資料介紹
從布局 、布線 、地線設(shè)計(jì)、器件處理、信號(hào)傳輸?shù)确矫嬖敿?xì)討論了印制電路板設(shè)計(jì)中抑制干擾及實(shí)現(xiàn)電磁兼容的方法 。
印制電路板(PCB)是電子產(chǎn)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(lèi)電子設(shè)備和系統(tǒng)的主要裝配方式。隨著電于技術(shù)的飛速發(fā)展, PCB 的密度越來(lái)越高, PCB 設(shè)計(jì)的好壞對(duì)抗干擾能力影響很大。即使電路原理圖設(shè)計(jì)正確 , 印制電路板設(shè)計(jì)不當(dāng),也會(huì)對(duì)電子設(shè)備的可靠性產(chǎn)生不利影響。因此 , 在進(jìn)行 PCB 設(shè)計(jì)時(shí) , 必須遵守 PCB 設(shè)計(jì)的一般原則,并應(yīng)符合抗干擾設(shè)計(jì)與電磁兼容性的要求 。
1 PCB 設(shè)計(jì)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(dǎo)線的布設(shè)是很重要的 。為了設(shè)計(jì)質(zhì)量好、造價(jià)低的PCB ,應(yīng)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(wèn)題, 各部件之間的引線要盡量短。在布局上 ,要把模擬信號(hào) ,高速數(shù)字電路 ,噪聲源(如繼電器、大電流開(kāi)關(guān)等)這三部分合理地分開(kāi), 使相互間的信號(hào)耦合為最小。首先應(yīng)考慮 PCB 尺寸大小, PCB 尺寸過(guò)大時(shí), 印制線條長(zhǎng), 阻抗增加, 抗噪聲能力下降 ,成本也增加;過(guò)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(jù)電路的功能單元,對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局。在確定元件的位置時(shí)要遵守以下原則 :
?。?)按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置,使布局便于信號(hào)流通 ,并使信號(hào)盡可能保持一致的方向;
?。?)以每個(gè)功能電路的核心元件為中心 ,圍繞它來(lái)進(jìn)行布局 。元器件應(yīng)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(shù) 。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列, 有利于美觀 、裝焊及批量生產(chǎn);
?。?)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(zhǎng)寬比為3∶2 或 4∶3 。電路板面尺寸大于 200 mm ×150 mm 時(shí) ,應(yīng)考慮電路板所受的機(jī)械強(qiáng)度;
?。?)盡可能縮短高頻元器件之間的連線,設(shè)法減少它們的分布參數(shù)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(yīng)盡量遠(yuǎn)離;
?。?)某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差,應(yīng)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(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方;
?。?)重量超過(guò) 15 g 的元器件應(yīng)當(dāng)用支架加以固定, 然后焊接。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件 , 不宜裝在印制板上, 而應(yīng)裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上, 且應(yīng)考慮散熱問(wèn)題 。熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件 ;
(8)對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求 , 若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié), 應(yīng)放在印制板上便于調(diào)節(jié)的地方;若是機(jī)外調(diào)節(jié) ,其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng);
?。?)應(yīng)留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置 。
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