1,、電源線的設(shè)計 (1)選擇合適的電源,; (2)盡量加寬電源線; (3)保證電源線,、底線走向和數(shù)據(jù)傳輸方向一致,; (4)使用抗干擾元器件,; (5)電源入口處添加去耦電容(10~100uf); (6)電源線盡量短,,走直線,,最好走樹形,不要走環(huán)形,。 2,、地線的設(shè)計 (1)模擬地和數(shù)字地分開; (2)盡量采用單點接地,; (3)盡量加寬地線,; (4)將敏感電路連接到穩(wěn)定的接地參考源; (5)對PCB板進行分區(qū)設(shè)計,,把高寬帶的噪聲電路與低頻電路分開,; (6)盡量減少接地環(huán)路(所有器件接地后回電源地形成的通路叫“地線環(huán)路”)。 3,、元器件的配置 (1)不要有過長的平行信號線,; (2)保證PCB的時鐘發(fā)生器、晶振和CPU的時鐘輸入端盡量靠近,,同時遠離 其他低頻器件,; (3)元器件應(yīng)圍繞核心器件進行配置,盡量減少引線長度,; (4)考慮PCB板在機箱中的位置和方向; (5)縮短高頻元器件之間的引線,。 4,、去耦電容的配置 (1)每個集成電路要增加一充放電電容(10uf); (2)引線式電容用于低頻,,貼片式電容用于高頻,; (3)每個集成芯片要布置一0.1uf的陶瓷電容; (4)對抗噪聲能力弱,,關(guān)斷時電源變化大的器件要加高頻去耦電容,; (5)電容之間不要共用過孔; (6)去耦電容引線不能太長,。 5,、降低噪聲和電磁干擾原則 (1) 盡量采用45°折線而不是90°折線(盡量減少高頻信號對外的發(fā)射和耦 合); (2)用串聯(lián)電阻的方法來降低電路信號邊沿的跳變速率,; (3) 石英晶振外殼要接地,; (4)閑置不用的門電路不要懸空; (5)時鐘垂直于IO線是干擾??; (6)盡量讓時鐘周圍電動勢趨于零,; (7) IO驅(qū)動電路盡量靠近PCB的邊緣; (8)任何信號不要形成回路,; (9)對高頻板,,電容的分布電感不能忽略,電感的分布電容也不能忽略,; (10)通常功率線,、交流線盡量在和信號線不同的板子上。 6,、其他設(shè)計原則 (1)CMOS的未使用引腳要通過電阻地接或電源,; (2)用RC電路來吸收繼電器等元件的放電電流; (3)總線上加10k上拉電阻有助于抗干擾,; (4)采用全譯碼有更好的抗干擾性,; (5)元器件不用引腳通過10k電阻接電源; (6)總線盡量短,,盡量保持一樣的長度,; (7)兩層之間的布線盡量垂直; (8)發(fā)熱元器件避開敏感元件,; (9) 正面橫向走線,,反面縱向走線,只要空間允許,,走線越粗越好(僅限地線 和電源線),; (10)要有良好的地層線,應(yīng)當(dāng)盡量從正面走線,,反面用作地層線,; (11)保持足夠的距離,如濾波器的輸入輸出,、光耦的輸入輸出,、交流電源線 和弱信號線等; (12)長線加低通濾波器,;走線盡量短些,,不得已走的長線應(yīng)當(dāng)在合理的位置 插入C、RC,、LC低通濾波器,; (13)除了地線,能用細線的不要用粗線,。 7,、布線寬度和電流 (1) 一般寬度不宜小于0.2mm(8mil); (2)在高密度高精度的PCB上,,間距和線寬一般0.3mm(12mil),; (3)當(dāng)銅箔的厚度在50um左右時,,導(dǎo)線寬度1~1.5mm(60mil)=2A; (4)公共地一般80mil,,對于有微處理器的應(yīng)用更要注意,。 8、布局 首先,,要考慮PCB尺寸大小,。PCB尺寸過大時,印制線條長,,阻抗增加,,抗 噪聲能力下降,成本也增加,;過小,,則散熱不好,且鄰近線條易受干擾,。 在確定PCB尺寸后,,再確定特殊元件的位置。 最后,,再根據(jù)電路的功能單元,,對電路的全部元器件進行布局。 在確定特殊元件的位置時要遵循以下原則: (1)盡可能縮短高頻元器件之間的連線,,設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾,。易受干擾的元器件不能相互挨得太近,輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠離,。 (2)某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差,,應(yīng)加大它們之間的距離,以免放電引出意外短路,。帶高壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地方。 (3)重量超過15g的元器件應(yīng)當(dāng)用支架加以固定,,然后焊接,。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件,,不宜裝在印制板上,,而應(yīng)裝在整機的機箱底板上,且應(yīng)考慮散熱問題,。熱敏元件應(yīng)遠離發(fā)熱元件,。 (4)對于電位器、可調(diào)電感線圈,、可變電容器,、微動開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機的結(jié)構(gòu)要求,。若是機內(nèi)調(diào)節(jié),應(yīng)放在印制板上方便于調(diào)節(jié)的地方,;若是機外調(diào)節(jié),,其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機箱面板上的位置相適應(yīng)。 (5)應(yīng)留出印制板定位孔和固定支架所用的位置,。 在根據(jù)電路的功能單元對電路的全部元器件進行布局時,,要符合以下原則: (1)按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置,使布局便于信號流通,,并使信號盡可能保持一致的方向,。 (2)以每個功能電路的核心元件為中心,圍繞它來進行布局,。元器件應(yīng)均勻,、整齊、緊湊地排列在PCB上,,盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接,。 (3)在高頻下工作的電路,要考慮元器件之間的分布參數(shù),。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列,。這樣,不但美觀,,而且裝焊容易,,易于批量生產(chǎn)。 (4)位于電路板邊緣的元器件,,離電路板邊緣一般不小于2mm,。電路板的最佳形狀為矩形,長寬比為3:2或4:3.電路板面積尺寸大于200*150mm時,,應(yīng)考慮電路板所受的機械強度,。 9、布線 (1)輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行,。最好加線間地線,,以免發(fā)生反饋耦合。 (2)印制板導(dǎo)線的最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基板間的粘附強度和流過它們的電流值決定,。當(dāng)銅箔厚度為0.05mm,、寬度為1~15mm時,通過2A的電流,,溫度不會高于3℃,,因此,導(dǎo)線寬度為1.5mm可滿足要求,。 (3)印制導(dǎo)線拐彎處一般取圓弧形,,而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能,。此外,盡量避免使用大面積銅箔,,否則,,長時間受熱時,易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象,。必須用大面積銅箔時,,最好用柵格狀,這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體,。 10,、焊盤 焊盤中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤太大易形成虛焊,。焊盤外徑D一般不小于(d+1.2)mm,,其中d為引線孔徑。對高密度的數(shù)字電路,,焊盤最小直徑可?。?/span>d+1.0)mm。 11,、退耦電容的配置 (1)電源輸入端跨接10~100uf的電解電容,; (2)原則上每個集成電路芯片都應(yīng)布置一個0.01pf的瓷片電容; (3)對于抗噪能力弱,、關(guān)斷時電源變化大的器件,,應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退耦電容; (4)電容引線不能太長,,尤其是高頻旁路電容不能有引線,。 |
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