PCB板结构
PCB电路板PCB阻抗计算

PCB电路板PCB阻抗计算在PCB电路板上,信号传输通过导线和平面层完成,信号的传输速度会受到导线和平面之间的阻抗匹配影响。
如果导线和平面之间的阻抗不匹配,信号反射和干扰可能会发生,导致信号品质下降甚至无法正常传输。
为了保证PCB电路板上的信号传输性能,我们需要计算和控制PCB电路板上的阻抗。
下面将介绍PCB阻抗计算的一般步骤和常见方法。
1.理论基础:PCB阻抗计算的理论基础是电磁场理论和电路分析。
其中,电磁场理论涉及导线和平面之间的电感、电容和电阻;而电路分析则涉及传输线和电源之间的线路电感、电容和电阻。
2.PCB结构:3.PCB阻抗计算的步骤:-确定所需阻抗数值:在设计PCB电路板之前,需要根据电路需求和信号特性确定所需的阻抗数值。
常见的阻抗数值有50欧姆和75欧姆。
-确定PCB结构:根据电路需求和阻抗数值,设计PCB的信号层、地层和电源层。
一般来说,信号层之间的间距较小,而信号层与地层或电源层之间的间距较大。
-计算阻抗:使用专业的PCB设计软件或在线计算工具,根据PCB结构和阻抗数值计算阻抗。
一些常见的计算方法包括物理建模方法、电路模型方法和数值模拟方法。
-优化PCB布局:根据计算结果,对PCB的布局进行优化。
可以根据需要调整信号层、地层和电源层之间的间距,或者增加层间引距、增加屏蔽层等。
-信号完整性分析:使用信号完整性分析工具对PCB布局进行验证,检查信号的传输性能是否满足要求。
如果存在问题,可以对PCB进行进一步优化。
4.常见的PCB阻抗计算方法:-物理建模方法:根据导线和平面的尺寸、距离和材料参数,使用物理公式计算阻抗。
这种方法适用于简单的PCB结构和导线几何形状。
-电路模型方法:根据传输线电路模型,将PCB导线抽象为等效电路元件,使用电路分析方法计算阻抗。
这种方法适用于复杂的PCB结构和高速信号传输。
-数值模拟方法:使用计算机仿真软件,对PCB结构进行数值模拟,计算阻抗。
这种方法适用于不规则的PCB结构和高频信号传输。
PCB线路板常用阻抗设计及叠层结构

PCB线路板常用阻抗设计及叠层结构PCB线路板(Printed Circuit Board)是现代电子设备中常用的一种基础组件,用于支持和连接电子元件,实现电路功能。
在PCB设计过程中,阻抗是一个重要的设计参数,特别是在高频信号传输和高速数字信号传输中。
1.电源和地线:电源和地线通常被设计成具有低阻抗的结构,以确保稳定的电源供应和良好的信号接地。
在PCB布局中,电源和地线一般会采用较宽的铜箔,以降低电阻和电感。
2.信号线:对于高速数字信号和高频信号的传输,常常需要控制信号线的阻抗。
阻抗匹配可以提高信号传输的带宽和抗干扰能力。
常见的阻抗设计包括单端阻抗和差分阻抗。
单端线路一般采用50欧姆的阻抗,而差分线路一般采用90欧姆的阻抗。
3.地平面:在高速数字信号传输中,地平面既可以作为信号的返回路径,同时也可以帮助抑制信号的辐射和干扰。
为了保持地平面的阻抗一致性,通常会在地平面上布满大面积的铜箔,以降低电阻和电感。
5.间距和宽度:阻抗的大小与线路的宽度和间距密切相关。
调整线路的宽度和间距可以实现对阻抗的精确控制。
在设计过程中,可以使用专业的PCB设计工具进行阻抗仿真和优化,以满足设计需求。
对于PCB线路板的叠层结构,常见的设计包括以下几种:1. 单面板(Single Layer PCB):单面板是最简单的PCB结构,只有一层导电层,通常用于简单的电路或低成本的产品中。
2. 双面板(Double Layer PCB):双面板具有两层导电层,信号可以在两层之间进行传输。
双面板可以实现更复杂的电路布局和更高的密度,通常用于中等复杂度的产品。
3. 多层板(Multilayer PCB):多层板由内外多个导电层组成,其中通过绝缘层来隔离。
