求PCB板图设计的基本原则? 高低频pcb制板的布线原则

作者&投稿:廖行 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
一台性能优良的仪器,除选择高质量的元器件,合理的电路外,印刷线路板的组件布局和电气联机方向的正确结构设计是决定仪器能否可靠工作的一个关键问题,对同一种组件和参数的电路,由于组件布局设计和电气联机方向的不同会产生不同的结果,其结果可能存在很大的差异。因而,必须把如何正确设计印刷线路板组件布局的结构和正确选择布线方向及整体仪器的工艺结构三方面联合起来考虑,合理的工艺结构,既可消除因布线不当而产生的噪声干扰,同时便于生产中的安装、调试与检修等。 文章引自深圳宏力捷电子!

  下面我们针对上述问题进行讨论,由于优良“结构”没有一个严格的“定义”和“模式”,因而下面讨论,只起抛砖引玉的作用,仅供参考。每一种仪器的结构必须根据具体要求(电气性能、整机结构安装及面板布局等要求),采取相应的结构设计方案,并对几种可行设计方案进行比较和反复修改。

  PCB板电源、地总线的布线结构选择----系统结构:模拟电路和数字电路在组件布局图的设计和布线方法上有许多相同和不同之处。模拟电路中,由于放大器的存在,由布线产生的极小噪声电压,都会引起输出信号的严重失真,在数字电路中,TTL噪声容限为0.4V~0.6V,CMOS噪声容限为Vcc的0.3~0.45倍,故数字电路具有较强的抗干扰的能力。

  良好的电源和地总线方式的合理选择是仪器可靠工作的重要保证,相当多的干扰源是通过电源和地总线产生的,其中地线引起的噪声干扰最大。

一、PCB板图设计的基本原则要求

  1.PCB板的设计,从确定板的尺寸大小开始,PCB板的尺寸因受机箱外壳大小限制,以能恰好安放入外壳内为宜,其次,应考虑PCB板与外接元器件(主要是电位器、插口或另外PCB板)的连接方式。PCB板与外接组件一般是通过塑料导线或金属隔离线进行连接。但有时也设计成插座形式。即:在设备内安装一个插入式PCB板要留出充当插口的接触位置。

  对于安装在PCB板上的较大的组件,要加金属附件固定,以提高耐振、耐冲击性能。

2.布线图设计的基本方法

  首先需要对所选用组件器及各种插座的规格、尺寸、面积等有完全的了解;对各部件的位置安排作合理的、仔细的考虑,主要是从电磁场兼容性、抗干扰的角度,走线短,交叉少,电源,地的路径及去耦等方面考虑。各部件位置定出后,就是各部件的联机,按照电路图连接有关引脚,完成的方法有多种,印刷线路图的设计有计算机辅助设计与手工设计方法两种。

  最原始的是手工排列布图。这比较费事,往往要反复几次,才能最后完成,这在没有其它绘图设备时也可以,这种手工排列布图方法对刚学习PCB板图设计者来说也是很有帮助的。计算机辅助制图,现在有多种绘图软件,功能各异,但总的说来,绘制、修改较方便,并且可以存盘贮存和打印。

  接着,确定PCB板所需的尺寸,并按原理图,将各个元器件位置初步确定下来,然后经过不断调整使布局更加合理,PCB板中各组件之间的接线安排方式如下:

  (1)印刷电路中不允许有交叉电路,对于可能交叉的线条,可以用“钻”、“绕”两种办法解决。即,让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的空隙处“钻”过去,或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去,在特殊情况下如何电路很复杂,为简化设计也允许用导线跨接,解决交叉电路问题。

  (2)电阻、二极管、管状电容器等组件有“立式”,“卧式”两种安装方式。立式指的是组件体垂直于电路板安装、焊接,其优点是节省空间,卧式指的是组件体平行并紧贴于电路板安装,焊接,其优点是组件安装的机械强度较好。这两种不同的安装组件,PCB板上的组件孔距是不一样的。

  (3)同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上。特别是本级晶体管基极、发射极的接地点不能离得太远,否则因两个接地点间的铜箔太长会引起干扰与自激,采用这样“一点接地法”的电路,工作较稳定,不易自激。

  (4)总地线必须严格按高频-中频-低频一级级地按弱电到强电的顺序排列原则,切不可随便翻来复去乱接,级与级间宁肯可接线长点,也要遵守这一规定。特别是变频头、再生头、调频头的接地线安排要求更为严格,如有不当就会产生自激以致无法工作。

  调频头等高频电路常采用大面积包围式地线,以保证有良好的屏蔽效果。

  (5)强电流引线(公共地线,功放电源引线等)应尽可能宽些,以降低布线电阻及其电压降,可减小寄生耦合而产生的自激。

  (6)阻抗高的走线尽量短,阻抗低的走线可长一些,因为阻抗高的走线容易发笛和吸收信号,引起电路不稳定。电源线、地线、无反馈组件的基极走线、发射极引线等均属低阻抗走线,射极跟随器的基极走线、收录机两个声道的地线必须分开,各自成一路,一直到功效末端再合起来,如两路地线连来连去,极易产生串音,使分离度下降。

