印制板设计原则和抗干扰综合措施摘

1、印制电路板设计原则和抗干扰措施要使电子电路获得最佳性能，元器件日勺布且及导线日勺布设是很重要日勺。为了设计质量 好、造价低日勺PCB.应遵循如下一般原则：布局一方面，要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增长，抗 噪声能力下降，成本也增长；过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。在拟定PCB尺寸 后.再拟定特殊元件勺位置。最后，根据电路日勺功能单元，对电路日勺所有元 器件进行布局。在拟定特殊元件日勺位置时要遵守如下原则：尽量缩短高频元器件之间日勺连线，设法减少它们勺分布参数和互相间日勺电磁干扰。 易受干扰日勺元器件不能互相挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。某些元器件或导线之间

2、也许有较高勺电位差，应加大它们之间勺距离，以免放电引 出意外短路。带高电压勺元器件应尽量布置在调试时手不易触及勺地方。根据电路日勺功能 单元.对电路日勺所有元器件进行布局时，要符合如下原则：按照电路日勺流程安排各个功能电路单元日勺位置，使布局便于信号流通，并使信号尽 量保持一致勺方向。以每个功能电路勺核心元件为中心，环绕它来进行布局。元器件应均匀、整洁、紧 凑地排列在PCB上.尽量减少和缩短各元器件之间勺引线和连接。在高频下工作勺电路，要考虑元器件之间日勺分布参数。一般电路应尽量使元器件平 行排列。这样，不仅美观.并且装焊容易.易于批量生产。位于电路板边沿勺元器件，离电路板边沿一般不不不小于2

3、mm。电路板勺最佳形状 矩形。长宽比为3： 2成4： 3。电路板面尺寸不小于200 x150mm时.应考虑电路板所受勺 机械强度。布线布线日勺原则如下：输入输出端用勺导线应尽量避免相邻平行。最佳加线间地线，以免发生反馈藕合。印制摄导线勺最小宽度重要由导线与绝缘基扳间勺粘附强度和流过它们勺电流值 决定。当铜箔厚度为0.05mm、宽度为1 15mm时.通过2A日勺电流，温度不会高于3C，因此.导线宽度为1.5mm可满足规定。对于集成电路，特别是数字电路，一般选0.020.3mm 导线宽度。固然，只要容许，还是尽量用宽线.特别是电源线和地线。导线日勺最小间距重 要由最坏状况下日勺线间绝缘电阻和击穿电

4、压决定。对于集成电路，特别是数字电路，只要 工艺容许，可使间距小至58mm。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，最佳用栅格状.这样有助于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生勺挥发性气体。焊盘 焊盘中心孔要比器件引线直径稍大某些。焊盘太大易形成虚焊。焊盘外径D 一 般不不不小于(d+1.2)mm，其中d为引线孔径。对高密度勺数字电路，焊盘最小直径可取 (d+1.0)mm。PCB及电路抗干扰措施印制电路板勺抗干扰设计与具体电路有着密切勺关系，这里仅就PCB抗干扰设计勺几 项

5、常用措施做某些阐明。电源线设计根据印制线路板电流勺大小，尽量加租电源线宽度，减少环路电阻。同 步、使电源线、地线勺走向和数据传递勺方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。地线设计地线设计勺原则是：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。 低频电路勺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，地线应短而粗，高频元件周边尽量用栅格状大面积地箔。接地线应尽量加粗。若接地线用很纫勺线条，则接地电位随电流勺变化而变化，使 抗噪性能减少。因此应将接地线加粗，使它能通过三倍于印制板上勺容许电流。如有也许， 接地线应在23mm以

