电路设计

PCB板布线中地线和电源线的布线规则

2019-07-14 06:35发布

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电源、 地线的布置考虑不周到而引起干扰，使产品的性能下降，严重时会降低产品的成功率。要把电源线和地线处理好，将电源线和地线所产生的噪音干扰降到最低限度，以保证产品的质量。
一、电源线和地线的布线规则
1）芯片的电源引脚和地线引脚之间应进行去耦。去耦电容采用0.01uF的片式电容，应贴近芯片安装，使去耦电容的回路面积尽可能减小。。
2）尽量加宽电源线、地线宽度，最好是地线比电源线宽。它们的关系是：地线＞电源线＞信号线，通常信号线宽为：0.2～0.3mm,最经细宽度可达0.05～0.07mm,电源线为1.2～2.5 mm。
3）对于两层板来说，最好这样规划：表层走多条电源信号，另一层走多条地信号，让电源和地信号像“井”字形排列，基本上不走环线。
4）数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路，即构成一个地网来使用，模拟电路的地不能这样使用。
5）用大面积铜层作地线，在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用，或是做成多层板，电源和地线各占用一层。
6）一般都是就近接地，但要区分模拟和数字地：模拟器件就接模拟地，数字器件就接数字地；大信号地和小信号地也分开来。
7）同时具有模拟和数字功能的电路板，模拟地和数字地通常是分离的，只在电源处连接避免相互干扰。不要把数字电源与模拟电源重叠放置，否则就会产生耦合电容，破坏分离度。
8）应避免梳状地线，这种结构使信号回流环路很大，会增加辐射和敏感度，并且芯片之间的公共阻抗也可能造成电路的误操作。
9）选用贴片式芯片时，尽量选用电源引脚与地引脚靠得较近的芯片，可以进一步减小去耦电容的供电回路面积，有利于实现电磁兼容。板上装有多个芯片时，地线上会出现较大的电位差，应把地线设计成封闭环路，提高电路的噪声容限。
10）电源线尽可能靠近地线以减小供电环路面积，差模辐射小，有助于减小电路交扰。不同电源的供电环路不要相互重叠。 二、规则的检查
布线设计完成后，需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则，同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求，一般检查如下几个方面。
1）线与线、线与元件焊盘、线与贯通孔、元件焊盘与贯通孔、贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理，是否满足生产要求。
2）电源线和地线的宽度是否合适，电源与地线之间是否紧耦合（低的波阻抗），在PCB中是否还有能让地线加宽的地方。
3）对于关健的信号线是否采取了最佳措施，如长度最短，加保护线，输入线及输出线被明显地分开。
4）对一些理想的线形进行修改。
5）在PCB上是否加有工艺线，阻焊是否符合生产工艺的要求，阻焊尺寸是否合适，字符标志是否压在器件焊盘上等。
6）多层板中的电源地层的外框是否缩小，如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。
7）模拟电路和数字电路部分是否有各自独立的地线。
8）后加在PCB中的图形（如图标、注标）是否会造成信号短路。
9）在印制版上是否增加必要的去藕电容，滤除电源上的干扰信号，使电源信号稳定。
10）IC去偶电容的布局是否尽量靠近IC的电源管脚，电源和地之间形成的回路是否最短。

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