二、PCB板图设计中应注意下列几点

  1.布线方向:从焊接面看,组件的排列方位尽可能保持与原理图相一致,布线方向最好与电路图走线方向相一致,因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测,故这样做便于生产中的检查,调试及检修(注:指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下)。

  2.各组件排列,分布要合理和均匀,力求整齐,美观,结构严谨的工艺要求。

  3.电阻,二极管的放置方式:分为平放与竖放两种:

  (1)平放:当电路组件数量不多,而且电路板尺寸较大的情况下,一般是采用平放较好;对于1/4W以下的电阻平放时,两个焊盘间的距离一般取4/10英寸,1/2W的电阻平放时,两焊盘的间距一般取5/10英寸;二极管平放时,1N400X系列整流管,一般取3/10英寸;1N540X系列整流管,一般取4~5/10英寸。

  (2)竖放:当电路组件数较多,而且电路板尺寸不大的情况下,一般是采用竖放,竖放时两个焊盘的间距一般取1~2/10英寸。

4.电位器:IC座的放置原则

  (1)电位器:在稳压器中用来调节输出电压,故设计电位器应满中顺时针调节时输出电压升高,反时针调节器节时输出电压降低;在可调恒流充电器中电位器用来调节充电电流折大小,设计电位器时应满中顺时针调节时,电流增大。

电位器安放位轩应当满中整机结构安装及面板布局的要求,因此应尽可能放轩在板的边缘,旋转柄朝外。

  (2)IC座:设计PCB板图时,在使用IC座的场合下,一定要特别注意IC座上定位槽放置的方位是否正确,并注意各个IC脚位是否正确,例如第1脚只能位于IC座的右下角线或者左上角,而且紧靠定位槽(从焊接面看)。

5.进出接线端布置

  (1)相关联的两引线端不要距离太大,一般为2~3/10英寸左右较合适。

  (2)进出线端尽可能集中在1至2个侧面,不要太过离散。

  6.设计布线图时要注意管脚排列顺序,组件脚间距要合理。

  7.在保证电路性能要求的前提下,设计时应力求走线合理,少用外接跨线,并按一定顺充要求走线,力求直观,便于安装,高度和检修。

  8.设计布线图时走线尽量少拐弯,力求线条简单明了。

  9.布线条宽窄和线条间距要适中,电容器两焊盘间距应尽可能与电容引线脚的间距相符;

  10.设计应按一定顺序方向进行,例如可以由左往右和由上而下的顺序进行。

不清楚问的什么方向,是设计板子还是排板,电子排版的话有网络优先和器件优先,还有高频回路,地回路等等,一句话说不清楚,设计是一门工艺技术

1)合理布局,尽可能充分利用给定的结构,均匀放置器件。
2)了解信号走向,尽可能走直线,不要绕来绕走。
3)注意关键信号线,时钟,电源,数据线与地址线。
4)了解一些电磁兼容的基本原理,了解如何有效滤波。
5)充分利用软件的纠错功能,先保证功能不出问题。
6)对制板的流程要熟悉,以方便对各个环节的控制。
就这些了,还有问题可以邮件给我.19618162@qq.com

