印刷线路板(PCB)是电子产品中电器元件和器件的支撑件,同时也提供电路元件和器件之间的电气连接。因此在设计印刷线路板时,要注意采用正确的方法,遵守PCB设计的一般原则,才能显著改善电子产品的常见问题。
显著改善电子产品常见的PCB设计小技巧
PCB设计技巧一:电源和信号分配
配电是任何电器设计中的关键要素。根据PCB设计,某些元件可能具有最佳的电源连接,而在同一块板上的某些元件可能具有最差的电源连接。譬如,如果所有组件都由一条走线供电,将观察到每个组件都有着不同的阻抗,从而导致需要多个接地参考。再譬如,如果产品有两个ADC电路,一个在开始,另一个在末尾,并且两个ADC读取一个外部电压,每个模拟电路将读取出不同的电势。
常见的电源和信号分布方式:
单点源:每个组件的电源和底线均彼此分开,所有组件的电源走线仅在单个参考点汇合。在实际应用中,单电源并不适合复杂、大型、中型项目。
星源:可看作单电源的改进,但由于其关键特性,因此星源组件之间的走线长度相同。星形链接通常用于带有各种时钟的复杂高速信号板。在高速信号PCB中,所有信号都可以从中心传到印刷线路板的任何区域,并且区域之间的延迟最小。
多点源:任何情况下都被认为是最差,但在任何电路中最容易使用。多点源可在组件之间及公共阻抗耦合中产生参考差异,同时还允许高开关IC、时钟和RF电路在共享连接的附近电路中引入噪声。
在日常生活中,我们将单点源与多点源混合,如将拟敏感设备和高速/ RF系统放在一个点中,同时将其他设备放在另一个点中,减少电路阻抗问题。
PCB设计技巧二:电源板的应用
电源板是传递功率并降低任何电路噪声的最佳方法之一,它可以缩短接地路径、降低电感,并提高了电磁兼容性(EMC)性能。这主要归功于,两侧电源板会产生一个平行板去耦电容器,防止噪声传播。另外,由于电源板面积较大,因而允许更大的电流通过,从而增加PCB的工作温度范围。
虽然电源层可改善PCB的工作温度,但也必须考虑走线。另外,在混合信号设计中,建议将模拟地与数字地分开,因为灵敏的模拟电路容易受到高速开关和信号的影响。如果模拟和数字接地不同,则接地平面将分开,减少信号串扰问题。
PCB设计技巧三:电磁兼容性和电磁干扰(EMI)
对于高频设计(如RF系统),EMI可能是一大缺点。虽然接地层有助于减轻EMI,但也不是万能的。当电源平面间电容小时,电场将在板上扩展,同时两个平面之间的阻抗减小,允许返回电流流到信号平面,这将对穿过平面的任何高频信号产生EMI。
因此,避免产生EMI的简单解决方法是,防止高速信号穿越多层,添加去耦电容器,并在信号走线周围放置接地过孔。
PCB设计技巧四:过滤噪音
基本上,在任何高速应用中,使用任何I / O引脚都可能成为噪声源,而旁路电容器和铁氧体磁珠可过滤任何组件产生的噪声的电容器,但使用时需注意:
1. 始终将铁氧体磁珠和旁路电容器放置在尽可能靠近噪声源的位置。
2. 当我们使用自动放置和自动布线时,应该考虑距离来进行检查。
3. 避免过孔和过滤器与组件之间的任何其他走线。
4. 如果有接地层,请使用多个通孔将其正确接地。
中京(香港)有限公司成立于2009年,专业生产和销售各种印刷线路板、HDI线路板,产业技术达到国内领先水平,产品质量符合国际要求水平。
想了解更多关于“PCB”的内容,欢迎浏览:ceepcbhk.com
电话:852-29500199
邮箱:sales@ceepcbhk.com
地址:香港九龙观塘巧明街119-121号年运工业大厦2楼B2室
显著改善电子产品常见的PCB设计小技巧
PCB设计技巧一:电源和信号分配
配电是任何电器设计中的关键要素。根据PCB设计,某些元件可能具有最佳的电源连接,而在同一块板上的某些元件可能具有最差的电源连接。譬如,如果所有组件都由一条走线供电,将观察到每个组件都有着不同的阻抗,从而导致需要多个接地参考。再譬如,如果产品有两个ADC电路,一个在开始,另一个在末尾,并且两个ADC读取一个外部电压,每个模拟电路将读取出不同的电势。
常见的电源和信号分布方式:
单点源:每个组件的电源和底线均彼此分开,所有组件的电源走线仅在单个参考点汇合。在实际应用中,单电源并不适合复杂、大型、中型项目。
星源:可看作单电源的改进,但由于其关键特性,因此星源组件之间的走线长度相同。星形链接通常用于带有各种时钟的复杂高速信号板。在高速信号PCB中,所有信号都可以从中心传到印刷线路板的任何区域,并且区域之间的延迟最小。
多点源:任何情况下都被认为是最差,但在任何电路中最容易使用。多点源可在组件之间及公共阻抗耦合中产生参考差异,同时还允许高开关IC、时钟和RF电路在共享连接的附近电路中引入噪声。
在日常生活中,我们将单点源与多点源混合,如将拟敏感设备和高速/ RF系统放在一个点中,同时将其他设备放在另一个点中,减少电路阻抗问题。
PCB设计技巧二:电源板的应用
电源板是传递功率并降低任何电路噪声的最佳方法之一,它可以缩短接地路径、降低电感,并提高了电磁兼容性(EMC)性能。这主要归功于,两侧电源板会产生一个平行板去耦电容器,防止噪声传播。另外,由于电源板面积较大,因而允许更大的电流通过,从而增加PCB的工作温度范围。
虽然电源层可改善PCB的工作温度,但也必须考虑走线。另外,在混合信号设计中,建议将模拟地与数字地分开,因为灵敏的模拟电路容易受到高速开关和信号的影响。如果模拟和数字接地不同,则接地平面将分开,减少信号串扰问题。
PCB设计技巧三:电磁兼容性和电磁干扰(EMI)
对于高频设计(如RF系统),EMI可能是一大缺点。虽然接地层有助于减轻EMI,但也不是万能的。当电源平面间电容小时,电场将在板上扩展,同时两个平面之间的阻抗减小,允许返回电流流到信号平面,这将对穿过平面的任何高频信号产生EMI。
因此,避免产生EMI的简单解决方法是,防止高速信号穿越多层,添加去耦电容器,并在信号走线周围放置接地过孔。
PCB设计技巧四:过滤噪音
基本上,在任何高速应用中,使用任何I / O引脚都可能成为噪声源,而旁路电容器和铁氧体磁珠可过滤任何组件产生的噪声的电容器,但使用时需注意:
1. 始终将铁氧体磁珠和旁路电容器放置在尽可能靠近噪声源的位置。
2. 当我们使用自动放置和自动布线时,应该考虑距离来进行检查。
3. 避免过孔和过滤器与组件之间的任何其他走线。
4. 如果有接地层,请使用多个通孔将其正确接地。
中京(香港)有限公司成立于2009年,专业生产和销售各种印刷线路板、HDI线路板,产业技术达到国内领先水平,产品质量符合国际要求水平。
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