在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，印制電路板的抗干擾設(shè)計(jì)與具體電路有著密切的關(guān)系，為了少走彎路和節(jié)省時(shí)間，應(yīng)充分考慮并滿足抗干擾性的要求，避免在設(shè)計(jì)完成后再去進(jìn)行抗干擾的補(bǔ)救措施。這里僅就PCB抗干擾設(shè)計(jì)的幾項(xiàng)常用措施做一些說(shuō)明。
形成干擾的基本要素有干擾源、傳播路徑、敏感器件?？垢蓴_設(shè)計(jì)的基本原則是：抑制干擾源，切斷干擾傳播路徑，提高敏感器件的抗干擾性能。抑制干擾源就是盡可能的減小干擾源的du/dt，di/dt.這是抗干擾設(shè)計(jì)中最優(yōu) 先考慮和最重要的原則，常常會(huì)起到事半功倍的效果。 減小干擾源的du/dt主要是通過(guò)在干擾源兩端并聯(lián)電容來(lái)實(shí)現(xiàn)。減小干擾源的 di/dt則是在干擾源回路串聯(lián)電感或電阻以及增加續(xù)流二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)。高頻干擾噪聲和 有用信號(hào)的頻帶不同，可以通過(guò)在導(dǎo)線上增加濾波器的方法切斷高頻干擾 噪聲的傳播，有時(shí)也可加隔離光耦來(lái)解決。電源噪聲的危害最大，要特別 注意處理。所謂輻射干擾是指通過(guò)空間輻射傳播到敏感器件的干擾。一般 的解決方法是增加干擾源與敏感器件的距離，用地線把它們隔離和在敏感 器件上加 蔽罩。提高敏感器件的抗干擾性能是指從敏感器件這邊考慮盡量減少對(duì)干擾噪聲 的拾取，以及從不正常狀態(tài)盡快恢復(fù)的方法。
印制電路板的抗干擾設(shè)計(jì)與具體電路也有著密切的關(guān)系，這里僅就PCB抗干擾設(shè)計(jì)的幾項(xiàng)常用措施做一些說(shuō)明。
一、布局
首先，要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過(guò)大時(shí)，印制線條長(zhǎng)，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過(guò)小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確定PCB尺寸后．再確定特殊元件的位置。最后，根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局。
在確定特殊元件的位置時(shí)要遵守以下原則：
(1)盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。
(2)某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。
(3)重量超過(guò)15g的元器件、應(yīng)當(dāng)用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印制板上，而應(yīng)裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上，且應(yīng)考慮散熱問(wèn)題。熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。
(4)對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動(dòng)開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求。若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)，應(yīng)放在印制板上方便于調(diào)節(jié)的地方；若是機(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)。
(5)應(yīng)留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。
根據(jù)電路的功能單元．對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí)，要符合以下原則：
(1)按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。
(2)以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它來(lái)進(jìn)行布局。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上．盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。
(3)在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列。這樣，不但美觀．而且裝焊容易．易于批量生產(chǎn)。
(4)位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小于2mm。電路板的最佳形狀為矩形。長(zhǎng)寬比為3：2成4：3。電路板面尺寸大于200x150mm時(shí)．應(yīng)考慮電路板所受的機(jī)械強(qiáng)度。
二、布線
布線的原則如下：
(1)輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行。最好加線間地線，以免發(fā)生反饋藕合。
