PCB布线设计经验谈

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PCB布线经验个人总结

PCB布线经验个人总结

PCB布线经验个人总结PCB布线经验个人总结PCB布线经验个人总结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。

我自己的经验,总结出以下一些PCB设计中应该注意的地方,希望能对您有所帮助,其实不管用什么软件,PCB设计有个大致的程序,按顺序来会省时省力,因此我将按制作流程来介绍一下。

(由于protel界面风格与windows视窗接近,操作习惯也相近,且有强大的仿真功能,使用的人比较多,将以此软件作说明。

)原理图设计是前期准备工作,经常见到初学者为了省事直接就去画PCB板了,这样将得不偿失,对简单的板子,如果熟练流程,不妨可以跳过。

但是对于初学者一定要按流程来,这样一方面可以养成良好的习惯,另一方面对复杂的电路也只有这样才能避免出错。

在画原理图时,层次设计时要注意各个文件最后要连接为一个整体,这同样对以后的工作有重要意义。

由于,软件的差别有些软件会出现看似相连实际未连(电气性能上)的情况。

如果不用相关检测工具检测,万一出了问题,等板子做好了才发现就晚了。

因此一再强调按顺序来做的重要性,希望引起大家的注意。

原理图是根据设计的项目来的,只要电性连接正确没什么好说的。

下面我们重点讨论一下具体的制板程序中的问题。

l、制作物理边框封闭的物理边框对以后的元件布局、走线来说是个基本平台,也对自动布局起着约束作用,否则,从原理图过来的元件会不知所措的。

但这里一定要注意精确,否则以后出现安装问题麻烦可就大了。

还有就是拐角地方最好用圆弧,一方面可以避免尖角划伤工人,同时又可以减轻应力作用。

2、元件和网络的引入把元件和网络引人画好的边框中应该很简单,但是这里往往会出问题,一定要细心地按提示的错误逐个解决,不然后面要费更大的力气。

这里的问题一般来说有以下一些:元件的封装形式找不到,元件网络问题,有未使用的元件或管脚,对照提示这些问题可以很快搞定的。

PCB设计注意事项及经验大全

PCB设计注意事项及经验大全

PCB设计注意事项及经验大全一、布线规则与原则1.信号与电源线要分离:信号线和电源线要分开布局,以避免相互干扰。

2.高速信号线要走短且直:高速信号线尽量缩短长度,减小传输时延,且线路要尽量直线走向,减少信号反射和串扰。

3.临近信号要保持足够的间距:不同信号线之间要保持足够的间距,以防止互相干扰。

4.差分线要相邻走向:差分线要尽量保持相邻走向,减小差分信号的共模噪声。

5.地线布线要低阻抗:地线是重要的回路,要保持低阻抗,尽量缩短环路和减小地回流路径长度。

二、元件布局与散热1.元件布局要紧凑:元件要尽量集中布置,减少信号线长度和信号间的干扰。

2.散热要考虑:对于发热较大的元件,如功率放大器、处理器等,要合理布局散热器件,以保证稳定工作。

3.保持压降相对较小:电源接入处的元件要尽量靠近,以减小功率线上的压降,提供充足的电源稳定性。

三、层间布局与屏蔽1.层间走线布局:对于复杂的PCB设计,应合理利用多层间的铜层,将信号线、电源线、地线等分层布置,以减小干扰。

2.地线屏蔽:对于高频信号,可以在其周围增加地线屏蔽,减小信号的辐射和受到外部干扰的可能性。

四、防静电与防EMC干扰1.防静电:PCB设计中需要注意防止静电累积,合理布局接地,增加防静电保护元件。

2.防EMC干扰:合理规划布局,合理安排信号线与电源线的分布,使用屏蔽罩、滤波器等元件,以减小电磁干扰对电路的影响。

五、选择合适的材料和工艺1.PCB材料选择:根据实际需求选择合适的PCB材料,如高频电路应使用特殊材料,而一般电路可以使用常规材料。

2.焊盘和线宽:根据元件要求和电流大小选择适当的焊盘和线宽,以保证信号传输的稳定性和电流的可靠传输。

经验总结:1.保持良好的文档记录:对于每次设计的PCB,要保持详细的文档记录,包括设计思路、参数、布局规则等,以备后期维护和修改。

2.多层板设计注意:在进行多层板设计时,要仔细考虑信号和电源的分层布局,以便将高速信号分离,同时要避免不必要的层间换线,以减少成本和复杂性。

PCB线路板设计技巧总结5篇

PCB线路板设计技巧总结5篇

PCB线路板设计技巧总结5篇第一篇:PCB线路板设计技巧总结PCB线路板设计技巧总结~~~发表于:2009-01-26 13:23:53元件布局技巧:1.基本布局:(1)尽可能缩短高频元件之间的连线,设法减小其分布参数和相互之间的电磁干扰,易于相互干扰的元器件不能离得太近,输入和输出应尽量远离。

(2)当元件或导线之间可能有较高电位差时,应该加大其距离,以免放电击穿,引起短路。

(3)重15g以上的元件不能只靠导线焊盘来固定,应用支架或卡子固定。

(4)电位器、可变电容、可调电感线圈或微动开关等可调元件,应考虑整机的结构要求。

若是机外调节,其位置应考虑调节旋钮在机箱面板上的位置,若是机内调节,应考虑放在印刷板上能方便调节的地方。

(5)留出PCB板固定支架,定位螺孔和连接插座所用的位置。

2.按电路功能单元,对电路的全部器件布局:(1)通常按信号的流向逐个安排电路单元的位置,以便与主信号流通方向保持一致。

(2)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它布局。

元件应均匀,整齐,紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各单元之间的引线和连线。

(3)在高频下工作的电路,要考虑元件之间的分布参数,一般电路的元件应尽可能平行排列,这样不仅美观,还可以使装焊方便,易于批量生产。

(4)位于边上的元器件,应离PCB板边缘至少2mm。

PCB板的最佳形状是矩形(长宽为3:2或4:3),板面尺寸大于200mm*150mm时,应考虑PCB板所受的机械强度。

布线技巧:(1)输入、输出的导线应尽量避免相邻或平行,最好加线间地线,以免发生反馈。

高电平信号和低电平电路不要相互平行,特别是高阻抗、低电平信号电路,应尽可能靠近低电位。

PCB板两面的导线宜相互垂直,斜交或弯曲走线,应避免平行,以减小寄生耦合。

(2)在安装电源走线时,每1-3个TTL集成电路,2-6个CMOS 集成电路,都应在靠近集成块地方设旁路电容。

(3)PCB板导线的最小宽度主要由导线与绝缘基板间的粘附强度和流过其电流值决定。

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项1.确定信号的类型与分类:首先需要明确信号的类型,如模拟信号、数字信号、高频信号等。

