简单PCB设计规则

首先扫盲一下PCB:
PCB(PrintedCircuitBoard),中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。

【元件布局设计规则】

1、在保证性能的前提下尽量使元件排列整齐,紧凑。 输出和输入元件尽量远离;

2、退耦电容应尽量靠近芯片的电源脚;

3、布局时,使用同一种电源的元器件应尽量靠近;

4、某些元器件电压较高,应加大它们的距离,防止短路和击穿。高压元件应远离调试经常触碰的区域;

5、位于PCB边缘的元件,距离边缘至少两个板厚;

6、双列直插式元件相互距离要大于2mm,焊盘周围5mm内不可放置贴片元件。

7、元器件在整个版面上应尽量分布均匀,疏密一致,中心均衡。
8、对于电位器,开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。例如,机外调节,位置要与外壳相对应;机内调节,应放在便于调节的地方。接口等类似元件也应与外壳位置一一对应。

9、发热的元件应优先安排在易于散热的位置,如PCB边缘。

10、功耗大的集成块、大功率管等元器件;不但应安排在利于散热的位置,也应与其它元件隔开一段距离。
11、热敏元器件等类似元器件要注意远离干扰源(能够产生高温,电磁的元器件等)

12、较重元件应使用支架或者卡子进行固定。

13、按信号走向布线原则:

(1)按照信号的流程逐个安排各个元件的位置,以每个电路的核心元件为中心,围绕它进行布局。 元器件之间的引线连接要尽量短。

(2)信号尽量保持一致的方向。多数情况下,信号的流向安排为从左到右或从上到下。因此,元器件的布局要便于信号流通。

【布线设计规则】

一、印制导线的宽度原则
1、(数据来自网络)当铜箔厚度为0.05mm、宽度为1~1.5mm时,通过2A电流,温升不超过3℃。因此一般选择宽度为1.5mm左右的印制导线可以满足要求,对于数字电路,一般0.2~0.3mm可满足

要求。如果空间允许,尽可能的使用宽线,尤其是电源和GND。

2、导线尽量短而宽,减少电感量。

3、印制导线的线宽一般小于焊盘直径。

二、印制导线的间距原则

(数据来自网络)主要由导线间的击穿电压决定,当导线间距=1.5,mm时,其电阻超过20MΩ,允许电压为300V。因此一般1~1.5mm线间距即可满足要求。对于数字电路,允许间距更小。

三、信号线走线原则

输入,输出端导线应尽量避免近距离平行,若平行则要有较大间隔,最好在两条线之间加地线,起到屏蔽作用。

四、地线走线原则

1.正确选择单点接地与多点接地

在低频电路中,信号的工作频率小于1MHz,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHz时,地线阻抗变得很大,

此时应尽量降低地线阻抗,应采用就近多点接地。当工作频率在1~10MHz时,如果采用一点接地,其地线长度不应超过波长的1/20,否则应采用多点接地法。

2.将数字电路与模拟电路分开

电路板上既有高速逻辑电路,又有线性电路,应使它们尽量分开,而两者的地线不要相混,分别与电源端地线相连。要尽量加大线性电路的接地面积。

3.尽量加粗接地线

若接地线很细,接地电位则随电流的变化而变化,致使电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏。因此应将接地线尽量加粗,使它能通过三位于印制电路板的允许电流。如有可能,接地线的宽

度应大于3mm。

4.将接地线构成闭环路

设计只由数字电路组成的印制电路板的地线系统时,将接地线做成闭环路可以明显的提高抗噪声能力。其原因在于:印制电路板上有很多集成电路元件,尤其遇有耗电多的元件时,因受接地线粗细的

限制,会在地结上产生较大的电位差,引起抗噪声能力下降,若将接地结构成环路,则会缩小电位差值,提高电子设备的抗噪声能力。



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