印制电路板设计原则和抗干扰措施

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《华为印制电路板设计规范》

《华为印制电路板设计规范》

《华为印制电路板设计规范》一、引言华为印制电路板(以下简称PCB)设计规范旨在规范华为的PCB设计工作,提高设计效率和质量。

本规范特别强调设计原则、尺寸标准、接地与走线规范、布线与充分利用PCB面积规范等方面。

二、设计原则1.设计人员必须具备丰富的PCB设计经验和专业能力,能够满足华为产品的技术要求和质量要求。

2.PCB设计应考虑到最小化电路布线面积,最大程度减少信号干扰和串扰。

3.将信号线与电源线、地线严格分离,将信号线、电源线、地线、时钟线进行分类布线。

4.PCB设计中必须遵守相关的规范和标准,例如IPC-22215.PCB布线应尽量使用直线或45度角,避免使用90度角。

6.避免使用锐角走线,锐角走线易造成信号多次反射和串扰。

7.PCB上的信号线要避免与较大的电流线或高频线交叉,以免产生毒蛇、蛤蟆及回音效应。

三、尺寸标准1.PCB板材应根据项目要求选择,板材厚度应符合标准规范。

2.PCB板宽度和长度应保证适当的厚度和宽度,以适应各种电路元件的安装,并保证良好的散热性能。

3.最小元器件间距应符合相关的标准,以保证电路的稳定性和可靠性。

4.PCB板边缘应保持平直,不得有划痕和削薄现象。

四、接地与走线规范1.PCB设计中必须严格按照电气回路的接地规范进行设计。

2.接地线应与信号线、电源线、时钟线相分离,且接地线的长度应尽量短。

3.较短的接地线可采用直走布线,较长的接地线可采用单边走线或双边走线。

4.信号线与电源线、时钟线的走线应尽量平行布线,减少干扰和串扰。

5.PCB上重要的信号线和高速信号线应采用阻抗匹配的方式进行设计。

五、布线与充分利用PCB面积规范1.PCB设计中应充分利用整个PCB面积,合理布置和规划电路元件和走线;2.不同类型的电路元件应合理安排位置,并采取适当的封装方式;3.元件引脚的布局应符合相关的布线规范,便于并行布线;4.PCB布线时应尽量避免长距离的平行走线,以减少干扰和串扰;5.PCB布线时应注意走线的长度和形状,以最小化信号传输延迟和失真。

电气控制柜设计制作-电气元件布置图设计--电子元件布置图-印制电路板设计的基本原则要求

电气控制柜设计制作-电气元件布置图设计--电子元件布置图-印制电路板设计的基本原则要求

印制电路板设计的基本原则要求1.印制电路板的设计印制电路板的设计,从确定板的尺寸大小开始。

印制电路板的尺寸因受机箱外壳大小或安装位置大小限制,以能恰好安放入外壳内为宜。

其次,应考虑印制电路板与外接元器件(主要是电位器、插口或另外印制电路板)的连接方式。

印制电路板与外接组件一般通过塑料导线或金属隔离线进行连接,但有时也设计成插座形式,即在设备内安装一个插入式印制电路板插口的接触位置。

对于安装在印制电路板上的较大的组件,要加金属附件固定,以提高耐振、耐冲击性能。

2.布置图设计的基本方法首先需要对所选用元器件及各种插座的规格、尺寸、面积等有完全的了解;对各部件的位置安排做合理的、仔细的考虑,主要是从电磁场兼容性及抗干扰的角度,走线短,交叉少,电源、地的路径及去耦等方面考虑。

各部件位置定出后,就是各部件的连接,即按照电路图连接有关引脚。

完成的方法有多种,印制线路图的设计有计算机辅助设计与手工设计两种方法。

最原始的是手工排列布图。

这种方法比较费事,往往要反复几次,才能最后完成,在没有其他绘图设备时也可以采用。

这种手工排列布图方法对刚学习印制板图设计的人来说也是很有帮助的。

计算机辅助制图,可通过多种绘图软件完成,这些软件功能各异,但总的说来,绘制、修改较方便,并且可以存盘和打印。

接着,确定印制电路板所需的尺寸,并按原理图,将各个元器件位置初步确定下来,然后经过不断调整使布局更加合理。

印制电路板中各组件之间的接线安排方式如下:(1)印制电路中不允许有交叉电路,对于可能交叉的线条,可以用“钻”、“绕”两种办法解决,即,让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的空隙处“钻”过去,或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去。

在特殊情况下,如果电路很复杂,为简化设计也允许用导线跨接(跳线)或采用双面板,来解决电路交叉问题。

(2)电阻、二极管、管状电容器等组件有“立式”、“卧式”两种安装方式。

立式指的是组件体垂直于电路板安装、焊接,其优点是节省空间;卧式指的是组件体平行并紧贴于电路板安装、焊接,其优点是组件安装的机械强度较好。

浅谈印刷电路板的设计原则和抗干扰措施

浅谈印刷电路板的设计原则和抗干扰措施
扰设计的要求。 关 键 词 : 制 电路 板 设 计 原 则 器 件配 置 抗 干 扰 原 则 印
中图分类号 : M1 T 3

