印制电路板设计原则和抗干扰措施
《华为印制电路板设计规范》

《华为印制电路板设计规范》一、引言华为印制电路板(以下简称PCB)设计规范旨在规范华为的PCB设计工作,提高设计效率和质量。
本规范特别强调设计原则、尺寸标准、接地与走线规范、布线与充分利用PCB面积规范等方面。
二、设计原则1.设计人员必须具备丰富的PCB设计经验和专业能力,能够满足华为产品的技术要求和质量要求。
2.PCB设计应考虑到最小化电路布线面积,最大程度减少信号干扰和串扰。
3.将信号线与电源线、地线严格分离,将信号线、电源线、地线、时钟线进行分类布线。
4.PCB设计中必须遵守相关的规范和标准,例如IPC-22215.PCB布线应尽量使用直线或45度角,避免使用90度角。
6.避免使用锐角走线,锐角走线易造成信号多次反射和串扰。
7.PCB上的信号线要避免与较大的电流线或高频线交叉,以免产生毒蛇、蛤蟆及回音效应。
三、尺寸标准1.PCB板材应根据项目要求选择,板材厚度应符合标准规范。
2.PCB板宽度和长度应保证适当的厚度和宽度,以适应各种电路元件的安装,并保证良好的散热性能。
3.最小元器件间距应符合相关的标准,以保证电路的稳定性和可靠性。
4.PCB板边缘应保持平直,不得有划痕和削薄现象。
四、接地与走线规范1.PCB设计中必须严格按照电气回路的接地规范进行设计。
2.接地线应与信号线、电源线、时钟线相分离,且接地线的长度应尽量短。
3.较短的接地线可采用直走布线,较长的接地线可采用单边走线或双边走线。
4.信号线与电源线、时钟线的走线应尽量平行布线,减少干扰和串扰。
5.PCB上重要的信号线和高速信号线应采用阻抗匹配的方式进行设计。
五、布线与充分利用PCB面积规范1.PCB设计中应充分利用整个PCB面积,合理布置和规划电路元件和走线;2.不同类型的电路元件应合理安排位置,并采取适当的封装方式;3.元件引脚的布局应符合相关的布线规范,便于并行布线;4.PCB布线时应尽量避免长距离的平行走线,以减少干扰和串扰;5.PCB布线时应注意走线的长度和形状,以最小化信号传输延迟和失真。
电气控制柜设计制作-电气元件布置图设计--电子元件布置图-印制电路板设计的基本原则要求

印制电路板设计的基本原则要求1.印制电路板的设计印制电路板的设计,从确定板的尺寸大小开始。
印制电路板的尺寸因受机箱外壳大小或安装位置大小限制,以能恰好安放入外壳内为宜。
其次,应考虑印制电路板与外接元器件(主要是电位器、插口或另外印制电路板)的连接方式。
印制电路板与外接组件一般通过塑料导线或金属隔离线进行连接,但有时也设计成插座形式,即在设备内安装一个插入式印制电路板插口的接触位置。
对于安装在印制电路板上的较大的组件,要加金属附件固定,以提高耐振、耐冲击性能。
2.布置图设计的基本方法首先需要对所选用元器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做合理的、仔细的考虑,主要是从电磁场兼容性及抗干扰的角度,走线短,交叉少,电源、地的路径及去耦等方面考虑。
各部件位置定出后,就是各部件的连接,即按照电路图连接有关引脚。
完成的方法有多种,印制线路图的设计有计算机辅助设计与手工设计两种方法。
最原始的是手工排列布图。
这种方法比较费事,往往要反复几次,才能最后完成,在没有其他绘图设备时也可以采用。
这种手工排列布图方法对刚学习印制板图设计的人来说也是很有帮助的。
计算机辅助制图,可通过多种绘图软件完成,这些软件功能各异,但总的说来,绘制、修改较方便,并且可以存盘和打印。
接着,确定印制电路板所需的尺寸,并按原理图,将各个元器件位置初步确定下来,然后经过不断调整使布局更加合理。
印制电路板中各组件之间的接线安排方式如下:(1)印制电路中不允许有交叉电路,对于可能交叉的线条,可以用“钻”、“绕”两种办法解决,即,让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的空隙处“钻”过去,或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去。
在特殊情况下,如果电路很复杂,为简化设计也允许用导线跨接(跳线)或采用双面板,来解决电路交叉问题。
(2)电阻、二极管、管状电容器等组件有“立式”、“卧式”两种安装方式。
立式指的是组件体垂直于电路板安装、焊接,其优点是节省空间;卧式指的是组件体平行并紧贴于电路板安装、焊接,其优点是组件安装的机械强度较好。
浅谈印刷电路板的设计原则和抗干扰措施

中图分类号 : M1 T 3
一
文献标识码 : A