不同类型的信号在布线时需要采取不同的方式和策略。

此外,还需要将信号进行分类,根据其功能和特性确定合适的布线规则。

2.分层布线:为了降低互穿干扰和提高信号完整性,可以采用分层布线的方式。

将信号分散在不同的层次,如将地平面和电源平面分开,通过适当的间隔和规则来设计信号路径,能够有效减少信号串扰和辐射噪声。

3.地线与电源线的布线:地线是PCB布线中非常重要的一条线路,它负责回流电流和信号的引用。

在布线中,需要确保地线的连续性和低阻抗,避免开环和电流浪涌。

电源线的布线也需要注意稳定性和电流传输的需求,尽量避免电源线与信号线相互干扰。

4.信号线的长度匹配:如果需要传输同步或高速信号,信号线的长度匹配是十分重要的。

对于时序敏感的信号,如DDR总线,需要确保信号线的长度尽量相等,以避免信号的延迟差异影响其同步性能。

5.信号线的走线规则:对于高速信号,需要遵循规范的匹配走线方式,如使用直线、星形或者差分线走线等。

避免使用锯齿形的走线方式,以降低信号的串扰和辐射。

6.分区布线:如果电路较为复杂,可以将电路划分为不同的区域进行布线,以降低信号干扰和简化布线的复杂性。

每个区域可以独立进行布线并进行适当的隔离。

7.路径优化:在布线过程中,需要考虑信号的传输路径和相互之间的交叉。

尽量采用最短路径和避免交叉的方式来优化布线,以减少信号的延迟和干扰。

8.保护地线和信号线的距离:在布线中,需要保持地线和信号线的一定距离,避免信号线受到地线干扰。

一般情况下,地线和信号线的距离应大于5倍的线宽。

9.避免锯齿形走线:尽量避免使用锯齿形走线,如信号线多次转弯或穿越。

这样的走线方式容易导致信号串扰和辐射噪声。

10.引脚分配与走线规划:在进行PCB布线之前,需要进行引脚分配和走线规划。

将输入/输出端口、复位线、时钟线等关键信号的引脚安排在合适的位置,以提高布线的可行性和稳定性。

PCB板布线技巧

PCB板布线技巧

PCB板布线技巧1.合理规划布局:在开始布线之前,应该先对PCB板进行合理规划布局。

要根据电路的功能和信号传输的需求,将元器件和功能块合理地部署在PCB板上。

在布置元器件时,应该注意使信号路径尽可能的短,并保持良好的信号完整性。

2.地线和电源线设计:地线和电源线是电路中非常重要的信号线。

在布线时,要保证地线和电源线的宽度足够大以承受电流负载,并且要尽量减小地线和电源线的阻抗。

此外,还需要注意地线和电源线之间的间距,以避免相互干扰。

3.运用差分信号线:对于高速传输信号线,可以采用差分信号线布线。

差分信号线可以提高信号的抗干扰能力,减小信号线对周围环境的敏感度。

在布线时,应保持差分信号线的长度相等,并保持一定的间距,以避免互相干扰。

4.控制信号和高频信号的布线:对于控制信号和高频信号,布线时需要格外注意。

控制信号线应尽量和地线分开,以减小相互干扰的可能性。

对于高频信号线,应尽量避免走直线,而是采用更曲折的布线方式,以减小信号的辐射和串扰。

5.设计适当的信号地方向:在布线时,需要合理地选择信号的走向。

对于高频信号和运放信号,应尽量避免穿越整个板子。

信号线的走向应避免和其他高频信号和电源线相交,以减小相互干扰的可能性。

6.控制阻抗匹配:在布线中,要注意保持信号线的阻抗匹配。

如果信号线的阻抗不匹配,会导致信号的反射和损耗,从而影响信号的传输和质量。

通过控制信号线的宽度和间距,可以实现阻抗的匹配。

7.确保信号完整性:在布线时,需要注意信号的完整性。

可以通过增加电容和电感等元器件来实现信号的滤波和隔离,以减小干扰和噪声对信号的影响。

此外,还可以采用差分对地布线来降低信号的串扰。

8.注意电流回路:在布线时,需要特别关注电流回路的设计。

电流回路的布线需要注意回路的完整性,避免出现回路断开或者电流集中在其中一小段线路上的情况,从而引起电压降低和电流过载的问题。

以上就是PCB板布线的一些技巧。

在实际设计过程中,还需要根据具体的电路设计要求和特性进行合理的布线设计,从而实现电路性能和可靠性的最优化。

PCB图布线的经验总结

PCB图布线的经验总结

PCB图布线的经验总结1.组件布置组件布置合理是设计出优质的PCB图的基本前提。

关于组件布置的要求主要有安装、受力、受热、信号、美观六方面的要求。

1.1.安装指在具体的应用场合下,为了将电路板顺利安装进机箱、外壳、插槽,不致发生空间干涉、短路等事故,并使指定接插件处于机箱或外壳上的指定位置而提出的一系列基本要求。

