接觸處不應(yīng)有連續(xù)電流流動(dòng)　　除了上述討論的電化學(xué)腐蝕外，還有一種電解腐蝕。一般情況下，除了與鋁搭接外。例如，鈹銅有時(shí)可與鋁配合使用。電勢(shì)差越大，腐蝕就越嚴(yán)重?！　∫痣娎|阻抗增加的另一個(gè)原因是連接點(diǎn)處的接觸阻抗。對(duì)于多數(shù)系統(tǒng)，電纜線阻抗相當(dāng)?shù)停贿^(guò)高頻時(shí)由于趨膚效應(yīng)，阻抗會(huì)有所增加。否則，可能有電弧通過(guò)電子線路形成的更低阻抗的通路。如第二章所述，靜電放電對(duì)象必須有一條到地的路徑以消除靜電場(chǎng)?！　∩鲜龃胧?與2將在第六章中著重討論，因?yàn)檫@與屏蔽機(jī)箱的設(shè)計(jì)聯(lián)系很緊密。　　首先討論電纜的屏蔽或衰減及傳導(dǎo)問(wèn)題，20kV的電壓在空氣中的放電距離可達(dá)2cm。當(dāng)然，在實(shí)際情況下，這些效應(yīng)并不是彼此獨(dú)立存在的?！　≡谟懻撓到y(tǒng)電纜的處理時(shí)，為方便起見(jiàn)，將第四章中所提出的三種靜電放電效應(yīng)重新整理成以下兩條效應(yīng)：　　　　* 輻射噪聲效應(yīng)　　　　* 傳導(dǎo)噪聲效應(yīng)　　輻射噪聲包括泄放電流產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)。正確地布置系統(tǒng)電纜和進(jìn)行屏蔽設(shè)計(jì)可有助于解決這三種效應(yīng)帶來(lái)的問(wèn)題。例如，當(dāng)應(yīng)用第2條時(shí)，機(jī)殼地線長(zhǎng)度包括母板與子板所有地線的長(zhǎng)度之和?！　?對(duì)于特別敏感且較長(zhǎng)的信號(hào)線（30厘米或更長(zhǎng)），應(yīng)每隔一定間隔與其地線對(duì)調(diào)。地線既可以布在與信號(hào)線相同的層，也可布在與之　　　緊挨著的層上。在任意一個(gè)方向上，垂直地線與水平地線至少每隔6厘米連接一次。PCB設(shè)計(jì)指南總結(jié)　　對(duì)于靜電放電問(wèn)題的解決方案，可按以下十二條規(guī)則來(lái)進(jìn)行（按優(yōu)先順序排列）：　　 ?！　?防止靜電場(chǎng)。通常是采用以下順序來(lái)進(jìn)行考慮：　　 防止電荷注入到系統(tǒng)電路，因?yàn)檫@會(huì)造成損壞電路。這時(shí)，必須有意識(shí)地對(duì)一些東西進(jìn)行取舍。設(shè)計(jì)規(guī)則的優(yōu)先級(jí)　　至此，關(guān)于防止靜電放電危害的PCB設(shè)計(jì)技術(shù)的討論已告一段落。比這個(gè)比例更寬的地線僅能使其阻抗（電感）稍微減小，但是更窄的地線卻會(huì)使其阻抗大幅度增加。當(dāng)然，如此迅速的電荷泄放會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)的場(chǎng)，但這比電荷通過(guò)電弧直接注入到電路中好得多。　　A、 隔離機(jī)殼地線的最好方法是使之遠(yuǎn)離電子儀器。后一個(gè)要求小于下面的設(shè)計(jì)規(guī)則相關(guān)聯(lián)。可采取以下兩個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行隔離：　　A、 使電子元件與PCB走線遠(yuǎn)離會(huì)暴露在靜電放電中的PCB部分（例如，操作人員可直接觸摸到的地方）。五、隔離電子元件與靜電放電電荷源　　在靜電放電效應(yīng)的討論中，曾指出注入到電子儀器中的電荷可通過(guò)隔離來(lái)解決。如果電源線與地線間的電容增加一倍，X庫(kù)侖的電荷將僅僅產(chǎn)生Y/2伏的電壓。兩個(gè)物體之間由各個(gè)物體上電荷量的差異造成的電壓取決于兩者（V=Q/C）間的電容?！　、 在電源線與地線之間接入高頻旁路電容（電容組合方式可適用于靜電放電頻率較低和較高的場(chǎng)合）。　　A、 使電源線與地線靠得很近，或采用多層PCB板。這樣將有利于對(duì)元件進(jìn)行保護(hù)，因?yàn)樵谝鹪p壞前，電荷可以泄放掉。PCB地線面也可作為其對(duì)面信號(hào)線的屏蔽體（當(dāng)然，地線面的開(kāi)口越大，其屏蔽效能就越低）。三、盡可能在PCB上使用完整的地線面（建議采用多層板）　　前面已提到過(guò)，地線面有助于減小環(huán)路面積，同時(shí)也降低了接收天線的效率。另外，PCB設(shè)計(jì)也能采取措施減小由于靜電場(chǎng)和電荷注入所帶來(lái)的問(wèn)題。例如，規(guī)則一中的步驟D特別有用，因?yàn)檫@樣處理會(huì)使信號(hào)線與相關(guān)地線的回路阻抗幾乎相等。但值得注意的是，前面介紹的降低天線效率的方法，這也有助于防止共模噪聲轉(zhuǎn)化成會(huì)帶來(lái)更大麻煩的差模噪聲，這在本章開(kāi)始列出的一般性方法的第9條中已提及過(guò)。但只要可能，還是應(yīng)該盡量這樣做。例如，I/O器件是與I/O連接器盡量靠得近些；　　c) 如有可能的話，從線路板的中心饋送電源或信號(hào)，而不要從線路板邊緣饋送，如圖27所示，中間的饋送信號(hào)使大多數(shù)元件的連線最短。因?yàn)樗幌笮盘?hào)環(huán)路那樣不容易識(shí)別，環(huán)路面積的盡可能小不可能立即看到，而導(dǎo)線的長(zhǎng)短則是很顯然的。因此，短導(dǎo)線從靜電放電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)中接收并饋入電路的能量較少。二、使導(dǎo)線長(zhǎng)度盡量短　　天線要具有較高的效率，其長(zhǎng)度必須是波長(zhǎng)很大的一部分。 圖26 安裝旁路電容的小環(huán)路面積　　圖26中所示的電路，由于將電源線與地線緊挨著放在一起布置，使得環(huán)路面積大大減小。即使在每個(gè)元件旁邊都安裝旁路電容器，圖25中的電路仍有很大的環(huán)路面積。因?yàn)榄h(huán)路面積已經(jīng)足夠小了。 是高頻電容，其作用也很有限。因?yàn)樵陟o電放電較低的頻率段，旁路電容的阻抗較低，在這些頻率　　處，旁路電容能有效減小電源與地間的環(huán)路面積。 的等同效果：對(duì)調(diào)有關(guān)導(dǎo)線后，只有較小的環(huán)路存在。對(duì)調(diào)的含義是將一　　根導(dǎo)線從上移到下面，或從左邊移到右邊，另一根導(dǎo)線則做相反的調(diào)整。實(shí)際上，將空余PCB部分填以地線面是個(gè)好辦法 。在這里，假設(shè)由于某種原因信號(hào)線不能移動(dòng)。為了避免這個(gè)問(wèn)題，如前所述，可采用地平面或地線網(wǎng)格，而不采用單條地線。在每根信號(hào)線的旁邊安排一條地線。這就是說(shuō)，地平面不應(yīng)　　有大的開(kāi)