文章编号 : 6 2 3 9 ( 0 8 1 () 0 8 0 l 7 — 7 1 2 0 ) 0b一 0 卜 1 易受 温度 影响 的器件 ( 电解 电容等 ) 采 用 如 ; 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 单 元 电路 的干 扰 及数 字 电路 对 模 拟 电路 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 , 上 一两 圈 , 绕 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 , 能用 电 感作 为高 频扼 流 圈 ) 不 。 当印刷电路板 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 , 频模 拟信 低 号 用 的屏 蔽 电缆 , 端 接 地 为好 。 一 对 噪 声 和 干 扰 非 常 敏 感 的 电路 或 高 频 噪 声 特 别 严 重的 电路 ,应 该 用 金 属 罩 屏蔽 起 来。铁 磁屏蔽 对 5 0 KH Z的高频 噪声效 0 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。
印制电路板设计原则和抗干扰措施

印制电路板设计原则和抗干扰措施印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)设计是电子产品设计中非常关键的一部分,其设计原则和抗干扰措施对于电路性能和可靠性有着重要的影响。
下面将详细介绍印制电路板设计的原则和抗干扰措施。
一、印制电路板设计原则1.合理布局电路元件:在布局电路元件时,要根据电路功能和信号传输的要求,合理放置各元器件,减少信号线的长度,尽量减少信号线之间的交叉和平行布线,以减小串扰和电磁辐射的影响。
2.最短路径布线:信号线的长度对于高频电路尤为重要,因为在较高的频率下,信号线会表现出电感和电容的性质,对信号引起较大的干扰。
因此,对于高频信号线,需要尽量缩短信号路径,减小电感和电容效应。
3.控制传输线宽度和间距:传输线的宽度和间距会影响阻抗和串扰。
准确计算和控制阻抗可以避免发生信号反射和衰减。
而间距的控制可以减小串扰影响。
因此,在设计中应考虑到实际信号需求,计算并确定传输线的宽度和间距。
4.分层布线:对于复杂的电路设计,分层布线可以将不同功能的信号线分隔开,减小相互之间的干扰。
较高频的信号线可能需要从内层电路板层穿过,这时就需要提前规划分层布线,以保证信号的完整性和正常传输。
5.地线设计:地线是电路中非常重要的参考线,用于提供参考电平和回路。
因此,在进行印制电路板设计时,要考虑地线的设计,确保地线的连续性、稳定性和低石英。
6.飞线布线:飞线布线常用于解决布线空间不足、信号线错位等问题。
在进行飞线布线时,要准确把握长度和位置,避免信号串扰和干扰,尽量使飞线短小精悍。
1.控制层间电容和层间电感:层间电容和层间电感会导致电磁干扰,因此,在进行PCB设计时,要注意层间电容和电感的控制,尽量减少干扰的发生。
可以通过减小板厚、增加层间绝缘材料的相对介电常数、增加层间电缝等手段来降低层间电容和层间电感。
2.象限规划:将信号线按照功能和高低频分布到各象限中,可以降低相互之间的干扰。
例如,可以将数字信号和模拟信号放置在不同的象限中,避免信号之间的相互干扰。
印制电路板的一般布局原则_印制电路板前景

印制电路板的一般布局原则_印制电路板前景1.器件布局合理:-尽量减少电路中的跳线,使布局更简明,提高电路的可靠性和稳定性。
-将关联紧密的器件尽量靠近彼此,减少信号传输路径的长度,降低信号衰减和干扰的可能性。
-器件的热量分散布局,避免热量集中引起的温度过高。
2.电源和地线设计:- 尽量减少电源和地线的干扰和电抗性(inductance)。
-将电源线和地线尽量变粗,以降低电感值,提高电源的稳定性和导电效率。
-电源和地线的布局尽量靠近,减少回流电流路径的长度。
-电源和地线的布局尽量避免交叉和平行,以减少干扰和回流电流的可能性。
3.信号线设计:-高频信号线尽量短,降低信号的传输时间和信号衰减。
-信号线和地平面之间保持距离,以减少信号线的辐射和干扰。
-信号线尽量采用层叠布线,即多层板结构,以减少布线密度和交叉干扰。
-信号线尽量采用差分布线,以提高抗干扰能力和抑制共模干扰。
4.散热设计:-确保散热器件和散热孔的合理布局和尺寸。
-确保充分的通风和散热空间。
-避免密集布线覆盖散热面,以确保散热效果。
5.其他设计要点:-尽量避免较高功率器件和较低功率器件的混合布局,以减少相互干扰和散热问题。
-避免布线穿越超过两个层次的器件,以减少布线长度和噪声干扰。