这里不再赘述。

1.2.受力电路板应能承受安装和工作中所受的各种外力和震动。

为此电路板应具有合理的形状,板上的各种孔(螺钉孔、异型孔)的位置要合理安排。

一般孔与板边距离至少要大于孔的直径。

同时还要注意异型孔造成的板的最薄弱截面也应具有足够的抗弯强度。

板上直接"伸"出设备外壳的接插件尤其要合理固定,保证长期使用的可靠性。

1.3.受热对于大功率的、发热严重的器件,除保证散热条件外,还要注意放置在适当的位置。

尤其在精密的模拟系统中,要格外注意这些器件产生的温度场对脆弱的前级放大电路的不利影响。

一般功率非常大的部分应单独做成一个模块,并与信号处理电路间采取一定的热隔离措施。

1.4.信号信号的干扰PCB版图设计中所要考虑的最重要的因素。

几个最基本的方面是:弱信号电路与强信号电路分开甚至隔离;交流部分与直流部分分开;高频部分与低频部分分开;注意信号线的走向;地线的布置;适当的屏蔽、滤波等措施。

这些都是大量的论着反复强调过的,这里不再重复。

1.5.美观不仅要考虑组件放置的整齐有序,更要考虑走线的优美流畅。

由于一般外行人有时更强调前者,以此来片面评价电路设计的优劣,为了产品的形象,在性能要求不苛刻时要优先考虑前者。

但是,在高性能的场合,如果不得不采用双面板,而且电路板也封装在里面,平时看不见,就应该优先强调走线的美观。

下一小节将会具体讨论布线的"美学"。

2.布线原则下面详细介绍一些文献中不常见的抗干扰措施。

考虑到实际应用中,尤其是产品试制中,仍大量采用双面板,以下内容主要针对双面板。

PCB板布局原则布线技巧

PCB板布局原则布线技巧

PCB板布局原则布线技巧1.PCB板布局原则:-分区布局:将电路板分成不同的区域,将功能相似的电路组件放在同一区域内,有利于信号的传输和维护。

比如,将稳压电路、放大电路、数字电路等放在不同的区域内。

-尽量减少线路长度:线路长度越长,电阻和电感越大,会引入更多的信号损耗和噪声,影响电路的性能。

因此,尽量把线路缩短,减少线路长度。

-避免线路交叉:线路交叉会引入互相干扰的可能性,产生串扰和相互耦合。

因此,尽量避免线路的交叉,使布局更加清晰。

-电源和地线布局:电源和地线是电路中非常重要的信号传输线路,应该尽量压缩在一起,减小回路面积,从而降低电磁干扰的发生。

-高频和低频电路分离:将高频电路和低频电路分开布局,避免高频电路对低频电路的干扰。

2.PCB板布线技巧:-网格布线:将布线分成网格形式,每个网格中只允许一条线路通过,可以提高布线的整齐度和美观度。

-使用规则层:在PCB设计软件中,可以使用规则层进行布线规划,指定线路的宽度、间距等参数,保证布线的一致性和可靠性。

-使用层次布线:将线路分成不同的层次进行布线,可以减少线路的交叉,降低噪声的产生。

-注意差分信号的布线:对于差分信号线路,保持两条线路的长度和布线路径尽量相同,可以减小差分信号之间的差别,提高信号完整性。

-避免直角和锐角:直角和锐角容易引起信号反射和串扰,应尽量避免使用直角和锐角的线路走向,采用圆滑的线路路径。

总结:PCB板布局和布线是PCB设计中不可忽视的环节,合理的布局和布线可以提高电路的性能和可靠性。

通过遵循一些原则,如分区布局、减少线路长度、避免线路交叉等,并结合一些布线技巧,如网格布线、使用规则层、使用层次布线等,可以实现高质量的布局和布线。

PCB布线经验总结

PCB布线经验总结

PCB布线经验总结首先,布局和走线是一个相互作用的过程。

在布线之前,需要对电路进行合理布局,尽量减少信号线的长度和走线的复杂度。

同时要注意将电源线和地线布置得合理稳定,母线和高速信号线之间要有足够的间距和屏蔽。

对于大规模的复杂电路,可以使用分区布局的方式,将不同功能的电路分开布置,以降低互相干扰的可能性。

其次,要合理规划信号线的走向。

在布线前要考虑信号的传输和接收方向,将走线和信号流的方向保持一致,尽量减少信号线的弯曲和交叉。

对于高速信号,可以使用直线走线或45度斜线走线的方式,减小信号的反射和串扰。

对于时钟信号和复杂的差分信号,应采用匹配长度的方法,以确保信号的同步性和稳定性。

第三,要注意信号线的长度匹配。

在布线时,可以通过减少信号线的弯曲和拉直首尾两端的方式,尽量使信号线的长度保持一致。

对于时序性要求较高的电路,要注意保持信号线的长度匹配,以防止因信号传输延时不同而引起的问题。

可以使用差分线路来进行信号传输,以提高抗干扰能力和信号传输速度。

第四,要合理分配信号线的宽度。

信号线的宽度对信号的传输速度和功耗都有影响,要根据电流大小和信号带宽来合理确定信号线的宽度。

一般来说,可以根据电流大小和信号带宽来选择合适的导线宽度,避免因过细或过粗导线而引起的问题。

第五,要注意功耗和散热。

在布线时,要考虑功耗和散热的问题。

对于功耗较大的器件,要确保其周围有足够的散热空间和散热手段,避免器件因过热而损坏。

可以在布线中合理安排散热片和风扇等散热装置,以保证电路的正常运行。

最后,布线结束后要进行必要的测试和验证。

在通过DRC检查和生成Gerber文件之前,可以使用SI仿真工具对信号线进行仿真分析,以确保布线的质量符合设计要求。

并且在PCB制造出来后,应进行必要的测试和验证,以确保电路的工作正常。

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项布线技巧:1.确定电路结构:在布线之前,需要先确定电路结构。

将电路分成模拟、数字和电源部分,然后分别布线。

这样可以减少干扰和交叉耦合。

2.分区布线:将电路分成不同的区域进行布线,每个区域都有自己的电源和地线。

这可以减少干扰和噪声,提高信号完整性。

3.高频和低频信号分离:将高频和低频信号分开布线,避免相互干扰。

可以通过设立地板隔离和电源隔离来降低电磁干扰。

4.绕规则:维持布线规则,如保持电流回路的闭合、尽量避免导线交叉、保持电线夹角90度等。

这样可以减少丢失信号和干扰。

5.简化布线:简化布线路径,尽量缩短导线长度。

短导线可以减少信号传输延迟,并提高电路稳定性。

6.差分线布线:对于高速信号和差分信号,应该采用差分线布线。

差分线布线可以减少信号的传输损耗和干扰。

7.用地平面:在PCB设计中,应该用地平面层绕过整个电路板。

地平面可以提供一个低阻抗回路,减少对地回路电流的干扰。

8.参考层对称布线:如果PCB板有多层,应该选择参考层对称布线。

参考层对称布线可以减少干扰,并提高信号完整性。

注意事项:1.信号/电源分离:要避免信号线与电源线共享同一层,以减少互相干扰。

2.减小射频干扰:布线时要特别注意射频信号传输的地方,采取屏蔽措施,如避免长线路、使用高频宽接地等。

3.避免过长接口线:如果接口线过长,则信号传输时间会增加,可能导致原始信号失真。

4.避免过短导线:过短的导线也可能引发一些问题,如噪声、串扰等。

通常导线长度至少应该为信号上升时间的三分之一5.接地技巧:为了减少地回路的电流噪声,应该尽量缩短接地回路路径,并通过增加地线来提高接地效果。

6.隔离高压部分:对于高压电路,应该采取隔离措施,避免对其他电路产生干扰和损坏。

7.注重信号完整性:对于高速和差分信号,应该特别注重信号完整性。

可以采用阻抗匹配和差分线布线等技术来提高信号传输的稳定性。

总结起来,PCB布线需要遵循一些基本原则,如简化布线、分区布线、差分线布线等,同时需要注意电源和信号的分离、射频干扰的减小等问题。

(整理)PCB布线设计经验谈.

(整理)PCB布线设计经验谈.

