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PCB线路板设计原理和抗干扰性对策

更新时间:2020-02-28 00:04点击:

pcb电路板设计原理和抗干扰性对策
印刷电路板(PCBpcb线路板)是电子设备中电路元器件和元器件的支撑点件.它出示电路元器件和元器件中间的保护接地。伴随着电于技术性的迅猛发展,PGB的密度愈来愈高。PCBpcb线路板设计方案的优劣对抗干扰性能力危害挺大.因而,在进行PCB路线设计方案时.务必遵循PCB路线设计方案的一般标准,并应合乎EMC/EMI设计方案的规定。
PCBpcb线路板设计方案的一般标准,使得电子器件电路取得最好特性,电子器件的合理布局及输电线的迈向是很关键的。为了设计方案质量好、工程造价低的PCBpcb线路板,应遵照下列一般标准:
1.合理布局
最先,要考虑到PCB规格尺寸(一般由商品的外观设计而定)。PCB规格过大时,印刷线框长,特性阻抗提升,抗噪音能力下降,成本费也提升;过小,则热管散热不好,且相邻线框易受影响;在明确PCB规格后,再明确独特元器件的部位;最终,依据电路的作用模块,对电路的所有电子器件进行合理布局。
在明确独特元器件的部位时要遵循下列标准:
(1)尽量减少高频率电子器件中间的联线,想方设法降低他们的遍布主要参数和相互之间的干扰信号。易受影响的电子器件不能互相挨得太近,键入和輸出元器件应负量杜绝。
(2)一些电子器件或输电线中间将会有较高的电势差,应增加他们中间的间距,以防充放电引出来出现意外短路。带高工作电压的电子器件应负量布局在调节时手不易碰触的地区。
(3)重量超出15g的电子器件,理应用支撑架多方面固定不动,随后电焊焊接。这些又大又重、发烫量多的电子器件,不宜装在线路板上,而需装在整个设备的主机箱底版上,且应考虑到热管散热难题。热敏电阻元器件应杜绝发烫元器件。
(4)针对电阻器、可调式电感、可变电容器、拨动开关等可调式元器件的合理布局应考虑到整个设备的构造规定。若是机身调整,应放到线路板上边便于调整的地区;若是设备外调整,其部位要与调整旋纽在主机箱控制面板上的部位相一致。
(5)应留出印刷扳精准定位孔及支撑架所占有的部位。
依据电路的作用模块,对电路的所有电子器件进行合理布局时,要合乎下列标准:
(1)依照电路的流程分配每个作用电路模块的部位,使合理布局便于数据信号流通,并使数据信号尽量保持一致的方位。
(2)以每一作用电路的关键元器件为管理中心,紧紧围绕它来进行合理布局。电子器件应匀称、齐整、紧凑型地排列在PCB上.尽量降低和减少各电子器件中间的导线和联接。
(3)在高频率下工作中的电路,要考虑到电子器件中间的遍布主要参数。一般电路应尽量使电子器件平行排列。那样,不但美观大方.并且装焊容易.易于批量制造。
(4)坐落于电路板边沿的电子器件,离电路板边沿一般不低于2mm。电路板的最好样子为矩形框。宽高比为3:2成4:3。电路表面规格超过200x150mm时.应考虑到电路板受到的机械设备强度。
2.走线
走线的标准以下:
(1)I/O端用的输电线应负量防止邻近平行。最好是加线间接地线,以防产生意见反馈藕合。
(2)印刷PCB输电线的最少宽度关键由输电线与绝缘层基扳间的黏附强度和流过他们的电流值决策。当铜泊厚度为0.05mm、宽度为1~1.5mm时.根据2A的电流,温度不会高过3℃,因而.输电线宽度为1.5mm可符合要求。针对集成化电路,特别是在是数字电路,一般 选0.02~0.3mm输电线宽度。自然,要是容许,還是尽量用宽线.特别是在是电源插头和接地线。输电线的最少间隔关键由最坏状况下的线间接地电阻和击穿场强决策。针对集成化电路,特别是在是数字电路,要是加工工艺容许,可让间隔小至5~8mm。
(3)印刷输电线转弯处一般取圆弧状,而斜角或交角在高频率电路时会危害电气设备特性。除此之外,尽量防止应用大规模铜泊,不然.长期遇热时,易产生铜泊澎涨和脱落状况。务必用大规模铜泊时,最好是用栅格状.那样有利于清除铜泊与基钢板间黏合剂遇热造成的挥发物汽体。
3.通孔
通孔管理中心孔要比元器件导线直徑稍大一些。通孔很大易产生虚接。通孔直径D一般不低于(d+1.2)mm,在其中d为导线直径。对多层度的数字电路,通孔最少直徑可用(d+1.0)mm。
PCB及电路抗干扰性对策
印刷电路板的抗干扰性设计方案与实际电路拥有 密切的关联,这里仅就PCB抗干扰性设计方案的几类常见对策做一些表明。
1.电源插头设计方案
依据印刷线路板电流的尺寸,尽量加租电源插头宽度,降低环路电阻器。另外、使电源插头、接地线的迈向和数据信息传送的方位一致,那样有利于提高抗噪音能力。
2.接地线设计方案
接地线设计方案的标准是:
(1)大数字地与仿真模拟地分离。若线路板上具有逻辑性电路又有线形电路,应以他们尽量分离。高频电路的地应负量选用单点并连接地,具体走线有艰难时可一部分串联后再并连接地。高频率电路宜选用多一点串连接地,接地线应短而租,高频率元器件周边尽量用栅格状大规模地箔。
(2)电线接头应负量字体加粗。若电线接头用很纫的线框,则接地装置电位差随电流的转变而转变,使抗噪特性降低。因而应将电线接头字体加粗,使它能根据三倍于线路板上的容许电流。若有将会,电线接头应在2~3mm左右。
(3)电线接头组成闭环控制路。只由数字电路构成的线路板,其接地装置电路布结团环路大多数能提升抗噪音能力。
3.退藕电容器配备
PCBpcb线路板设计方案的基本作法之一是在线路板的每个重点部位配备适度的退藕电容器。退藕电容器的一般配备标准是:
(1)开关电源键入端接地10~100uF的电解电容器。若有将会,接100uF左右的更好。
(2)正常情况下每一集成化电路集成ic都应布局一个100pF的瓷片电容,如遇线路板间隙不够,可每4~8个集成ic布局一个1~10pF的但电容器。
(3)针对抗噪能力弱、关闭时开关电源转变大的元器件,如RAM、ROM存储芯片件,应在集成ic的电源插头和接地线中间立即连接退藕电容器。
(4)电容器导线不能过长,特别是在是高频率旁路电容器不能有导线。
除此之外,还应留意下列二点:
(1)在线路板中有交流接触器、汽车继电器、按键等元器件时.实际操作他们时均会造成很大电晕放电,
务必选用图下图示的RC电源电路来消化吸收充放电电流量。一般R取1~2K,C取2.2~47UF。
(2)CMOS的输入阻抗很高,且会受磁感应,因而在应用时对无需端要接地装置或接正开关电源。
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