資料介紹
從布局 、布線 、地線設計、器件處理、信號傳輸等方面詳細討論了印制電路板設計中抑制干擾及實現電磁兼容的方法 。
印制電路板(PCB)是電子產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,是目前電子器材用于各類電子設備和系統的主要裝配方式。隨著電于技術的飛速發展, PCB 的密度越來越高, PCB 設計的好壞對抗干擾能力影響很大。即使電路原理圖設計正確 , 印制電路板設計不當,也會對電子設備的可靠性產生不利影響。因此 , 在進行 PCB 設計時 , 必須遵守 PCB 設計的一般原則,并應符合抗干擾設計與電磁兼容性的要求 。
1 PCB 設計的一般原則
要使電子電路獲得最佳性能, 元器件的布局及導線的布設是很重要的 。為了設計質量好、造價低的PCB ,應遵循以下一般原則 :
1 .1 布局
元件在印刷線路板上排列的位置要充分考慮抗電磁干擾問題, 各部件之間的引線要盡量短。在布局上 ,要把模擬信號 ,高速數字電路 ,噪聲源(如繼電器、大電流開關等)這三部分合理地分開, 使相互間的信號耦合為最小。首先應考慮 PCB 尺寸大小, PCB 尺寸過大時, 印制線條長, 阻抗增加, 抗噪聲能力下降 ,成本也增加;過小, 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 ,根據電路的功能單元,對電路的全部元器件進行布局。在確定元件的位置時要遵守以下原則 :
?。?)按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置,使布局便于信號流通 ,并使信號盡可能保持一致的方向;
?。?)以每個功能電路的核心元件為中心 ,圍繞它來進行布局 。元器件應均勻、 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 ;
?。?)在高頻下工作的電路 ,要考慮元器件之間的分布參數 。一般電路應盡可能使元器件平行排列, 有利于美觀 、裝焊及批量生產;
?。?)位于電路板邊緣的元器件 ,離電路板邊緣一般不小于 2 mm 。電路板的最佳形狀為矩形 。長寬比為3∶2 或 4∶3 。電路板面尺寸大于 200 mm ×150 mm 時 ,應考慮電路板所受的機械強度;
?。?)盡可能縮短高頻元器件之間的連線,設法減少它們的分布參數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, 輸入和輸出元件應盡量遠離;
?。?)某些元器件或導線之間可能有較高的電位差,應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盡量布置在調試時手不易觸及的地方;
?。?)重量超過 15 g 的元器件應當用支架加以固定, 然后焊接。那些又大又重、發熱量多的元器件 , 不宜裝在印制板上, 而應裝在整機的機箱底板上, 且應考慮散熱問題 。熱敏元件應遠離發熱元件 ;
(8)對于電位器、可調電感線圈、可變電容器、微動開關等可調元件的布局應考慮整機的結構要求 , 若是機內調節, 應放在印制板上便于調節的地方;若是機外調節 ,其位置要與調節旋鈕在機箱面板上的位置相適應;
(9)應留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置 。
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