晶振放在PCB边缘的坏处主要表现在电磁干扰、辐射超标以及抗扰度问题等方面。具体如下:
1.电磁干扰(EMI)问题:当晶振放置在PCB边缘时,高速信号线或器件与参考接地板之间容易形成容性耦合,产生寄生电容。这种寄生电容会导致共模辐射,即电流通过电缆产生的辐射,从而增加电磁干扰。与参考接地板之间的电场分布较大,导致较大的寄生电容,进而增强共模辐射。这种辐射会影响设备的电磁兼容性,可能导致辐射超标。
2.辐射超标:如果晶振放置在PCB边缘,其工作时产生的倍频(如12MHz晶振可能会产生24MHz、48MHz等倍频)容易成为辐射源。这些倍频点上的辐射往往是导致测试超标的主要原因。实际测试中,将晶振从PCB边缘移到中间位置,并通过敷铜和过孔连接地平面后,辐射发射明显改善。这表明晶振的位置直接影响到辐射性能。
3.抗扰度问题:晶振属于高速器件,对电磁干扰特别敏感。当放置在PCB边缘时,容易受到外部电磁环境的影响,导致设备工作不稳定。晶振与参考接地板之间的容性耦合会在强干扰环境下加剧,放置在边缘会加大这种耦合效应,降低系统的抗扰度。
4.信号完整性受损:晶振放置在PCB边缘,会增加信号传输路径的长度,导致信号衰减和反射现象,影响信号完整性。晶振的放置位置如果过于靠近PCB边缘,可能会对附近的其他敏感器件产生干扰,影响整体电路的性能。
5.散热问题:晶振在工作时会产生热量,如果放置在PCB边缘,可能导致散热不良,影响晶振的稳定性和寿命。边缘位置的晶振受外部环境影响大,容易导致局部温度升高,使得整个PCB的热分布不均匀,影响其他器件的性能。
6.机械应力:PCB边缘更容易受到外力作用,晶振放置在此处容易因机械应力而损坏或失效。设备运行时的振动会对位于边缘的晶振产生更大影响,可能导致焊接断裂等问题。
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