多层板可以实现更高的集成度和更复杂的布局,用于高速数字信号传输和复杂电路的设计。
4. 刚性-柔性板(Rigid-Flex PCB):刚性-柔性板结合了刚性电路板和柔性电路板的优势。
印制电路板的分类

印制电路板的分类印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是电子设备中不可或缺的组成部分,其功能是提供电子元器件的连接和支持。
根据不同的特点和用途,PCB可以分为多种分类。
本文将从不同的角度介绍印制电路板的分类。
一、按照层数分类1. 单层PCB:单层PCB是最简单的PCB结构,只有一层铜箔,元器件只能安装在一侧。
单层PCB适用于简单的电路,成本较低,但布线受限制,只适用于较为简单的应用。
2. 双层PCB:双层PCB在基板上有两层铜箔,通过通过孔连接两层,元器件可以安装在两侧。
双层PCB适用于大部分中等复杂度的电路设计,成本适中,布线灵活性较高。
3. 多层PCB:多层PCB基板上有三层或三层以上的铜箔,通过层与层之间的内层连接来实现信号传输。
多层PCB适用于高密度和高性能的电路设计,能够提供良好的电磁兼容性和较高的布线密度。
二、按照材料分类1. 刚性PCB:刚性PCB使用刚性的基材,如玻璃纤维增强复合材料(FR-4),具有高强度和稳定性。
刚性PCB广泛应用于消费电子、通信设备等领域。
2. 柔性PCB:柔性PCB使用柔性的基材,如聚酰亚胺(PI),具有弯曲性和可折叠性。
柔性PCB适用于需要弯曲或折叠的场景,如移动设备、汽车电子等。
3. 刚柔结合PCB:刚柔结合PCB结合了刚性PCB和柔性PCB的特点,既有高强度和稳定性,又具备弯曲和折叠的能力。
刚柔结合PCB适用于需要同时满足刚性和柔性需求的应用,如医疗设备、航空航天等。
三、按照特殊工艺分类1. 高频PCB:高频PCB是专为高频电路设计而优化的PCB,具有较低的介电常数和损耗,能够提供更好的信号传输性能。
高频PCB 广泛应用于无线通信、雷达、卫星导航等领域。
2. 高温PCB:高温PCB采用耐高温的基材和特殊的阻燃材料,能够在高温环境下保持稳定性和可靠性。
高温PCB适用于电力电子、汽车电子等高温环境下的应用。
3. 厚铜PCB:厚铜PCB使用较厚的铜箔,能够承受较大的电流和热量,适用于高功率电子设备。
PCB基板的结构

PCB基板的结构:
最下面是一层玻璃纤维,它隔热绝缘,不易弯曲。
再上面是一层高纯度的铜(>=99.98%),铜箔的附着强度和工作温度较高,厚度一般在0.3mil和3mil之间。
控制铜箔的薄度主要有两个理由:(1)均匀的铜箔可以有非常均匀的电阻温度系数,介电常数低,这样能让信号传输损失更小。
(2)薄铜箔通过大电流情况下温升较小,这对于散热和元件寿命都有很大好处。
最上面是一层感光胶,能让光线透过,且曝光之后它的性质会发生改变,可以被显像液(我们用的是NAOH溶液)分解。
再上面有一层保护膜。
制作单面板的流程:
1:将画好的PCB版打印在菲林纸上,制成线路胶片。
2:撕下基板最上面的保护膜,根据基板的形状将线路胶片在感光胶上贴好。
3:用一块透明干净的玻璃板压在线路胶片上,保证感光胶片与感光胶层紧密贴在一起,不会发生相对移动。
4:用日光灯进行曝光(当然最好使用曝光机),曝光的时间要根据光强来定,大概半个小时,要略长一些。
5:将曝光好的覆铜板放在预先调制好的显像液中进行显像,就是将已经改变性质的感光胶洗掉,剩下没有被改变的胶仍然附着在铜箔上,起到保护作用。
当可以看到清晰的铜色,则显像完成,将铜板从显像液中取出,用清水冲洗干净。
6:将覆铜板用三氯化铁或其它腐蚀液进行腐蚀,腐蚀液会将没有被感光胶保护的铜腐蚀掉,而被保护的铜则留了下来,这就是连接电路的铜线。
直到不需要的铜全部被腐蚀掉,再将覆铜板取出,用清水洗干净。