文献标识码 : A
文章编号 : 6 2 3 9 ( 0 8 1 () 0 8 0 l 7 — 7 1 2 0 ) 0b一 0 卜 1 易受 温度 影响 的器件 ( 电解 电容等 ) 采 用 如 ; 全 译 码 比线 译 码 具 有 较 强 的 抗 干 扰 性 。 为 扼 制 大 功 率 器 件 对 微 控 制 器部 分数 字 单 元 电路 的干 扰 及数 字 电路 对 模 拟 电路 的 干扰 ,数 字地 、模 拟 地 在 接 向 公 共接 地 点 时 ,要 用高 频 扼 流 环 。 这 是 一 种 圆柱 形 铁 氧体 磁性 材料 ,轴 向上 有几 个 孔 ,用较 粗 的铜 线 从 孔中 穿过 , 上 一两 圈 , 绕 这种 器 件 对 低 频 信号 可以 看 成 阻 抗 为 零 ,对 高 频信 号 干扰 可以 看成 一 个电 感( 由于 电感 的直 流 电 阻较 大 , 能用 电 感作 为高 频扼 流 圈 ) 不 。 当印刷电路板 以外的信号线 相连时 , 通 常采 用屏 蔽 电缆 。 对 于 高 频信 号 和 数 字 信 号 ,屏蔽 电缆 的两 端 都接 地 , 频模 拟信 低 号 用 的屏 蔽 电缆 , 端 接 地 为好 。 一 对 噪 声 和 干 扰 非 常 敏 感 的 电路 或 高 频 噪 声 特 别 严 重的 电路 ,应 该 用 金 属 罩 屏蔽 起 来。铁 磁屏蔽 对 5 0 KH Z的高频 噪声效 0 果 并 不 明 显 ,薄铜 皮 屏 蔽 效 果 要 好 些 。 使 用 镙 丝 钉 固 定 屏蔽 罩 时 ,要 注 意 不 同材 料 接触时引起的电位差造成的腐蚀。

印制电路板设计原则和抗干扰措施

印制电路板设计原则和抗干扰措施

印制电路板设计原则和抗干扰措施印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)设计是电子产品设计中非常关键的一部分,其设计原则和抗干扰措施对于电路性能和可靠性有着重要的影响。

下面将详细介绍印制电路板设计的原则和抗干扰措施。

一、印制电路板设计原则1.合理布局电路元件:在布局电路元件时,要根据电路功能和信号传输的要求,合理放置各元器件,减少信号线的长度,尽量减少信号线之间的交叉和平行布线,以减小串扰和电磁辐射的影响。

