电磁兼容(EMC):PCB设计里的镜像面究竟是个啥?

目录

1. 镜像面概念

2. 镜像面示意

3. 镜像面工作原理

4. 总结


PCB设计中涉及到高频信号处理时经常会听到一个叫做镜像面的概念。镜像面究竟是哪个面?和我们平时所说的地平面和电源平面有什么区别?

1. 镜像面概念

镜像面是指高频信号在完整平面上的垂直镜像信号回路,这个完整平面可以是接地平面、电源平面、铜薄板或隔离层。因此这个镜像面是针对高频信号而言,那么多高频率的信号才考虑镜像面呢?有相关资料提到时钟频率超过 5MHz, 或上升时间小于 5ns 时,需要使用多层板设计。这个仅供参考,实际还是需要结合产品成本综合考虑。从概念上来看,镜像面只适用于双面板及以上的多层板,而单面板不存在镜像面。这也是为什么单面板的EMI问题比较难处理的原因之一。那单面板的高频信号包地处理与镜像面设计谁的效果更好呢?亦或谁提供的返回阻抗最小呢?

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### 关于PCB镜像操作的技术信息 在手工制作PCB的过程中,对于双排引脚元器件而言,如果元器件与引脚焊盘不在同一层,则在整个PCB制作流程中需经历一次(奇数次)镜像过程;而当元器件和其对应的引脚焊盘位于相同层时,则应进行两次(偶数次)镜像处理[^1]。 为了确保最终成品的准确性,在准备阶段可预先对即将打印的PCB布局执行一次镜像预览。此时观察到的画即为后续转印至PCB后的效果展示,这有助于提前发现并修正可能存在的错误,从而提高成功率。完成对比验证无误后,应当取消当前显示状态下的镜像设置以便正常输出用于转印纸的手工制版图纸。 针对具体的设计软件如Altium Designer, 用户可以通过特定功能来添加图像或者标志,并利用相关插件辅助完成更复杂的图形编辑工作,但这部分内容主要涉及的是如何将外部素材融入到PCB设计当中而非直接讨论镜像操作本身[^2]。 ```python def pcb_mirror_operation(layer_type): """ 判断给定类型的图层是否需要做额外的一次手动镜像 参数: layer_type (str): 'same' 表示元件和焊盘同层; 'different' 表示不同层 返回: bool: True 如果需要额外的人工镜像 False 否则 """ if layer_type == "same": return True # 需要人工加一次镜像加上转印自带共两次(偶数) elif layer_type == "different": return False # 只有转印自带的一次即可满足需求(奇数) print(pcb_mirror_operation('same')) # 输出True print(pcb_mirror_operation('different')) # 输出False ```
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