随着通信技术的发展,手持无线射频电路技术运用越来越广,如:无线寻呼机、手机、无线PDA等,其中的射频电路的性能指标直接影响整个产品的质量。这些掌上产品的一个最大特点就是小型化,而小型化意味着元器件的密度很大,这使得元器件(包括SMD、SMC、裸片等)的相互干扰十分突出。电磁干扰信号如果处理不当,可能造成整个电路系统的无法正常工作,因此,如何防止和抑制电磁干扰,提高电磁兼容性,就成为设计射频电路PCB时的一个非常重要的课题。同一电路,不同的PCB设计结构,其性能指标会相差很大。本讨论采用Protel99 SE软件进行掌上产品的射频电路PCB设计时,如果最大限度地实现电路的性能指标,以达到电磁兼容要求。
1 板材的选择
        印刷电路板的基材包括有机类与无机类两大类。基材中最重要的性能是介电常数εr、耗散因子(或称介质损耗)tanδ、热膨胀系数CET和吸湿率。其中εr影响电路阻抗及信号传输速率。对于高频电路,介电常数公差是首要考虑的更关键因素,应选择介电常数公差小的基材。
2 PCB设计流程
        由于Protel99 SE软件的使用与Protel 98等软件不同,因此,首先简要讨论采用Protel99 SE软件进行PCB设计的流程。
①由于Protel99 SE采用的是工程(PROJECT)数据库模式管理,在Windows 99下是隐含的,所以应先键立1个数据库文件用于管理所设计的电路原理图与PCB版图。
②原理图的设计。为了可以实现网络连接,在进行原理设计之间,所用到的元器件都必须在元器件库中存在,否则,应在SCHLIB中做出所需的元器件并存入库文件中。然后,只需从元器件库中调用所需的元器件,并根据所设计的电路图进行连接即可。
③原理图设计完成后,可形成一个网络表以备进行PCB设计时使用。
④PCB的设计。a.PCB外形及尺寸的确定。根据所设计的PCB在产品的位置、空间的大小、形状以及与其它部件的配合来确定PCB的外形与尺寸。在MECHANICAL LAYER层用PLACE TRACK命令画出PCB的外形。b.根据SMT的要求,在PCB上制作定位孔、视眼、参考点等。c.元器件的制作。假如需要使用一些元器件库中不存在的特殊元器件,则在布局之前需先进行元器件的制作。在Protel99 SE中制作元器件的过程比较简单,选择“DESIGN”菜单中的“MAKE LIBRARY”命令后就进入了元器件制作窗口,再选择“TOOL”菜单中的“NEW COMPONENT”命令就可以进行元器件的设计。这时只需根据实际元器件的形状、大小等在TOP LAYER层以PLACE PAD等命令在一定的位置画出相应的焊盘并编辑成所需的焊盘(包括焊盘形状、大小、内径尺寸及角度等,另外还应标出焊盘相应的引脚名),然后以PLACE TRACK命令在TOP OVERLAYER层中画出元器件的最大外形,取一个元器件名存入元器件库中即可。d.元器件制作完成后,进行布局及布线,这两部分在下面具体进行讨论。e.以上过程完成后必须进行检查。这一方面包括电路原理的检查,另一方面还必须检查相互间的匹配及装配问题。电路原理的检查可以人工检查,也可以采用网络自动检查(原理图形成的网络与PCB形成的网络进行比较即可)。f.检查无误后,对文件进行存档、输出。在Protel99 SE中必须使用“FILE”选项中的“EXPORT”命令,把文件存放到指定的路径与文件中(“IMPORT”命令则是把某一文件调入到Protel99 SE中)。注:在Protel99 SE中“FILE”选项中的“SAVE COPY AS…”命令执行后,所选取的文件名在Windows 98中是不可见的,所以在资源管理器中是看不到该文件的。这与Protel 98中的“SAVE AS…”功能不完全一样。
3 元器件的布局
        由于SMT一般采用红外炉热流焊来实现元器件的焊接,因而元器件的布局影响到焊点的质量,进而影响到产品的成品率。而对于射频电路PCB设计而言,电磁兼容性要求每个电路模块尽量不产生电磁辐射,并且具有一定的抗电磁干扰能力,因此,元器件的布局还直接影响到电路本身的干扰及抗干扰能力,这也直接关系到所设计电路的性能。因此,在进行射频电路PCB设计时除了要考虑普通PCB设计时的布局外,主要还须考虑如何减小射频电路中各部分之间相互干扰、如何减小电路本身对其它电路的干扰以及电路本身的抗干扰能力。根据经验,对于射频电路效果的好坏不仅取决于射频电路板本身的性能指标,很大部分还取决于与CPU处理板间的相互影响,因此,在进行PCB设计时,合理布局显得尤为重要。布局总原则:元器件应尽可能同一方向排列,通过选择PCB进入熔锡系统的方向来减少甚至避免焊接不良的现象;根据经验元器件间最少要有0.5mm的间距才能满足元器件的熔锡要求,若PCB板的空间允许,元器件的间距应尽可能宽。对于双面板一般应设计一面为SMD及SMC元件,另一面则为分立元件。
布局中应注意:
*首先确定与其它PCB板或系统的接口元器件在PCB板上的位置,必须注意接口元器件间的配合问题(如元器件的方向等)。
*因为掌上用品的体积都很小,元器件间排列很紧凑,因此对于体积较大的元器件,必须优先考虑,确定出相应位置,并考虑相互间的配合问题。
*认真分析电路结构,对电路进行分块处理(如高频放大电路、混频电路及解调电路等),尽可能将强电信号和弱电信号分开,将数字信号电路和模拟信号电路分开,完成同一功能的电路应尽量安排在一定的范围之内,从而减小信号环路面积;各部分电路的滤波网络必须就近连接,这样不仅可以减小辐射,而且可以减少被干扰的几率,根据电路的抗干扰能力。
*根据单元电路在使用中对电磁兼容性敏感程度不同进行分组。对于电路中易受干扰部分的元器件在布局时还应尽量避开干扰源(比如来自数据处理板上CPU的干扰等)。
4 布线
        在基本完成元器件的布局后,就可开始布线了。布线的基本原则为:在组装密度许可情况下后,尽量选用低密度布线设计,并且信号走线尽量粗细一致,有利于阻抗匹配。
        对于射频电路,信号线的走向、宽度、线间距的不合理设计,可能造成信号信号传输线之间的交*干扰;另外,系统电源自身还存在噪声干扰,所以在设计射频电路PCB时一定要综合考虑,合理布线。布线时,所有走线应远离PCB板的边框(2mm左右),以免PCB板制作时造成断线或有断线的隐患。电源线要尽中能宽,以减少环路电阻,同时,使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,以提高抗干扰能力;所布信号线应尽可能短,并尽量减少过孔数目;各元器件间的连线越短越好,以减少分布参数和相互间的电磁干扰;对于不相容的信号线应量相互远离,而且尽量避免平行走线,而在正向两面的信号线应用互垂直;布线时在需要拐角的地址方应以135°角为宜,避免拐直角。
        布线时与焊盘直接相连的线条不宜太宽,走线应尽量离开不相连的元器件,以免短路;过孔不*画在元器件上,且应尽量远离不相连的元器件,以免在生产中出现虚焊、连焊、短路等现象。
        在射频电路PCB设计中,电源线和地线的正确布线显得尤其重要,合理的设计是克服电磁干扰的最重要的手段。PCB上相当多的干扰源是通过电源和地线产生的,其中地线引起的噪声干扰最大。
        地线容易形成电磁干扰的主要原因于地线存在阻抗。当有电流流过地线时,就会在地线上产生电压,从而产生地线环路电流,形成地线的环路干扰。当多个电路共用一段地线时,就会形成公共阻抗耦合,从而产生所谓的地线噪声。因此,在对射频电路PCB的地线进行布线时应该做到:
*首先,对电路进行分块处理,射频电路基本上可分成高频放大、混频、解调、本振等部分,要为各个电路模块提供一个公共电位参考点即各模块电路各自的地线,这样信号就可以在不同的电路模块之间传输。然后,汇总于射频电路PCB接入地线的地方,即汇总于总地线。由于只存在一个参考点,因此没有公共阻抗耦合存在,从而也就没有相互干扰问题。
*数字区与模拟区尽可能地线进行隔离,并且数字地与模拟地要分离,最后接于电源地。
*在各部分电路内部的地线也要注意单点接地原则,尽量减小信号环路面积,并与相应的滤波电路的地址就近相接。
*在空间允许的情况下,各模块之间最好能以地线进行隔离,防止相互之间的信号耦合效应。
5 结论        射频电路PCB设计的关键在于如何减少辐射能力以及如何提高抗干扰能力,合理的布局与布线是设计射频电路PCB的保证。文中所述方法有利于提高射频电路PCB设计的可*性,解决好电磁干扰问题,进而达到电磁兼容的目的。

