PCB
PCB板的抗干扰设计原则(下)
印刷电路板的抗干扰设计原则
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可用串个电阻的办法,降低控制电路上下沿跳变速率。
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尽量让时钟信号电路周围的电势趋近于 0,用地线将时钟区圈起来,时钟线要尽量短。
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I/O 驱动电路尽量靠近印制板边。
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闲置不用的门电路输出端不要悬空,闲置不用的运放正输入端要接地,负输入端接输出端。
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尽量用 45°折线而不用 90°折线, 布线以减小高频信号对外的发射与耦合。
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时钟线垂直于I/O 线比平行于I/O 线干扰小。
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元件的引脚要尽量短。
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石英晶振下面和对噪声特别敏感的元件下面不要走线。
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弱信号电路、低频电路周围地线不要形成电流环路。
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需要时,线路中加铁氧体高频扼流圈,分离信号、噪声、电源、地。
PCB板的抗干扰设计原则(上)
一、 电源线布置
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根据电流大小,尽量调宽导线布线。
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电源线、地线的走向应与资料的传递方向一致。
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在印制板的电源输入端应接上 10~100μF 的去耦电容。
二、地线布置
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数字地与模拟地分开。
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接地线应尽量加粗,致少能通过 3 倍于印制板上的允许电流,一般应达 2~3mm。
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接地线应尽量构成死循环回路,这样可以减少地线电位差。
三、去耦电容配置
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印制板电源输入端跨接 10~100μF 的电解电容,若能大于 100μF 则更好。
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每个集成芯片的 Vcc 和 GND 之间跨接一个 0.01~0.1μF 的陶瓷电容。如空间不允许,可为每 4~10 个芯片配置一个 1~10μF 的钽电容。
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对抗噪能力弱,关断电流变化大的器件,以及 ROM、RAM,应在 Vcc 和 GND 间接去耦电容。
在PCB上盗铜的艺术
作者: 吴川斌
啥意思,难道老wu要教唆大家剑走偏锋?打工是不可能打工的了?其实老wu这里说的盗铜,指的是 Copper Thieving啦。
Copper Thieving 字面理解就是具有偷窃行为的铜,行内叫均流块,也称电镀块,指添加在多层PCB外层图形区、PCB装配辅条和制造面板辅条区域的铜平衡块。
Copper Thieving有什么用?在PCB生产过程中在外层电镀工艺这个环节时平衡电镀电流,避免在电镀工序因电流不一致而导致成品铜厚不均匀。也就是在电镀的过程中把电镀电流从铜箔密集区夺过来,让电流分布更平均,也就是避免成品铜厚的不均匀。
为什么要说这个?源于最近有小伙伴给老wu发来了据说是初代iPhone的原型开发板,板子非常漂亮,特别是其表面被很多小方格铜块所覆盖,非常有艺术气息,一下子就让人联想到了路易威登经典的棋盘格款式。
PCB上布线宽度对阻抗的影响
在进行PCB布线时,经常会发生这样的情况:走线通过某一区域时,由于该区域布线空间有限,不得不使用更细的线条,通过这一区域后,线条再恢复原来的宽度。走线宽度变化会引起阻抗变化,因此发生反射,对信号产生影响。
那么什么情况下可以忽略这一影响,又在什么情况下我们必须考虑它的影响?
有三个因素和这一影响有关:
1、阻抗变化的大小;
2、信号上升时间;
3、窄线条上信号的时延。
首先讨论阻抗变化的大小,很多电路的设计要求反射噪声小于电压摆幅的5%(这和信号上的噪声预算有关),根据反射系数公式:
ρ=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)=△Z/(△Z+2Z1)≤5%可以计算出阻抗大致的变化率要求为:△Z/Z1≤10%你可能知道,电路板上阻抗的典型指标为+/-10%,根本原因就在这。