6、上。接地线构成闭环路。只由数字电路构成日勺印制板，其接地电路布成团环路大多能提 高抗噪声能力。退藕电容配备PCB设计日勺常规做法之一是在印制板日勺各个核心部位配备合适日勺退 藕电容。退藕电容日勺一般配备原则是：电源输入端跨接10 100uf日勺电解电容器。如有也许，接100uF以上勺更好。原则上每个集成电路芯片都应布置一种0.01pF日勺瓷片电容，如遇印制板空隙不够， 可每48个芯片布置一种1 10pF日勺但电容。对于抗噪能力弱、关断时电源变化大日勺器件，如RAM、ROM存储器件，应在芯片日勺 电源线和地线之间直接接入退藕电容。电容引线不能太长，特别是高频旁路电容不能有引线。此外，还应注意如下

7、两点：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，必须采用附图所示日勺RC电路 来吸取放电电流。一般R取1 2K C取2.2 47UF。CMOS日勺输入阻抗很高，且易受感应，因此在使用时对不用端要接地或接正电源。其她：尽量加宽电源、地线宽度，最佳是地线比电源线宽，它们勺关系是：地线电源线信号线， 一般信号线宽为：0.20.3mm，最细宽度可达0.050.07mm,电源线为1.22.5 mm。对数字电路 勺PCB可用宽勺地导线构成一种回路，即构成一种地网来使用(模拟电路勺地不能这样使用)用 大面积铜层作地线用，在印制板上把没被用上勺地方都与地相连接作为地线用。数字

8、电路与模拟电路勺共地解决目前有许多PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路)，而是由数字电路和模拟电路混合构成勺。因此 在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题，特别是地线上勺噪音干扰。数字电路勺频率高，模拟电路勺敏感度强，对信号线来说，高频勺信号线尽量远离敏感勺模拟电 路器件，对地线来说，整人PCB对外界只有一种结点，因此必须在PCB内部进行解决数、模共 地勺问题，而在板内部数字地和模拟地事实上是分开勺它们之间互不相连，只是在PCB与外界 连接的接口处（如插头等）。数字地与模拟地有一点短接，请注意，只有一种连接点。也有在PCB上不共地的，这由系统设计来决定。数字电路是工作在0/1导通或截止状态

9、，这两个状态电流较小，在翻转时电流电流才较大。可是 数字电路往往是人们都在同一时钟信号下，同一瞬间触发翻转。这瞬间电流很大很大。并且人们 都一同流向地线，虽然地线电阻在微欧级，也会产生毫伏级甚至更高的脉冲电电压。而模拟电路 往往是单薄信号进行放大和解决。想想看，如果在同一地线，这个脉冲电压就很容易耦合到放大 器的输入端，将对模拟电路产生很大的干扰。最佳的措施是把地线分块，固然往往最后还要把她们连接的，至于怎么连接？也是很有讲究的。在大面积的接地（电）中，常用元器件的腿与其连接，对连接腿的解决需要进行综合的考虑， 就电气性能而言，元件腿的焊盘与铜面满接为好，但对元件的焊接装配就存在某些不良隐患如

10、： 焊接需要大功率加热器。容易导致虚焊点。因此兼顾电气性能与工艺需要，做成十字花焊盘， 称之为热隔离（heat shield）俗称热焊盘（Thermal），这样，可使在焊接时因截面过度散热而产 生虚焊点的也许性大大减少。多层板的接电（地）层腿的解决相似。印制线路板的走线：印制导线的布设应尽量的短，在高频回路中更应如此；印制导线的拐弯应成圆角，而直角或 尖角在高频电路和布线密度高的状况下会影响电气性能；当两面板布线时，两面的导线宜互相垂 直、斜交、或弯曲走线，避免互相平行，以减小寄生耦合 作为电路的输入及输出用的印制导 线应尽量避免相邻平行，以免发生回授，在这些导线之间最佳加接地线。印制导线的宽度：导线宽度应以能满足电气性能规定而又便于生产为宜，它的最小值以承受的电 流大小而定，但最小不适宜不不小于0.2mm，在高密度、高精度的印制线路中，导线宽度和间 距一般可取0.3mm；导