一、探索双层板布线技艺电池供电产品的竞争市场中,考虑目标成本相对的重要。

多层板解决方案更是工程师在设计时必需的重要考虑。

本文将探讨双层板的布线方式,使用自动布线与手工布线来做模拟与混合信号电路布线的差别,如何安排接地回路等。

以电池供电产品之高度竞争市场中,当考虑目标成本时总是要求设计者在设计中使用双层电路板。

虽然多层板(四层、六层以及八层)的解决方式无论在尺寸、噪声,以及性能上都可以做得更好,但成本压力迫使工程师必须尽量使用双层板。

在本文中将讨论使用或不用自动布线、有或没有接地面的电流返回路径的概念,以及关于双层板零件的布置方式。

使用自动布线器来设计印刷电路板(PCB)是吸引人的。

大多数的情形下,自动布线对纯数字的电路(尤其是低频率信号且低密度的电路)的动作不至于会有问题。

但当尝试使用布线软件提供的自动布线工具做模拟、混合讯号或高速电路的布线时,可能会出现一些问题,而且有可能造成极严重的电路性能问题。

例如,(图一)所示为双层板自动走线的上层,(图二)为电路板的下层。

对混合讯号电路的布线而言,各种装置都是经过周详的考虑后才以人工方式将零件放置到板子上并将数字与模拟装置隔开。

图一电路图的自动走线布在上层图二电路图的自动走线布在下层关于布线有许多要考虑的事项,但较为困扰的问题是接地方式。

假使接地路径是由上层开始,每个装置的接地皆经由在该层上的拉线连接到地线。

对下层的每个装置而言,是由电路板右边的贯孔连接到上层而形成接地回路。

使用者在检查布线方式时会看到的红色旗标表示存在多个接地回路。

此外,下层的接地回路被一条水平信号线隔断。

这个接地结构的可取之处只在于模拟装置(MCP3202;12-bit AD转换器与MCP4125;2.5V参考电压)是集中在电路板的右边。

该布置可以确保数字接地讯号不会从这些模拟芯片下经过。

电路的人工布线请见(图三)与(图四)。

使用人工布线,要遵守下列的设计指南以确保良好的效果:●将接地设计成一个接地面作为电流返回路径。

PCB设计经验谈(总结) 详细

PCB设计经验谈(总结) 详细

PCB设计经验谈经验1、元器件被选择移动时,外廓框线过大,造成移动、显示、打印方面的错误。

原因:a.创建PCB库时,元器件没有建在原点(0,0);b.多次移动和旋转了元器件,元器件属性中隐藏的字符距离元器件过远。

解决方法:a.重新在元器件编辑器终于原点(0,0)位置建元器件;b.选择显示元器件所有属性的隐藏字符,将距离过远的字符移近即可。

经验2、焊盘的选择选择元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小、布置形式、振动和受热情况、受力方向以及PCB板材等因素,焊盘设定的主要原则如下:c.焊盘的孔径要根据元器件的引脚尺寸决定,原则是孔的尺寸比引脚直径大0.2- 0.4毫米。

d.圆形焊盘外径一般不小于(孔径+1.2)毫米。

对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取(孔径+1.0)毫米。

当引脚距离较近时可使用椭圆形焊盘。

e.单面焊盘(贴片元器件)的孔径定义为0,焊盘和丝印在同一面。

f.单面板的焊盘要尽量加大,以提高铜箔层的附着力和元器件焊接的可靠性。

YOUT时要注意原理图的引脚定义与封装的引脚定义是否一致,注意调整。

如三极管:原理图中pinnumber 为e,b,c, 而PCB板图中为1,2,3。

h.由于设计的需求,有时可能需要自己编辑软件没有预先提供的焊盘。

●对发热且受力较大、电流较大的焊盘(例如大的输出变压器引脚焊盘),可自行设计成“泪滴状”。

●在两个较近距离焊盘之间走线时,可以考虑长短不对称的焊盘。

●在遥控器中经常运用到按键式焊盘-----梳状交叉焊盘。

●用于板间连接的插槽接口处和邦定用金手指根据需要进行定义。

经验3、过孔-------------有通孔、盲孔、埋孔之分,使用时注意属性的定义。

i.连线中过线孔太多,沉铜工艺稍有不慎就会埋下隐患。

j.电源线、高频信号线以及其他易受干扰的信号线尽量少加或不加过孔。

k.需要的载流量越大,所需的过孔尺寸越大,如电源层和地层与其它层联接所用的过孔就要大一些。

经验4、印刷电路板中经常需要加工一些异型孔。

PCB布线技巧分享

PCB布线技巧分享

PCB布线技巧分享
PCB布线是电子设计中非常重要的一环,良好的布线设计可以提高电路性能和稳定性。

下面将分享一些PCB布线的技巧,帮助大家在设计电路板时更加高效和有效地进行布线。

首先,一个良好的PCB布线设计应该遵循一些基本原则。

首先是尽量缩短信号路径,减少信号传输的时间和损耗。

其次是避免信号干扰,尽量减少信号线之间的交叉和交错,尤其是数模混合信号电路。

此外,要保持信号线的阻抗匹配,尽量避免信号线的阻抗不匹配导致信号失真。

最后,还要注意电源线和地线的布线,保持良好的电源和地连接,以减少电磁干扰。

在进行PCB布线时,还有一些实用的技巧可以帮助设计者快速有效地完成布线。

首先是使用层叠布线技术,将信号线和电源线分布在不同的板层上,避免干扰和串扰。

其次是采用直连式布线,尽量减少线路的弯曲和长度,以减小信号传输的延迟和损耗。

此外,还可以使用差分信号线,提高信号的抗干扰能力,尤其适用于高速传输的信号线。

另外,在PCB布线设计中,还可以考虑一些特殊的布线技巧,如使用跳线连接不在同一板层上的电路元件,减少信号线的长度和复杂度。

此外,可以使用特殊形状的线路,如扇出线、波浪形线路等,减少信号线之间的干扰和串扰。

另外,还可以考虑使用地线填充技术,将多余的地线填满整个板面,减少电磁干扰和噪声。

总之,PCB布线是电子设计中非常重要的一环,良好的布线设计可以提高电路性能和稳定性。

通过遵循基本原则和采用一些实用的技巧,可以帮助设计者更加高效和有效地完成布线设计,提高电路板的质量和性能。

希望以上分享的PCB布线技巧对大家有所帮助,祝大家设计愉快!。

PCB布线与布局优化技巧

PCB布线与布局优化技巧

PCB布线与布局优化技巧在电子设备的设计中,PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)的布线与布局对于整个电路性能和稳定性起着至关重要的作用。

