第四章印制电路板及其设计与制作共25页

◆高频数字电路走线细一些、短一些好
◆大电流信号、高电压信号与小信号之间应该注意隔 离（在2ＫＶ时板上要距离2.5mm，为避免爬电，还在 印制线路板上的高低压之间开槽。220V时0.66mm）一
◆大面积敷铜要用网格状的，以防止焊板子产生气泡 和因为热应力作用而弯曲。 ◆高精度Ａ／Ｄ转换电路中，如果地线上有高频分量 存在将会产生一定的温漂，影响放大器的工作。可以 在板子的４角加退藕电容，一脚和板子上的地连，一 脚与机壳相连，放大器及ＡＤ也就稳定了。 ◆高精度Ａ／Ｄ转换电路和大于100K的信号，可走蛇 行线。 需要说明的是蛇形走线，因为应用场合不同其作用也 是不同的，它的作用有三点： 1)、阻抗匹配 2)、滤波电感。 3)、滤波电容。 对一些重要信号，频率可达上百ＭＨＺ，要求必须严 格等长，以消除时滞造成的隐患，这时，蛇形走线技 术是唯一的解决办法。
4.2 印制电路板的排版设计 1. 4.2.1. PCB走线规则
2.
◆将去耦电路设计在各相关集成块和电路附近，
而
3. 不要将其集中在电源部分。
◆低频的的数字信号线，10-20mil就可以了。高频信 号线要走等长的蛇形线。
◆电源、地线，一般来说根据系统的功耗需求而定。 一般数字系统基本上走30-120mil。
义为1平方英尺面积内铜箔的重量为一盎， 1OZ铜厚对应的物理厚度为35um；2OZ铜厚为70um。
最厚的(150um)，开关电源走大电流的就2OZ、 一般双面板是1oz,多层板内层一般是1/2oz 1/3oz 最常用：18um，35um，50um，70um
不同厚度，不同宽度的铜箔的载流量见下表:
35um铜皮Δt=10℃ 50um铜皮Δt=10℃ 70um铜皮Δt=10℃
4.1 印制电路板的结构
印制有电路的平面绝缘板称为印制电路板。 印制电路板材料：酚醛纸质敷铜板、环氧酚醛玻璃布敷 铜板、环氧玻璃布敷铜板。 环氧树脂与铜箔有极好的粘合力，因此铜箔有好的附着 强度和受潮气的影响较小，且工作温度较高，可在 260℃的 熔锡中不起泡。 军用和超高频电路板常用聚四氟乙烯玻璃布敷铜板（介 质损耗小，膨胀系数与铜相似)。
1.
◆两面的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线，
避
2. 免相互平行，以减小寄生耦合。数字信号走线和模
拟信
3. 号走线垂直以减小交叉耦合。
◆旁路电容到相应IC的走线线宽>25mil，并尽量避 免使用过孔。
◆高频信号走线避免使用90度角弯转，应使用平滑 圆弧或大于90度角
◆同是地址线或者数据线，走线长度差异不要太大， 否则短线部分要人为走弯线作补偿。
R L 0 .00 2 .1 0 .0 [ 4 0 .0 ( 2 • m 2 /m m )] S 0 .0 1 5 高频，地线的共阻抗干扰以感抗为主，若导线长度
远大于宽度，自感量L：
L 0 .8 (H /m ) 1 (m )
长10cm的导线便有0.08uH的电感量,当通过30M的电 流时,感抗为:
4.2.2 印制电路板上的干扰与抑制 一. 共阻抗干扰与抑制 当元器件共用信号线或电源线时，之间就会通过公 共阻抗产生相互干扰。 共用电源则称共电源阻抗干扰，共用地线称共地线 阻抗干扰。 1. 地线的共阻抗干扰 前级与后级的电路接地，地线中阻抗（电阻、电感） 的存在。
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有一长10cm,宽1.0mm,铜箔厚度为0.05mm,则导线电 阻为0.04Ω,若为1A电流会产生0.04V的电压降。
宽度 mm 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 2.00 2.50
电流 A
0.20 0.55 0.80 1.10 1.35 1.60 2.00 2.30 2.70 3.20 4.00 4.50
宽度 mm 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 2.00 2.50
电流 A
0.50 0.70 1.10 1.35 1.70 1.90 2.40 2.60 3.00 3.50 4.30 5.10
宽度 mm 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 2.00 2.50
电流 A
0.70 0.90 1.30 1.70 2.00 2.30 2.80 3.20 3.60 4.20 5.10 6.00
注： 通过大电流时，铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50% 去选择考虑。
印制导线最大电流密度300A/mm2，对于50μm的 导线，最大允许电流2A/mm计算，一般half处理。实 际上电流密度常取0.1~0.2A/mm。（按杭州例子计算）
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单层板（single Layer PCB） 双层板（Double Layer PCB）（Top Layer,Bottom Layer） 多层板（Multi Layer PCB） 软印制
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多层板（Multi Layer PCB）：除了有顶 层（Top Layer）和底层之外还有中间层，中 间层可以是导线层、信号层、电源层或接地层， 层与层之间的连接通过孔实现。
R L 2 f L 6 . 2 3 8 1 0 6 0 0 . 0 1 8 6 0 1 6
即便有10mA的电流，也会产生0.16V的高频电压降。
三. 接点的形式 1）圆形接点 2）岛状接点：减少了接点与印制导线的长度，多用在高 频电路中。
四. 对印制导线的要求 常用OZ（盎司）作为铜皮厚度的单位，1OZ铜厚的定
◆高频电路的地线一般采用大面积覆盖接地。
◆对各部分电路内部电源走向，采取从末级到前级供 电（末级交流信号电流最大），并将电源滤波电容安 排在末级附近。 ◆每个集成电路的电源和地线之间都要加一个去耦电 容。 1） 一方面是本集成电路的储能电容，提供和吸收该 集成电路开门和关门瞬间的充放电电能。 2）另一方面，旁路掉该器件产生的高频噪声。 典型的去耦电容为 0.1μF，约有5nH的分布电感，可 以对10MHz以下的噪声有较好作用。一般选择 0.01~0.1μF的电容都可以。