2.最短路径布线:信号线的长度对于高频电路尤为重要,因为在较高的频率下,信号线会表现出电感和电容的性质,对信号引起较大的干扰。

因此,对于高频信号线,需要尽量缩短信号路径,减小电感和电容效应。

3.控制传输线宽度和间距:传输线的宽度和间距会影响阻抗和串扰。

准确计算和控制阻抗可以避免发生信号反射和衰减。

而间距的控制可以减小串扰影响。

因此,在设计中应考虑到实际信号需求,计算并确定传输线的宽度和间距。

4.分层布线:对于复杂的电路设计,分层布线可以将不同功能的信号线分隔开,减小相互之间的干扰。

较高频的信号线可能需要从内层电路板层穿过,这时就需要提前规划分层布线,以保证信号的完整性和正常传输。

5.地线设计:地线是电路中非常重要的参考线,用于提供参考电平和回路。

因此,在进行印制电路板设计时,要考虑地线的设计,确保地线的连续性、稳定性和低石英。

6.飞线布线:飞线布线常用于解决布线空间不足、信号线错位等问题。

在进行飞线布线时,要准确把握长度和位置,避免信号串扰和干扰,尽量使飞线短小精悍。

1.控制层间电容和层间电感:层间电容和层间电感会导致电磁干扰,因此,在进行PCB设计时,要注意层间电容和电感的控制,尽量减少干扰的发生。

可以通过减小板厚、增加层间绝缘材料的相对介电常数、增加层间电缝等手段来降低层间电容和层间电感。

2.象限规划:将信号线按照功能和高低频分布到各象限中,可以降低相互之间的干扰。

例如,可以将数字信号和模拟信号放置在不同的象限中,避免信号之间的相互干扰。

印制电路板的一般布局原则_印制电路板前景

印制电路板的一般布局原则_印制电路板前景

印制电路板的一般布局原则_印制电路板前景1.器件布局合理:-尽量减少电路中的跳线,使布局更简明,提高电路的可靠性和稳定性。

-将关联紧密的器件尽量靠近彼此,减少信号传输路径的长度,降低信号衰减和干扰的可能性。

-器件的热量分散布局,避免热量集中引起的温度过高。

2.电源和地线设计:- 尽量减少电源和地线的干扰和电抗性(inductance)。

-将电源线和地线尽量变粗,以降低电感值,提高电源的稳定性和导电效率。

-电源和地线的布局尽量靠近,减少回流电流路径的长度。

-电源和地线的布局尽量避免交叉和平行,以减少干扰和回流电流的可能性。

3.信号线设计:-高频信号线尽量短,降低信号的传输时间和信号衰减。

-信号线和地平面之间保持距离,以减少信号线的辐射和干扰。

-信号线尽量采用层叠布线,即多层板结构,以减少布线密度和交叉干扰。

-信号线尽量采用差分布线,以提高抗干扰能力和抑制共模干扰。

4.散热设计:-确保散热器件和散热孔的合理布局和尺寸。

-确保充分的通风和散热空间。

-避免密集布线覆盖散热面,以确保散热效果。

5.其他设计要点:-尽量避免较高功率器件和较低功率器件的混合布局,以减少相互干扰和散热问题。

-避免布线穿越超过两个层次的器件,以减少布线长度和噪声干扰。

-器件布局尽量避免与金属层碰撞,以确保信号和电源的完整性。

-器件布局尽量避免与边缘过于近距离接触,以避免因机械受力造成的损坏和断线。

以上是印制电路板布局设计的一般原则,具体布局还需要根据具体的电路、器件和应用环境来完成。

布局设计的合理性直接影响到电路性能和可靠性,因此在进行布局设计时应充分考虑各种因素,通过优化布局来实现电路的高性能和稳定性。

印制电路板的设计及电磁兼容问题

印制电路板的设计及电磁兼容问题

在整个研发印制电路板的工作中,最重要的也是第一个要进行的工作就是明确设计框架,画出原理图。

通常情况下,设计人员都会选择AltiumDesigner软件来开展描画和设计工作,大部分的元器件都能够在该软件的样本中找到,有少部分不在图库里面,需要设计者自己勾绘制作出来。

当绘制完成整个原理图形之后,再经过严密的检查和测试,一旦发现其中的失误或者错误的地方必须及时修正。

在确保设计出来原理图没有任何问题之后,再按照这个设计图研发印制电路板。

AltiumDesigner这个软件能够使得原理图转换为PCB图,可是这个软件的自动程度还是有限度的,布线效果往往不能使人满意,所以必须通过设计自己进行布线工作。

同时,设计印制电路板时,必须重点考虑的一个问题就是电磁兼容问题,设计出合适的技术方案。

恰当的安置各个不同元器件的位置,精确布置安排各个走线,可以最大程度的避免电子干扰现象的频繁出现[2]。

2 PCB中的电磁干扰解析印制电路板运行过程中会经常受到各种各样的电磁干扰问题,其中受到的干扰大致分成两类。

一类来源于印刷电路板自身,由于挨着比较近的线路之间会发生寄生耦合现象,而信号的整个运输线路就会受到干扰[3]。

另一类就是串扰问题。

串扰顾名思义就是比较的混乱,即不同信号线之间进行能量的随意转换,由互感或者互容而引起各种噪音。

其中,互感和互容属于产生串扰问题的重要原因。

3 印制电路板设计的抗干扰方法■3.1 选用合适的印制电路板研生产材料印制板的选材是非常重要的,目前国际通用的为环氧树分析各种材料的特征,选用合适的原材料[4]。

■3.2 科学布置印制电路板的叠层印制板的层排列也是有原则的,合理的排列各层对印制板的抗干扰能力十分有益。

第一,将电源平面与地平面相邻,这样可以形成耦合电容,并与电路板上的去耦电容一起降低电源平面的阻抗,同时获得较宽的滤波效果;第二,参考面的选择应优选地平面电源;第三,相邻层的关键信号不跨分割区;第四,相邻层走线时,最好是形成垂直。

印制电路板的抗干扰设计

印制电路板的抗干扰设计
当 印制 电路 板上 装有 多 个集 成 ( 耗较 大 ,地 线出现 较 大 电位差 ,形 J 宜 将 地 线设 计 成 如 如 图1《d)所 示 的 圭 ■ _ 无 电 位 差 ,比 图1【Cl所 示 的 方式 有 勇 尽 量缩 短 引线 ,将 各集 成 电路 的G 路 板 入 口 地 线 ,降t ̄EIJ制 导 线产 线 、电源 线走 向与 数据 传输 方 向一 I= 噪声 容 限
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摘 要 : 本文 以印制电路板的 电磁兼容性为核心 , 分 析 了电磁 干扰 的产 生机 理 ,详 细介 绍 了在设 计和 装 配 印制 电路板 时可 采取 的抗 干扰 措施 。
关键 词 : 印制 电路板 ;干扰 ;噪声 ;电磁 兼容 性
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走线的 形式 ,以减小 寄 生耦合 :高步j 平行 ,以免 发 生信 号反馈 或 串扰 , 设一条 地线 。
(4)妥 善布 设 外 连 信 号 线 ,尽 提 高输入 端 阻抗 。对模 拟 信号 输入 板 上同 时有 模拟 、数字信 号 时 ,宜 以免相 互干 扰 。
正 确 运用 抗 扰器 件
进行 印制 板 的 电磁 兼 容性 设计 ,应根 据噪 声 的不 同 特点 ,正 确选 用抗 扰器 件 :用 二极 管和 压敏 电阻 等吸 收 浪涌 电压 ,用 隔离 变 压器等 隔 离 电源噪 声 ,用 线路滤 波 器等 滤除 一定 频段 的 干扰信 号 ,用 电 阻器 、电容器 、电 感器 等 元件 的组合 对 干扰 电 压或 电流 进行 旁路 、吸 收 、 隔离 、滤除 、去 耦等 处理 。如 果抗 扰 器件 运用 不 当 ,那 么不但 不 能有效 减 少干扰 ,甚至还 会 成为 新的 干扰源 。

