1、电源线、地线的走向应与资料的传递方向一致。
二 地线布置:
1、数字地与模拟地分开。
2、接地线应尽量加粗,致少能通过3倍于印制板上的允许电流,一般应达2~3mm。
3、接地线应尽量构成死循环回路,这样可以减少地线电位差。
三 去耦电容配置:
1、印制板电源输入端跨接10~100μF的电解电容,若能大于100μF则更好。
2、每个集成芯片的Vcc和GND之间跨接一个0.01~0.1μF的陶瓷电容。如空间不允许,可为每4~10个芯片配置一个1~10μF的钽电容。
3、对抗噪能力弱,关断电流变化大的器件,以及ROM、RAM,应在Vcc和GND间接去耦电容。
4、在
单片机复位端“RESET”上配以0.01μF的去耦电容。
5、去耦电容的引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能带引线。
四 器件配置:
1、时钟发生器、晶振和CPU的时钟输入端应尽量靠近且远离其它低频器件。
2、小电流
威廉希尔官方网站
和大电流威廉希尔官方网站
尽量远离逻辑威廉希尔官方网站
。
3、印制板在机箱中的位置和方向,应保证发热量大的器件处在上方。
五 功率线、交流线和信号线分开走线
功率线、交流线尽量布置在和信号线不同的板上,否则应和信号线分开走线。
六 其它原则:
1、总线加10K左右的上拉电阻,有利于抗干扰。
2、布线时各条地址线尽量一样长短,且尽量短。
4、去耦电容的大小一般取C=1/F,F为数据传送频率。
5、不用的管脚通过上拉电阻(10K左右)接Vcc,或与使用的管脚并接。
6、发热的元器件(如大功率电阻等)应避开易受温度影响的器件(如电解电容等)。
7、采用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元元威廉希尔官方网站
的干扰及数字威廉希尔官方网站
对模拟威廉希尔官方网站
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,绕上一两圈,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,不能用电感作为高频扼流圈).
当印刷威廉希尔官方网站
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,低频模拟信号用的屏蔽电缆,一端接地为好。?
对噪声和干扰非常敏感的威廉希尔官方网站
或高频噪声特别严重的威廉希尔官方网站
,应该用金属罩屏蔽起来。铁磁屏蔽对500KHz的高频噪声效果并不明显,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
七 用好去耦电容
集成威廉希尔官方网站
电源和地之间的去耦电容有两个作用:一方面是本集成威廉希尔官方网站
的蓄能电容,另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字威廉希尔官方网站
中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,也就是说,对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用。
1μF、10μF的电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些。
每10片左右集成威廉希尔官方网站
要加一片充放电电容,或1个蓄能电容,可选10μF左右。最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。
去耦电容的选用并不严格,可按C=1/F,即10MHz取0.1μF,100MHz取0.01μF。
在焊接时去耦电容的引脚要尽量短,长的引脚会使去耦电容本身发生自共振。例如1000pF的瓷片电容引脚长度为6.3mm时自共振的频率约35MHz,引脚长12.6mm时为32MHz。
八 降低噪声和电磁干扰的经验
印刷威廉希尔官方网站
板的抗干扰设计原则
1. 可用串个电阻的办法,降低控制威廉希尔官方网站
上下沿跳变速率。
2. 尽量让时钟信号威廉希尔官方网站
周围的电势趋近于0,用地线将时钟区圈起来,时钟线要尽量短。
3. I/O驱动威廉希尔官方网站
尽量靠近印制板边。
4. 闲置不用的门威廉希尔官方网站
输出端不要悬空,闲置不用的运放正输入端要接地,负输入端接输出端。
5. 尽量用45°折线而不用90°折线, 布线以减小高频信号对外的发射与耦合。
6. 时钟线垂直于I/O线比平行于I/O线干扰小。
8. 石英晶振下面和对噪声特别敏感的元件下面不要走线。
9. 弱信号威廉希尔官方网站
、低频威廉希尔官方网站
周围地线不要形成电流环路。
10. 需要时,线路中加铁氧体高频扼流圈,分离信号、噪声、电源、地。
印制板上的一个过孔大约引起0.6pF的电容;一个集成威廉希尔官方网站
本身的封装材料引起2pF~10pF的分布电容;一个线路板上的接插件,有520μH的分布电感;一个双列直插的24引脚集成威廉希尔官方网站
插座,引入4μH~18μH的分布电感.
Protel技术大全
1.原理图常见错误:
(1)ERC报告管脚没有接入信号:
a.创建封装时给管脚定义了I/O属性;
b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性,管脚与线没有连上;
c.创建元件时pin方向反向,必须非pin name端连线。
(2)元件跑到图纸界外:没有在元件库图表纸中心创建元件。
(3)创建的工程文件网络表只能部分调入pcb:生成netlist时没有选择为global。
(4)当使用自己创建的多部分组成的元件时,千万不要使用annotate.
2.PCB中常见错误:
(1)网络载入时报告NODE没有找到:
a.原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装;
b.原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装;
c.原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装。如三极管:sch中pin number为e,b,c,而pcb中为1,2,3。
(2)打印时总是不能打印到一页纸上:
a.创建pcb库时没有在原点;
b.多次移动和旋转了元件,pcb板界外有隐藏的字符。选择显示所有隐藏的字符,缩小pcb,然后移动字符到边界内。
(3)DRC报告网络被分成几个部分:
表示这个网络没有连通,看报告文件,使用选择CONNECTED COPPER查找。
另外提醒朋友尽量使用WIN2000,减少蓝屏的机会;多几次导出文件,做成新的DDB文件,减少文件尺寸和PROTEL僵死的机会。如果作较复杂得设计,尽量不要使用自动布线。
在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细。工作量最大。PCB布线有单面布线。双面布线及多层布线。布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前,可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。
自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定,包括走线的弯曲次数。导通孔的数目。步进的数目等。一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通,然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线。并试着重新再布线,以改进总体效果。
对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了,它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用,还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,PCB板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大
电子工程设计人员去自已体会,才能得到其中的真谛。