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汇总印制电路板设计经验
发表时间:2014-06-17 10:31:23
印制电路板 
  作为一名电子工程师,印制电路板是电子工程师做电子设计必备的功课,相信大家在工作中也遇到过一些电子设计中的困惑和难题,这里我总结了一下印制电路板过程中的一些设计方法,希望能给予你们解答。
  一、印制电路板的尺寸与器件的布置
  印制电路板大小要适中,过大时印制线条长,阻抗增加,不仅抗噪声能力下降,成本也高;过小,则散热不好,同时易受临近线条干扰。在器件布置方面与其它逻辑电路一样,应把相互有关的器件尽量放得靠近些,这样可以获得较好的抗噪声效果。时钟发生器、晶振和CPU的时钟输入端都易产生噪声,要相互靠近些。易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路等应尽量远离逻辑电路,如有可能,应另做电路板,这一点十分重要。
  二、去耦电容配置
  在直流电源回路中,负载的变化会引起电源噪声。例如在数字电路中,当电路从一个状态转换为另一种状态时,就会在电源线上产生一个很大的尖峰电流,形成瞬变的噪声电压。配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声,是印制电路板的可靠性设计的一种常规做法。
  配置原则如下:
  电源输入端跨接一个10~100uF的电解电容器,如果印制电路板的位置允许,采用100uF以上的电解电容器的抗干扰效果会好。
  为每个集成电路芯片配置一个0.01uF的陶瓷电容器。如遇到印制电路板空间小而装不下时,可每4~10个芯片配置一个1~10uF钽电解电容器,这种器件的高频阻抗特别小,在500kHz~20MHz范围内阻抗小于1Ω,而且漏电流很小(0.5uA以下)。
  对于噪声能力弱、关断时电流变化大的器件和ROM、RAM等存储型器件,应在芯片的电源线(Vcc)和地线(GND)间直接接入去耦电容。
  去耦电容的引线不能过长,特别是高频旁路电容不能带引线。
  三、散热设计
  从有利于散热的角度出发,印制版*好是直立安装,板与板之间的距离一般不应小于2cm,而且器件在印制版上的排列方式应遵循一定的规则:
  1、对于采用自由对流空气冷却的设备,*好是将集成电路(或其它器件)按纵长方式排列;对于采用强制空气冷却的设备,*好是将集成电路(或其它器件)按横长方式排。
  2、同一块印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列,发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等)放在冷却气流的*上*(入口处),发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放在冷却气流*下游。
  3、在水平方向上,大功率器件尽量靠近印制板边沿布置,以便缩短传热路径;在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印制板上方布置,以便减少这些器件工作时对其它器件温度的影响。

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