优秀的PCB布线与布局可以提高电路的抗干扰能力、信号完整性和性能稳定性。

下面就介绍一些PCB布线与布局优化技巧,帮助设计师提高产品质量和性能。

1. 分割电源平面:在PCB设计中,将电源平面分割成多个部分可以减少信号干扰及电磁辐射。

分割电源平面时,需要注意将模拟和数字电源分开,避免互相干扰。

通过合理设置分割线路,可以降低信号交叉干扰,提高信噪比。

2. 最短路径布线:尽量保持布线路径短,减少信号传输的延迟和损耗。

在选取布线路径时,应避免走线交叉、绕线等现象,以确保信号传输的稳定性和可靠性。

布线时还需考虑信号走线的方向,避免信号环路和共模噪声的产生。

3. 差分信号布线:对于高速信号线,尤其是差分信号线,需要特别注意其布线。

差分信号线的长度要尽量保持一致,以减少信号失真和串扰。

此外,差分信号线应在布线过程中尽量保持相邻,以减小信号传输的时间差。

4. 阻抗匹配:在PCB设计中,特别是在高频电路中,阻抗匹配是非常重要的。

正确设计差分对地、微带线、板厚等参数,以保证信号传输的稳定性和准确性。

利用阻抗匹配技术可以尽量减小信号的反射和衰减,提高信号完整性。

5. 地线布线:地线布线是PCB设计中的关键环节。

要尽量减小地线回路面积,避免干扰信号传输。

将地线设置为宽带,减小地线阻抗,提高地线的导电性。

另外,地线布线还要尽量与信号走线相互垂直,避免共模干扰。

6. 噪声隔离:在PCB布局设计中,要将噪声源与敏感信号源隔离开来,以减少噪声对信号的影响。

在设计布局时,可以使用屏蔽罩、滤波器等措施来隔离噪声源,确保信号传输的稳定性和准确性。

7. 确保热量散发:在PCB布局设计中,要考虑电路元件的散热问题。

合理安排元件的位置,保证元件之间的通风通道畅通,以便排出热量。

在布局时应注意避免高功率元件集中布局,以减小热量聚集的风险。

PCB板布线技巧

PCB板布线技巧

PCB板布线技巧1.分析并规划布线路径:在开始布线之前,要先对电路进行分析并规划布线路径。

合理的布线路径可以最大程度地减小信号传输的延迟、串扰和阻抗不匹配等问题。

2.确定信号分类:根据信号的性质确定分类,然后将它们分配到不同的层上进行布线。

例如,将高频信号和低频信号分别布线在不同的层上,以减少信号之间的互相干扰。

3.使用规范的走线方式:在布线时,要遵循规范的走线方式。

例如,避免走线交叉,特别是在高速信号线上。

可以使用90度转角或弧形转角等方式,减少信号回波和串扰。

4.控制走线长度:尽量缩短信号线的长度,特别是高频信号线。

较长的信号线会引入额外的传输延迟,并可能导致信号衰减。

可以通过合理放置元件和规划布线路径来有效控制走线长度。

5.使用地平面层:在PCB布线中,地平面层在电路的抗干扰能力和信号完整性方面起着重要作用。

可以合理布置地平面,将信号和地面层进行良好的综合接地,减少信号回波和串扰。

6.适当使用电源层:电源层在布线中起到提供电源和地的作用。

可以根据设计要求,合理规划电源层的位置和布线方式,以减小电源噪声和串扰。

7.使用信号层功能:在PCB设计中,信号层不仅有信号传输的功能,还可以通过布线方式起到减小信号噪声和提高阻抗匹配的作用。

可以使用多小地分割的信号层来降低信号层之间的干扰。

8.避免信号线与其它元件的靠近:在布线时,尽量避免信号线过于靠近封装器件或者其他的元件。

这样可以减少信号回波、串扰和互相干扰的可能性。

9.确保信号线宽度:根据信号的特性和传输要求,选择适当的信号线宽度。

信号线宽度过宽或过窄都会影响信号的传输质量和阻抗匹配。

10.保持布线连续性:在布线时,要尽量保持布线的连续性,避免信号线出现分段或者交叉等问题。

这样可以减小信号回波和串扰,并提高信号的完整性。

总之,在进行PCB板布线时,要综合考虑信号传输的延迟、串扰、阻抗匹配、地平面等因素,并采取合适的布线技巧来优化电路性能和可靠性。

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项1.合理规划电路板上的元件布局:在进行布线之前,需要根据电路的功能和结构合理规划元件的布局。