7:将剩下的感光胶用酒精可以洗掉。
这样一块PCB板就制作完成了。
pcb板的结构和使用过程中的注意事项

pcb板的结构和使用过程中的注意事项PCB板(Printed Circuit Board)是一种用于连接和支持电子元器件的基板。
它通过导电通路将电子元器件组合起来,并提供机械支持和电气连接。
在使用PCB板的过程中,我们需要注意一些事项,以确保其正常工作和延长使用寿命。
一、PCB板的结构PCB板通常由基板、导线、元器件和焊盘等组成。
1. 基板:PCB板的基础材料,通常为玻璃纤维强化塑料,也有其他材料可供选择,如陶瓷、金属基板等。
2. 导线:导线是PCB板上的电路连接线,通常由铜箔制成。
导线的宽度和间距可以根据电路需求进行设计。
3. 元器件:元器件是电子设备的核心部件,通过焊接连接到PCB板上。
常见的元器件有电阻、电容、二极管、晶体管等。
4. 焊盘:焊盘是连接元器件的金属区域,用于焊接元器件和导线。
焊盘通常由铜制成,并镀上一层锡,以便焊接。
二、使用过程中的注意事项1. 设计合理的电路布局:在设计PCB板时,应合理规划电路布局,以确保信号传输的稳定性和最小的电磁干扰。
将频率较高的信号线与低频信号线分开布局,减少信号串扰。
2. 选择合适的材料:根据电路的需求选择适当的PCB材料,如FR-4、CEM-3等。
不同材料具有不同的性能和特点,选择合适的材料可以提高PCB板的性能和可靠性。
3. 注意导线的宽度和间距:导线的宽度和间距直接影响电路的传输能力和电流承载能力。
在设计PCB板时,应根据电路需求和电流大小合理选择导线的宽度和间距,以确保电路的正常工作。
4. 合理安排元器件的位置:在PCB板上安排元器件时,应根据电路的逻辑关系和信号传输路径进行合理布局。
将相互关联的元器件尽量靠近,减少导线的长度和电磁干扰。
5. 注意焊接质量:焊接是连接元器件和导线的重要步骤,焊接质量直接影响PCB板的可靠性。
在焊接过程中,应控制好焊接温度和时间,确保焊盘与元器件之间的良好连接。
6. 防止静电干扰:静电干扰是导致PCB板损坏的常见原因之一。
PCB 结构、加工流程、线路阻抗控制、线路阻抗计算简介 for update_170815

公式3,介质损耗:
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PCB线路阻抗控制
4、高速板材介质损耗,铜箔的表面粗糙度,PP的玻纤效应影响。
2> 铜箔表面粗糙度 左图是几种常规的铜箔对表面粗糙度的定义,其中有STD(标准铜箔)、RTF(反转铜箔)
和VLP/HVLP(低/超低表面粗糙度铜箔),可见不同的铜箔铜牙(粗糙度)相差明显。
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PCB线路阻抗控制
2、PCB加工过程的蚀刻偏差
线路蚀刻:利用感光材料,将设计的线路图形通过曝光、显影、蚀刻的工艺步骤, 达到所需铜面线路图形。
蚀刻的目的:蚀刻的目的是将图形转移以后有图形的受抗蚀剂保护的地方保留,其
他未受保护的铜蚀刻掉,最终形成线路,达到导通的目的。 蚀刻分类:蚀刻有酸性蚀刻和碱性蚀刻两种,通常内层采用酸性蚀刻,湿膜或干膜 为抗蚀剂。外层采用碱性蚀刻,锡铅为抗蚀剂。 内层蚀刻(DES流程):显影→蚀刻→退膜 外层蚀刻(SES流程):显影→镀铜镀锡→退膜→蚀刻→退锡
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PCB线路阻抗控制
3、PCB加工过程中,层压带来的流胶率的偏差
PCB压合原理:通过“热与压力”使PP结合不同内层芯板和外层铜箔, 并利用外层 铜箔作为外层线路之基地。
半固化片的特性:
