資料介紹
印刷電路板(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,它是各種電子設備最基本的組成部分,它的性能直接關系到電子設備質量的好壞。
隨著信息化社會的發展,各種電子產品經常在一起工作,它們之間的干擾越來越嚴重,所以,電磁兼容問題也就成為一個電子系統能否正常工作的關鍵。同樣,隨著電于技術的發展,PCB的密度越來越高,PCB設計的好壞對電路的干擾及抗干擾能力影響很大。要使電子電路獲得最佳性能,除了元器件的選擇和電路設計之外,良好的PCB布線在電磁兼容性中也是一個非常重要的因素。
既然PCB是系統的固有成分,在PCB布線中增強電磁兼容性不會給產品的最終完成帶來附加費用。但是,在印刷電路板設計中,產品設計師往往只注重提高密度,減小占用空間,制作簡單,或追求美觀,布局均勻,忽視了線路布局對電磁兼容性的影響,使大量的信號輻射到空間形成干擾。一個拙劣的PCB布線能導致更多的電磁兼容問題,而不是消除這些問題。在很多例子中,就算加上濾波器和元器件也不能解決這些問題。到最后,不得不對整個板子重新布線。因此,在開始時養成良好的 PCB布線習慣是最省錢的辦法。有一點需要注意,PCB布線沒有嚴格的規定,也沒有能覆蓋所有PCB布線的專門的規則。大多數PCB布線受限于線路板的大小和覆銅板的層數。一些布線技術可以應用于一種電路,卻不能用于另外一種,這便主要依賴于布線工程師的經驗。然而還是有一些普遍的規則存在,下面將對其進行探討。為了設計質量好、造價低的PCB,應遵循以下一般原則:
2、PCB上元器件布局
首先,要考慮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。電子設備中數字電路、模擬電路以及電源電路的元件布局和布線其特點各不相同,它們產生的干擾以及抑制干擾的方法不相同。此外高頻、低頻電路由于頻率不同,其干擾以及抑制干擾的方法也不相同。所以在元件布局時,應該將數字電路、模擬電路以及電源電路分別放置,將與低頻電路分開。有條件的應使之各自隔離或單獨做成一塊電路板。此外,布局中還應特別注意強、弱信號的器件分布及信號傳輸方向途徑等問題。
在元器件布置方面與其它邏輯電路一樣,應把相互有關的器件盡量放得靠近些,這樣可以獲得較好的抗噪聲效果。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。原則之一是各部件之間的引線要盡量短。在布局上,要把模擬信號部分,高速數字電路部分,噪聲源部分(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。如圖1-②所示。時鐘發生器、晶振和CPU的時鐘輸入端都易產生噪聲,要相互靠近些。易產生噪聲的器件、小電流電路、大電流電路等應盡量遠離邏輯電路。如有可能,應另做電路板,這一點十分重要。
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