PCB设计过程中关于抗干扰的设计规则方案
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PCB是电子产物中电路元件和器件的支撑件。它供应电路元件和器件之间的电气衔接。跟着电于技能的飞速开展,PGB的密度越来越高。PCB设计的黑白对立搅扰才能影响很大。因而,在进行PCB设计时。必需恪守PCB设计的普通准则,并应契合抗搅扰设计的要求。
PCB设计的普通准则要使电子电路取得最佳功能,元器件的布且及导线的布设是很主要的。为了设计质量好、造价低的PCB。应遵照以下普通准则:
1. 结构起首,要思索PCB尺寸巨细。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗添加,抗噪声才能下降,本钱也添加;过小,则散热欠好,且临近线条易受搅扰。在确定PCB尺寸后。再确定非凡元件的地位。最终,依据电路的功用单位,对电路的悉数元器件进行结构。在确定非凡元件的地位时要恪守以下准则:
(1) 尽能够缩短高频元器件之间的连线,设法削减它们的散布参数和互相间的电磁搅扰。易受搅扰的元器件不克不及互相挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。
(2)某些元器件或导线之间能够有较高的电位差,应加大它们之间的间隔,以免放电引出不测短路。带高电压的元器件应尽量安插在调试时手不易触及的当地。
(3) 分量超越15g的元器件、该当用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发烧量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应思索散热问题。热敏元件应远离发烧元件。
(4)关于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的结构应思索整机的构造要求。若是机内调理,应放在印制板上便利于调理的当地;若是机外调理,其地位要与调理旋钮在机箱面板上的地位相顺应。
(5)应留出印制扳定位孔及固定支架所占用的地位。依据电路的功用单位。对电路的悉数元器件进行结构时,要契合以下准则:
1)依照电路的流程布置各个功用电路单位的地位,使结构便于旌旗灯号流畅,并使旌旗灯号尽能够坚持一致的偏向。
2)以每个功用电路的中心元件为中间,环绕它来进行结构。元器件应平均、划一、紧凑地陈列在PCB上。尽量削减和缩短各元器件之间的引线和衔接。
3)在高频下任务的电路,要思索元器件之间的散布参数。普通电路应尽能够使元器件平行陈列。如许,不单美观。并且装焊轻易。易于批量出产。
4)位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘普通不小于2mm。电路板的最佳外形为矩形。长宽比为3:2成4:3。电路板面尺寸大于200x150mm时。应思索电路板所受的机械强度。
2。布线 布线的准则如下;
(1)输入输出端用的导线应尽量防止相邻平行。最好加线间地线,以免发作反应藕合。
(2)印制摄导线的最小宽度首要由导线与绝缘基扳间的粘附强度和流过它们的电流值决议。当铜箔厚度为0.05mm、宽度为1~15mm 时。经过2A的电流,温度不会高于3℃,因而。导线宽度为1.5mm可知足要求。关于集成电路,尤其是数字电路,凡间选0.02~0.3mm导线宽度。当然,只需答应,照样尽能够用宽线。尤其是电源线和地线。导线的最小间距首要由最坏状况下的线间绝缘电阻和击穿电压决议。关于集成电路,尤其是数字电路,只需工艺答应,可使间距小至5~8mm。
(3)印制导线拐弯处普通取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气功能。此外,尽量防止运用大面积铜箔,不然,长工夫受热时,易发作铜箔膨胀和零落景象。必需用大面积铜箔时,最好用栅格状。如许有利于扫除铜箔与基板间粘合剂受热发生的挥发性气体。
3.焊盘焊盘中间孔要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易构成虚焊。焊盘外径D普通不小于(d+1.2)mm,个中d为引线孔径。对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取(d+1.0)mm。PCB及电路抗搅扰办法印制电路板的抗搅扰设计与详细电路有着亲密的关系,这里仅就PCB抗搅扰设计的几项常用办法做一些阐明。
(1)电源线设计依据印制线路板电流的巨细,尽量加租电源线宽度,削减环路电阻。还、使电源线、地线的走向和数据传递的偏向一致,如许有助于加强抗噪声才能。
(2)地段设计地线设计的准则是:
1)数字地与模仿地分隔。若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应使它们尽量分隔。低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实践布线有坚苦时可局部串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地,地线应短而租,高频元件四周尽量用栅格状大面积地箔。
2)接地线应尽量加粗。若接地线用很纫的线条,则接地电位随电流的转变而转变,使抗噪功能降低。因而应将接地线加粗,使它能经过三倍于印制板上的答应电流。若有能够,接地线应在2~3mm以上。
3)接地线组成闭环路。只由数字电路构成的印制板,其接地电路布成团环路大多能进步抗噪声才能。
(3)退藕电容装备PCB设计的惯例做法之一是在印制板的各个要害部位装备恰当的退藕电容。退藕电容的普通装备准则是:
1)电源输入端跨接10 ~ 100uf的电解电容器。若有能够,接100uF以上的更好。
2)准则上每个集成电路芯片都应安插一个0.01pF的瓷片电容,如遇印制板闲暇不敷,可每4~8个芯片安插一个1 ~ 10pF的但电容。
3)关于抗噪才能弱、关断时电源转变大的器件,如RAM、ROM存储器件,应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容。
4)电容引线不克不及太长,尤其是高频旁路电容不克不及有引线。此外,还应留意以下两点:
