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1、一位老PCB设计工程师绘图经验只谈1、PCB设计布局/布线,对电气性能的影响经常都会从有关电子的书中看到这样的说法“数字地线与模拟地线要分开”。布过板的人都知道,这在实际操作上有一定难度。电路板设计要布出更好的板,首先您得对您所使用的IC有个电气方面的了解,有哪些引脚会产生高次谐波(数字信号或开关量方波信号的上升/下降沿),哪些引脚易感应电磁于扰,IC内部的信号方框图(信号处理单元方块图)有助我们的了解。PCB设计整机布局是决定电气性能的首要条件, 而板间的布局更多的考虑是IC间的信号/数据的走向或流程,大原则是易产生电磁幅射的靠近电源部分;弱信号处理部分多由设备的 整体结构决定(即前期设备的
2、整体规划),电路板设计尽可能靠近信号的输入端或检测头(探头), 这样可以更好的提高信噪比,为后续的信号处理及数据识别提供更纯净的信号/准确的数据。 2、PCB设计铜铂的处理电路板设计高频信号走线宜细不宜宽,宜短不宜长, 这又涉及布局问题(器件间信号的耦合), 这样可以减小感应电磁干扰。PCB设计数据信号,却是以脉冲形式出现在电路上的,其高次谐波份量是保证信号的正确性起到决定因素;同样的宽铜铂会对高速率的数据信号产生集肤效应(分布电容/电感变大),这样会导致信号变坏, 数据识别不正确,而且数据总线通道要是其中线路宽度不一致更会影响数据同步问题(导致不一致的延迟),为了更好控制数据信号的同步问题,
3、所以在数据总线走线中就出现了蛇形线,这是为了让数据通道内的信号在延迟上更趋于一致。 大面积的铺铜是针对于屏蔽干扰及感应干扰而言的,电路板设计双面板可以让地作为铺铜层;而多层板就不存在铺铜的问题,因为其间的电源层就是很好的起到屏蔽及隔离作用。3、PCB设计多层板的层间布局以电路板设计四层板为例作个说明,应将电源(正/负)层放在中间,信号层在外面两层走线,注意正负电源层间不应出现信号层, 这样做法的好处,就是尽最大的可能让电路板设计电源层发挥滤波/屏蔽/隔离的作用,同时方便电路板设计厂家的生产,以提高良品率。 4,PCB设计过孔 PCB设计应尽量减少过孔的设计, 因为过孔会产生电容的同时,也易出现
4、毛刺而产生电磁幅射。电路板设计过孔的孔径宜小不宜大(这是对于电气性能而言;但过小的孔径会增加电路板设计生产难度,一般常用0.5mm/0.8mm, 0.3mm尽可能小用),小孔径在沉铜工艺后出现毛刺的概率要比大孔径出现毛刺概率小, 这是由于钻孔工艺所致。 5,PCB设计软件应用 PCB设计每个软件都有它的易用性,开一个专门用于表述开孔的图层,然后在这层上画出想要的开孔形状,当然应填充满画出的线框, 这样做是为了更好的让电路板设计生产家识别出自己的表述,并在做样的说明文档上 加以说明。 PCB设计在电子运用中的广泛总所周知,做为一名合格的PCB设计大师,应该具有全面的PCB设计,PCB板布线,PC
5、B抄板等多方面的全面技术,下面是PCB工作室一名30年PCB板设计资深工程师老夏为广大PCB爱好者总结了一些PCB设计方面的技术资料与指南。PCB设计会对下面三种效应都产生影响:1. 静电放电之前静电场的效应2. 放电产生的电荷注入效应PCB抄板3. 静电放电电流产生的场效应但是,主要是对第三种效应产生影响。下面的讨论将针对第三条所述的问题给出PCB设计指南。通常,源于接收电路之间的场耦合可以通过下列方式之一减小:1. 在源端使用滤波器以衰减信号抄板2. 在接收端使用滤波器以衰减信号3. 增加pcb抄板距离以减小耦合4. 降低源和/或接收电路的天线效果以减小PCB抄板耦合5. 将接收天线与发射
6、天线垂直放置以减小耦合6. 在接收天线与发射天线之间加屏蔽7. 减小发射及接收天线的阻抗来减小电场耦合8. 增加发射或接收天线之一的阻抗来减小磁场耦合9. 采用一致的、低阻抗参考平面(如同多层PCB抄板所提供的)耦合信号,使它们保持共模方式 在具体PCB设计中,如电场或磁场占主导地位,应用方法7和8就可以解决。然而,静电放电一般同时产生电场和磁场,这说明方法7将改善电场的抗扰度,但同时会使磁场的抗扰度降低。方法8则与方法7带来的效果相反。所以,方法7和8并不是完善的解决方案。不管是电场还是磁场,使用方法1 6与9都会取得一定的效果,但PCB设计的解决方法主要取决于方法3 6和9的综合使用。3
7、用 合 方 取 主的 /但效一会 与法 使,还 是。决 善并 , 以相来 法与方 低 抗的使 同扰电将法.说磁 和产 一电而决一以和 用 位 占或,设 师具绘方方们验,号谈的所 层同面参、致采.耦磁来的线接射 耦电小的天及小 屏加线发天 耦减以垂发天将.耦板 减效天收或降耦减距抄 信信波滤接.抄号以滤用 .小一式过以场间收源南计 出的述对针的响产种对要效效流放 抄 应荷的放效的前放静响生应三对设南指术的计 一者 广程工板 年室 是,技面多抄 布 设 全该,设 的为知总的运在。说加档说在,己别家计设的了是样线画充当形开想上在然层述用门开性的都个 应计 。所钻由 概设毛出要局概现布艺沉孔)电用 .
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