电子电路设计中的抗干扰措施

电子电路设计中的抗干扰措施

电子电路设计中的抗干扰措施摘要:在现代生活和工作中,人们对电子产品的使用频率越来越高,其性能稳定性变得尤为重要,这主要是因为它的主要构成电路会受到内部元件和外部环境的干扰。

这些干扰的存在,会损伤电子元器件,降低电路的工作效率以及增加电路的故障率。

因此,本文分析了电子电路设计中的主要干扰源,并探讨了抗干扰措施在实际设计中的具体应用,旨在提升电路的抗干扰性能,增强电子产品的功能稳定性。

关键词:电子电路设计;常见干扰;抗干扰;措施引言在整个电子通信系统中,抗干扰设计对于电子电路起着至关重要的作用。

由于大部分电子电路在弱电流下传输信息,因此在信息的发送和接收过程中,会受到外部噪声和无用电磁波等非所需能量的干扰。

为了最大限度地减少这些干扰对设备的影响,我们需要全面了解这些干扰因素以及它们的作用途径,并进行研究和分析,采取有效措施来抑制或消除这些干扰因素。

只有这样,才能确保电子电路系统的安全稳定运行,使其达到最佳状态。

1.电子电路设计中的常见干扰在电路设计过程中,干扰可能会对电路的性能和可靠性产生负面影响。

本段将探讨电子电路设计中的几种常见干扰类型,主要包括:电磁干扰、串扰和地线干扰。

1.1电磁干扰(EMI)电磁干扰是指电磁场对电子设备产生的干扰。

这种干扰可能来自于其他电子设备、电源线、无线电信号等。

电磁干扰会对电路中的信号传输和接收产生干扰,导致数据错误或丢失。

1.2串扰串扰是指信号在电路中相互干扰的现象。

这种干扰来自相邻信号线的电磁感应或电容耦合1.3地线干扰地线回流是指电子电路中的电流通过地线回流引起的干扰。

当外部电磁场通过接地系统进入电子电路时,会引起接地回路上的电位变化,导致电路的工作不稳定。

2.电子电路设计中的抗干扰措施2.1屏蔽技术电磁屏蔽是一种利用电磁屏蔽材料和结构,防止电磁干扰。

其中,金属屏蔽是指利用铜、铝等金属材料制成的屏蔽外壳包裹住电子线路或器件,从而实现对外界电磁环境的有效隔绝。

2.2接地抗干扰技术按其对地的处理方法,可将其划分为三大类:1)单点接地。

PCB抗干扰设计原则

PCB抗干扰设计原则

PCB抗干扰设计原则抗干扰是PCB设计过程中的一个重要方面,它能够提高电路板的稳定性和可靠性。

下面是PCB抗干扰设计的原则:1.高频信号引脚的设计:高频信号的传输需要注意信号的完整性,因此,设计时应将高频信号引脚与其他引脚分开布局,减少干扰。

同时,应尽量使用短而粗的跨地引脚,以减少电磁干扰(EMI)。

2.地线的设计:地线在PCB设计中起到了较大的作用,对抗干扰设计来说尤为重要。

因此,在设计过程中要注意减少地线的回路面积,缩短地线的长度,以减小地线的电感。

此外,为了提高抗干扰能力,尽量将地线压印在整个PCB板的一端,以减小传导电磁干扰的机会。

3.电源的设计:电源是电路工作的基础,因此在设计中应尽量减小电源线的电感和电阻。

为了减少电源的电磁辐射,可以采用地线反向的方式,将地线与电源线相互交叉布局。

此外,在PCB板上使用陶瓷电容器来去除高频噪声,还可以使用电源滤波器减小电源中的干扰。

4.信号线的设计:在布线过程中,要注意避免信号线与电源线、高频线等产生相互干扰。

这可以通过增加信号层间引线的间隔、增加层间间距、并避免信号线垂直穿越分界线来实现。

另外,还可以通过正确的布线方法,如降噪和阻抗匹配,来提高信号线的抗干扰能力。

5.屏蔽的设计:在PCB设计中,可以使用屏蔽罩、屏蔽墙或金属壳等方法来有效地抑制电磁辐射和干扰。

屏蔽罩通常用于高频电路设计中,能够有效地隔离电磁波和电磁噪声。

屏蔽墙可以将电路分成几个部分,从而减小干扰的传播。

金属壳可以用于对敏感电路的保护,阻止外部电磁场的侵入。

6.地线平面的设计:地线平面的设计是PCB抗干扰设计中非常重要的一环。

通过在PCB的每一层上布置地线平面,可以形成一个良好的电磁屏蔽结构,减小信号线和地线之间的干扰。

此外,地线平面的设计还可以缩短地线的长度,减小地线电感,提高信号的完整性。

7.综合布线的设计:在整个布线过程中,还要考虑信号线和地线之间的距离、平行度和角度等因素,以减小互相干扰。

PCB的抗干扰设计

PCB的抗干扰设计

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【 关键词 】 印刷 电路板 ;C 抗干扰 ; P B; 电磁 干扰 ; 电磁兼容性