-器件布局尽量避免与金属层碰撞,以确保信号和电源的完整性。
-器件布局尽量避免与边缘过于近距离接触,以避免因机械受力造成的损坏和断线。
以上是印制电路板布局设计的一般原则,具体布局还需要根据具体的电路、器件和应用环境来完成。
布局设计的合理性直接影响到电路性能和可靠性,因此在进行布局设计时应充分考虑各种因素,通过优化布局来实现电路的高性能和稳定性。
印制电路板的设计及电磁兼容问题

在整个研发印制电路板的工作中,最重要的也是第一个要进行的工作就是明确设计框架,画出原理图。
通常情况下,设计人员都会选择AltiumDesigner软件来开展描画和设计工作,大部分的元器件都能够在该软件的样本中找到,有少部分不在图库里面,需要设计者自己勾绘制作出来。
当绘制完成整个原理图形之后,再经过严密的检查和测试,一旦发现其中的失误或者错误的地方必须及时修正。
在确保设计出来原理图没有任何问题之后,再按照这个设计图研发印制电路板。
AltiumDesigner这个软件能够使得原理图转换为PCB图,可是这个软件的自动程度还是有限度的,布线效果往往不能使人满意,所以必须通过设计自己进行布线工作。
同时,设计印制电路板时,必须重点考虑的一个问题就是电磁兼容问题,设计出合适的技术方案。
恰当的安置各个不同元器件的位置,精确布置安排各个走线,可以最大程度的避免电子干扰现象的频繁出现[2]。
2 PCB中的电磁干扰解析印制电路板运行过程中会经常受到各种各样的电磁干扰问题,其中受到的干扰大致分成两类。
一类来源于印刷电路板自身,由于挨着比较近的线路之间会发生寄生耦合现象,而信号的整个运输线路就会受到干扰[3]。
另一类就是串扰问题。
串扰顾名思义就是比较的混乱,即不同信号线之间进行能量的随意转换,由互感或者互容而引起各种噪音。
其中,互感和互容属于产生串扰问题的重要原因。
3 印制电路板设计的抗干扰方法■3.1 选用合适的印制电路板研生产材料印制板的选材是非常重要的,目前国际通用的为环氧树分析各种材料的特征,选用合适的原材料[4]。
■3.2 科学布置印制电路板的叠层印制板的层排列也是有原则的,合理的排列各层对印制板的抗干扰能力十分有益。
第一,将电源平面与地平面相邻,这样可以形成耦合电容,并与电路板上的去耦电容一起降低电源平面的阻抗,同时获得较宽的滤波效果;第二,参考面的选择应优选地平面电源;第三,相邻层的关键信号不跨分割区;第四,相邻层走线时,最好是形成垂直。
印制电路板的抗干扰设计

■ 印 制 电 路憋 霸 l
维普资讯
CiPC亳子亳塞与彗萎
蜜
摘 要 : 本文 以印制电路板的 电磁兼容性为核心 , 分 析 了电磁 干扰 的产 生机 理 ,详 细介 绍 了在设 计和 装 配 印制 电路板 时可 采取 的抗 干扰 措施 。
关键 词 : 印制 电路板 ;干扰 ;噪声 ;电磁 兼容 性
51
维普资讯
∞
≈ 摊 擀 q f
#
_
走线的 形式 ,以减小 寄 生耦合 :高步j 平行 ,以免 发 生信 号反馈 或 串扰 , 设一条 地线 。
(4)妥 善布 设 外 连 信 号 线 ,尽 提 高输入 端 阻抗 。对模 拟 信号 输入 板 上同 时有 模拟 、数字信 号 时 ,宜 以免相 互干 扰 。
正 确 运用 抗 扰器 件
进行 印制 板 的 电磁 兼 容性 设计 ,应根 据噪 声 的不 同 特点 ,正 确选 用抗 扰器 件 :用 二极 管和 压敏 电阻 等吸 收 浪涌 电压 ,用 隔离 变 压器等 隔 离 电源噪 声 ,用 线路滤 波 器等 滤除 一定 频段 的 干扰信 号 ,用 电 阻器 、电容器 、电 感器 等 元件 的组合 对 干扰 电 压或 电流 进行 旁路 、吸 收 、 隔离 、滤除 、去 耦等 处理 。如 果抗 扰 器件 运用 不 当 ,那 么不但 不 能有效 减 少干扰 ,甚至还 会 成为 新的 干扰源 。
电子电路设计中的抗干扰措施

电子电路设计中的抗干扰措施摘要:在现代生活和工作中,人们对电子产品的使用频率越来越高,其性能稳定性变得尤为重要,这主要是因为它的主要构成电路会受到内部元件和外部环境的干扰。
这些干扰的存在,会损伤电子元器件,降低电路的工作效率以及增加电路的故障率。
因此,本文分析了电子电路设计中的主要干扰源,并探讨了抗干扰措施在实际设计中的具体应用,旨在提升电路的抗干扰性能,增强电子产品的功能稳定性。
关键词:电子电路设计;常见干扰;抗干扰;措施引言在整个电子通信系统中,抗干扰设计对于电子电路起着至关重要的作用。
由于大部分电子电路在弱电流下传输信息,因此在信息的发送和接收过程中,会受到外部噪声和无用电磁波等非所需能量的干扰。