自网络

随着通信技术的发展,手持无线射频电路技术运用越来越广,如:无线寻呼机、手机、无线PDA等,其中的射频电路的性能指标直接影响整个产品的质量。这些掌上产品的一个最大特点就是小型化,而小型化意味着元器件的密度很大,这使得元器件(包括SMD、SMC、裸片等)的相互干扰十分突出。电磁干扰信号如果处理不当,可能造成整个电路系统的无法正常工作,因此,如何防止和抑制电磁干扰,提高电磁兼容性,就成为设计射频电路PCB时的一个非常重要的课题。同一电路,不同的PCB设计结构,其性能指标会相差很大。本讨论采用Protel99 SE软件进行掌上产品的射频电路PCB设计时,如果最大限度地实现电路的性能指标,以达到电磁兼容要求。
1 板材的选择
        印刷电路板的基材包括有机类与无机类两大类。基材中最重要的性能是介电常数εr、耗散因子(或称介质损耗)tanδ、热膨胀系数CET和吸湿率。其中εr影响电路阻抗及信号传输速率。对于高频电路,介电常数公差是首要考虑的更关键因素,应选择介电常数公差小的基材。
2 PCB设计流程
        由于Protel99 SE软件的使用与Protel 98等软件不同,因此,首先简要讨论采用Protel99 SE软件进行PCB设计的流程。
①由于Protel99 SE采用的是工程(PROJECT)数据库模式管理,在Windows 99下是隐含的,所以应先键立1个数据库文件用于管理所设计的电路原理图与PCB版图。
②原理图的设计。为了可以实现网络连接,在进行原理设计之间,所用到的元器件都必须在元器件库中存在,否则,应在SCHLIB中做出所需的元器件并存入库文件中。然后,只需从元器件库中调用所需的元器件,并根据所设计的电路图进行连接即可。
③原理图设计完成后,可形成一个网络表以备进行PCB设计时使用。
④PCB的设计。a.PCB外形及尺寸的确定。根据所设计的PCB在产品的位置、空间的大小、形状以及与其它部件的配合来确定PCB的外形与尺寸。在MECHANICAL LAYER层用PLACE TRACK命令画出PCB的外形。b.根据SMT的要求,在PCB上制作定位孔、视眼、参考点等。c.元器件的制作。假如需要使用一些元器件库中不存在的特殊元器件,则在布局之前需先进行元器件的制作。在Protel99 SE中制作元器件的过程比较简单,选择“DESIGN”菜单中的“MAKE LIBRARY”命令后就进入了元器件制作窗口,再选择“TOOL”菜单中的“NEW COMPONENT”命令就可以进行元器件的设计。这时只需根据实际元器件的形状、大小等在TOP LAYER层以PLACE PAD等命令在一定的位置画出相应的焊盘并编辑成所需的焊盘(包括焊盘形状、大小、内径尺寸及角度等,另外还应标出焊盘相应的引脚名),然后以PLACE TRACK命令在TOP OVERLAYER层中画出元器件的最大外形,取一个元器件名存入元器件库中即可。d.元器件制作完成后,进行布局及布线,这两部分在下面具体进行讨论。e.以上过程完成后必须进行检查。这一方面包括电路原理的检查,另一方面还必须检查相互间的匹配及装配问题。电路原理的检查可以人工检查,也可以采用网络自动检查(原理图形成的网络与PCB形成的网络进行比较即可)。f.检查无误后,对文件进行存档、输出。在Protel99 SE中必须使用“FILE”选项中的“EXPORT”命令,把文件存放到指定的路径与文件中(“IMPORT”命令则是把某一文件调入到Protel99 SE中)。注:在Protel99 SE中“FILE”选项中的“SAVE COPY AS…”命令执行后,所选取的文件名在Windows 98中是不可见的,所以在资源管理器中是看不到该文件的。这与Protel 98中的“SAVE AS…”功能不完全一样。
3 元器件的布局