(2)印制攝導(dǎo)線的最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基扳間的粘附強(qiáng)度和流過(guò)它們的電流值決定。當(dāng)銅箔厚度為0.05mm、寬度為1~15mm時(shí)．通過(guò)2a的電流，溫度不會(huì)高于3℃，因此．導(dǎo)線寬度為1.5mm可滿足要求。對(duì)于集成電路，尤其是數(shù)字電路，通常選0.02~0.3mm導(dǎo)線寬度。當(dāng)然，只要允許，還是盡可能用寬線．尤其是電源線和地線。導(dǎo)線的最小間距主要由最壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。對(duì)于集成電路，尤其是數(shù)字電路，只要工藝允許，可使間距小至5~8mm。
(3)印制導(dǎo)線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會(huì)影響電氣性能。此外，盡量避免使用大面積銅箔，否則．長(zhǎng)時(shí)間受熱時(shí)，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。必須用大面積銅箔時(shí)，最好用柵格狀．這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。
3.焊盤
焊盤中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤太大易形成虛焊。焊盤外徑d一般不小于(d+1.2)mm，其中d為引線孔徑。對(duì)高密度的數(shù)字電路，焊盤最小直徑可取(d+1.0)mm。
PCB及電路抗干擾措施
印制電路板的抗干擾設(shè)計(jì)與具體電路有著密切的關(guān)系，這里僅就PCB抗干擾設(shè)計(jì)的幾項(xiàng)常用措施做一些說(shuō)明。
1.電源線設(shè)計(jì)
（1）根據(jù)電流大小，盡量調(diào)寬導(dǎo)線布線。
（2）電源線、地線的走向應(yīng)與資料的傳遞方向一致。
（3）在印制板的電源輸入端應(yīng)接上10~100μF的去耦電容。
2．地線設(shè)計(jì)
地線設(shè)計(jì)的原則是：
(1)數(shù)字地與模擬地分開。
(2)接地線應(yīng)盡量加粗，致少能通過(guò)3倍于印制板上的允許電流，一般 2~3mm。
(3)接地線應(yīng)盡量構(gòu)成死循環(huán)回路，這樣可以減少地線電位差。
3.去藕電容配置
PCB設(shè)計(jì)的常規(guī)做法之一是在印制板的各個(gè)關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)耐伺弘娙荨?br />
(1)電源輸入端跨接10~100uf的電解電容器。如有可能，接100uf以上的更好。
(2)每個(gè)集成電路芯片都應(yīng)布置一個(gè)0.01pf的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可每4~8個(gè)芯片布置一個(gè)1~10pf的但電容。
(3)對(duì)抗噪能力弱，關(guān)斷電流變化大的器件，以及ROM、RAM，應(yīng)在Vcc和GND間接去耦電容。
(4)電容引線不能太長(zhǎng)，尤其是高頻旁路電容不能有引線。
(5)在單片機(jī)復(fù)位端“RESET”上配以0.01μF的去耦電容。
4.器件配置：
（1）時(shí)鐘發(fā)生器、晶振和CPU的時(shí)鐘輸入端應(yīng)盡量靠近且遠(yuǎn)離其它低頻器件。
(2) 小電流電路和大電流電路盡量遠(yuǎn)離邏輯電路。
(3) 印制板在機(jī)箱中的位置和方向，應(yīng)保證發(fā)熱量大的器件處在上方。
此外，還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：
5. 功率線、交流線和信號(hào)線分開走線
功率線、交流線盡量布置在和信號(hào)線不同的板上，否則應(yīng)和信號(hào)線分開走線。
6. 其它原則：
（1）總線加10K左右的上拉電阻，有利于抗干擾。
（2）布線時(shí)各條地址線盡量一樣長(zhǎng)短，且盡量短。
（3）PCB板兩面的線盡量垂直布置，防相互干擾。
（4）去耦電容的大小一般 C=1/F，F(xiàn)為數(shù)據(jù)傳送頻率。
（5）不用的管腳通過(guò)上拉電阻（10K左右）接Vcc，或與使用的管腳并接。
（6）發(fā)熱的元器件（如大功率電阻等）應(yīng)避開易受溫度影響的器件（如電解電容等）。
（7）采用全譯碼比線譯碼具有較強(qiáng)的抗干擾性。
三、降低噪聲和電磁干擾的經(jīng)驗(yàn)。
印刷電路板的抗干擾設(shè)計(jì)原則
1. 可用串個(gè)電阻的辦法，降低控制電路上下沿跳變速率
2. 盡量讓時(shí)鐘信號(hào)電路周圍的電勢(shì)趨近 0，用地線將時(shí)鐘區(qū)圈起來(lái)，時(shí)鐘線要盡量短。
3. I/O驅(qū)動(dòng)電路盡量靠近印制板邊。
4. 閑置不用的門電路輸出端不要懸空，閑置不用的運(yùn)放正輸入端要接地，負(fù)輸入端接輸出端
5. 盡量 45°折線而不用90°折線， 布線以減小高頻信號(hào)對(duì)外的發(fā)射與耦合。
6. 時(shí)鐘線垂直 I/O線比平行于I/O線干擾小。
7. 元件的引腳要盡量短
8. 石英晶振下面和對(duì)噪聲特別敏感的元件下面不要走線
9. 弱信號(hào)電路、低頻電路周圍地線不要形成電流環(huán)路
10. 需要時(shí)，線路中加鐵氧體高頻扼流圈，分離信號(hào)、噪聲、電源、地。
印制板上的一個(gè)過(guò)孔大約引起0.6pF的電容；一個(gè)集成電路本 2pF~10pF的分布電容；一個(gè)線路板上的接插件，有 520μH 的分布電感；一個(gè)雙列直插的 24 引腳集成電路插座，引入 4μH~18μH 的分布電感。
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溫馨提示：
凡在本公司進(jìn)行電路板克隆業(yè)務(wù)的客戶，必須有合法的PCB設(shè)計(jì)版權(quán)來(lái)源聲明，以保護(hù)原創(chuàng)PCB設(shè)計(jì)版權(quán)所有者的合法權(quán)益；