为了最大限度地减少这些干扰对设备的影响,我们需要全面了解这些干扰因素以及它们的作用途径,并进行研究和分析,采取有效措施来抑制或消除这些干扰因素。
只有这样,才能确保电子电路系统的安全稳定运行,使其达到最佳状态。
1.电子电路设计中的常见干扰在电路设计过程中,干扰可能会对电路的性能和可靠性产生负面影响。
本段将探讨电子电路设计中的几种常见干扰类型,主要包括:电磁干扰、串扰和地线干扰。
1.1电磁干扰(EMI)电磁干扰是指电磁场对电子设备产生的干扰。
这种干扰可能来自于其他电子设备、电源线、无线电信号等。
电磁干扰会对电路中的信号传输和接收产生干扰,导致数据错误或丢失。
1.2串扰串扰是指信号在电路中相互干扰的现象。
这种干扰来自相邻信号线的电磁感应或电容耦合1.3地线干扰地线回流是指电子电路中的电流通过地线回流引起的干扰。
当外部电磁场通过接地系统进入电子电路时,会引起接地回路上的电位变化,导致电路的工作不稳定。
2.电子电路设计中的抗干扰措施2.1屏蔽技术电磁屏蔽是一种利用电磁屏蔽材料和结构,防止电磁干扰。
其中,金属屏蔽是指利用铜、铝等金属材料制成的屏蔽外壳包裹住电子线路或器件,从而实现对外界电磁环境的有效隔绝。
2.2接地抗干扰技术按其对地的处理方法,可将其划分为三大类:1)单点接地。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
印制电路板设计原则和
抗干扰措施
Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
印制电路板设计原则和抗干扰措施
印制电路板(PC8)是电子产品中电路元件和器件的支撑件.它提供电路元件和器件之间的电气连接。
随着电于技术的飞速发展,PGB的密度越来越高。
PCB设计的好坏对抗干扰能力影响很大.因此,在进行PCB设计时.必须遵守PCB设计的一般原则,并应符合抗干扰设计的要求。
PCB设计的一般原则
要使电子电路获得最佳性能,元器件的布且及导线的布设是很重要的。
为了设计质量好、造价低的PCB.应遵循以下一般原则:
1. 布局首先,要考虑PCB尺寸大小。
PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。
在确定PCB尺寸后.再确定特殊元件的位置。
最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。
在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则:
(1)尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。
易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。
(2)某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。
带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。
(3)重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定,然后焊接。
那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。
热敏元件应远离发热元件。
(4)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。
若是机内调节,应放在印制板上方便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。
(5)应留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。
根据电路的功能单元.对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则:
(1)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。
(2)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。
元器件应均匀、
整齐、紧凑地排列在PCB上.尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
(3)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。
一般电路应尽可能使元器件平行排列。
这样,不但美观.而且装焊容易.易于批量生产。
