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PCB抑制干擾設(shè)計(jì)的47個(gè)原則(二)

發(fā)布時(shí)間:2019-12-29 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】在上一篇文章“PCB抑制干擾設(shè)計(jì)的47個(gè)原則(一)”中,我們介紹了PCB抑制干擾設(shè)計(jì)的22個(gè)原則。在本文中,我們將介紹其余25個(gè)原則。
  
在上一篇文章“PCB抑制干擾設(shè)計(jì)的47個(gè)原則(一)”中,我們介紹了PCB抑制干擾設(shè)計(jì)的22個(gè)原則。在本文中,我們將介紹其余25個(gè)原則。
 
PCB抑制干擾設(shè)計(jì)的47個(gè)原則(二)
 
原則23:“干凈地”上,除了濾波和防護(hù)器件之外,不能放置任何其它器件。
 
原因:“干凈地”設(shè)計(jì)的目的是保證接口輻射最小,并且“干凈地”極易被外來(lái)干擾耦合,所以“干凈地”上不要有其他無(wú)關(guān)的電路和器件。
 
原則24:晶體、晶振、繼電器、開關(guān)電源等強(qiáng)輻射器件遠(yuǎn)離單板接口連接器至少1000mil。
 
原因:這些器件會(huì)直接向外輻射干擾,或在外出電纜上耦合出電流向外輻射。
 
原則25:敏感電路或器件(如復(fù)位電路、看門狗電路等)遠(yuǎn)離單板各邊緣特別是單板接口側(cè)邊緣至少1000mil。
 
原因:類似于單板接口等地方是最容易被外來(lái)干擾(如靜電)耦合的地方,而像復(fù)位電路、看門狗電路等敏感電路極易引起系統(tǒng)的誤操作。
 
原則26:為IC濾波的各濾波電容應(yīng)盡可能靠近芯片的供電管腳放置。
 
原因:電容離管腳越近,高頻回路面積越小,從而輻射越小。
 
原則27:對(duì)于始端串聯(lián)匹配電阻,應(yīng)靠近其信號(hào)輸出端放置。
 
原因:始端串聯(lián)匹配電阻的設(shè)計(jì)目的是為了芯片輸出端的輸出阻抗與串聯(lián)電阻的阻抗相加等于走線的特性阻抗,匹配電阻放在末端,無(wú)法滿足上述等式。
 
原則28:PCB走線不能有直角或銳角走線。
 
原因:直角走線導(dǎo)致阻抗不連續(xù),導(dǎo)致信號(hào)發(fā)射,從而產(chǎn)生振鈴或過(guò)沖,形成強(qiáng)烈的EMI輻射。
 
原則29:盡可能避免布線層相鄰的設(shè)置,無(wú)法避免時(shí),盡量使兩布線層中的走線相互垂直或平行,走線長(zhǎng)度小于1000mil。
 
原因:減小平行走線之間的串?dāng)_。
 
原則30:如果單板有內(nèi)部信號(hào)走線層,則時(shí)鐘等關(guān)鍵信號(hào)線布在內(nèi)層(先考慮優(yōu)選布線層)。
 
原因:將關(guān)鍵信號(hào)布在內(nèi)部走線層可以起到屏蔽作用。
 
原則31:時(shí)鐘線兩側(cè)建議包地線,包地線每隔3000mil打接地過(guò)孔。
 
原因:保證包地線上各點(diǎn)電位相等。
 
原則32:時(shí)鐘、總線、射頻線等關(guān)鍵信號(hào)走線和其他同層平行走線應(yīng)滿足3W原則。
 
原因:避免信號(hào)之間的串?dāng)_。
 
原則33:電流≥1A的電源所用的表貼保險(xiǎn)絲、磁珠、電感、鉭電容的焊盤應(yīng)通過(guò)不少于兩個(gè)過(guò)孔接到平面層。
 
原因:減小過(guò)孔等效阻抗。
 
原則34:差分信號(hào)線應(yīng)同層、等長(zhǎng)、并行走線,保持阻抗一致,差分線間無(wú)其它走線。
 
原因:保證差分線對(duì)的共模阻抗相等,提高其抗干擾能力。
 
原則35:關(guān)鍵信號(hào)走線一定不能跨分割區(qū)走線(包括過(guò)孔、焊盤導(dǎo)致的參考平面間隙)。
 
原因:跨分割區(qū)走線會(huì)導(dǎo)致信號(hào)回路面積增大。
 
原則36:信號(hào)線跨其回流平面分割地情況不可避免時(shí),建議在信號(hào)跨分割附近采用橋接電容方式處理,電容取值為1nF。
 
原因:信號(hào)跨分割時(shí),常常會(huì)導(dǎo)致其回路面積增大,采用橋接地方式是人為的為其設(shè)置信號(hào)回路。
 
原則37:?jiǎn)伟迳系?a target="_blank" style="text-decoration:none;" >濾波器(濾波電路)下方不要有其它無(wú)關(guān)信號(hào)走線。
 
原因:分布電容會(huì)削弱濾波器的濾波效果。
 
原則38:濾波器(濾波電路)的輸入、輸出信號(hào)線不能相互平行、交叉走線。
 
原因:避免濾波前后的走線直接噪聲耦合。
 
原則39:關(guān)鍵信號(hào)線距參考平面邊沿≥3H(H為線距離參考平面的高度)。
 
原因:抑制邊緣輻射效應(yīng)。
 
原則40:對(duì)于金屬外殼接地元件,應(yīng)在其投影區(qū)的頂層上鋪接地銅皮。
 
原因:通過(guò)金屬外殼和接地銅皮之間的分布電容來(lái)抑制其對(duì)外輻射和提高抗擾度。
 
原則41:在單層板或雙層板中,布線時(shí)應(yīng)該注意“回路面積最小化”。
 
原因:回路面積越小,回路對(duì)外輻射越小,并且抗干擾能力越強(qiáng)。
 
原則42:信號(hào)線(特別是關(guān)鍵信號(hào)線)換層時(shí),應(yīng)在其換層過(guò)孔附近設(shè)計(jì)地過(guò)孔。
 
原因:可以減小信號(hào)回路面積。
 
原則43:時(shí)鐘線、總線、射頻線等強(qiáng)輻射信號(hào)線遠(yuǎn)離接口外出信號(hào)線。
 
原因:避免強(qiáng)輻射信號(hào)線上的干擾耦合到外出信號(hào)線上,向外輻射。
 
原則44:敏感信號(hào)線如復(fù)位信號(hào)線、片選信號(hào)線、系統(tǒng)控制信號(hào)線等遠(yuǎn)離接口外出信號(hào)線。
 
原因:接口外出信號(hào)線常常帶進(jìn)外來(lái)干擾,耦合到敏感信號(hào)線時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)誤操作。
 
原則45:在單面板和雙面板中,濾波電容的走線應(yīng)先經(jīng)濾波電容濾波,再到器件管腳。
 
原因:使電源電壓先經(jīng)過(guò)濾波再給IC供電,并且IC回饋給電源的噪聲也會(huì)被電容先濾掉。
 
原則46:在單面板或雙面板中,如果電源線走線很長(zhǎng),應(yīng)每隔3000mil對(duì)地加去耦合電容,電容取值為10uF+1000pF。
 
原因:濾除電源線上的高頻噪聲。
 
原則47:濾波電容的接地線和電源線應(yīng)該盡可能粗、短。
 
原因:等效串聯(lián)電感會(huì)降低電容的諧振頻率,削弱其高頻濾波效果。
 
 
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