PCB的电磁兼容性设计.pdfVIP

PCB的电磁兼容性设计 印制电路板(PCB)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。 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： 2.2.1 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。 2.2.2 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。 2.2.3 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。 2.2.4 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。 2.2.5 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。 2.2.6 应留出印制板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： 2.2.6.1 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。 2.2.6.2 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。 2.2.6.3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。 2.2.6.4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。 2.2.7 布线 布线的原则如下： 2.2.7.1 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。 2.2.7.2 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0.02~0.3mm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。 2.2.7.3 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 胀和脱 落现?。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。 2.2.7.4 印刷线路板的布线要注意以下问题：专用零伏线，电源线的走线宽度 ≥1mm；电源线和地线尽可能靠近，整块印刷板上的电源与地要呈“井”字形分 布，以便使分布线电流达到均衡；要为模拟电路专门提供一根零伏线；为减少线 间串扰，必要时可增加印刷线条间距离，在意；安插一些零伏线作为线间隔离； 印刷电路的插头也要多安排一些零伏线作为线间隔离；特别注意电流流通中的导 线环路尺寸；如有可能在控制线（于印刷板上）的入口处加接R-C去耦，以便消 除传输中可能出现的干扰因素；印刷弧上的线宽不要突变 ，导线不要突然拐角 (≥90度)。 2.2.7.5焊盘 『概讨行目 要比器件引线直径?大一些。焊盘太大易形成虚焊。? 盘外径D一般不小于 (d+1.2)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+1.0)mm。 2.3 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。 2.3.1.电源线设计