高速pcb設計指南之四-文庫吧
2025-06-17 10:18 本頁面
【正文】 果會更好。 ●為每個集成電路芯片配置一個 的陶瓷電容器。如遇到印制電路板空間小而裝不下時，可每 4～ 10 個芯片配置一個1～ 10uF 鉭電解電容器，這種器件的高頻阻抗特別小，在500kHz～ 20MHz范圍內(nèi)阻抗小于 1Ω，而且漏電流很?。?以下）。 ●對于噪聲能力弱、關(guān)斷時電流變化大的器件和 ROM、 RAM 等存儲型器件，應在芯片的電源線（ Vcc）和地線（ GND）間直接接入去耦電容。 ●去耦電 容的引線不能過長，特別是高頻旁路電容不能帶引線。 四、印制電路板的尺寸與器件的布置 印制電路板大小要適中，過大時印制線條長，阻抗增加，不僅抗噪聲能力下降，成本也高；過小，則散熱不好，同時易受臨近線條干擾。 在器件布置方面與其它邏輯電路一樣，應把相互有關(guān)的器件盡量放得靠近些，這樣可以獲得較好的抗噪聲效果。如圖 2 所示。時種發(fā)生器、晶振和 CPU 的時鐘輸入端都易產(chǎn)生噪聲，要相互靠近些。易產(chǎn)生噪聲的器件、小電流電路、大電流電路等應盡量遠離邏輯電路，如有可能，應另做電路板，這一點十分重要 五、熱設計 從 有利于散熱的角度出發(fā)，印制版最好是直立安裝，板與板之間的距離一般不應小于 2cm，而且器件在印制版上的排列方式應遵循一定的規(guī)則： 對于采用自由對流空氣冷卻的設備，最好是將集成電路（或其它器件）按縱長方式排列，如圖 3 示；對于采用強制空氣冷卻的設備，最好是將集成電路（或其它器件）按橫長方式排列，如圖 4 所示。 同一塊印制板上的器件應盡可能按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區(qū)排列，發(fā)熱量小或耐熱性差的器件（如小信號晶體管、小規(guī)模集成電路、電解電容等）放在冷卻氣流的最上流（入口處），發(fā)熱量大或耐熱性好的器件（如功率晶體管、 大規(guī)模集成電路等）放在冷卻氣流最下游。 在水平方向上，大功率器件盡量靠近印制板邊沿布置，以便縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡量靠近印制板上方布置，以便減少這些器件工作時對其它器件溫度的影響。 對溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區(qū)域（如設備的底部），千萬不要將它放在發(fā)熱器件的正上方，多個器件最好是在水平面上交錯布局。 設備內(nèi)印制板的散熱主要依靠空氣流動，所以在設計 時要研究空氣流動路徑，合理配置器件或印制電路板?？諝饬鲃訒r總是趨向于阻力小的地方流動，所以在印制電路板上配置器件時，要避免在某個 區(qū)域留有較大的空域。整機中多塊印制電路板的配置也應注意同樣的問題。 大量實踐經(jīng)驗表明，采用合理的器件排列方式，可以有效地降低印制電路的溫升，從而使器件及設備的故障率明顯下降。 以上所述只是印制電路板可靠性設計的一些通用原則，印制電路板可靠性與具體電路有著密切的關(guān)系，在設計中不還需根據(jù)具體電路進行相應處理，才能最大程度地保證印制電路板的可靠性。 六、產(chǎn)品騷擾的抑制方案 1 接地 設備的信號接地 目的：為設備中的任何信號提供一個公共的參考電位。 方式：設備的信號接地系統(tǒng)可以是一塊金屬板。 基本的信號接地方式 有三種基本的信號接地方式：浮地、單點接地、多點接地。 浮地 目的：使電路或設備與公共地線可能引起環(huán)流的公共導線隔離起來，浮地還使不同電位的電路之間配合變得容易。 缺點：容易出現(xiàn)靜電積累 引起強烈的靜電放電。 折衷方案：接入泄放電阻。 單點接地 方式：線路中只有一個物理點被定義為接地參考點，凡需要接地均接于此。 缺點：不適宜用于高頻場合。 多點接地 方式：凡需要接地的點都直接連到距它最近的接地平面上，以便使接地線長度為 最短。 缺點：維護較麻煩。 混合接地 按需要選用單點及多點接地。 信號接地線的處理（搭接） 搭接是在兩個金屬點之間建立低阻抗的通路。 分直接搭接、間接搭接方式。 無論哪一種搭接方式，最重要的是強調(diào)搭接良好。 設備的接地（接大地） 設備與大地連在一起，以大地為參考點，目的： 1） 實現(xiàn)設備的安全接地 2） 泄放機箱上所積累的電荷，避免設備內(nèi)部放電。 3） 接高設備工作的穩(wěn)定性，避免設備對大地的電位在外界電磁環(huán)境作用下發(fā)生的變化。 拉大地的方法和接地電阻 接地棒。 電氣 設備的接地 例 2 屏蔽 電場屏蔽 電場屏蔽的機理 分 布 電 容 間 的 耦合 處理方法： 1） 增大 A、 B距離。 2） B盡量貼近接地板。 3） A、 B間插入金屬屏蔽板。 電場屏蔽設計重點： 1） 屏蔽板程控受保護物；屏蔽板接地必須良好。 2） 注意屏蔽板的形狀。 3） 屏蔽板以良好導體為好，厚度無要求，強度要足夠。 磁場屏蔽 磁場屏蔽的機理 高導磁材料的低磁阻起磁分路作用，使屏蔽體內(nèi)的磁場大大降低。
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