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PCB高频电路布线


(1)合理选择PCB层数。用中间的电源层(vcclayer)和地层(Gndlayer)可以起到屏蔽作用,有效降低寄生电感和寄生电容,也可大大缩短布线的长度,减少信号间的交叉干扰。

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(2) 走线方式:必须按照45°的拐角方式,不要用90°的拐角。如图:

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(3)层间布线方向:应该互相垂直,顶层是水平方向,则底层为垂直方向,可以减少信号间的干扰。

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(4)包地:对重要的信号进行包地处理,可以显著提高该信号的抗干扰能力,也可以多干扰信号进行包地,使其不能干扰其他信号。

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(5)加去耦电容:在IC的电源端加去耦电容。

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(6)高频扼流:当有数字地和模拟地等公共接地时,要在它们之间加高频扼流器件,一般可以用中心孔穿有导线的高频铁氧体磁珠。

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(7)铺铜:增加接地的面积也可减小信号的干扰。(在普铜过程中需要去除死铜,下次我们讲讲死铜的问题)

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(8) 走线长度:走线长度越短越好,这样的话,受到的干扰就会减少。当然DDR线类似情况,是不建议的哈。特别是那种两根线平行时。


特殊元器件的布线


(1)高频元件:高频元件之间的连线越短越好,设法减小连线的分布参数和相互之间的电干扰,容易干扰的元器件不能距离太近。

(2)具有高电位差的元件:应加大具有高电位差元器件和连线之间的距离,以免出现意外短路损坏元器件。为避免爬电现象的发生,一般要求2000V电位差之间的铜箔线距离应大于2mm。

(3)重量大的元件:重量过重的元器件应该有支架固定。

(4)发热与热敏元件:注意发热元件应远离热敏元件。


PCB设计的重要参数


(1)铜酒线(Track)线宽:单面板0.3mm,双面板0.2mm

(2)铜箔线之间最小间隙:单面板0.3mmm,双面板0.2mm

(3)铜箔线距PCB板边缘最小1mm,元件距PCB板边缘最小5mm,焊盘距PCB板边缘最小4mm

(4)一般通孔安装元件的焊盘直径是焊盘内径直径的2倍。

(5)电解电容不可靠近发热元件,例如大功率电阻、变压器、大功率三极管、三端稳压电源和散热片等。电解电容与这些元件的距离不小于10mm.

(6) 螺丝孔半径外5mm内不能有铜箔线(除接地外)及元件。

(7)在大面积的PCB设计中(超过500cm2以上),为防止过锡炉时PCB弯曲,应在PCB中间留一条5mm至10mm宽的空隙不放置元件,以用来放置防止PCB弯曲的压条。

(8)每一块PCB应用空心的箭头标出过锡炉的方向。

(9)布线时,DIP封装的IC摆放方向应与过锡炉的方向垂直,尽量不要平行,以避免连锡短路。

(10)布线方向由垂直转入水平时,应该从45°方向进入。

(11)PCB上有保险绘、保险电阴、交流220V的滤波电容、变压器等元件的附近应在顶层绘印上警告标记。

(12)交流220V电源部分的火线和零线间距应不小于3mm。220V电路中的任何一根线与低压元件和pad、Track之间的距离应不小于6mm.并丝印上高压标记,弱电和强电之间应该用粗的丝网线分开,一警告维修人员小心操作。


PCB常见布线规则


1.一般规则

(1) PCB板上预划分数字、模拟、DAA信号布线区域。

(2)数字、模拟元器件及相应走线尽量分开并放置於各自的布线区域内。

(3) 高速数字信号走线尽量短。

(4) 敏感模拟信号走线尽量短。

(5)合理分配电源和地。

(6) DGND、AGND、实地分开。

(7) 电源及临界信号走线使用宽线。

(8) 数字电路放置於并行总线/串行DTE接口附近,DAA电路放置於电话线接口附近。


2. 元器件放置


2.1 在系统电路原理图中:

(1)划分数字、模拟、DAA电路及其相关电路;

(2) 在各个电路中划分数字、模拟、混合数字/模拟元器件;

(3) 注意各IC芯片电源和信号引脚的定位。

(4) 初步划分数字、模拟、DAA电路在PCB板上的布线区域(一般比例2/1/1),数字、模拟元器件及其相应走线尽量远离并限定在各自的布线区域内。


Note:当DAA电路占较大比重时,会有较多控制/状态信号走线穿越其布线区域,可根据当地规则限定做调整,如元器件间距、高压抑制、电流限制等。


2.2 初步划分完毕後,从Connector和Jack开始放置元器件:

(1) Connector和Jack周围留出插件的位置;

(2) 元器件周围留出电源和地走线的空间;

(3) Socket周围留出相应插件的位置。

(4) 首先放置混合型元器件(如Modem器件、A/D、D/A转换芯片等):

(5) 确定元器件放置方向,尽量使数字信号及模拟信号引脚朝向各自布线区域;

(6) 将元器件放置在数字和模拟信号布线区域的交界处。


2.3 放置所有的模拟器件:

(1) 放置模拟电路元器件,包括DAA电路;

(2) 模拟器件相互靠近且放置在PCB上包含TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信号走线的一面;

(3) TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信号走线周围避免放置高噪声元器件;

(4) 对於串行DTE模块,DTE EIA/TIA-232-E


案例场景


1.地线回路规则

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2. 电源与地线层的完整规则

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备注:以上内容部份来源于网络,希望本篇文章有所帮助,如有疑问欢迎留言讨论。