        由于SMT一般采用红外炉热流焊来实现元器件的焊接,因而元器件的布局影响到焊点的质量,进而影响到产品的成品率。而对于射频电路PCB设计而言,电磁兼容性要求每个电路模块尽量不产生电磁辐射,并且具有一定的抗电磁干扰能力,因此,元器件的布局还直接影响到电路本身的干扰及抗干扰能力,这也直接关系到所设计电路的性能。因此,在进行射频电路PCB设计时除了要考虑普通PCB设计时的布局外,主要还须考虑如何减小射频电路中各部分之间相互干扰、如何减小电路本身对其它电路的干扰以及电路本身的抗干扰能力。根据经验,对于射频电路效果的好坏不仅取决于射频电路板本身的性能指标,很大部分还取决于与CPU处理板间的相互影响,因此,在进行PCB设计时,合理布局显得尤为重要。布局总原则:元器件应尽可能同一方向排列,通过选择PCB进入熔锡系统的方向来减少甚至避免焊接不良的现象;根据经验元器件间最少要有0.5mm的间距才能满足元器件的熔锡要求,若PCB板的空间允许,元器件的间距应尽可能宽。对于双面板一般应设计一面为SMD及SMC元件,另一面则为分立元件。
布局中应注意:
*首先确定与其它PCB板或系统的接口元器件在PCB板上的位置,必须注意接口元器件间的配合问题(如元器件的方向等)。
*因为掌上用品的体积都很小,元器件间排列很紧凑,因此对于体积较大的元器件,必须优先考虑,确定出相应位置,并考虑相互间的配合问题。
*认真分析电路结构,对电路进行分块处理(如高频放大电路、混频电路及解调电路等),尽可能将强电信号和弱电信号分开,将数字信号电路和模拟信号电路分开,完成同一功能的电路应尽量安排在一定的范围之内,从而减小信号环路面积;各部分电路的滤波网络必须就近连接,这样不仅可以减小辐射,而且可以减少被干扰的几率,根据电路的抗干扰能力。
*根据单元电路在使用中对电磁兼容性敏感程度不同进行分组。对于电路中易受干扰部分的元器件在布局时还应尽量避开干扰源(比如来自数据处理板上CPU的干扰等)。
4 布线
        在基本完成元器件的布局后,就可开始布线了。布线的基本原则为:在组装密度许可情况下后,尽量选用低密度布线设计,并且信号走线尽量粗细一致,有利于阻抗匹配。
        对于射频电路,信号线的走向、宽度、线间距的不合理设计,可能造成信号信号传输线之间的交*干扰;另外,系统电源自身还存在噪声干扰,所以在设计射频电路PCB时一定要综合考虑,合理布线。布线时,所有走线应远离PCB板的边框(2mm左右),以免PCB板制作时造成断线或有断线的隐患。电源线要尽中能宽,以减少环路电阻,同时,使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,以提高抗干扰能力;所布信号线应尽可能短,并尽量减少过孔数目;各元器件间的连线越短越好,以减少分布参数和相互间的电磁干扰;对于不相容的信号线应量相互远离,而且尽量避免平行走线,而在正向两面的信号线应用互垂直;布线时在需要拐角的地址方应以135°角为宜,避免拐直角。
        布线时与焊盘直接相连的线条不宜太宽,走线应尽量离开不相连的元器件,以免短路;过孔不*画在元器件上,且应尽量远离不相连的元器件,以免在生产中出现虚焊、连焊、短路等现象。
        在射频电路PCB设计中,电源线和地线的正确布线显得尤其重要,合理的设计是克服电磁干扰的最重要的手段。PCB上相当多的干扰源是通过电源和地线产生的,其中地线引起的噪声干扰最大。
        地线容易形成电磁干扰的主要原因于地线存在阻抗。当有电流流过地线时,就会在地线上产生电压,从而产生地线环路电流,形成地线的环路干扰。当多个电路共用一段地线时,就会形成公共阻抗耦合,从而产生所谓的地线噪声。因此,在对射频电路PCB的地线进行布线时应该做到:
*首先,对电路进行分块处理,射频电路基本上可分成高频放大、混频、解调、本振等部分,要为各个电路模块提供一个公共电位参考点即各模块电路各自的地线,这样信号就可以在不同的电路模块之间传输。然后,汇总于射频电路PCB接入地线的地方,即汇总于总地线。由于只存在一个参考点,因此没有公共阻抗耦合存在,从而也就没有相互干扰问题。
*数字区与模拟区尽可能地线进行隔离,并且数字地与模拟地要分离,最后接于电源地。
*在各部分电路内部的地线也要注意单点接地原则,尽量减小信号环路面积,并与相应的滤波电路的地址就近相接。
*在空间允许的情况下,各模块之间最好能以地线进行隔离,防止相互之间的信号耦合效应。
5 结论        射频电路PCB设计的关键在于如何减少辐射能力以及如何提高抗干扰能力,合理的布局与布线是设计射频电路PCB的保证。文中所述方法有利于提高射频电路PCB设计的可*性,解决好电磁干扰问题,进而达到电磁兼容的目的。

