印制電路板設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯印制電路板設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn) 一、印制電路板的尺寸與器件的布置 印制電路板大小要適中，過(guò)大時(shí)印制線條長(zhǎng)，阻抗增加，不僅抗噪聲力量下降，成本也高；過(guò)小，則散熱不好，同時(shí)易受接近線條干擾。在器件布置方面與其它規(guī)律電路一樣，應(yīng)把相互有關(guān)的器件盡量放得靠近些，這樣可以獲得較好的抗噪聲效果。時(shí)鐘發(fā)生器、晶振和CPU的時(shí)鐘輸入端都易產(chǎn)生噪聲，要相互靠近些。易產(chǎn)生噪聲的器件、小電流電路、大電流電路等應(yīng)盡量遠(yuǎn)離規(guī)律電路，如有可能，應(yīng)另做電路板，這一點(diǎn)非常重要。 二、去耦電容配置 在直流電源回路中，負(fù)載的變化會(huì)引起電源噪聲。例如在數(shù)字電路中，當(dāng)電路從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)時(shí)，就會(huì)在電

2、源線上產(chǎn)生一個(gè)很大的尖峰電流，形成瞬變的噪聲電壓。配置去耦電容可以抑制因負(fù)載變化而產(chǎn)生的噪聲，是印制電路板的牢靠性設(shè)計(jì)的一種常規(guī)做法。 配置原則如下： 電源輸入端跨接一個(gè)10100uF的電解電容器，假如印制電路板的位置允許，采納100uF以上的電解電容器的抗干擾效果會(huì)好。 為每個(gè)集成電路芯片配置一個(gè)0.01uF的陶瓷電容器。如遇到印制電路板空間小而裝不下時(shí)，可每410個(gè)芯片配置一個(gè)110uF鉭電解電容器，這種器件的高頻阻抗特殊小，在500kHz20MHz范圍內(nèi)阻抗小于1，而且漏電流很?。?.5uA以下）。 對(duì)于噪聲力量弱、關(guān)斷時(shí)電流變化大的器件和ROM、RAM等存儲(chǔ)型器件，應(yīng)在芯片的電源線（V

3、cc）和地線（GND）間直接接入去耦電容。 去耦電容的引線不能過(guò)長(zhǎng)，特殊是高頻旁路電容不能帶引線。 三、散熱設(shè)計(jì) 從有利于散熱的角度動(dòng)身，印制版最好是直立安裝，板與板之間的距離一般不應(yīng)小于2cm，而且器件在印制版上的排列方式應(yīng)遵循肯定的規(guī)章： 1、對(duì)于采納自由對(duì)流空氣冷卻的設(shè)備，最好是將集成電路（或其它器件）按縱長(zhǎng)方式排列；對(duì)于采納強(qiáng)制空氣冷卻的設(shè)備，最好是將集成電路（或其它器件）按橫長(zhǎng)方式排。 2、同一塊印制板上的器件應(yīng)盡可能按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區(qū)排列，發(fā)熱量小或耐熱性差的器件（如小信號(hào)晶體管、小規(guī)模集成電路、電解電容等）放在冷卻氣流的最上流（入口處），發(fā)熱量大或耐熱性好的器件（如功率

4、晶體管、大規(guī)模集成電路等）放在冷卻氣流最下游。 3、在水平方向上，大功率器件盡量靠近印制板邊沿布置，以便縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡量靠近印制板上方布置，以便削減這些器件工作時(shí)對(duì)其它器件溫度的影響。 4、對(duì)溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區(qū)域（如設(shè)備的底部），千萬(wàn)不要將它放在發(fā)熱器件的正上方，多個(gè)器件最好是在水平面上交叉布局。 5、設(shè)備內(nèi)印制板的散熱主要依靠空氣流淌，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要討論空氣流淌路徑，合理配置器件或印制電路板?？諝饬魈蕰r(shí)總是趨向于阻力小的地方流淌，所以在印制電路板上配置器件時(shí)，要避開(kāi)在某個(gè)區(qū)域留有較大的空域。 四、電磁兼容性設(shè)計(jì) 電磁兼容性是指電子設(shè)備在各種電磁

