| 印制電路板(PC8)是電子產(chǎn)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。隨著電于技術(shù)的飛速發(fā)展,PGB的密度越來(lái)越高。PCB設(shè)計(jì)的好壞對(duì)抗干擾能力影響很大．因此,在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)．必須遵守PCB設(shè)計(jì)的一般原則,并應(yīng)符合抗干擾設(shè)計(jì)的要求。 PCB設(shè)計(jì)的一般原則 要使電子電路獲得最佳性能,元器件的布且及導(dǎo)線的布設(shè)是很重要的。為了設(shè)計(jì)質(zhì)量好、造價(jià)低的PCB．應(yīng)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(guò)大時(shí),印制線條長(zhǎng),阻抗增加,抗噪聲能力下降,成本也增加;過(guò)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(jù)電路的功能單元,對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局。 在確定特殊元件的位置時(shí)要遵守以下原則： (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(yuǎn)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。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。 (3)重量超過(guò)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(jī)的機(jī)箱底板上,且應(yīng)考慮散熱問(wèn)題。熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。 (4)對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求。若是機(jī)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(jī)外調(diào)節(jié),其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)。 (5)應(yīng)留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。 根據(jù)電路的功能單元．對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí),要符合以下原則： (1)按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置,使布局便于信號(hào)流通,并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。 (2)以每個(gè)功能電路的核心元件為中心,圍繞它來(lái)進(jìn)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(zhǎng)寬比為3：2成4：3。電路板面尺寸大于200x150mm時(shí)．應(yīng)考慮電路板所受的機(jī)械強(qiáng)度。 2．布線布線的原則如下： (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)生反饋藕合。 (2)印制攝導(dǎo)線的最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基扳間的粘附強(qiáng)度和流過(guò)它們的電流值決定。當(dāng)銅箔厚度為0.05mm、寬度為1~15mm時(shí)．通過(guò)2A的電流,溫度不會(huì)高于3℃,因此．導(dǎo)線寬度為1.5mm可滿足要求。對(duì)于集成電路,尤其是數(shù)字電路,通常選0.02~0.3mm導(dǎo)線寬度。當(dāng)然,只要允許,還是盡可能用寬線．尤其是電源線和地線。導(dǎo)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(duì)于集成電路,尤其是數(shù)字電路,只要工藝允許,可使間距小至5~8mm。 (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(huì)影響電氣性能。此外,盡量避免使用大面積銅箔,否則．長(zhǎng)時(shí)間受熱時(shí),易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。必須用大面積銅箔時(shí),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。 3.焊盤(pán)焊盤(pán)中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤(pán)太大易形成虛焊。焊盤(pán)外徑D一般不小于(d+1.2)mm,其中d為引線孔徑。對(duì)高密度的數(shù)字電路,焊盤(pán)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(shè)計(jì)與具體電路有著密切的關(guān)系,這里僅就PCB抗干擾設(shè)計(jì)的幾項(xiàng)常用措施做一些說(shuō)明。 1.電源線設(shè)計(jì)根據(jù)印制線路板電流的大小,盡量加租電源線寬度,減少環(huán)路電阻。同時(shí)、使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致,這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。 2．地線設(shè)計(jì)地線設(shè)計(jì)的原則是： (1)數(shù)字地與模擬地分開(kāi)。若線路板上既有邏輯電路又有線性電路,應(yīng)使它們盡量分開(kāi)。低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地,實(shí)際布線有困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地,地線應(yīng)短而租,高頻元件周?chē)M量用柵格狀大面積地箔。 (2)接地線應(yīng)盡量加粗。若接地線用很紉的線條,則接地電位隨電流的變化而變化,使抗噪性能降低。因此應(yīng)將接地線加粗,使它能通過(guò)三倍于印制板上的允許電流。如有可能,接地線應(yīng)在2~3mm以上。 (3)接地線構(gòu)成閉環(huán)路。只由數(shù)字電路組成的印制板,其接地電路布成團(tuán)環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。 3.退藕電容配置PCB設(shè)計(jì)的常規(guī)做法之一是在印制板的各個(gè)關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)耐伺弘娙�。退藕電容的一般配置原則是： (1)電源輸入端跨接10~100uf的電解電容器。如有可能,接100uF以上的更好。 (2)原則上每個(gè)集成電路芯片都應(yīng)布置一個(gè)0.01pF的瓷片電容,如遇印制板空隙不夠,可每4~8個(gè)芯片布置一個(gè)1~10pF的但電容。 (3)對(duì)于抗噪能力弱、關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件,如RAM、ROM存儲(chǔ)器件,應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容。(4)電容引線不能太長(zhǎng),尤其是高頻旁路電容不能有引線。此外,還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1在印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時(shí)．操作它們時(shí)均會(huì)產(chǎn)生較大火花放電,必須采用附圖所示的RC電路來(lái)吸收放電電流。一般R取1~2K,C取2.2~47UF。(2)CMOS的輸入阻抗很高,且易受感應(yīng),因此在使用時(shí)對(duì)不用端要接地或接正電源。 | 
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