PCB布线总结

2019-07-14 11:57发布

画PCB电路图注意的几点:
1、地线的设计:
(1)模拟地与数字地分开(可用0欧磁珠相连);
(2)尽量采用单点接地,所有电路的地线接到公共地线的同一点,进一步可分为串联单点接地和并联单点接地;
(3)尽量加宽地线;
(4)将敏感电路连接到稳定的接地参考源;
(5)对PCB板进行分区设计,把高带宽的噪声电路与低频电路分开;
(6)尽量减少接地环路的面积。
2、电源线的设计:
(1)选择合适的电源;
(2)尽量加宽电源线;
(3)保证电源线、地线走向和与数据传输方向一致,电源线尽量短,走直线,而且最好走树形、不要走环形;
(4)使用抗干扰的元器件;
(5)电源入口添加去耦电容,可以选择添加上拉电阻。
3、元器件的配置:
(1)不要有过长的平行信号线;
(2)保证PCB的时钟发生器、晶振和CPU的时钟输入端尽量靠近,同时远离其他低频器件;
(3)元器件应该围绕核心器件进行配置,尽量减少引线长度;
(4)对PCB进行分区布局;
(5)考虑PCB板在机箱中位置和方向;
(6)缩短高频元器件之间的引线。
4、去耦电容的配置:
(1)每10个集成电路要加一个充放电电容;
(2)引线式电容用于低频,贴片式电容用于高频;
(3)每个集成芯片要布置一个0.1UF的电容;
(4)对噪声能力弱、关断时电源变化大的器件要加高频去耦电容;
(5)电容之间不要共用过孔;
(6)去耦电容引线不能太长。
5、降低噪声和电磁干扰的原则:
(1)走线时尽量采用135°折线而不是90°折线,减少信号对相邻电路的发射和耦合;
(2)采用串联电阻的方法来降低电路信号边沿的跳变速率;
(3)石英晶振的外壳最好接地;
(4)闲置不用的门电路不要悬空;
(5)时钟线垂直于IO线时干扰小;
(6)尽量让时钟线周围的电动势趋于零;
(7)IO驱动电路尽量靠近PCB的边缘;
(8)任何信号不要形成回路;
(9)对高频电路板,电容的分布电感不能忽略,电感的分布电容也不能忽略;
(10)通常功率线、交流线尽量布置在和信号线不同的板子上。
6、其他设计原则:
(1)CMOS的未使用引脚要通过电阻接地或接电源,不要悬空;
(2)对于继电器等硬开关元件,接通和断开会有损耗且有电火花大电流,用RC电路来吸收放电电流;
(3)总线上加10K左右上拉电阻有助于抗干扰性;
(4)采用全译码有更好的抗干扰性;
(5)元器件不用引脚通过10k上拉电阻接电源;
(6)总线尽量短,尽量保持一样的长度;
(7)相邻两层之间的布线尽量垂直;
(8)发热元器件尽量避开敏感元件。
布线的原则:
(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,以免发生反馈耦合。
(2)印制摄导线的最小宽度主要由导线与绝缘基板间的粘附程度和流过它们的电流值决定。当铜箔厚度为0.05mm、宽度为1-1.5mm时,通过2A的电流,温度不会高于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,通常选择0.02~0.3mm导线宽度。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到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,易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。 一般PCB的走线经验:正面横向走线、反面纵向走线(横平竖直)。另外,PCB尽量按高频电路设计的方法来做,以获得更好的电磁兼容性能:(1)要有良好的地线层。良好的地线层处处等电位,不会产生共模电阻耦合,也不会经地线形成环流产生天线效应;良好的地线层能使EMI以最短的路径进入地线而消失。(2)保持足够的距离。对于可能出现有害耦合或辐射的两根线或两组要保持足够的距离。(3)长线加低通滤波器。走线尽量短捷,不得已走的长线应当在合理的位置插入C、RC或LC低通滤波器。(4)除了地线,能用细线的不要用粗线。走线越长越粗,天线效应越强。
布线宽度和电流:
推荐线宽10mil。
一般宽度不宜小于0.2mm(8mil)。在高密度高精度的PCB上,间距和线宽一般0.3mm(12mil)。当铜箔的厚度在50um左右时,导线宽度1~1.5mm(60mil)=2A。公共地一般80mil,对于有微处理器的应用更要注意。