1> RC%(Resin content):指半固化片中除了玻纤布以外,树脂成分所占的重量 百分比。 RC%的多少直接影响到树脂填充导线间空隙的能力,同时决定压板后的 介电层厚度。 2> RF%( Resin flow):指压板后,流出板外的树脂占原来半固化片总重量的百 分比。 RF%是反映树脂流动性的指标,它也决定压板后的介电层厚度 3> VC%(volatile content):指半固化片经过干燥后,失去的挥发成分的重量 占原来半固化片总重量的百分比。VC%的多少直接影响压板后的品质。
PCB各层的含义

PCB各层的含义1 Mechanical layer(机械层)机械层是定义整个PCB板的外观的,就是指整个PCB板的外形结构。
2 Keep out layer(禁止布线层)用于定义在电路板上能够有效布线的区域。
在该层绘制一个封闭区域作为布线有效区,在该区域外是不能自动布局和布线的。
一般比机械层缩进30mil,所布导线均在布线层边界内部。
3 Silkscreen layer(丝印层)丝印层主要用于放置印制信息,如元件的轮廓和标注,各种注释字符等。
Protel 99 SE提供了Top Overlay和Bottom Overlay两个丝印层。
一般,各种标注字符都放在Top Overlay。
4 Solder mask layer(阻焊层)在焊盘以外的各部位涂覆一层涂料,例如防焊漆,用于防止焊盘外的铜箔上锡,保持电气绝缘。
阻焊层用于在设计过程中匹配焊盘,是自动产生的。
Protel 99 SE提供了Top Solder(顶层)和Bottom Solder(底层)两个阻焊层。
5 Paste mask layer(锡膏防护层,SMD贴片层)Paste层指的是机器焊接电路板时对应的PCB开钢网文件,与阻焊层类似,同样是防止锡膏流到焊盘外面去,钢网文件主要对应的表贴式元件的焊盘。
Protel 99 SE提供了Top Paste(顶层)和Bottom Paste(底层)两个锡膏防护层。
焊盘分为表贴类焊盘和通孔类焊盘两类,分别对应表贴类元件和通孔类元件。
Paste层针对PCB板上的表贴类(SMD)元件,是用于开钢网用的。
所有焊盘要保存Solder焊盘的设置,表贴类焊盘含有paste层,通孔类焊盘务必保证不存在paste层。
若板子均是DIP(通孔类)元件,Paste层就不用输出Gerber文件。
机器焊接时,通过钢网将PCB板子上的SMD焊盘均涂上锡浆,锡浆具有粘附性,直接讲贴片元件放在对应位置即可,之后用红外烤箱将焊锡加热完成焊接工作。
印制电路板常见结构

印制电路板常见结构以及PCB抄板PCB设计基础知识印制电路板(PCB)的常见结构可以分为单层板(single Layer PCB)、双层板(Double Layer PCB)和多层板(Multi Layer PCB)三种。
一、单层板single Layer PCB单层板(single Layer PCB)是只有一个面敷铜,另一面没有敷铜的电路板。
元器件一般情况是放置在没有敷铜的一面,敷铜的一面用于布线和元件焊接,如图所示。
二、双层板Double Layer PCB双层板(Double Layer PCB)是一种双面敷铜的电路板,两个敷铜层通常被称为顶层(Top Layer)和底层(Bottom Layer),两个敷铜面都可以布线,顶层一般为放置元件面,底层一般为元件焊接面,如图所示。
三、多层板Multi Layer PCB多层板(Multi Layer PCB)就是包括多个工作层面的电路板,除了有顶层(Top Layer)和底层(Bottom Layer)之外还有中间层,顶层和底层与双层面板一样,中间层可以是导线层、信号层、电源层或接地层,层与层之间是相互绝缘的,层与层之间的连接往往是通过孔来实现的。
以四层板为例,如图2 3 4 所示。
