设计印刷线路板时的注意事项有哪些

uxiyar79426 · 发表于 2021-5-8 17:57:26

目前市面上大多电子设备和系统都用到印刷线路板，而实践证明即使电路原理图设计正确，但如果印刷线路板设计不当同样会对电子设备造成不良影响。
因此，在设计印刷线路板时要注意以下几点：
一、地线设计注意事项
1. 在低频电路中，若信号工作频率小于1MHz，布线和器件间的电感影响较小，接地电路形成的环流对干扰影响较大，建议采用单点接地;若信号工作频率大于10MHz，地线阻抗变得很大，为降低地线阻抗建议采用就近多点接地;若信号工作频率在1-10MHz，采用单点接地时地线长度不应超过波长的1/20，否则采用多点接地。
2. 尽量分开印刷线路板上的数字电路与模拟电路，同时保证两者的地线不要相混，分别与电源端地线相连，并尽量加大线性电路的接地面积。
3. 若接地线很细，接地电位会随电流变化而变化，导致电子设备的定时信号电平不稳，抗噪声性能降低。因此尽量加粗接地线，如果可以接地线宽度应大于3mm，使它通过三位于印制电路板的允许电流。
4、若印刷线路板只由数字电阻组成，将接地线做成闭环路可以明显的提高抗噪声性能。
二、电磁兼容设计注意事项
1. 瞬变电流在印刷导线上所产生的冲击干扰主要是由于印制导线的电感量造成，因此应尽量减少印制导线的电感量。
2. 采用平等走线可减少导线电感，但导线之间的互感和分布电容会增加，因此如果布局允许尽量采用“井”形网状布线结构，即一面横向布线，另一面纵向布线，然后再交叉孔处用金属化孔相连。
另外，为了抑制印制导线间的串扰，尽可能拉开线间距离，信号线、地线及电源线尽量不交叉。部分对干扰十分敏感的信号线之间设置接地线，可有效抑制串扰。为避免高频信号通过印制导线时产生电磁辐射，需注意：
① 尽量减少印制导线的不连续性，如导线宽度突变、拐角小于90度、环状走线等情况应避免出现。
② 时钟信号引线容易产生电磁辐射干扰，走线时应与地线回路相靠近，驱动器应紧挨着连接器。
③ 总线驱动器应紧挨其欲驱动的总线。对于那些离开印制电路板的引线，驱动器应紧紧挨着连接器。
④ 数据总线的布线应每两根信号线之间夹一根信号线。
⑤ 除特殊需要，应尽可能缩短印制导线得长度和采用慢速电路。必要时可加终端匹配，即在传输线的末端对地和电源端各加接一个相同阻值的匹配电阻。
三、去耦电容配置注意事项
1. 电源输入跨接一个10-100uF的电解电容器，若条件允许使用100uF以上的电解电容器抗干扰效果更好。
2. 为每个集成电路芯片配置一个0.01uFc的陶瓷电容器，若印刷线路板空间小，可每4-10个芯片配置一个10-100uF的钽电解电容器。
3. 对抗噪声能力弱、关断时电流变化大的器件和ROM、RAM等存储型器件，应在芯片的电源线(Vcc)和地线(GND)间直接接入去耦电容。
4. 去耦电容的引线不能过长，特别是高频旁路电容不能带引线。
四、印刷线路板的尺寸与器件布置注意事项
印刷线路板过大，印制导线长阻抗增加不仅抗噪声能力下降，成本也高;过小，则散热不好，且容易受临近印制导线干扰。
而在期间不止方面，尽量将相关器件方的靠近些，这样可以获得较好的抗噪声效果。对于容易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路等，应尽量远离逻辑电路。
五、散热设计注意事项
印刷线路板最好直立安装，板与板之间的距离一般不小于2cm，同时器件排列应遵循以下规则：
1. 采用自由对流空气冷却设备，集成电路或其他器件按纵长方式排列。
2. 采用强制空气冷却的设备，集成电路或其他器件按横长方式排列。
3. 同一块印刷线路板上的器件应量根据发热量大小及散热程度分区排列，如发热量小或耐热性差的器件，放在冷却气流的最上流;发热量大或耐热性好的器件放在冷却气流最下游。
4. 水平方向上，大功率器件尽量靠近印刷线路板边沿布置，以缩短传热路径。
5. 垂直方向上，大功率器件尽量靠近印刷线路板上方布置，以减少器件工作时对其它器件温度的影响。
6. 对温度比较敏感的器件，最好安置在温度最低的区域，千万不要放在发热器件的正上方，多个器件最好是在水平面上交错布局。
7. 设计印刷线路板时，研究空气流动路径，合理配置器件，避免在某个区域留有较大的空域。(整机中多块印刷线路板的配置应注意同样问题)
采用合理的器件排列方式，可有效减低印刷线路板的温升，降低器件及设备的故障率。当然，上述只是印刷线路板设计的一些通用原则，在实际操作中还需根据具体情况进行相应处理，才保证印刷线路板的可靠性。
中京(香港)有限公司成立于2009年，专业生产和销售各种印刷线路板、HDI线路板，产业技术达到国内领先水平，产品质量符合国际要求水平。
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路人 · 发表于 2021-5-9 05:52:32

相当不错，感谢无私楼主分享精神！

心劫 · 发表于 2021-5-9 06:00:10

有道理。。。

青柠 · 发表于 2021-7-4 03:26:31

感谢楼主分享，帮顶~帮顶~~

青柠 · 发表于 2021-8-11 02:42:26

你好楼主，感谢分享~

忆巷 · 发表于 2021-10-26 06:28:36

感谢楼主沙发！沙发!

捂风挽笑 · 发表于 2022-4-25 07:13:59

不错不错，楼主您辛苦了。。。

路人 · 发表于 2022-4-27 12:03:32

感谢楼主，路过，学习下

一笑奈何 · 发表于 2022-8-12 17:52:29

感谢楼主，路过，支持一下啦

心劫 · 发表于 2022-9-3 01:07:21

写的真的很不错

空闲 · 发表于 2022-10-15 02:20:07

感谢楼主，看帖回帖是美德！

心劫 · 发表于 2022-12-20 07:03:04

真是收益匪浅感谢楼主

禁区 · 发表于 2023-1-25 00:56:32

找到好贴不容易，我顶你了，谢了

小偏执 · 发表于 2023-2-20 15:43:50

我抢、我抢、我抢沙发~

路人 · 发表于 2024-5-21 04:11:23

楼主帮你顶下哈！！

青柠 · 发表于 2024-6-15 11:47:49

学习了，谢谢楼主分享、、、

路人 · 发表于 2024-10-21 07:00:53

支持一下

楼主

青柠 · 发表于 2024-11-22 00:31:12

学习了，不错，讲的太有道理了

路人 · 发表于昨天 23:04

先顶~~~再看~~~，好同志

捂风挽笑 · 发表于 1 小时前

感谢楼主，小手一抖，钱钱到手！

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