PCB LAYOUT 的最基本原则是什么?能简述一下吗~

1,令生产工艺方便.2,尽量去减少成本.3.结合电路技术上的要求.
PCB 设计的一般原则
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:
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。

在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则:

(1)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)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。
(3)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。
(4)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。
(5)应留出印制扳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:

(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)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。
(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。
(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
\f
强度。

2.布线
布线的原则如下;

(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) 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。
(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,易发生铜箔膨胀和脱落现象。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。
3.焊盘
焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊。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。

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。

1.电源线设计
根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。同时、使电源
线、地线的走向和数据传递的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。

2.地段设计
地线设计的原则是:

(1)数字地与模拟地分开。若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应使它们尽量分
开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接
地。高频电路宜采用多点串联接地,地线应短而租,高频元件周围尽量用栅格状大面积地
箔。
(2)接地线应尽量加粗。若接地线用很纫的线条,则接地电位随电流的变化而变化,使
抗噪性能降低。因此应将接地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可
能,接地线应在2~3mm 以上。
(3)接地线构成闭环路。只由数字电路组成的印制板,其接地电路布成团环路大多能提
高抗噪声能力。
3.退藕电容配置
PCB 设计的常规做法之一是在印制板的各个关键部位配置适当的退藕电容。退藕电容
的一般配置原则是:

\f
(1)电源输入端跨接10~100uf 的电解电容器。如有可能,接100uF 以上的更好。
(2)原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.01pF 的瓷片电容,如遇印制板空隙不够,
可每4~8 个芯片布置一个1~10pF 的但电容。
(3)对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,如RAM、ROM 存储器件,应在芯片
的电源线和地线之间直接接入退藕电容。
(4)电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线。此外,还应注意以下两点:
(1) 在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时.操作它们时均会产生较大火
花放电,必须采用附图所示的RC 电路来吸收放电电流。一般R 取1~2K,C 取.2~47UF。
(2) CMOS 的输入阻抗很高,且易受感应,因此在使用时对不用端要接地或接正

