pcb布线技巧及抗干扰技术研究

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1、PCB布线技巧及抗干扰技术研究第1章PCB布局、布线技巧§1.1PCB布局原则在PCB设计中，布局是一个重要的环节。布局结果的好坏将直接影响布线的效果，合理的布局是PCB设计成功的第一步。布局方式分两种，一种是交互式布局，另一种是自动布局，一般是在自动布局的基础上用交互式布局进行调整，在布局时还可根据走线的情况对门电路进行再分配，将两个门电路进行交换，使其成为便于布线的最佳布局。在布局完成后，还可对设计文件及有关信息进行返回标注于原理图，使得PCB板中的有关信息与原理图相一致，以便在今后的建档、更改设计能同步起来,同时对模拟的有关信息

2、进行更新，使得能对电路的电气性能及功能进行板级验证。PCB的布局应综合多方面原则，归纳如下：第一，信号流向原则。⑴元件的布局应便于信号流通，使信号尽可能保持一致的方向。多数情况下，信号的流向安排为从左到右或从上到下，与输入、输出端直接相连的元件应当放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。⑵通常按照信号的流程逐个安排各个功能电路单元的位置，以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它进行布局。第二，最近相邻原则。布局的最重要的原则之一是保证布线的布通率，移动器件时要注意飞线的连接，把有网络关系的器件放在一起，而且能大致达成互连最短，要注意如果

3、两个器件有多个网线的连接时要通过旋转来使网线的交叉最少。第三，均布原则。在保证电气性能的前提下，元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列，以求整齐、美观，一般情况下不允许元件重叠。放置器件时要考虑以后的焊接，不要太密集，元件分布要尽可能均匀，例如大的器件再流焊时热容量比较大，过于集中容易使局部温度低而造成虚焊。元件在整个板面上应分布均匀、疏密一致。第四，抗干扰原则。提到抗干扰，这涉及的知识点就比较丰富了，如数字器件和模拟器件要分开，尽量远离；尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰，易受干扰的元器件不能相

4、互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离；去耦电容尽量靠近器件的VCC，贴片器件的退耦电容最好在布在板子另一面的器件中心（肚子）位置等，这一原则涉及到的很多方面都是依靠经验来进行的，后面我们将详细介绍。⑴对辐射电磁场较强的元件，以及对电磁感应较灵敏的元件，应加大它们相互之间的距离或加以屏蔽，元件放置的方向应与相邻的印制导线交叉。⑵尽量避免高低电压器件相互混杂、强弱信号的器件交错在一起。⑶对于会产生磁场的元件，如变压器、扬声器、电感等，布局时应注意减少磁力线对印制导线的切割，相邻元件磁场方向应相互垂直，减少彼此之间的耦合。⑷对干扰源进行屏蔽

5、，屏蔽罩应有良好的接地。⑸在高频工作的电路，要考虑元件之间的分布参数的影响。第五，热效应原则。⑴对于发热元件，应优先安排在利于散热的位置，必要时可以单独设置散热器或小风扇，以降低温度，减少对邻近元件的影响。发热元器件一般放置在边角，机箱内通风位置。⑵一些功耗大的集成块、大或中功率管、电阻等元件，要布置在容易散热的地方，并与其它元件隔开一定距离。这些器件一般都要用散热片，所以要考虑留出合适的空间安装散热片，此外发热器件的发热部位与印制电路板的距离一般不小于2mm。在一些必要场合甚至要安装风扇来主动散热。⑶对温度敏感的元器件要远离发热元器

6、件。热敏元件应紧贴被测元件并远离高温区域，以免受到其它发热功当量元件影响，引起误动作。⑷双面放置元件时，底层一般不放置发热元件。第六，易维修原则。大型器件的四周要留出一定的维修空间（留出SMD返修设备加热头能够进行操作的尺寸），需要经常更换的元件应置于便于更换的位置，如保险管等。第七，易调节原则。对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求，若是机内调节，应放在印制板上方便于调节的地方；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。第八，抵抗受力原则。固定孔一般放在接线端子、插拔器件、

7、长串端子等经常受力作用的器件中央，并留出相应的空间；重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定，然后焊接。第九，易组装原则。按照这个原则，衍生出来的要求就有很多，例如：⑴在大面积PCB设计中（大约超过500cm2以上），为防止过锡炉时PCB板弯曲,应在PCB板中间留一条5至10MM宽的空隙不放元器件（可走线），以用来在过锡炉时加上防止PCB板弯曲的压条；⑵上锡位不能有丝印油，否则容易造成虚焊或焊不上；⑶布局时，DIP封装的IC摆放的方向必须与过锡炉的方向成垂直，不可平行，如果布局上有困难，可允许水平放置IC（SMD封装的IC摆放方向与

8、DIP相反）；⑷片式元件长轴应垂直于再流焊炉传送带的方向，即垂直于PCB板的长边（因为一般PCB板的长边平行于再流焊炉传送带的方向；⑸对于使用波峰焊工艺的元件组装，为了避免阴影效果，同尺寸元件的端头在平行于焊波方向排成一