这个四层板除了具有顶层和底层之外,内部还具有一个地层和一个图2 3 4 四层板结构尽管Protel DXP支持72层板的设计,但在实际的应用中,一般六层板已经能够满足电路设计的要求,不必将电路板设计成更多层结构。
Prepreg&corePrepreg:半固化片,又称预浸材料,是用树脂浸渍并固化到中间程度(B 阶)的薄片材料。
半固化片可用作多层印制板的内层导电图形的黏结材料和层间绝缘。
在层压时,半固化片的环氧树脂融化、流动、凝固,将各层电路毅合在一起,并形成可靠的绝缘层。
core:芯板,芯板是一种硬质的、有特定厚度的、两面包铜的板材,是构成印制板的基础材料。
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印制电路板的设计下面是利用Protel DXP的印制电路板的大体设计流程。
按照流程一步一步地往下做,每一步都保证其正确性,最后就能顺理成章地得到一块正确的印制电路板。
印制电路板的设计流程绘制电路原理图规划电路设置各项参数载入网络表和元器件封装比较网络表以及DRC校验手工调整布线电路板自动布线元器件自动布局手工调整布局文件保存,打印输出送加工厂制作•一般所谓的 PCB 电路板有•Single Layer PCB (单面板)•Double Layer PCB (双面板)•四层板•多层板单面板是一种单面敷铜,因此只能利用它敷了铜的一面设计电路导线和元件的焊接。
双面板是包括 Top (顶层)和 Bottom (底层)的双面都敷有铜的电路板,双面都可以布线焊接,中间为一层绝缘层,为常用的一种电路板。
如果在双面板的顶层和底层之间加上别的层,即构成了多层板,比如放置两个电源板层构成的四层板,这就是多层板。
通常的 PCB 板,包括顶层、底层和中间层,层与层之间是绝缘层,用于隔离布线层。
它的材料要求耐热性和绝缘性好。
早期的电路板多使用电木为材料,而现在多使用玻璃纤维为主。
PCB 电路板的基本概念●一般所谓的 PCB 电路板有 Single Layer PCB(单面板)、Double Layer PCB(双面板)、四层板、多层板等。
●● 单面板是一种单面敷铜,因此只能利用它敷了铜的一面设计电路导线和元件的焊接。
●● 双面板是包括 Top (顶层)和 Bottom (底层)的双面都敷有铜的电路板,双面都可以布线焊接,中间为一层 绝缘层,为常用的一种电路板。
●如果在双面板的顶层和底层之间加上别的层,即构成了多层板,比如放置两个电源板层构成的四层板,这就是多层板。
●通常的 PCB 板,包括顶层、底层和中间层,层与层之间是绝缘层,用于隔离布线层。
它的材料要求耐热性和绝缘性好。
早期的电路板多使用电木为材料,而现在多使用玻璃纤维为主。
在 PCB 电路板布上铜膜导线后,还要在顶层和底层上印刷一层Solder Mask(防焊层),它是一种特殊的化学物质,通常为绿色。
该层不粘焊锡,防止在焊接时相邻焊接点的多余焊锡短路。
防焊层将铜膜导线覆盖住,防铜膜过快在空气中氧化,但是在焊点处留出位置,并不覆盖焊点。
● 对于双面板或者多层板,防焊层分为顶面防焊层和底面防焊层两种。
● 电路板制作最后阶段,一般要在防焊层之上印上一些文字符号,比如元件名称、元件符号、元件管脚和版权等,方便以后的电路焊接和查错等。
这一层为 Silkscreen Overlay(丝印层)。
多层板的防焊层分 Top Overlay(顶面丝印层)和 Bottom Overlay(底面丝印层)多层板概念 一般的电路系统设计用双面板和四层板即可满足设计需要,只是在较高级电路设计中,或者有特殊需要,比如对抗高频干扰要求很高情况下才使用六层及六层以上的多层板。
多层板制作时是一层一层压合的,所以层数越多,无论设计或制作过程都将更复杂,设计时间与成本都将大大提高。
● 如果在 PCB 电路板的顶层和底层之间加上别的层,即构成了多层板,比如放置两个电源板层构成多层板。