PCB布线的基本设计方法和原则要求
一。印刷线路元件布局结构设计讨论
一台性能优良的仪器,除选择高质量的元器件,合理的电路外,印刷线路板的元件布局和电气连线方向的正确结构设计是决定仪器能否可靠工作的一个关键问题,对同一种元件和参数的电路,由于元件布局设计和电气连线方向的不同会产生不同的结果,其结果可能存在很大的差异。因而,必须把如何正确设计印刷线路板元件布局的结构和正确选择布线方向及整体仪器的工艺结构三方面联合起来考虑,合理的工艺结构,既可消除因布线不当而产生的噪声干扰,同时便于生产中的安装。调试与检修等。
下面我们针对上述问题进行讨论,由于优良“结构”没有一个严格的“定义”和“模式”,因而下面讨论,只起抛砖引玉的作用,仅供参考。每一种仪器的结构必须根据具体要求(电气性能。整机结构安装及面板布局等要求),采取相应的结构设计方案,并对几种可行设计方案进行比较和反复修改。
印刷板电源。地总线的布线结构选择-系统结构:模拟电路和数字电路在元件布局图的设计和布线方法上有许多相同和不同之处。模拟电路中,由于放大器的存在,由布线产生的极小噪声电压,都会引起输出信号的严重失真,在数字电路中,TTL噪声容限为0.4V~0.6V,CMOS噪声容限为Vcc的0.3~0.45倍,故数字电路具有较强的抗干扰的能力。良好的电源和地总线方式的合理选择是仪器可靠工作的重要保证,相当多的干扰源是通过电源和地总线产生的,其中地线引起的噪声干扰最大。
二。印刷电路板图设计的基本原则要求
1.印刷电路板的设计,从确定板的尺寸大小开始,印刷电路板的尺寸因受机箱外壳大小限制,以能恰好安放入外壳内为宜,其次,应考虑印刷电路板与外接元器件(主要是电位器。插口或另外印刷电路板)的连接方式。印刷电路板与外接元件一般是通过塑料导线或金属隔离线进行连接。但有时也设计成插座形式。即:在设备内安装一个插入式印刷电路板要留出充当插口的接触位置。
对于安装在印刷电路板上的较大的元件,要加金属附件固定,以提高耐振。耐冲击性能。
2.布线图设计的基本方法
首先需要对所选用元件器及各种插座的规格。尺寸。面积等有完全的了解;对各部件的位置安排作合理的。仔细的考虑,主要是从电磁场兼容性。抗干扰的角度,走线短,交叉少,电源,地的路径及去耦等方面考虑。各部件位置定出后,就是各部件的连线,按照电路图连接有关引脚,完成的方法有多种,印刷线路图的设计有计算机辅助设计与手工设计方法两种。
最原始的是手工排列布图。这比较费事,往往要反复几次,才能最后完成,这在没有其它绘图设备时也可以,这种手工排列布图方法对刚学习印刷板图设计者来说也是很有帮助的。计算机辅助制图,现在有多种绘图软件,功能各异,但总的说来,绘制。修改较方便,并且可以存盘贮存和打樱
接着,确定印刷电路板所需的尺寸,并按原理图,将各个元器件位置初步确定下来,然后经过不断调整使布局更加合理,印刷电路板中各元件之间的接线安排方式如下:
(1)印刷电路中不允许有交叉电路,对于可能交叉的线条,可以用“钻”。“绕”两种办法解决。即,让某引线从别的电阻。电容。三极管脚下的空隙处“钻”过去,或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去,在特殊情况下如何电路很复杂,为简化设计也允许用导线跨接,解决交叉电路问题。
(2)电阻。二极管。管状电容器等元件有“立式”,“卧式”两种安装方式。立式指的是元件体垂直于电路板安装。焊接,其优点是节省空间,卧式指的是元件体平行并紧贴于电路板安装,焊接,其优点是元件安装的机械强度较好。这两种不同的安装元件,印刷电路板上的元件孔距是不一样的。
(3)同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上。特别是本级晶体管基极。发射极的接地点不能离得太远,否则因两个接地点间的铜箔太长会引起干扰与自激,采用这样“一点接地法”的电路,工作较稳定,不易自激。
(4)总地线必须严格按高频-中频-低频一级级地按弱电到强电的顺序排列原则,切不可随便翻来复去乱接,级与级间宁肯可接线长点,也要遵守这一规定。特别是变频头。再生头。调频头的接地线安排要求更为严格,如有不当就会产生自激以致无法工作。调频头等高频电路常采用大面积包围式地线,以保证有良好的屏蔽效果。
(5)强电流引线(公共地线,功放电源引线等)应尽可能宽些,以降低布线电阻及其电压降,可减小寄生耦合而产生的自激。
(6)阻抗高的走线尽量短,阻抗低的走线可长一些,因为阻抗高的走线容易发笛和吸收信号,引起电路不稳定。电源线。地线。无反馈元件的基极走线。发射极引线等均属低阻抗走线,射极跟随器的基极走线。收录机两个声道的地线必须分开,各自成一路,一直到功效末端再合起来,如两路地线连来连去,极易产生串音,使分离度下降。
三。印刷板图设计中应注意下列几点
1.布线方向:从焊接面看,元件的排列方位尽可能保持与原理图相一致,布线方向最好与电路图走线方向相一致,因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测,故这样做便于生产中的检查,调试及检修(注:指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下)。
2.各元件排列,分布要合理和均匀,力求整齐,美观,结构严谨的工艺要求。
3.电阻,二极管的放置方式:分为平放与竖放两种:
(1)平放:当电路元件数量不多,而且电路板尺寸较大的情况下,一般是采用平放较好;对于1/4W以下的电阻平放时,两个焊盘间的距离一般取4/10英寸,1/2W的电阻平放时,两焊盘的间距一般取5/10英寸;二极管平放时,1N400X系列整流管,一般取3/10英寸;N540X系列整流管,一般取4~5/10英寸。
(2)竖放:当电路元件数较多,而且电路板尺寸不大的情况下,一般是采用竖放,竖放时两个焊盘的间距一般取1~2/10英寸。
4.电位器:IC座的放置原则
(1)电位器:在稳压器中用来调节输出电压,故设计电位器应满中顺时针调节时输出电压升高,反时针调节器节时输出电压降低;在可调恒流充电器中电位器用来调节充电电流折大小,设计电位器时应满中顺时针调节时,电流增大。电位器安放位轩应当满中整机结构安装及面板布局的要求,因此应尽可能放轩在板的边缘,旋转柄朝外。
(2)IC座:设计印刷板图时,在使用IC座的场合下,一定要特别注意IC座上定位槽放置的方位是否正确,并注意各个IC脚位是否正确,例如第1脚只能位于IC座的右下角线或者左上角,而且紧靠定位槽(从焊接面看)。
5.进出接线端布置
(1)相关联的两引线端不要距离太大,一般为2~3/10英寸左右较合适。
(2)进出线端尽可能集中在1至2个侧面,不要太过离散。
6.设计布线图时要注意管脚排列顺序,元件脚间距要合理。
7.在保证电路性能要求的前提下,设计时应力求走线合理,少用外接跨线,并按一定顺充要求走线,力求直观,便于安装,高度和检修。
8.设计布线图时走线尽量少拐弯,力求线条简单明了。
9.布线条宽窄和线条间距要适中,电容器两焊盘间距应尽可能与电容引线脚的间距相符;
10.设计应按一定顺序方向进行,例如可以由左往右和由上而下的顺序进行。

