設計原則及抗干擾措施 印刷電路板s Printed circuit boards (PCBS) are the supporting parts of circuit components and devices in electronic products. 它提供電路組件和設備之間的電力連接. 隨著電力科技的飛速發展, PGB的密度繼續新增. PCB設計 對抗干擾能力有很大影響. 因此, 執行時 PCB設計.
必須遵循PCB設計的一般原則,並且必須滿足抗干擾設計的要求。
PCB設計的一般原則為了獲得最佳的電子電路效能,元件的結構和導線的佈局非常重要。 為了設計出高品質、低成本的印刷電路板。
應遵循以下一般原則:
1 首先佈局, 考慮PCB的尺寸. 當 PCB尺寸 太大了, 印刷電路會很長, 阻抗將新增, 抗雜訊能力會降低, 而且成本會新增. 如果 PCB尺寸 太小了, 散熱不好, 相鄰電路容易受到干擾. 在確定 PCB尺寸. 然後確定特殊部件的位置.
最後,根據電路的功能單元,排列電路的所有組件。
確定特殊元件的位置時應遵循以下原則:(1)盡可能縮短高頻元件之間的連接,並將其分佈參數和相互電磁干擾降至最低。
易受干擾的組件不應彼此靠得太近,輸入和輸出組件應盡可能遠。 (2)某些部件或導體之間可能存在高電位差,應新增它們之間的距離,以避免意外短路。
高壓部件應盡可能佈置在手動調試過程中不易觸及的地方。 (3)重量大於15g的零件應用支架固定,然後焊接。 這些大型和重型部件的熱量不應安裝在印刷電路板上,而應安裝在機器底部,並應考慮散熱問題。
加熱元件應遠離加熱元件。 (4)可調部件的佈置,如電位計、可調電感線圈、可變電容器、微動開關等,應考慮到整個機器的結構要求。
在機器內部調整的情况下,應將其放置在印製板上,以便於調整位置。 如果在機器外部進行調整,其位置應與底盤面板上調整旋鈕的位置相對應。
(5)列印扳手定位孔和固定支架佔用的位置應放在一邊。 根據電路的功能單元。
在佈置電路的所有部件時,必須滿足以下原則:
(1)根據電路的流程安排每個功能電路單元的位置,使佈局便於訊號流,並盡可能保持訊號在同一方向。 (2)以每個功能電路的核心部件為中心,圍繞其進行佈局。 元件應均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上。
儘量減少和縮短部件之間的導線和連接。 (3)高頻運行的電路應考慮組件之間的分配參數。 通用電路應盡可能將部件並聯。 這樣,它不僅美麗。 易於安裝和焊接。
易於批量生產。 (4)元件位於電路板邊緣,距電路板邊緣一般不小於2mm。 電路板的最佳形狀為矩形。 縱橫比為3:2到4:3。 當電路板的表面尺寸大於200x150mm時。 應考慮電路板的機械強度。
2、接線
接線原理如下:(1)輸入和輸出端子上使用的導線應儘量避免相鄰並聯。
最好在地線之間添加導線,以避免迴響耦合。 (2)印刷線路的最小寬度主要取決於線路和絕緣基板之間的粘合强度以及流經它們的電流值。 當銅箔厚度為0.05mm,寬度為1~15mm時。 使用2A電流時,溫度不會高於3°C,囙此。 線寬為1.5mm,滿足要求。 對於集成電路,尤其是數位電路,通常選擇0.02~0.3mm的線寬。 當然,只要你允許,仍然使用盡可能寬的線。 尤其是電源線和地線。 在最壞的情况下,導線的最小間距主要由導線之間的絕緣電阻和擊穿電壓决定。
對於集成電路,尤其是數位電路,只要工藝允許,間距可以小到5~8mm。 (3)拐角處的印刷線路通常為弧形,高頻電路中的直角或角度會影響電力效能。 此外,儘量避免使用大面積銅箔,否則。 當加熱很長時間時,銅箔很可能膨脹並脫落。 當必須使用大面積銅箔時,最好使用光栅形狀。
這有助於去除銅箔和基板之間粘合劑熱量中的揮發性氣體。
3、焊接板墊的中心孔略大於器件引線的直徑。 如果焊接板太大,很容易形成假焊。 襯墊d的外徑通常不小於(d+1.2)mm,其中d為導向孔。
對於高密度數位電路,焊盤的最小直徑為理想的(d+1.0)mm。
PCB和電路抗干擾措施
印刷電路板的抗干擾設計與具體電路密切相關,這裡僅解釋PCB抗干擾設計中常用的幾種措施。
1、電源線設計應根據印刷電路板的電流,盡可能新增電源線的寬度,以减少回路電阻。
同時,電源線、地線和資料傳輸的方向相同,這有助於增强抗雜訊能力。
2、地線設計
地線設計的原則是:(1)數位地與類比地分離。 如果電路板上有邏輯電路和線性電路,它們應盡可能分開。 低頻電路應儘量使用單點並接地。 如果實際接線困難,可以連接一部分,然後接地。
高頻電路應多點串聯接地,接地線應短而租用,高頻元件應盡可能用大面積的光栅薄膜覆蓋。 (2)接地線應盡可能厚。 如果接地線使用非常形狀的導線,則接地電位隨電流變化,從而降低抗雜訊效能。 囙此,接地線應加厚,使其能够在印刷電路板上通過3倍於允許電流的電流。
如有可能,接地線應為2~3mm或更大。 (3)接地線形成閉合回路。
大多數僅由數位電路組成的印刷電路板及其接地電路可以通過形成環來提高其抗雜訊能力。
3、去耦電容器配寘
PCB設計的一般做法是在印刷電路板的每個關鍵部件上配寘適當的去耦電容器。
去耦電容器的一般配寘原則是:(1)在功率輸入端跨10~100uf的電解電容器。 如果可能,最好超過100uF。
(2)原則上,每個IC晶片應配備一個0.01pF陶瓷電容器。 如果印刷電路板的間隙不足,可以為每個4-8個晶片配寘1-10pf電容器。
(3)對於抗雜訊能力弱且關機時功率變化大的設備,如RAM和ROM儲存設備,去耦電容器應直接連接在電源線和晶片地線之間。
(4)電容器引線不應太長,尤其是高頻旁路電容器。
此外, pay attention to the following two points: (1) When there are contactors, 繼電器, 按鈕和其他組件 印刷電路板. 操作它們時, 產生大火花放電, 必須使用圖中所示的RC電路來吸收放電電流. 通常地, R需要1~2k, c需要2.2~47uf. (2) CMOS has high input impedance and is acceptable to be able to sense, 囙此,它在使用結束時接地或插入.