合理布局可以减少跨线和交叉线,简化布线过程,并提高电路的可靠性和抗干扰能力。

例如,将相互关联的元件集中在一起,以减少连线长度和信号传输的损耗。

2.使用地平面和电源平面:地平面和电源平面是PCB布线中非常重要的一部分。

通过在PCB中设置地平面和电源平面,可以有效减少地线和电源线的长度,减小同轴电缆的干扰和耦合,提高信号完整性和抗干扰能力。

3.利用电网连接:电网连接是PCB布线中常用的一种布线方式。

电网连接可以减小线宽和线间距,减小电路板上的导线一阶传输延迟,提高信号完整性和抗干扰能力。

在布局时,应尽量合理规划电网的结构和布线的路径。

4.分析和优化信号传输路径:信号传输路径是PCB布线中需要特别关注的一部分。

通过分析信号传输路径,可以了解信号在电路板上的传输特性,并进行优化。

例如,可以采用直线传输路径,减小信号传输的损耗和干扰;可以避免信号线与电源线、地线和其他高频信号线的交叉,减小互相干扰。

5.处理高频和高速信号:在布线中,对于高频和高速信号需要特别注意。

高频信号容易受到串扰和反射的影响,因此对于高频信号,应避免长线和小弯曲。

对于高速信号,需要注意控制传输线的阻抗匹配,减小信号的反射和射频干扰。

6.使用适当的布线规则和约束:在进行布线之前,需要根据电路设计的要求和约束设置适当的布线规则。

布线规则可以包括连线宽度、线间距、最小孔径等要素。

合理设置布线规则可以减小静电干扰和交叉干扰,提高电路的性能和可靠性。

7.进行电磁兼容性(EMC)设计:在进行布线时,需要考虑电磁兼容性设计。

电磁辐射和电磁敏感性是电路板设计中常见的问题,可以通过合理的布线和使用滤波器来减小电磁干扰。

8.进行仿真和测试:在完成布线之后,需要进行仿真和测试来验证电路的性能和可靠性。

通过仿真和测试,可以检测电路中可能存在的问题,并做出相应的调整。

PCB布局设计技巧及注意事项

PCB布局设计技巧及注意事项

PCB布局设计技巧及注意事项1.充分了解电路需求:在进行PCB布局设计之前,必须充分了解电路的功能需求、工作频率、电流和电压要求等。

2.分割电路区域:将电路划分成功能区域,以便更好地进行布局设计和进行信号分离。

比较大功率的模拟和数字电路应该互相分离,以避免相互干扰。

3.保持短信号路径:尽量保持信号路径的短,以减小信号传输延迟和电磁干扰。

特别是在高频电路中,短信号路径对保持信号完整性非常重要。

4.地线和电源线的布局:电源和地线是电路中非常重要的部分,它们的布局应该合理。

可以通过使用地平面、分层布线和电源滤波器等方法来提高电源和地线的性能。

5.优化电路排列:将经常交互的电路或元件放置在附近,以减小信号传输路径。

高频电路应尽量避免靠近噪声源,如开关电源和变压器等。

6.尽量避免环路:在PCB布局设计中,尽量避免形成环路,因为环路会引起干扰和电流循环,从而影响电路性能和可靠性。

7.地区分隔和隔离:将不同的电路区域进行分离和隔离,特别是模拟和数字电路之间,可以通过地隔离带、插入电源和电容隔离等方法,减小相互干扰。

8. 适当使用综合接地层:适当使用综合接地层(Ground Plane)可以大大减小电磁干扰和电容耦合。

综合接地层可以用来连接地线,同时还提供了屏蔽主板的作用。

9.选择合适的布线宽度:布线宽度对电流容量有很大影响,它不仅会影响信号传输的质量,还会影响电路的热分布。

因此,根据电流和信号频率等要求选择合适的布线宽度。

10.避免串扰和干扰:在高密度布局的电路中,串扰和干扰是常见问题,需要采取措施来减小它们的影响。

例如,使用屏蔽罩、距离间隔和交错布线等方法。

11.考虑热量分布:在布局设计时,需要考虑热量的分布和散热问题。

比如,高功率器件或集成电路应该离散热器件或散热器较近,以便快速散热。

12.进行仿真验证:在完成PCB布局设计之前,可以使用PCB设计软件进行仿真验证,以确保电路性能和信号完整性。

对于高频电路的布局设计,可以进行高频仿真和信号完整性分析等。

PCB布局设计技巧及注意事项

PCB布局设计技巧及注意事项

PCB布局设计技巧及注意事项PCB(Printed Circuit Board)是电子设备中最常见的组装方式之一,它承载着电子元器件,连接着电路。

一个优秀的PCB布局设计可以提高电路性能,减少电磁干扰,并且更加美观。

以下是关于PCB布局设计技巧及注意事项的详细介绍。

技巧一:分区规划一个好的PCB布局设计首先需要一个合理的分区规划。

不同功能的电路部分应该组织在互相独立的区域内,以避免干扰。

例如,高速数字信号和模拟信号应该分开布局;功率电源和低电平电路应该分开布局。

这种分区能够有效地减少信号之间的串扰和干扰。

技巧二:信号与地分离为了避免干扰以及噪声问题,信号线和其对应的地线应该尽量分离布局,并保持平行。

这有助于减少回流和串扰。

同时,为了保持地面的均匀性和连续性,应该确保每个地线都有足够的宽度。

技巧三:电源线与信号线分离电源线和信号线应该分离布局,以避免电源噪声对信号线的影响。

尽量使用地平面或电源平面来屏蔽电源干扰。

对于高速数字电路,应该尽量将电源线和地线布局在同一层上,以减少回流问题。

技巧四:正确放置电容在PCB布局设计中,电容的位置非常重要。

电容应放置在靠近其所服务的器件附近,以最大限度地减少电路之间的电感和串扰。

此外,为了提高电容的效果,应保持电容两端的线长尽量短,同时使用大而近似的线宽。

技巧五:避免电路斜交避免信号线和电源线在垂直方向上斜交,这样可以减少电感和串扰。

尽量让信号线和电源线平行走线,并按照同一方向进行布局。

技巧六:良好的散热设计在PCB布局设计中,对于功率器件和高功率电路,需要做好散热设计。

应合理安排散热器的位置,并确保其能够充分散热。

此外,应将高功率部分与其他敏感电路部分分开,以避免热量传导和干扰。

注意事项一:避免盲孔在PCB布局设计中,应尽量避免使用盲孔,因为盲孔会增加制造成本和制作难度。

如果无法避免使用盲孔的情况,应提前与PCB制造商沟通,并调整布局设计。

注意事项二:考虑PCB层数在进行PCB布局设计时,应考虑当前电路的层数。

PCB布局设计技巧及注意事项

PCB布局设计技巧及注意事项

PCB布局设计技巧及注意事项在PCB布局设计中,技巧和注意事项影响着电路的性能和可靠性。

下面是一些常见的PCB布局设计技巧和注意事项。

1.确定电路板尺寸和布局区域:在开始设计之前,先确定电路板的尺寸和布局区域,以确保电路板能够适应所要求的空间。

同时,对于复杂的电路板,可以将电路模块划分为不同的区域,以方便布线和调试。

2.保持信号和电源的分离:为了避免干扰和噪声,应该尽可能将信号和电源分开布局。

特别是在高频电路中,信号和电源之间的交叉干扰会导致性能下降。

同时,还要注意将地线和电源线铺设得足够宽,以减小电阻和电感,降低电源噪声。

3.使用适当的封装:选取适当的封装对于电路性能和良好的热管理非常重要。

大功率元件应使用散热片或散热器,以确保其可以正常工作并保持温度。

另外,尽量选择体积小、参数稳定的封装,以减小电路板尺寸和增加布局灵活性。

4.可靠的功率和地线铺铜:为了保证电流传输和电源供应的稳定性,应该尽可能宽带地铺设功率和地线。

通过增加铜的厚度或宽度,可以降低电阻和压降,提高电源线和地线的稳定性和可靠性。

5.层次布线:对于大型复杂的PCB设计,使用多层布线可以提高信号完整性、降低电磁干扰。

可以将不同信号层分开布线,在不同层之间通过使用电源和地引线进行连接。

同时,注意避免信号线与电源线和地线之间的交叉,以减小互相干扰的可能性。

6.规避电磁干扰:在设计过程中,应该尽量规避电磁干扰。

可以通过在关键信号线周围布置地层或电源层,使用屏蔽罩和磁环等器件来抑制干扰。

另外,要注意避开高压电源和高功率设备等可能产生干扰的元件。

7.优化布线走线:布线时要注意合理规划信号线的路径,以最短、最直的路径连接器件。

同时,要避免信号线之间的交叉和迂回,以减小串扰和电阻。

对于高频信号,应该避免信号线太长、太弯曲和与其他信号线平行。

8.地线设计:地线的设计同样非常重要,要注意将所有的地线连接在一起,并且保持平衡和均匀分布。

合理布置地线,可以减小地线的电感和电阻,提高电路的灵敏度和抗干扰能力。

PCB布线的基本规则与技巧

PCB布线的基本规则与技巧

PCB布线的基本规则与技巧PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)布线是电子产品设计中非常重要的一环,它涉及到电路设计的优化、信号传输的质量以及电路板的可靠性等方面。