扰, 国外 对 E MC的 定 义 有 多 种 提 法 , 相 间 略有 差 别 . 中较 准 确 的 互 其 合 理 的 布 局 是 电路 设 计 的基 础 。首 先 , 考虑 P B尺 寸过 大 时 . 要 C 提 法 是 :产 品在 一 定 的 电 磁 环 境 中 , 持 其 固有 性 能 和 完成 规 定 功 能 印 制 线 条 长 , “ 保 阻抗 增 加 , 噪 声 能 力 下 降 , 本 也 增 加 ; 小 , 散 热 不 抗 成 过 则
1 抗 干扰 技 术
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21 00年
第 1 期 7
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杨 红英 徐 王 郭 霞 勺 ( 中国人 民解 放军 蚌埠 坦克 学院 实验 中心 安徽

印制电路板设计原则和抗干扰措施

印制电路板设计原则和抗干扰措施

印制电路板设计原则和抗干扰措施印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是电子装置的重要组成部分,它承载着各种电子元件和电路的连接和布局。

PCB设计的好坏直接关系到电子设备的性能和稳定性。

下面将介绍印制电路板设计的几个重要原则和抗干扰措施。

1.建立良好的电路布局:电路布局是指各个电路元件在PCB上的位置安排。

合理的电路布局可以降低信号传输的损耗和干扰,提高电路的可靠性和稳定性。

通常,在PCB的布局中,要注意避免信号线过长过近,相近信号线间保持足够的距离,尽量减少信号线的交叉等。

2.分层设计:分层设计可以有效地隔离信号和电源,降低信号间互相干扰的可能性。

一般来说,PCB设计中应该尽量避免信号层和电源层的交叉布局,以减少信号线的串扰和EMI(电磁干扰)。

3.地线设计:地线是电路中非常重要的一种线路,它对于降低电磁辐射和提高系统的抗干扰性能非常重要。

在PCB设计中,地线应该做到宽大、短小、粗壮,尽可能避免尖锐弯曲。

同时,特殊地线如模数转换器(ADC)的信号地线和数字地线要分开布局,以避免共模干扰和串扰。

4.导联线的布局:导联线是电路的连接线,在PCB设计中要注意导联线的长度、走向和间距。

一般来说,导联线要尽量保持短小,可以采用直线连接,避免过度转弯和拐角,减小信号线的延迟和阻抗变化。

5.电源线和信号线的分开布局:为了减少信号线和电源线的干扰,PCB设计中应该尽量避免信号线和电源线的平行布线和交叉布线。

电源线应该尽量接近电源和地线,通过采用地道或者地抓来提高电源线的独立性,降低信号线的串扰。

1.细分电源和分层供电:合理细分电源可以降低电源共模干扰和互模干扰的可能性。

同时,在PCB设计中,应该采用分层供电的方式,将不同功率和频率的电源分别布置在不同的电源层上,以降低电磁辐射和抑制互相干扰。

2.阻抗匹配技术:阻抗匹配可以减少信号线传输过程中的反射和功耗损失,提高信号的质量和抗干扰能力。

印制电路板设计规范

印制电路板设计规范

布线优化
选择合适的线宽、间距和层叠结构, 降低电磁干扰和信号延迟。
阻抗控制
通过精确计算和控制线宽、间距等参 数,确保信号线的阻抗匹配,减少信 号反射和失真。
电源完整性设计
合理规划电源分布网络,减小电源噪 声和电压降,提高供电稳定性。
设计修改与迭代
设计修正
根据仿真结果和实际测试数据,对电路板设计进行必要的修正和改 进。
机械稳定性
确保印制电路板的结构设计能够承受正常的机械应力,如弯曲、 扭曲和振动等。
振动容限
评估印制电路板的振动容限,以确保在振动环境中仍能保持性能。
连接器设计
优化连接器的设计,以提高其机械强度和稳定性,减少因振动而产 生的连接问题。
07 设计验证与优化
设计审查与仿真
审查设计规则
确保电路板设计符合预定的设 计规则,如线宽、间距、层叠
元件间距和方向
元件间距
元件之间的间距应满足电气安全 和生产工艺要求,避免过近导致 短路或过远增加布线难度。
元件方向
元件的放置方向应统一、整齐, 便于识别和装配,同时应避免相 邻元件之间产生干扰或耦合。
04 布线规范
布线基本原则
1 2
确定合理的布线路径
遵循电路原理,确保信号传输的正确性和稳定性。
性能。
防尘与防潮设计
03
采取适当的防尘和防潮措施,以减少环境因素对电路板性能的
影响。
热设计考虑
热传导路径
优化印制电路板的热传导路径,确保热量能够有效地从发热元件 传导出去。
散热器设计
根据需要为关键元件配置散热器,以提高散热效率。
温度监控
设计温度监控功能,以便实时监测印制电路板的温度,防止过热。