● 多层板的 Mid-Layer(中间层)和 Internal Plane(内层)是不相同的两个概念,中间层是用于布线的中间板层,该层均布的是导线,而内层主要用于做电源层或者地线层,由大块的铜膜所构成,其结构如图所示。
多层板剖面图 在图中的多层板共有 6 层设计,最上面为 Top Layer(顶层);最下为 Bottom Layer( 底层 ) ;中间 4 层中有两层内层,即 InternalPlane1 和 InternalPlane2, 用于电源层;两层中间层,为 MidLayerl 和 MidLayer2 ,用于布导线。
过孔●过孔就是用于连接不同板层之间的导线。
过孔内侧一般都由焊锡连通,用于元件的管脚插入。
● 过孔分为 3 种:从顶层直接通到底层的过孔称为 Thnchole Vias(穿透式过孔);只从顶层通到某一层里层,并没有穿透所有层,或者从里层穿透出来的到底层的过孔称为 Blind Vias(盲过孔);只在内部两个里层之间相互连接,没有穿透底层或顶层的过孔就称为 Buried Vias (隐藏式过孔)。
过孔的形状一般为圆形。
过孔有两个尺寸,即 Hole Size (钻孔直径)和钻孔加上焊盘后的总的 Diameter (过孔直径),如图所示过孔的形状和尺寸。
铜膜导线 电路板制作时用铜膜制成铜膜导线( Track ),用于连接焊点和导线。
铜膜导线是物理上实际相连的导线,有别于印刷板布线过程中的预拉线(又称为飞线)概念。
预拉线只是表示两点在电气上的相连关系,但没有实际连接。
焊盘 焊盘用于将元件管脚焊接固定在印刷板上完成电气连接。
焊盘在印刷板制作时都预先布上锡,并不被防焊层所覆盖。
通常焊盘的形状有以下三种,即圆形(Round)、矩形(Rectangle)和正八边形(Octagonal) ,如图 所示。
元件的封装 元件的封装是印刷电路设计中很重要的概念。
元件的封装就是实际元件焊接到印刷电路板时的焊接位置与焊接形状,包括了实际元件的外型尺寸,所占空间位置,各管脚之间的间距等。
●元件封装是一个空间的概念,对于不同的元件可以有相同的封装,同样一种封装可以用于不同的元件。
因此,在制作电路板时必须知道元件的名称,同时也要知道该元件的封装形式。
● 1 .元件封装的分类●普通的元件封装有针脚式封装和表面粘着式封装两大类。
针脚式封装的元件必须把相应的针脚插入焊盘过孔中,再进行焊接。
因此所选用的焊盘必须为穿透式过孔,设计时焊盘板层的属性要设置成 Multi - Layer ,如图所示。
SMT (表面粘着式封装)。
这种元件的管脚焊点不只用于表面板层,也可用于表层或者底层,焊点没有穿孔。
设计的焊盘属性必须为单如图所示。
●2 .常见的几种元件的封装●常用的分立元件的封装有二极管类、晶体管类、可变电阻类等。
常用的集成电路的封装有 DIP — XX 等。
●Protel DXP 将常用的封装集成在 Miscellaneous Devices PCB . PcbLib 集成库中。
●◆ 二极管类●常用的二极管类元件的封装如图所示。
●◆ 电阻类● 电阻类元件常用封装为 AXIAL — XX ,为轴对称式元件封装。
如图所示就是一类电阻封装形式。
●◆ 晶体管类●常见的晶体管的封装如图 所示, Miscellaneous Devices PCB . PcbLib 集成库中提供的有 BCY — W3 / H.7 等。
●◆ 集成电路类●集成电路常见的封装是双列直插式封装,如图 所示为 DIP — 14 的封装类型。
●◆ 电容类●电容类分为极性电容和无极性电容两种不同的封装,如图所示。
Miscellaneous Devices PCB . PcbLib 集成库中提供的极性电容封装有 RB7. 6 — 15 等,提供的无极性电容的封装有 RAD — 0.1 等。
