PCB加工的抗干擾設(shè)計(jì),基本任務(wù)是系統(tǒng)或裝置既不因外界電磁干擾影響而誤動(dòng)作或喪失功能,也不向外界發(fā)送過(guò)大的噪聲干擾,以免影響其他系統(tǒng)或裝置正常工作。因此提高系統(tǒng)的抗干擾能力也是該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 電路抗干擾設(shè)計(jì)原則匯總: 1、電源線(xiàn)的設(shè)計(jì) ?。?) 選擇合適的電源; ?。?) 盡量加寬電源線(xiàn); ?。?) 保證電源線(xiàn)、底線(xiàn)走向和數(shù)據(jù)傳輸方向一致; ?。?) 使用抗干擾元器件; ?。?) 電源入口添加去耦電容(10——100uf)。 2、地線(xiàn)的設(shè)計(jì) ?。?) 模擬地和數(shù)字地分開(kāi); ?。?) 盡量采用單點(diǎn)接地; (3) 盡量加寬地線(xiàn); (4) 將敏感電路連接到穩(wěn)定的接地參考源; (5) 對(duì)pcb板進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì),把高帶寬的噪聲電路與低頻電路分開(kāi); ?。?) 盡量減少接地環(huán)路(所有器件接地后回電源地形成的通路叫“地線(xiàn)環(huán)路”)的面積。 3、元器件的配置 (1) 不要有過(guò)長(zhǎng)的平行信號(hào)線(xiàn); (2) 保證pcb加工的時(shí)鐘發(fā)生器、晶振和cpu的時(shí)鐘輸入端盡量靠近,同時(shí)遠(yuǎn)離其他低頻器件; ?。?) 元器件應(yīng)圍繞核心器件進(jìn)行配置,盡量減少引線(xiàn)長(zhǎng)度; (4) 對(duì)pcb板進(jìn)行分區(qū)布局; ?。?) 考慮pcb板在機(jī)箱中的位置和方向; ?。?) 縮短高頻元器件之間的引線(xiàn)。 4、去耦電容的配置 ?。?) 每10個(gè)集成電路要增加一片充放電電容(10uf); ?。?) 引線(xiàn)式電容用于低頻,貼片式電容用于高頻; ?。?) 每個(gè)集成芯片要布置一個(gè)0.1uf的陶瓷電容; ?。?) 對(duì)抗噪聲能力弱,關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件要加高頻去耦電容; ?。?) 電容之間不要共用過(guò)孔; (6) 去耦電容引線(xiàn)不能太長(zhǎng)。 5、降低噪聲和電磁干擾原則 ?。?) 盡量采用45°折線(xiàn)而不是90°折線(xiàn)(盡量減少高頻信號(hào)對(duì)外的發(fā)射與耦合); (2) 用串聯(lián)電阻的方法來(lái)降低電路信號(hào)邊沿的跳變速率; (3) 石英晶振外殼要接地; (4) 閑置不用的們電路不要懸空; (5) 時(shí)鐘垂直于IO線(xiàn)時(shí)干擾??; ?。?) 盡量讓時(shí)鐘周?chē)妱?dòng)勢(shì)趨于零; (7) IO驅(qū)動(dòng)電路盡量靠近pcb的邊緣; ?。?) 任何信號(hào)不要形成回路; ?。?) 對(duì)高頻板,電容的分布電感不能忽略,電感的分布電容也不能忽略; ?。?0) 通常功率線(xiàn)、交流線(xiàn)盡量在和信號(hào)線(xiàn)不同的板子上。 6、其他設(shè)計(jì)原則 (1)CMOS的未使用引腳要通過(guò)電阻接地或電源; ?。?)用RC電路來(lái)吸收繼電器等原件的放電電流; ?。?)總線(xiàn)上加10k左右上拉電阻有助于抗干擾; ?。?)采用全譯碼有更好的抗干擾性; (5)元器件不用引腳通過(guò)10k電阻接電源; ?。?)總線(xiàn)盡量短,盡量保持一樣長(zhǎng)度; ?。?)兩層之間的布線(xiàn)盡量垂直; (8)發(fā)熱元器件避開(kāi)敏感元件; ?。?)正面橫向走線(xiàn),反面縱向走線(xiàn),只要空間允許,走線(xiàn)越粗越好(僅限地線(xiàn)和電源線(xiàn)); ?。?0)要有良好的地層線(xiàn),應(yīng)當(dāng)盡量從正面走線(xiàn),反面用作地層線(xiàn); (11)保持足夠的距離,如濾波器的輸入輸出、光耦的輸入輸出、交流電源線(xiàn)和弱信號(hào)線(xiàn)等; ?。?2)長(zhǎng)線(xiàn)加低通濾波器。走線(xiàn)盡量短截,不得已走的長(zhǎng)線(xiàn)應(yīng)當(dāng)在合理的位置插入C、RC、或LC低通濾波器; ?。?3)除了地線(xiàn),能用細(xì)線(xiàn)的不要用粗線(xiàn)。 7、布線(xiàn)寬度和電流 ?。?)一般寬度不宜小于0.2.mm(8mil); (2)在高密度高精度的pcb上,間距和線(xiàn)寬一般0.3mm(12mil); (3)當(dāng)銅箔的厚度在50um左右時(shí),導(dǎo)線(xiàn)寬度1——1.5mm(60mil) = 2A; (4)公共地一般80mil,對(duì)于有微處理器的應(yīng)用更要注意。 8、電源線(xiàn) 電源線(xiàn)盡量短,走直線(xiàn),最好走樹(shù)形,不要走環(huán)形。 9、布局 首先,要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過(guò)大時(shí),印制線(xiàn)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(xiàn)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。 在確定特殊元件的位置時(shí)要遵守以下原則: (1)盡可能縮短高頻元器件之間的連線(xiàn),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€(xiàn)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)15g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。 ?。?)對(duì)于電位器、可調(diào)電感線(xiàn)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)放在印制板上方便于
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