以下是一些PCB布线的基本规则与技巧。

1.分隔高频与低频信号:在布线过程中,应将高频和低频信号分隔开来,以减少相互干扰。

可以通过增加地线、使用地层或远离干扰源等方式实现。

2.避免信号线与电源线、地线交叉:信号线与电源线、地线交叉会引起互相干扰,影响信号的传输质量。

在布线时应尽量避免信号线与其他线路的交叉,并采取合适的措施进行隔离。

3.保持信号线的相互垂直:信号线之间保持垂直可以减少信号之间的干扰。

在布线时,应尽量使信号线垂直地通过其他信号线或电源线、地线。

4.尽量缩短信号线的长度:信号线的长度会对信号传输的延迟和损耗产生影响,因此在布线时应尽量缩短信号线的长度。

对于高频信号尤为重要。

5.使用平面与过孔进行地线连接:地线是电路板中非常重要的一条线路,它可以提供整个电路的参考电平。

在布线时,可以通过使用平面层与过孔来进行地线的连接,提高地线的连续性。

6.使用平面与过孔进行电源线连接:电源线的布线也是非常重要的,尤其是对于供电要求较高的芯片或模块。

在布线时,可以通过使用平面层与过孔来进行电源线的连接,减少电源线的阻抗。

7.控制线宽和线距:PCB布线中的线宽和线距对电路的阻抗、信号的传输速度以及电流的承载能力等都是有影响的。

在布线时要根据需要选择合适的线宽和线距,保证电路的性能。

8.避免信号环路:信号环路会引起信号的反馈和干扰,影响电路的正常工作。

在布线时应尽量避免信号环路的产生,可以采取断开一部分连接或改变布线路径等方式来解决。

9.保持信号对称性:对于差分信号线或时钟信号线,应保持信号的对称性。

在布线时应尽量使信号线的路径相同,长度相等,以减少差分信号之间的干扰。

10.考虑EMI(Electromagnetic Interference,电磁干扰):在布线过程中应考虑到电磁干扰的问题,采取一些措施来减少电磁辐射和干扰。

PCB布线经验0

PCB布线经验0

PCB布线经验(一)这是个牵涉面大的问题。

抛开其它因素,仅就PCB设计环节来说,我有以下几点体会,供大家参考:1.要有合理的走向:如输入/输出,交流/直流,强/弱信号,高频/低频,高压/低压等...,它们的走向应该是呈线形的(或分离),不得相互交融。