印制板设计的基本准则

印制板设计的基本准则

印制板总体设计流程:原理图设计→原理图仿真→网络报表生成→印制板设计→信号完整性分析→文件存储及打印印制板的基本设计准则:Ⅰ.抗干扰设计原则:⒈电源线的设计:①选择合适的电源:不同元器件对电源的要求不同(功率、电位、频率、干净度(纹波))②尽量加宽电源线:估算出电源线路中电流大小,计算出电源线宽度,尽可能加宽电源线③保证电源线、底线走向和与数据传输方向一致④使用抗干扰元器件(磁珠、磁环、电源滤波器、屏蔽罩等)⑤电源入口添加去耦电容(10~100uF)或上拉电阻(不常用)⒉底线设计:①印制板中模拟地和数字地应尽量分开,最后通过电感或磁珠汇集到一起②低频电路中的地线应尽量采用单点接地,高频电路中应采用多点接地③尽量加宽地线,应在2~3mm以上④将敏感电路连接到稳定的接地参考源上⑤对印制电路板进行分区设计,把高带宽噪声电路与低频电路分开,使干扰电流尽量不通过公共的接地回路而影响到其它回路⑥尽量减少接地环路的面积,以降低电路中的感应噪声⒊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的时钟输入端应尽量靠近,同时远离其它低频器件③元器件应围绕电路中的核心器件来配置,同时尽量减少引线长度④对PCB板按照频率和电流开关特性进行分区布局,同时保证噪声元器件和非噪声元器件之间保持一定的距离⑤考虑PCB板在机箱中的位置和方向,保证发热量大的元器件处于上方⑥缩短高频元器件之间的引线⒋去耦电容的配置:通常在集成电路的电源和地之间加一个去耦电容,其主要作用是:作为集成电路的储能电容;旁虑掉电路的高频噪声①每10个集成电路要加一片充放电电容,容值约为10uF左右②引线式电容用于低频,而贴片式电容用于高频③每个集成电路芯片都应配置一个0.1uF的陶瓷电容或是没4~8个芯片配置一个钽电容④对抗噪声能力弱、开关时电源变化大的元器件(如RAM、ROM等存储器件)应在其电源线和地线之间加入高频去耦电容⑤电容之间不要共用过孔,电容的过孔要尽量靠近焊盘⑥去耦电容引线不能过长⒌降低噪声和电磁干扰的原则:①PCB板布线时,应尽量采用45度折线而不是90度折线,这样的走线可尽量减少高频信号对外的发射和耦合②用串联电阻的方法降低控制电路上下沿的跳变速率,同时也可以吸收接收端的反射③石英晶振的外壳要接地,石英晶振或对噪声敏感的器件下面不要走线。

PCB板设计规范

PCB板设计规范

PCB板设计规范PCB板设计规范是指在进行PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计和制造过程中应遵循的标准和规范。

