电路设计

PCB 设计原则及电路抗干扰措施

2019-07-14 06:11发布

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PCB 设计原则及电路抗干扰措施 概述： 印制电路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件，它提供电路元件和器件之间的电气连接。 随着电子技术的飞速发展，PCB 的密度越来越高。PCB 设计的好坏对抗干扰能力影响很大。因此，在进 行PCB 设计，必须遵守PCB 设计的一般原则，并应符合抗干扰设计的要求。 PCB 设计的一般原则 要使电子电路获得最佳性能，元器件的布局及导线的布设是很重要的，为了设计品质好，造价低的 PCB，应遵循以下一般原则。 1、布局 首先，要考虑 PCB 尺寸大小。PCB 尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗杂讯能力下降，成本增 加；过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。在确定 PCB 尺寸后，再确定特殊元件的位置。最后，根 据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。 确定特殊元件的位置时要遵守以下原则： (1) 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 元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。 (2) 某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引起意外短路。 带高电压的元器件应尽量在调试时手不易触及的地方。 (3) 重量超过 15G 的元器件，应当用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件， 不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。 (4) 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向；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机 箱面板上的位置相对应。 (5) 应留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。 根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局时，要符合以下原则： (1) 按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽量可能保持一 致方向。 (2) 以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB PCB 设计原则及电路抗干扰措施 ©Shenzhen Chipsea Technologies Co.,LTD www.chipsea.com page: 2 上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。 (3) 高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样， 不但美观，而且焊接容易，易于批量生产。 (4) 位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2MM。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为 3：2 成4：3。电路板面尺寸于200 X 150MM 时，应考虑电路板所受的机械强度。 2、布线 布线的原则如下： (1) 输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。最好加线间地线，以免发生回馈藕合。 (2) 印制板导线的最小宽度主要由导线与绝缘基板间的粘附强度和流过它们的电流值决定。当铜箔厚 度为0.005MM、宽度为1~15mm 时，通过2A 的电流，温度不高于3℃，因此，导线宽度为1.5mm 可满足要求。对于集成电路，尤其是数字电路，通常选0.2~0.3mm 导线宽度。当然，只要允许， 还是尽量可能用宽线，尤其是电源线和地线。导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻 和击穿电压决定。对于集成电路，尤其是数字电路，只要工艺允许，可使间距小至5~8MM。 (3) 印制导线拐弯处一般取圆弧形，而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。此外，尽量避免使 用大面积铜箔，否则，长时间受热时，会发生铜箔膨胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时，最好 用栅格状，这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。 3、焊盘 焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊。焊盘外径 D 一般不小于(d+1.2)mm， 其中 d 为引线孔径。对高密度的数字电路，焊盘最小直径可取(d+1.0)mm。 布线原则重点：

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