PCB 布线规则这样选才合适
PCB 设计领域,挑选合适的布线规则是关键一步。要想选好布线规则,得先弄清楚 PCB 的工作频率。要是 PCB 是低频电路,那布线主要考虑信号流向,从源头出发,依照信号先后顺序排布元件,把容易受干扰的元件和线路隔开,像音频电路里,话筒输入部分就得远离功放输出部分,避免产生啸叫。对于高频电路,情况就不一样了,除了上述要点,还要重点考虑信号的传输延迟和阻抗匹配,比如说在射频电路中,微带线、带状线的阻抗要精准控制,不然信号反射会很厉害,影响电路性能。
元件布局也很关键。布局时,先确定核心元件位置,核心元件通常是芯片这类起主要作用的部件,把它放在中心位置方便连接其他元件。然后按功能模块分区,比如电源模块、信号处理模块、接口模块等,分别布局,这样能降低相互干扰。打个比方,在一个包含微控制器和无线通信模块的 PCB 上,把微控制器和周边的存储、时钟元件放在一起,无线通信模块单独分区,用接地线或屏蔽罩隔开,减少干扰。
布线宽度的选择也不可忽视。不同电流大小的线路,布线宽度要合适。电流大的线路,像电源线,要算好载流量,根据公式算出合适的宽度,防止线路过热。一般来说,印制板导线的温度上升 30℃时,其载流量约为 1A/mm²。对于信号线,主要看信号的驱动能力,驱动能力强的可以适当细一点,不过也不能过细,要保证信号完整传输。
布线的方向和间距同样不能马虎。电源线和地线尽量按一个方向布,比如横向或纵向,这样能减少电磁干扰。布线间距要符合电气安全标准,防止击穿短路。在高电压、大电流的电路区域,间距要更大一些。还有,屏蔽和滤波也不能忘,对于敏感信号线或易干扰线路,要加屏蔽措施,像屏蔽罩或用接地良好的金属壳包裹。滤波元件要合理布置,滤除电磁干扰,比如在电源模块处放滤波电容,减少电源纹波对电路影响。
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