遵循这些规范可以提高PCB 板的质量、可靠性和性能。

以下是关于PCB板设计规范的一些重要指导原则:1.尺寸和布局规范:-PCB板的尺寸应符合实际使用要求,并遵循制造厂商的规定。

-高速电路和低速电路应尽可能分离布局,以减少干扰和串扰。

-元器件布局应考虑信号路径、热管理和机械支撑等因素。

-必要时应提供地孔或散热垫以提高散热效果。

2.元器件布局规范:-元器件应按照设计要求放置在相应的位置上,并尽量集中布局。

-不同类型的元器件(如模拟和数字电路)应分离布局,以减少相互干扰。

-元器件之间的连接应尽量短且直接,以减少信号传输的延迟和功率损耗。

-高功率元器件和高频元器件应与其他元器件分离,并采取必要的热管理和屏蔽措施。

3.信号完整性规范:-控制线、时钟线和高速信号线应尽可能短,且避免平行走线,以减少串扰和时钟抖动。

-高速信号线应采用阻抗匹配技术,以确保信号的正确传输和减少反射。

-高速差分信号线应保持恒定的差分阻抗,并采用差分匹配技术,以减少干扰和降低功耗。

4.电源和接地规范:-电源线和地线应尽可能粗,以降低电阻和电压降。

-电源和地线应尽量采用平面形式,以减少电磁干扰和提供良好的电源和接地路径。

-多层PCB板应设有专用层用于电源和接地,以提高板层的抗干扰能力和电源噪声的影响。

5.焊接规范:-设计带有相应的焊接垫和焊盘,以便于元器件的焊接和可靠连接。

-焊盘和焊接垫的尺寸应符合元器件和制造工艺的要求,并考虑到热膨胀和热应力等因素。

-导线和焊盘间的间距应符合焊接工艺的要求,以确保焊接质量和可靠性。

6.标记和文档规范:-PCB板应有清晰的标记,包括元器件名称、值和位置、网络名称等。

-为了提供必要的参考和维护,应有详细的PCB设计文档,包括原理图、布线图和尺寸图等。

总的来说,遵循PCB板设计规范可以提高PCB板的可靠性、性能和一致性,减少制造和调试过程中的问题和风险。

对印制电路板抗干扰设计的研究

对印制电路板抗干扰设计的研究
图 1 电磁 干 扰 系统 干 扰 源 ,指 产 生 干 扰 的元 件 、设备 或 信 号 ,用 数 学语 言描 述 如 下 :du/dt,di/dt大 的 地方 就 是 r扰 源 。 如 :雷 电 、继 电器 、可控 硅 、 电 机 、高 频 时钟 等 都 可 能成 为 干扰 源 。 传 播 路 径 ,指 干扰 从 干 扰 源 传播 到敏 感 器 件 的通 路 或 媒 介 。 典 型 的 I:扰 传 播 路 径足 通 过 导线 的 传 导 (CE)和空 间 的辐 射 (RE. RS)。 敏 感 器 件 ,指 容 易 被 f 扰 的对 象 如 :A/D、D/A 变换 器 ,单 片 机 .数 字 IC.弱信 放 大 器 等 。
2 基 于 电磁 兼ຫໍສະໝຸດ 性原 则 .抗 干扰 设计应 包括 三个方面
一 是 抑 制 噪 声 源 ,直 接 消 除 干 扰 原 因 ,二 是 切 断 噪 声 传 递 途 径 。三 是 提 高敏 感 器 件 的 噪 声敏 感 度 。本 文 主 要 介 绍 在 设计 印制 板 时应 该 如 何 有 效 的 抑 制噪 声 。
关键词 :印制电路板 电磁 干扰 抗干扰 噪声
0 引 言
印 制 电 路 板 (PCB)是 电 了产 品 巾 电路 元 件 和 器 件 的 支撑 件, 它提 供 电路 元 件 和 器件 之 问 的电 气 连 接 。印 制 电路 板 (PCB)设 计 的好 坏 仅 直 接 影 响 到 电 于产 品 的 可靠 性 ,还 戈 系 到 电 予产 品的 可靠 性 ,甚 至足 设 计 成 败 的关 键 我 们 不但 要 求 设 计 的 PCB有 良 好 的“布 通 帛 ”, J=L还应 充分 考 虑 其 的抗 T扰 性 。
(1)慎 重选 用 器 件 。选 用 时 需 注 意 元器 件 的老 化 问题 ,并挑 选 热 温度 系 数 小 的 器 件 。对 高 频 电路 ,应 选用 适 宜 的 片 ,以 减少 电 路 辐射 。在 选择 逻辑 器 件 时 ,要 充 分 考 虑其 噪声 容 限 指标 ,最好 用 HTL。若 兼 顾 功耗 .则 用 VDD≥ 15V 的 CMOS为 宜 。

印制线路板设计中注意事项

印制线路板设计中注意事项

印制线路板设计中的注意事项摘要:印制线路板设计的是否合理性,直接关系着电子产品生产难易程度和电子产品在使用过程中的稳定。

因而,印制线路板的设计就犹为重要和关键。

关键词:印制线路板 pcb设计注意事项随着我国电子技术的不断发展,对电子产品的要求提出了更高的需求,不但要正常工作,还需要具备一定的抗干扰能力。

主要自身的电磁辐射也要达到一定的要求。

但国内该行业的标准不明朗,很多地方都没有统一的标准,笔者从自已工作经验中总结与大家一起探讨在设计过程中的注意问题。

一个完美的产品每一个部分都要经过设计者合理认真的设计,其中要注意的事项非常之多,作为一个电子工程师设计电路是一项必备的硬功夫,但是原理设计再完美,如果电路板设计不合理性能将大打折扣,严重时甚至不能正常工作。

总之整个设计过程中都必须遵循科学、合理、易于生产等原则。

下面我们分别从设计准备、元器件布局、布线、检查等方面进行分别论述各注意事项。

一.设计准备工作设计前要考虑布线及生产工艺的可行性。

由于布线时需要在两引脚之间走线,这要求焊接元件引脚的焊盘有一个合适的尺寸。

从确定板的尺寸大小开始,印刷电路板的尺寸因受机箱外壳大小限制,以能恰好安放入外壳内为宜,其次,应考虑印刷电路板与外接元器件的连接方式。

焊盘过小,金属化孔的孔经就小,如果元器件是表面安装的话,金属化孔作为导通孔,孔径小问题不大,但若元器件是通孔安装的,如双列直插封装的元器件,孔径过小,再装配时,器件的引脚的插入就有困难,也可能导致器件的焊接困难,这必将影响整个印制板的可靠性。

但焊盘过大布线时将降低布通率,所以给焊盘设计一个合理的尺寸是十分重要的。

二.元件的布局与走线一个产品是否成功,首先内在的质量是否过硬很重要,其次,兼顾整体的美观。

在设计中布局是重要的环节。

其效果的好坏直接影响着布线的结果。

布局要求均衡,不能头重脚轻或一头偏的感觉,各组件排列,分布要合理和均匀,力求整齐,美观,结构严谨的工艺要求。

PCB板抗干扰设计技巧

PCB板抗干扰设计技巧

PCB板抗干扰设计技巧在PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)的设计中,抗干扰是非常重要的一项技术。