(4)位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。
电路板的最佳形状为矩形。
长宽比为3:2成4:3。
电路板面尺寸大于200x150mm时.应考虑电路板所受的机械强度。
2.布线布线的原则如下:
(1)输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。
最好加线间地线,以免发生反馈藕合。
(2)印制摄导线的最小宽度主要由导线与绝缘基扳间的粘附强度和流过它们的电流值决定。
当铜箔厚度为 0.05mm、宽度为 1 ~
15mm 时.通过 2A的电流,温度不会高于3℃,因此.导线宽度为1.5mm可满足要求。
对于集成电路,尤其是数字电路,通常选
~0.3mm导线宽度。
当然,只要允许,还是尽可能用宽线.尤其是电源线和地线。
导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。
对于集成电路,尤其是数字电路,只要工艺允许,可使间距小至5~8mm。
(3)印制导线拐弯处一般取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。
此外,尽量避免使用大面积铜箔,否则.长时间受热时,易发生铜箔膨胀和脱落现象。
必须用大面积铜箔时,最好用栅格状.这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。
3.焊盘焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。
焊盘太大易形成虚焊。
焊盘外径D一般不小于(d+mm,其中d为引线孔径。
对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取(d+mm。
PCB及电路抗干扰措施
印制电路板的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系,这里仅就PCB抗干扰设计的几项常用措施做一些说明。
1.电源线设计根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。
同时、使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。
2.地线设计地线设计的原则是:
(1)数字地与模拟地分开。
若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应使它们尽量分开。
低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。
高频电路宜采用多点串联接地,地线应短而租,高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。
(2)接地线应尽量加粗。
若接地线用很纫的线条,则接地电位随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。
因此应将接地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。
如有可能,接地线应在2~3mm 以上。
(3)接地线构成闭环路。
只由数字电路组成的印制板,其接地电路布成团环路大多能提高抗噪声能力。
3.退藕电容配置 PCB设计的常规做法之一是在印制板的各个关键部位配置适当的退藕电容。
退藕电容的一般配置原则是:
(1)电源输入端跨接10 ~100uf的电解电容器。
如有可能,接
100uF以上的更好。
(2)原则上每个集成电路芯片都应布置一个的瓷片电容,如遇印制板空隙不够,可每4~8个芯片布置一个1 ~ 10pF的但电容。
(3)对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,如 RAM、ROM存储器件,应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容。
(4)电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线。
此外,还应注意以下两点:(1在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时.操作它们时均会产生较大火花放电,必须采用附图所示的 RC 电路来吸收放电电流。
一般 R 取 1 ~ 2K,C取 ~ 47UF。
(2)CMOS的输入阻抗很高,且易受感应,因此在使用时对不用端要接地或接正电源。