在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时。操作它们时均会发生较大火花放电,必需采用附图所示的 RC电路来接收放电电流。普通R取 1 ~ 2K,C取2.2 ~ 47UF
CMOS的输入阻抗很高,且易受感应,因而在运用时对不必端要接地或接正电源
PCB设计的普通准则要使电子电路取得最佳功能,元器件的布且及导线的布设是很主要的。为了设计质量好、造价低的PCB。应遵照以下普通准则:
1. 结构起首,要思索PCB尺寸巨细。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗添加,抗噪声才能下降,本钱也添加;过小,则散热欠好,且临近线条易受搅扰。在确定PCB尺寸后。再确定非凡元件的地位。最终,依据电路的功用单位,对电路的悉数元器件进行结构。在确定非凡元件的地位时要恪守以下准则:
(1) 尽能够缩短高频元器件之间的连线,设法削减它们的散布参数和互相间的电磁搅扰。易受搅扰的元器件不克不及互相挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。
(2)某些元器件或导线之间能够有较高的电位差,应加大它们之间的间隔,以免放电引出不测短路。带高电压的元器件应尽量安插在调试时手不易触及的当地。
(3) 分量超越15g的元器件、该当用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发烧量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应思索散热问题。热敏元件应远离发烧元件。
(4)关于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的结构应思索整机的构造要求。若是机内调理,应放在印制板上便利于调理的当地;若是机外调理,其地位要与调理旋钮在机箱面板上的地位相顺应。
(5)应留出印制扳定位孔及固定支架所占用的地位。依据电路的功用单位。对电路的悉数元器件进行结构时,要契合以下准则:
1)依照电路的流程布置各个功用电路单位的地位,使结构便于旌旗灯号流畅,并使旌旗灯号尽能够坚持一致的偏向。
2)以每个功用电路的中心元件为中间,环绕它来进行结构。元器件应平均、划一、紧凑地陈列在PCB上。尽量削减和缩短各元器件之间的引线和衔接。
3)在高频下任务的电路,要思索元器件之间的散布参数。普通电路应尽能够使元器件平行陈列。如许,不单美观。并且装焊轻易。易于批量出产。
4)位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘普通不小于2mm。电路板的最佳外形为矩形。长宽比为3:2成4:3。电路板面尺寸大于200x150mm时。应思索电路板所受的机械强度。
2。布线 布线的准则如下;
(1)输入输出端用的导线应尽量防止相邻平行。最好加线间地线,以免发作反应藕合。
(2)印制摄导线的最小宽度首要由导线与绝缘基扳间的粘附强度和流过它们的电流值决议。当铜箔厚度为0.05mm、宽度为1~15mm 时。经过2A的电流,温度不会高于3℃,因而。导线宽度为1.5mm可知足要求。关于集成电路,尤其是数字电路,凡间选0.02~0.3mm导线宽度。当然,只需答应,照样尽能够用宽线。尤其是电源线和地线。导线的最小间距首要由最坏状况下的线间绝缘电阻和击穿电压决议。关于集成电路,尤其是数字电路,只需工艺答应,可使间距小至5~8mm。
(3)印制导线拐弯处普通取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气功能。此外,尽量防止运用大面积铜箔,不然,长工夫受热时,易发作铜箔膨胀和零落景象。必需用大面积铜箔时,最好用栅格状。如许有利于扫除铜箔与基板间粘合剂受热发生的挥发性气体。
3.焊盘焊盘中间孔要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易构成虚焊。焊盘外径D普通不小于(d+1.2)mm,个中d为引线孔径。对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取(d+1.0)mm。PCB及电路抗搅扰办法印制电路板的抗搅扰设计与详细电路有着亲密的关系,这里仅就PCB抗搅扰设计的几项常用办法做一些阐明。
(1)电源线设计依据印制线路板电流的巨细,尽量加租电源线宽度,削减环路电阻。还、使电源线、地线的走向和数据传递的偏向一致,如许有助于加强抗噪声才能。
(2)地段设计地线设计的准则是:
1)数字地与模仿地分隔。若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应使它们尽量分隔。低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实践布线有坚苦时可局部串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地,地线应短而租,高频元件四周尽量用栅格状大面积地箔。
2)接地线应尽量加粗。若接地线用很纫的线条,则接地电位随电流的转变而转变,使抗噪功能降低。因而应将接地线加粗,使它能经过三倍于印制板上的答应电流。若有能够,接地线应在2~3mm以上。
3)接地线组成闭环路。只由数字电路构成的印制板,其接地电路布成团环路大多能进步抗噪声才能。
(3)退藕电容装备PCB设计的惯例做法之一是在印制板的各个要害部位装备恰当的退藕电容。退藕电容的普通装备准则是:
1)电源输入端跨接10 ~ 100uf的电解电容器。若有能够,接100uF以上的更好。
2)准则上每个集成电路芯片都应安插一个0.01pF的瓷片电容,如遇印制板闲暇不敷,可每4~8个芯片安插一个1 ~ 10pF的但电容。
3)关于抗噪才能弱、关断时电源转变大的器件,如RAM、ROM存储器件,应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容。
4)电容引线不克不及太长,尤其是高频旁路电容不克不及有引线。此外,还应留意以下两点:
在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时。操作它们时均会发生较大火花放电,必需采用附图所示的 RC电路来接收放电电流。普通R取 1 ~ 2K,C取2.2 ~ 47UF
CMOS的输入阻抗很高,且易受感应,因而在运用时对不必端要接地或接正电源