干扰是指外界电磁场的影响,可能导致电路的工作不稳定或者出现不正常的现象。

为了提高PCB板的抗干扰能力,设计人员需要采取一系列的技巧和措施。

以下是PCB板抗干扰设计的一些技巧:1.地线的设计:地线的设计是非常重要的,它能够提供一个回流路径,将干扰电流引导到地上,避免对其他电路的干扰。

在PCB板的设计过程中,应该将地线设置宽一些,并且减少地线的走线弯曲,以减小电流的回流电阻。

2.电源线和信号线的布置:在PCB板的布局过程中,电源线和信号线的布置也是非常重要的。

应该避免电源线和信号线交叉布置,以减小干扰的可能性。

同时,在布置过程中也应该尽量将高频信号线和低频信号线分开布置,避免高频信号对低频信号的干扰。

3.模拟和数字信号的分离:PCB板上通常存在模拟信号和数字信号。

由于它们的工作方式和频率差异较大,应该将它们分离开来布局。

在布局时,应该避免模拟和数字信号线靠得太近,以减小干扰的可能性。

4.良好的地与电源分离:为了减小干扰,应该将地和电源之间分离开来。

地和电源的分离可以通过独立设计地层和电源层来实现。

5.适当的屏蔽:对于一些对干扰非常敏感的电路,可以考虑使用屏蔽来减小干扰。

屏蔽可以是金属屏蔽罩、屏蔽盖或者使用屏蔽材料包裹。

6.适当的过滤:在PCB板的设计中,可以使用适当的过滤电路来减小干扰。

过滤电路可以通过在电源和信号线之间添加滤波器来实现。

滤波器可以起到消除高频噪声和干扰的作用。

7.接地的选择:选择适当的地点进行接地是非常重要的。

过长的接地线会增加电阻,造成导致干扰的电流无法顺利地流回。

因此,应该选择距离电路最近的地点进行接地。

8.PCB板的敷铜:适当的敷铜可以起到抗干扰的作用。

通过在PCB板上增加一层敷铜,可以减小电路板的串扰和对外界电磁场的敏感性。

总之,PCB板的抗干扰设计是非常重要的一项技术。

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印制电路板设计原则和
抗干扰措施
Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
印制电路板设计原则和抗干扰措施
印制电路板(PC8)是电子产品中电路元件和器件的支撑件.它提供电路元件和器件之间的电气连接。

随着电于技术的飞速发展,PGB的密度越来越高。

PCB设计的好坏对抗干扰能力影响很大.因此,在进行PCB设计时.必须遵守PCB设计的一般原则,并应符合抗干扰设计的要求。

PCB设计的一般原则
要使电子电路获得最佳性能,元器件的布且及导线的布设是很重要的。

为了设计质量好、造价低的PCB.应遵循以下一般原则:
1. 布局首先,要考虑PCB尺寸大小。

PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。

在确定PCB尺寸后.再确定特殊元件的位置。

最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。

在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则:
(1)尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。

易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。

(2)某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。

带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

(3)重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定,然后焊接。

那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。

热敏元件应远离发热元件。

(4)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。

若是机内调节,应放在印制板上方便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。

(5)应留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。

根据电路的功能单元.对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则:
(1)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。

(2)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。

元器件应均匀、
整齐、紧凑地排列在PCB上.尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。

(3)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件平行排列。

这样,不但美观.而且装焊容易.易于批量生产。

(4)位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。

电路板的最佳形状为矩形。

长宽比为3:2成4:3。

电路板面尺寸大于200x150mm时.应考虑电路板所受的机械强度。

2.布线布线的原则如下:
(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,以免发生反馈藕合。

(2)印制摄导线的最小宽度主要由导线与绝缘基扳间的粘附强度和流过它们的电流值决定。

当铜箔厚度为 0.05mm、宽度为 1 ~
15mm 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
~0.3mm导线宽度。

当然,只要允许,还是尽可能用宽线.尤其是电源线和地线。

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5~8mm。

(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。

3.焊盘焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。

焊盘太大易形成虚焊。

焊盘外径D一般不小于(d+mm,其中d为引线孔径。

对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取(d+mm。

PCB及电路抗干扰措施
印制电路板的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系,这里仅就PCB抗干扰设计的几项常用措施做一些说明。

1.电源线设计根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。

同时、使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。

2.地线设计地线设计的原则是:
(1)数字地与模拟地分开。

若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应使它们尽量分开。

低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。

高频电路宜采用多点串联接地,地线应短而租,高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。

(2)接地线应尽量加粗。

若接地线用很纫的线条,则接地电位随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。

因此应将接地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。

如有可能,接地线应在2~3mm 以上。

(3)接地线构成闭环路。

只由数字电路组成的印制板,其接地电路布成团环路大多能提高抗噪声能力。

3.退藕电容配置 PCB设计的常规做法之一是在印制板的各个关键部位配置适当的退藕电容。

退藕电容的一般配置原则是:
(1)电源输入端跨接10 ~100uf的电解电容器。

如有可能,接
100uF以上的更好。

(2)原则上每个集成电路芯片都应布置一个的瓷片电容,如遇印制板空隙不够,可每4~8个芯片布置一个1 ~ 10pF的但电容。

(3)对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,如 RAM、ROM存储器件,应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容。

(4)电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线。

此外,还应注意以下两点:(1在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时.操作它们时均会产生较大火花放电,必须采用附图所示的 RC 电路来吸收放电电流。

一般 R 取 1 ~ 2K,C取 ~ 47UF。

(2)CMOS的输入阻抗很高,且易受感应,因此在使用时对不用端要接地或接正电源。

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