印制电路板设计原则和抗干扰措施 2002.1.31 .doc

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1、LayoutTeamField印制電路板設計原則和抗干擾措施-1印制電路板(PCB)是電子產品中電路元件和器件的支撐件.它提供電路元件和器件之間的電氣連接。隨著電於技術的飛速發展，PCB的密度越來越高。PCB設計的好壞對抗干擾能力影響很大.因此，在進行PCB設計時.必須遵守PCB設計的一般原則，並應符合抗干擾設計的要求。　　ＰＣＢ設計的一般原則　　要使電子電路獲得最佳性能，元器件的布置及導線的布設是很重要的。為了設計質量好、造價低的ＰＣＢ．應遵循以下一般原則：1.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

2、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，根據電路的功能單元，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守以下原則：　　（１）盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設法減少它們的分布參數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，輸入和輸出元件應盡量遠離。　　（２）某些元器件或導線之間可能有較高的電位差，應加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應盡量布置在調試時手不易觸及的地方。　　（３）重量超過１５ｇ的元器件、應當用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、發熱量多的

3、元器件，不宜裝在印制板上，而應裝在整機的機箱底板上，且應考慮散熱問題。熱敏元件應遠離發熱元件。　　（４）對於電位器、可調電感線圈、可變電容器、微動開關等可調元件的布局應考慮整機的結構要求。若是機內調節，應放在印制板上方便於調節的地方﹔若是機外調節，其位置要與調節旋鈕在機箱面板上的位置相適應。　　（５）應留出印制扳定位孔及固定支架所佔用的位置。　　2.根據電路的功能單元．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，使布局便於信號流通，並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

4、，圍繞它來進行布局。元器件應均勻、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。一般電路應盡可能使元器件平行排列。這樣，不但美觀而且裝焊容易．易於批量生產。　　（４）位於電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小於２ｍｍ。電路板的最佳形狀為矩形。長寬比為３：２成４：３。電路板面尺寸大於２００ｘ１５０ｍｍ時．應考慮電路板所受的機械強度。LayoutTeamField印制電路板設計原則和抗干擾措施-23．布線布線的原則如下：（１）輸入輸出端用的導線應盡量避免相鄰平行。最好加線間地線

5、，以免發生反饋藕合。（２）印制攝導線的最小寬度主要由導線與絕緣基扳間的粘附強度和流過它們的電流值決定。當銅箔厚度為０．０５ｍｍ、寬度為１?１５ｍｍ時．通過２Ａ的電流,溫度不會高於３℃，因此．導線寬度為1．５ｍｍ可滿足要求。對於集成電路，尤其是數字電路，通常選０．０２－０．３ｍｍ導線寬度。當然，隻要允許，還是盡可能用寬線．尤其是電源線和地線。導線的最小間距主要由最壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。對於集成電路，尤其是數字電路，隻要工藝允許，可使間距小至５－８ｍｍ。（３）印制導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

6、用大面積銅箔，否則．長時間受熱時，易發生銅箔膨脹和脫落現象。必須用大面積銅箔時，最好用柵格狀．這樣有利於排除銅箔與基板間粘合劑受熱產生的揮發性氣體。　　（４）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一般不小於(ｄ＋１．２)ｍｍ，其中ｄ為引線孔徑。對高密度的數字電路，焊盤最小直徑可取(ｄ＋１．０)ｍｍ。　　ＰＣＢ及電路抗干擾措施　　印制電路板的抗干擾設計與具體電路有著密切的關系，這裡僅就ＰＣＢ抗干擾設計的幾項常用措施做一些說明。　　１．電源線設計根據印制線路板電流的大小，盡量加粗電源線寬度，減少環路電阻。同時、使電源線、地線的

7、走向和數據傳遞的方向一致，這樣有助於增強抗噪聲能力。　　２．地線設計地線設計的原則是：　　（１）數字地與模擬地分開。若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應使它們盡量分開。低頻電路的地應盡量採用單點並聯接地，實際布線有困難時可部分串聯后再並聯接地。高頻電路宜採用多點串聯接地，地線應短而粗，高頻元件周圍盡量用柵格狀大面積地箔。　　（２）接地線應盡量加粗。若接地線用很細的線條，則接地電位隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應將接地線加粗，使它能通過三倍於印制板上的允許電流。如有可能，接地線應在２－３ｍｍ以上。　　（３）接地線構成閉環路。隻由數字電路組成的印

8、制板，其接地電路布成閉環路大多能提高抗噪聲能力。LayoutTeamField印