一 電源線布置：

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。

二 地線布置：

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3倍于印制板上的允許電流，一般應(yīng)達(dá)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。

三 去耦電容配置：

1、印制板電源輸入端跨接10~100μF的電解電容，若能大于100μF則更好。

2、每個(gè)集成芯片的Vcc和GND之間跨接一個(gè)0.01~0.1μF的陶瓷電容。如空間不允許，可為每4~10個(gè)芯片配置一個(gè)1~10μF的鉭電容。

3、對抗噪能力弱，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、在單片機(jī)復(fù)位端“RESET”上配以0.01μF的去耦電容。

5、去耦電容的引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能帶引線。

四 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。

五 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。

六 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取C=1/F，F(xiàn)為數(shù)據(jù)傳送頻率。

5、不用的管腳通過上拉電阻（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。

為扼制大功率器件對微控制器部分?jǐn)?shù)字元元電路的干擾及數(shù)字電路對模擬電路的干擾，數(shù)字地`模擬地在接向公共接地點(diǎn)時(shí)，要用高頻扼流環(huán)。這是一種圓柱形鐵氧體磁性材料，軸向上有幾個(gè)孔，用較粗的銅線從孔中穿過，繞上一兩圈，這種器件對低頻信號(hào)可以看成阻抗為零，對高頻信號(hào)干擾可以看成一個(gè)電感。。（由于電感的直流電阻較大，不能用電感作為高頻扼流圈）。

當(dāng)印刷電路板以外的信號(hào)線相連時(shí)，通常采用屏蔽電纜。對于高頻信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，屏蔽電纜的兩端都接地，低頻模擬信號(hào)用的屏蔽電纜，一端接地為好。

對噪聲和干擾非常敏感的電路或高頻噪聲特別嚴(yán)重的電路，應(yīng)該用金屬罩屏蔽起來。鐵磁屏蔽對500KHz的高頻噪聲效果并不明顯，薄銅皮屏蔽效果要好些。使用鏍絲釘固定屏蔽罩時(shí)，要注意不同材料接觸時(shí)引起的電位差造成的腐蝕

七用好去耦電容

集成電路電源和地之間的去耦電容有兩個(gè)作用：一方面是本集成電路的蓄能電容，另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。數(shù)字電路中典型的去耦電容值是0.1μF。這個(gè)電容的分布電感的典型值是5μH。0.1μF的去耦電容有5μH的分布電感，它的并行共振頻率大約在7MHz左右，也就是說，對于10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果，對40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。

1μF、10μF的電容，并行共振頻率在20MHz以上，去除高頻噪聲的效果要好一些。

每10片左右集成電路要加一片充放電電容，或1個(gè)蓄能電容，可選10μF左右。最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結(jié)構(gòu)在高頻時(shí)表現(xiàn)為電感。要使用鉭電容或聚碳酸酯電容。

去耦電容的選用并不嚴(yán)格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。

在焊接時(shí)去耦電容的引腳要盡量短，長的引腳會(huì)使去耦電容本身發(fā)生自共振。例如1000pF的瓷片電容引腳長度為6.3mm時(shí)自共振的頻率約35MHz，引腳長12.6mm時(shí)為32MHz。

八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)電路周圍的電勢趨近于0，用地線將時(shí)鐘區(qū)圈起來，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.盡量用45°折線而不用90°折線， 布線以減小高頻信號(hào)對外的發(fā)射與耦合。

6.時(shí)鐘線垂直于I/O線比平行于I/O線干擾小。

6.元件的引腳要盡量短。

8.石英晶振下面和對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)過孔大約引起0.6pF的電容；一個(gè)集成電路本身的封裝材料引起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。

印制電路板設(shè)計(jì)原則和抗干擾措施

印制電路板（PCB）是電子產(chǎn)品中電路元件和器件的支撐件．它提供電路元件和器件之間的電氣連接。隨著電于技術(shù)的飛速發(fā)展，PGB的密度越來越高。PCB設(shè)計(jì)的好壞對抗干擾能力影響很大．因此，在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)．必須遵守PCB設(shè)計(jì)的一般原則，并應(yīng)符合抗干擾設(shè)計(jì)的要求。

PCB設(shè)計(jì)的一般原則

要使電子電路獲得最佳性能，元器件的布且及導(dǎo)線的布設(shè)是很重要的。為了設(shè)計(jì)質(zhì)量好、造價(jià)低的PCB．應(yīng)遵循以下一般原則：

1. 布局

首先，要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時(shí)，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小，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)考慮散熱問題。熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。

（4）對于電位器、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。

2．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 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。對高密度的數(shù)字電路，焊盤最小直徑可?。╠+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)常用措施做一些說明。

1.電源線設(shè)計(jì)

根據(jù)印制線路板電流的大小，盡量加租電源線寬度，減少環(huán)路電阻。同時(shí)、使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。

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。若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應(yīng)使它們盡量分開。低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地，實(shí)際布線有困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地，地線應(yīng)短而租，高頻元件周圍盡量用柵格狀大面積地箔。

（2）接地線應(yīng)盡量加粗。若接地線用很紉的線條，則接地電位隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應(yīng)將接地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應(yīng)在2~3mm以上。

（3）接地線構(gòu)成閉環(huán)路。只由數(shù)字電路組成的印制板，其接地電路布成團(tuán)環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。

3.退藕電容配置

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?/p>

退藕電容的一般配置原則是：

（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）原則上每個(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）對于抗噪能力弱、關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件，如 RAM、ROM存儲(chǔ)器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容。

（4）電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線。

此外，還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

（1）在印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時(shí)．操作它們時(shí)均會(huì)產(chǎn)生較大火花放電，必須采用附圖所示的 RC 電路來吸收放電電流。一般 R 取 1 ~ 2K，C取2.2 ~ 47UF。

（2）CMOS的輸入阻抗很高，且易受感應(yīng)，因此在使用時(shí)對不用端要接地或接正電源。

責(zé)任編輯：ct