印制线路板问题(1)

问：前面介绍了有关单纯电阻的问题，的确一定存在一些电阻，其性能完全符合我们的预

料。请问一段导线的电阻会怎样呢?

答：情况不一样。大概你所指的是一段导线或者是起导线作用的印制线路板中的一段导电

带。由于室温超导体至今还没问世，所以任何一段金属导线都起到低阻值电阻器的作用

(它也具有电容和电感的作用)，这样必须考虑它对电路的影响。

问：在小信号电路中一段很短的铜线所具有的电阻一定不重要吧?

答：让我们考虑输入阻抗为5kΩ的16位ADC。假定到ADC输入端的信号线由典型的印制线

路板(厚度为0.038 mm，宽度为0.25 mm)长度为10cm的导电带构成。在室温条件下它具有

约0.18 Ω的电阻，这个电阻稍小于5 kΩ×2×2 -16 ，在满度时会产生2 LSB的增益误

差。

可以证明，假如印制线路板的导电带做得比较宽(实际上已经如此)，则上述问题可能减

轻。在模拟电路中通常使用比较宽的导电带为好，但是许多印制线路板的设计者(和印

制线路板设计程序)更喜欢采用最小宽度的导电带以便于信号线的布置。总之，在所有可

能出现问题的地方，计算导电带的电阻并分析其作用，这是非常重要的。

问：宽度过大的导电带与印制线路板背面的金属层构成的电容会有问题吗?

答：问题很小。虽然由印制线路板的导电带构成的电容很重要(即使是低频电路也应引起

重视，因为低频电路也能产生高频寄生振荡)，但总是应该先估算一下。如果不存在上述

情况，即使较宽的导电带形成很大的电容也不会带来问题(见图13.2)。倘若带来问题，

可去掉一小块接地平面的面积，以减小对地的电容。

问：这个问题先留一下！什么是接地平面?

答：假如一块印制线路板的整个一面(或者一块多层印制线路板的整个夹层)的铜箔用来

接地，那么这就是我们所说的接地平面。任何地线的排布都要使其具有尽可能小的电阻和

电感。倘若一个系统使用一个接地平面，那么它受接地噪声影响的可能性很小。另外接地

平面也具有屏蔽和散热的作用。

问：这里所说的接地平面对制造厂家来说很困难，对吗?

答：在20年前这方面确实有些问题。今天由于印制线路中的粘结剂、阻焊剂和波峰焊技术

的改进使制造接地平面已成为印制线路板的常规作业。