印制线路板设计的一般原则是什么
答:1. 电源线设计根据印制线路板电流的大小,尽量加宽电源线宽度,减少环路电阻。同时,使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。2. 地线设计地线设计的原则是:- 数字地与模拟地分开。若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采用单点并联...

pcb布局设计应遵循哪些原则
答:1.PCB布局设计时,应充分遵守沿信号流向直线放置的设计原则,尽量避免来回环绕。2避免信号直接耦合,影响信号质量 3.多种模块电路在同一PCB上放置时,数字电路与模拟电路、高速与低速电路应分开布局。4.避免数字电路、模拟电路、高速电路以及低速电路之间的互相干扰。5.当线路板上同时存在高、中、低速电路时...

PCB设计中都有哪些重要规则,如何设定它们
答:1、连线精简原则:连线要精简,尽可能短,尽量少拐弯,力求线条简单明了,特别是在高频回路中,当然为了达到阻抗匹配而需要进行特殊延长的线就例外了,例如蛇行走线等。2、安全载流原则:铜线的宽度应以自己所能承载的电流为基础进行设计,铜线的载流能力取决于以下因素:线宽、线厚(铜铂厚度)、允许温...

求PCB板图设计的基本原则?
答:一、PCB板图设计的基本原则要求 1.PCB板的设计,从确定板的尺寸大小开始,PCB板的尺寸因受机箱外壳大小限制,以能恰好安放入外壳内为宜,其次,应考虑PCB板与外接元器件(主要是电位器、插口或另外PCB板)的连接方式。PCB板与外接组件一般是通过塑料导线或金属隔离线进行连接。但有时也设计成插座形式。即:在设备内安装...

画PCB图要注意什么?
答:PCB设计的一般原则 内容: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。 PCB设计的一般原则 要使电子电路获得...

PCB板的设计规范是什么?具体有哪些要求?
答:印刷电路板设计的主要步骤;1:绘制原理图.2:元件库的创建.3:建立原理图与印制板上元件的网路连接关系.4:布线和布局.5:创建印制板生产使用资料和贴装生产使用资料.印制电路板的设计过程中要考虑以下问题:要确保电路原理图元件图形与实物相一致和电路原理图中网路连接的正确性.印制电路板的设计不仅仅...

PCB板的设计规范是什么?具体有哪些要求?
答:1. 绘制原理图:确保元件图形与实物一致,且电路连接正确。2. 创建元件库:为后续设计提供标准元件模型。3. 建立网络连接:将原理图中的元件与PCB上的元件对应连接。4. 布线和布局:合理安排元件位置,进行电路布线。5. 生产资料准备:制作印制板生产和使用所需的相关资料。设计时需考虑的问题包括:- ...

印制电路板的要求有哪些?
答:印制电路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件,其设计直接影响到电子产品的可靠性。在设计印制电路板时,需要遵循一定的要求和原则,同时满足抗干扰设计的要求。以下是一些印制电路板的设计要求:1. 布局原则:遵循“先大后小,先难后易”的布置原则。重要的单元电路、核心元器件应优先布局。

如何学习pcb设计,pcb设计流程及规则是什么啊?
答:如果设计中有高速跳变的边沿,就必须考虑到在PCB板上存在传输线效应的问题。现在普遍使用的很高时钟频率的快速集成电路芯片更是存在这样的问题。解决这个问题有一些基本原则:如果采用CMOS或TTL电路进行设计,工作频率小于10MHz,布线长度应不大于7英寸。工作频率在50MHz布线长度应不大于1.5英寸。如果工作频率达到或超过75MHz...

求SMT-PCB的设计原则?
答:一、SMT-PCB上元器件的布局 1、当电路板放到回流焊接炉的传送带上时,元器件的长轴应该与设备的传动方向垂直,这样可以防止在焊接过程中出现元器件在板上漂移或 “竖碑”的现象。2、PCB 上的元器件要均匀分布,特别要把大功率的器件分散开,避免电路工作时PCB 上局部过热产生应力,影响焊点的可靠性。...