PCB的電磁兼容性設(shè)計(jì)

1、（完整word版）PCB的電磁兼容性設(shè)計(jì)編輯整理:尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心,本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們 對(duì)文中內(nèi)容迸行仔細(xì)校對(duì)，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但謝壬然希望（完整word版）PCB的電 磁兼容性設(shè)計(jì)）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)便利。同時(shí)也真誠(chéng)的希望收到您的建議和反饋, 這將是我們進(jìn)步的源泉,前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改,如果覺(jué)得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱,最后祝您生活愉快業(yè)績(jī)進(jìn)步,以 下為（完整word版）PCB的電磁兼容性設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容。PCB的電磁兼容性設(shè)計(jì)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

2、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(lái)越高。PCB設(shè)計(jì)的好壞對(duì)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 ： 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。盡可能縮短高頻元器 件之間的連

3、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。對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器 微動(dòng)開(kāi)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

4、置相適應(yīng)。應(yīng)留岀印制板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： 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 -致的方向。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。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).位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小于2mmo電路板的最佳形狀為 矩形長(zhǎng)寬比為3： 2成4： 3o電路板面尺寸大

5、于200x150mm時(shí).應(yīng)考慮電路板所受的機(jī)械強(qiáng) 度。布線布線的原貝IJ如下：輸入輸岀端用的導(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。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115mm時(shí).通過(guò)2A的電流，溫度不會(huì)高于3C,因此.導(dǎo)線寬度為 仁5詢(xún)可滿(mǎn)足要求。對(duì)于集成電路，尤其是數(shù)字電路.通常選0.020.3mm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飛mm。印制導(dǎo)

6、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)生脹和脫落現(xiàn)？。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. 印刷線路板的布線要注意以下問(wèn)題：專(zhuān)用零伏線，電源線的走線寬度電源線和地線盡可 能靠近，整塊印刷板上的電源與地要呈“井”字形分布，以便使分布線電流達(dá)到均衡；要為 模擬電路專(zhuān)門(mén)提供一根零伏線;為減少線間串?dāng)_，必要時(shí)可增加印刷線條間距離,在意；安插一 些零伏線作為線間隔離；印刷電路的插頭也要多安排一些零伏線作為線間隔離；特別注意電流 流通中的導(dǎo)線環(huán)路尺寸;如有可能在控制線（于印

7、刷板上）的入口處加接R-C去耦，以便消除 傳輸中可能岀現(xiàn)的干擾因素；印刷弧上的線寬不要突變，導(dǎo)線不要突然拐角（$90度）.焊盤(pán)概討行目要比器件引線直徑？大一些。焊盤(pán)太大易形成虛焊.？盤(pán)外徑D 一般不小于 （d+1o 2） mm,其中d為引線孔徑。對(duì)高密度的數(shù)字電路，焊盤(pán)最小直徑可?。╠+1。0）mmo 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.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。 地線設(shè)計(jì)地線設(shè)計(jì)的原則是：

8、數(shù)字地與模擬地分開(kāi)。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(kāi)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?chē)M量用柵格狀大面積地箔。接地線應(yīng)盡量加粗. 若接地線用很細(xì)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(guò)三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應(yīng)在23耐以上。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。退藕電容酉己置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?退 藕 電 容 的 一

9、 般 配 置 原 則 是： 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。原則上每個(gè)集成 電路芯片都應(yīng)布置一個(gè)0o 01 pF的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可每48個(gè)芯片布置一 個(gè)110pF的但電容。對(duì)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入退藕電容. 電容引線不能太長(zhǎng)，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)：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(lái)吸收放電電流。一般R取12K, C取2.2 47UF. CMOS的輸入阻抗很高

10、， 且易受感應(yīng)，因此在使用時(shí)對(duì)不用端要接地或接正電源。使用邏輯電路有益建議：凡能不用 高速邏輯電路的就不用；在電源與地之間加去耦電容；注意長(zhǎng)線傳輸中的波形畸變；用R-S 觸發(fā)的作按鈕與電子線路之間配合的緩沖.2.2 PCB的 電 磁 兼 容 性 設(shè) 計(jì)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(lái)越高。PCB設(shè)計(jì)的好壞對(duì)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. 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)

11、低 的 PCB應(yīng) 遵 循 以 下 一般 原 則：2.2. 1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。2.2O2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，輸入和輸岀元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離. 2o 2o 3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。 2

12、o 2。4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。2.20 5對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動(dòng)開(kāi)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)。2.20 6應(yīng)留岀印制板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：2o 2。6.1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

13、能保持一致的方向。2o 2.6.2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。2.2.6。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)。2o 2o 6. 4位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小于2mmo電路板的最佳形狀為矩 形長(zhǎng)寬比為3： 2成4： 3o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。2.2 7 布 線布 線 的 原 則 如 下：2.2.7。1輸入輸岀端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行.

14、最好加線渝地線，以免發(fā)生反饋藕合。2o 2.7.2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3C,因 此.導(dǎo)線寬度為1o 5nm可滿(mǎn)足要求.對(duì)于集成電路，尤其是數(shù)字電路，通常選0o 020。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 。2.20 7.3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

15、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)生脹和脫落現(xiàn)？。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。2O 2. 7.4印刷線路板的布線要注意以下問(wèn)題:專(zhuān)用零伏線，電源線的走線寬度電源線 和地線盡可能靠近，整塊印刷板上的電源與地要呈“井”字形分布，以便使分布線電流達(dá)到 均衡;要為模擬電路專(zhuān)門(mén)提供一根零伏線；為減少線間串?dāng)_，必要時(shí)可增加印刷線條間距離， 在意；安插一些零伏線作為線間隔離；印刷電路的插頭也要多安排一些零伏線作為線間隔離; 特別注意電流流通中的導(dǎo)線環(huán)路尺寸；如有可能在控制線（于印刷板上）的入口處加接R-C 去耦，以便

16、消除傳輸中可能出現(xiàn)的干擾因素；印刷弧上的線寬不要突變，導(dǎo)線不要突然拐角（$90度）。2o2o7o5焊盤(pán)概討行目要比器件引線直徑？大一些。焊盤(pán)太大易形成虛焊.?盤(pán)外徑D 般不小于 （d+1o 2）mm,其中d為引線孔徑。對(duì)高密度的數(shù)字電路，焊盤(pán)最小直徑可?。╠+1。0） mmo2.3 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。2。3.1.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。2.3

17、.2 地 線 設(shè) 計(jì)地 線 設(shè) 計(jì) 的 原 則 是 ：2.3o3數(shù)字地與模擬地分開(kāi)。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(kāi)。 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?chē)M量用柵格狀大面積地箔。2o 3.4接地線應(yīng)盡量加粗。若接地線用很細(xì)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(guò)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.2.3o5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。2 o3 o6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?退 藕 電 容 的 一 般 配 置 原 則 是：2. 3. 6.1電源輸入端跨接10100uf的電解電容器如有可能，接100uF以上的更好。 2.3.6。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飛個(gè)芯片布置一個(gè) 1 10pF 的但電容。2.3o6.3對(duì)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