用PROTET设计电路板应注意的问题 印制电路板在电子设备中是一个很重要的部件。
电子元器件在电路板上的位置,对产品的稳定性、可靠性以及抗干扰能力和电磁兼容性等于方面有着重要的影响。
元器件在电路板上的布置合理,既可以提高产品设计质量,又可以节省时间,从而达到事半功倍的效果。
下面是笔者对电子产品在设计过程中的一些看法和想法。
在用PROTEL FOR PCB设计电路时,将PROTEL FOR SCH画出的电路图生成相应的网络表。
在NETLIST 下面用LOAD装入对应元器件时,应将其移到相应位置 并在其元件的属性中让LOCKED打勾,使其元件不能移动。
如果系统中含有大功率元件、大电流I/O驱动电路(继电器、大电流开关等)要尽量使其靠近电路板边沿。
对进入印制板的信号要加滤波,从高噪声来的信号也要加滤波,同时用串终端电阻的办法,减小信号反射。
闲置不用的门电路输入端一般不要悬空,以防干扰信号的输入。
对多余输入端的处理以不改变电路工作状态及稳定性为原则,可以通过上拉电阻接电源,也可利用一反相器将其输入端接地,其输出高电平可接多余的输入端。
印制板尽量使用45度折线,而不用90度折线布线,最好在拐弯处用圆弧形,以减小高频信号对外的发射与耦合。
对A/D类器件,数字部分与模拟部分宁可绕一下,也不要交叉。
频率高的导线要短而直。
对噪声敏感的线不要与大电流、高速开关并行。
元器件的引脚要尽可能的短,去耦电容引脚也要尽可能的短,尤其是高频旁路电容不能有引线。
易受干扰的元器件不能放得太靠近,以防相互间的电磁干扰。
●抗干扰能力弱、关断时电源变化大的器件,如RAM、ROM存储器,应在芯片的电源线和地线之间直接接入退耦电容。
●单面板和双面板用单点接电源和单点接地,电源线、地线应尽量粗,同时还要有多个返回地线回路、通常使它通过三倍于电路板的允许电流,以减小环路电阻,电源线、地线的走向和数据信号的方向一致。
在高频情况下,印刷电路板上的引线、过孔、电阻、电容、接插件的分布电感与分布电容不可忽略,电阻对高频信号的反射,引线的分布电容会起作用,当长度大于噪声频率相应波长的1/20时,就会产生天线效应,噪声就会通过引线向外发射。
因此要设法必免。
对那些在工作中大电流的负载如继电器、交流接触器、按纽、线圈等元件,它们在运行时都伴有火花,产生电磁干扰,所以必须采用并联RC阻容电路来吸收释放的电流。
一般来说R取1-2KW,C取2.2-4.7Uf.,对线圈还要并联继流二极管。
印刷线路组件布局结构设计讨论印刷板电源、地总线的布线结构选择----系统结构:模拟电路和数字电路在组件布局图的设计和布线方法上有许多相同和不同之处。
模拟电路中,由于放大器的存在,由布线产生的极小噪声电压,都会引起输出信号的严重失真,在数字电路中,TTL噪声容限为0.4V~0.6V,CMOS噪声容限为Vcc的0.3~0.45倍,故数字电路具有较强的抗干扰的能力。
良好的电源和地总线方式的合理选择是仪器可靠工作的重要保证,相当多的干扰源是通过电源和地总线产生的,其中地线引起的噪声干扰最大。
印刷电路板图设计的基本原则要求1.印刷电路板的设计,从确定板尺寸开始,印刷电路板尺寸因受机箱外壳大小限制,以能恰好安放入外壳内为宜,其次,应考虑印刷电路板与外接元器件(主要是电位器、插口或另外印刷电路板)的连接方式。
印刷电路板与外接组件一般是通过塑料导线或金属隔离线进行连接,有时也设计成插座形式。
即:在设备内安装一个插入式印刷电路板要留出充当插口的接触位置。
安装在印刷电路板上的较大组件,要加金属附件固定,以提高耐振、耐冲击性能。
布线图设计的基本方法首先要对所选用组件及各种插座的规格、尺寸、面积等有完全的了解;对各部件的位置安排作合理、仔细的考虑,主要是从电磁场兼容性、抗干扰的角度,走线短,交叉少,电源,地的路径及去耦等方面考虑。