其目的是防止相互干扰。

最好的走向是按直线,但一般不易实现,最不利的走向是环形。

对于是直流,小信号,低电压PCB设计的要求可以低些。

所以“合理”是相对的。

上下层之间走线的方向基本垂直。

整个板子的不想要均匀,能不挤的不要挤在一齐。

2.选择好接地点:小小的接地点不知有多少工程技术人员对它做过多少论述,足见其重要性。

一般情况下要求共点地,如:前向放大器的多条地线应汇合后再与干线地相连等等...。

现实中,因受各种限制很难完全办到,但应尽力遵循。

这个问题在实际中是相当灵活的。

每个人都有自己的一套解决方案。

如能针对具体的电路板来解释就容易理解。

3.合理布置电源滤波/退耦电容:一般在原理图中仅画出若干电源滤波/退耦电容,但未指出它们各自应接于何处。

其实这些电容是为开关器件(门电路)或其它需要滤波/退耦的件而设置的,布置这些电容就应尽量靠近这些元部件,离得太远就没有作用了。

有趣的是,当电源滤波/退耦电容布置的合理时,接地点的问题就显得不那么明显。

在贴片器件的退耦电容最好在布在板子另一面的器件肚子位置,电源和地要先过电容,再进芯片。

4.线条有讲究:有条件做宽的线决不做细;高压及高频线应园滑,不得有尖锐的倒角,拐弯也不得采用直角。

地线应尽量宽,最好使用大面积敷铜,这对接地点问题有相当大的改善。

5.有些问题虽然发生在后期制作中,但却是PCB设计中带来的,它们是:过线孔太多,沉铜工艺稍有不慎就会埋下隐患。

所以,设计中应尽量减少过线孔。

同向并行的线条密度太大,焊接时很容易连成一片。

所以,线密度应视焊接工艺的水平来确定。

焊点的距离太小,不利于人工焊接,只能以降低工效来解决焊接质量。

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一、探索双层板布线技艺
电池供电产品的竞争市场中,考虑目标成本相对的重要。多层板解决方案更是工程师在设计时必需的
重要考虑。本文将探讨双层板的布线方式,使用自动布线与手工布线来做模拟与混合信号电路布线的差别,
终端产品进步的指针,但数字电路仍需要接口至模拟电路或真实世界。这两种电路间的布线方式虽有类似
的部分,但要达到良好结果时,即使在一个简单的电路布线设计中存在小差异,都将导致无法达到最佳效
果。本文中将探讨模拟与数字布线间的基本异同,有关旁路电容、电源供应以及接地布线、电压误差,以
及因电路板布线造成的电磁干扰(EMI)。
● 如果无法避免信号走线与接地放在同一层,将信号线与接地线设计成相互垂直以降低信号线对接地电流
回路产生的干扰。
● 将模拟电路放在电路板的旁边,数字电路系统放在最靠近电源处。可降低数字切换δi/δt对模拟电路造成
的影响。
但须注意的是,这两片双层板在电路板的下层都有一个接地面。如此设计是为了让工程师在做故障排除时
结论
探讨与布线相关的技术时,两种问题将会被讨论:一为假使管理阶层不能使用双层板或接地面,但仍需要
降低电路中的噪声时怎么办?以及要如何设计符合接地面需求的电路?一般而言,解决之道为告知管理阶
层,如果想达到可靠的电路性能,接地面是必要的。使用接地面的主要理由是接地阻抗低,并可降低一定
程度的 EMI。但假使因成本限制而让使用者无法达到所需,本文提供的一些建议,例如星形网络以及正确
的电流返回路径,亦能稍微减低电路噪声。
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二、模拟与数字布线技术差异之探索
接地面的电流返回路径的有无
处理电流返回路径时,应该要考虑的基本问题是:
(1)假使只使用拉线当地线,尽可能加宽拉线﹔而如果考虑只用拉线作为电路板的接地线,拉线应该要尽可
能的宽。拇指大是很好的标准,但也必须知道接地线的最小宽度是指拉线从该点到末端的有效铜箔宽度,
在此「末端」的定义是指离电源连接最远的一点。
=RI,R是接地面或地线的等效电阻,I是数字装置的电流变化。这种接地面或地线的电压变化将影响模拟
装置输入端与接地间之正常信号。
● 勿使高速电流通过低速装置
高速电路的接地返回信号在接地面上的变化有类似以上所述的效果,决定这个干扰效果的公式是:对接地
面或地线等效电感而言V=Lδi/δt,而对接地面或地线等效电阻而言V=RI。当数字电路或高速电路的接地
关于布线有许多要考虑的事项,但较为困扰的问题是接地方式。假使接地路径是由上层开始,每个装
置的接地皆经由在该层上的拉线连接到地线。对下层的每个装置而言,是由电路板右边的贯孔连接到上层
而形成接地回路。使用者在检查布线方式时会看到的红色旗标表示存在多个接地回路。此外,下层的接地
回路被一条水平信号线隔断。这个接地结构的可取之处只在于模拟装置(MCP3202;12-bitAD转换器与
种不同的电路,模拟电路对切换噪声最为敏感。在混合讯号系统的布线中,应将两种电路彼此分开,如(图
四)。
(图四) (a)将电路的数字与模拟部份彼此分开,以降低数字切换动作影响到模拟电路;(b)高频应与低频分
开,让高频组件较接近电路板连接器
随布线进入电路板的寄生零件
两种基本的寄生零件可随布线进入电路板内而产生问题──电容与电感。只要两条走线相互靠近,在
面或地线穿越过模拟装置的拉线时,会造成模拟装置输入端与接地间信号的改变。不论使用何种技术,必
须设计使得接地返回路径的等效电阻与电感为最小。如果使用接地面,切断接地面可能增进或降低电路的
性能,需小心使用。
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电容)或电源供应器(10uF 电容)。
(图一)模拟与数字电路板设计中,旁路或反交连电容(0.1uF)应尽可能靠近组件
<电源供应反交连电容(10uF)应置于电源走线进入电路板的位置。任何情况下,这些电容的走线要越短
越好。>
旁路或反交连电容以及在电路板上之配置,对此两种电路设计而言皆为常识,但基于不同的理由:
模拟与数字布线工作之相似处
旁路或反交连电容
就布线而言,模拟组件与数字组件皆需要此类电容。通常这两种电路都需要一个0.1uF的电容,而且
该电容需置于靠近电源接脚端;第二类为常用于系统中之电源供应器的电容,其值通常大约是10uF。
电容位置如(图一)所示。电容值各有不同,可能高十倍亦或低十倍,但都必须尽量缩短线长且靠近组件(0.1uF
● 勿使数字电路通过模拟装置。
数字电路在切换期间会在地回路上形成相当大的电流但其时间很短。此种现象是由于接地回路的等效电感
与电阻而造成。接地面或地线的电感部份,将产生V =Lδi/δt的压降,L是接地面或地线的等效电感,δi
是来自数字装置电流的改变而δt是电流变化的时间。计算接地面或地线等效电阻部份造成的电压变化是V
电路中的影响(电流随时间造成的变化),因而降低接地噪声及其它噪声进入模拟电路中的可能性。数字与
模拟电路的布线技术在本质上相同,但有一例外是──让数字讯号线及接地面的返回路径,尽可能远离模拟
电路。进行方式可藉由将模拟接地面单独连接到系统接地,或是将模拟电路放置在电路板最远处,例如线
数字设计电路布局要达到良好的效果,仔细布线是完成电路板设计的重要关键。数字与模拟布线的作
法有相似处,本文将讲述这两种布线方式的比较,另外讨论旁路电容、电源供应及接地布线、电压误差,
以及因电路板布线引起的电磁干扰。
从事数字设计与数字布线专家的人数之增加反映出一趋势──工业处于领先地位。虽然数字设计是电子
作「微型」电荷储存库。通常在数字电路中,闸极状态切换时会消耗大量的电流。因为在芯片上发生切换
动作时,瞬时电流会通过芯片及整个电路板,故使用额外的充电来补充供应其所需是有帮助的。没有本地
足够的充电以供执行转换动作所需之电流的后果──可能导致电源供应电压明显的变动。当电压变动过大
时,会导致数字信号位准进入不确定状态;甚至导致数字组件内的状态机器运作不正确。切换电流通过电
MCP4125;2.5V参考电压) 是集中在电路板的右边。该布置可以确保数字接地讯号不会从这些模拟芯片
下经过。
电路的人工布线请见(图三)与(图四)。使用人工布线,要遵守下列的设计指南以确保良好的效果:
● 将接地设计成一个接地面作为电流返回路径。
● 将模拟接地面与数字接地面隔开。
图六 完全将模拟与数字接地面隔开之方式。
有时连续接地面的效果较被隔开的接地面差。在此图(a)中显示出的接地布线方式较(b)中所示效果为差。
在(图六)中,精确的模拟与连接器较接近,但它与数字电路以及来自电源供应电路的切换电流隔绝。此为
一种能有效使接地返回路径分隔的方式。该技术也用于之前图三与图四中讨论的布线中。
如何安排接地回路等。
以电池供电产品之高度竞争市场中,当考虑目标成本时总是要求设计者在设计中使用双层电路板。虽
然多层板(四层、六层以及八层)的解决方式无论在尺寸、噪声,以及性能上都可以做得更好,但成本压
力迫使工程师必须尽量使用双层板。在本文中将讨论使用或不用自动布线、有或没有接地面的电流返回路
在模拟电路设计中,通常用于电源供应上之旁路电容,将使高频信号转向;否则高频信号将透过电源
接脚,而进入敏感的模拟芯片。一般而言,这些高频讯号之频率会发生于模拟组件有能力抑制之频率以上。
在模拟电路中不使用旁路电容可能会导致过度的噪声进到讯号路径中,甚至引起振荡。
对数字组件,如控制器与处理器而言,反交连电容为必要的,但理由不同。这些电容的功能之一是当
例如,(图一)所示为双层板自动走线的上层,(图二)为电路板的下层。对混合讯号电路的布线而言,各种装
置都是经过周详的考虑后才以人工方式将零件放置到板子上并将数字与模拟装置隔开。
图一 电路图的自动走线布在上层
图二 电路图的自动走线布在下层
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其匹配性较图二为佳,因此发生电磁干扰的机率减少为 679/12.8 或~54x。
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单元上的差异
接地面可能造成的问题
δI/δt适用模拟电路以及数字电路板布线的基本考虑,基本法则为使用连续接地面。此惯例降低了数字
所示。
(图二)电路板上组件之电源与接地线使用不同的走线布置
<不匹配状况将使电路板的电路可能产生电磁干扰>
设计电路板内的回路面积为697cm2。使用(图三)所示的方法后,因幅射噪声而形成回路中感应电压的机会
大为降低。
(图三) 在单层板中,电源线与接地线在通往电路板上组件途中为彼此相近
径的概念,以及关于双层板零件的布置方式。
使用自动布线器来设计印刷电路板(PCB)是吸引人的。大多数的情形下,自动布线对纯数字的电路
(尤其是低频率信号且低密度的电路)的动作不至于会有问题。但当尝试使用布线软件提供的自动布线工
具做模拟、混合讯号或高速电路的布线时,可能会出现一些问题,而且有可能造成极严重的电路性能问题。
可以迅速地看到布线,此种方式常出现在装置制造商的示范与评估板上。但更典型的做法是在电路板的上
层铺上接地面,以降低电磁干扰(EMI)。
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