5、環(huán)境中仍能夠協(xié)調(diào)、有效地進(jìn)行工作的力量。電磁兼容性設(shè)計(jì)的目的是使電子設(shè)備既能抑制各種外來(lái)的干擾，使電子設(shè)備在特定的電磁環(huán)境中能夠正常工作，同時(shí)又能削減電子設(shè)備本身對(duì)其它電子設(shè)備的電磁干擾。 1.選擇合理的導(dǎo)線寬度 由于瞬變電流在印制線條上所產(chǎn)生的沖擊干擾主要是由印制導(dǎo)線的電感成分造成的，因此應(yīng)盡量減小印制導(dǎo)線的電感量。印制導(dǎo)線的電感量與其長(zhǎng)度成正比，與其寬度成反比，因而短而精的導(dǎo)線對(duì)抑制干擾是有利的。時(shí)鐘引線、行驅(qū)動(dòng)器或總線驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)線經(jīng)常載有大的瞬變電流，印制導(dǎo)線要盡可能地短。對(duì)于分立組件電路，印制導(dǎo)線寬度在1.5mm左右時(shí)，即可完全滿意要求；對(duì)于集成電路，印制導(dǎo)線寬度可在0.21.0mm

6、之間選擇。 2.采納正確的布線策略 采納公平走線可以削減導(dǎo)線電感，但導(dǎo)線之間的互感和分布電容增加，假如布局允許，最好采納井字形網(wǎng)狀布線結(jié)構(gòu)，詳細(xì)做法是印制板的一面橫向布線，另一面縱向布線，然后在交叉孔處用金屬化孔相連。為了抑制印制板導(dǎo)線之間的串?dāng)_，在設(shè)計(jì)布線時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)長(zhǎng)距離的公平走線。 五、地線設(shè)計(jì) 在電子設(shè)備中，接地是掌握干擾的重要方法。如能將接地和屏蔽正確結(jié)合起來(lái)使用，可解決大部分干擾問(wèn)題。電子設(shè)備中地線結(jié)構(gòu)大致有系統(tǒng)地、機(jī)殼地（屏蔽地）、數(shù)字地（規(guī)律地）和模擬地等。在地線設(shè)計(jì)中應(yīng)留意以下幾點(diǎn)： 1.正確選擇單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地 在低頻電路中，信號(hào)的工作頻率小于1MHz，它的布線和器件間的

7、電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對(duì)干擾影響較大，因而應(yīng)采納一點(diǎn)接地。當(dāng)信號(hào)工作頻率大于10MHz時(shí)，地線阻抗變得很大，此時(shí)應(yīng)盡量降低地線阻抗，應(yīng)采納就近多點(diǎn)接地。當(dāng)工作頻率在110MHz時(shí)，假如采納一點(diǎn)接地，其地線長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)波長(zhǎng)的1/20，否則應(yīng)采納多點(diǎn)接地法。 2.將數(shù)字電路與模擬電路分開(kāi) 電路板上既有高速規(guī)律電路，又有線性電路，應(yīng)使它們盡量分開(kāi)，而兩者的地線不要相混，分別與電源端地線相連。要盡量加大線性電路的接地面積。 3.盡量加粗接地線 若接地線很細(xì)，接地電位則隨電流的變化而變化，致使電子設(shè)備的定時(shí)信號(hào)電平不穩(wěn)，抗噪聲性能變壞。因此應(yīng)將接地線盡量加粗，使它能通過(guò)三位于印制電路板的允許電流。如有可能，接地線的寬度應(yīng)大于3mm. 4.將接地線構(gòu)成閉環(huán)路 設(shè)計(jì)只由數(shù)字電路組成的印制電路板的地線系統(tǒng)時(shí)，將接地線做成閉環(huán)路可以明顯的提高抗噪聲力量