电路板制作中的注意事项.pptx

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一、印制板导线的特性阻抗
印制导线的特性阻抗可以参考下列公式。
设印制板导线管宽b(cm)、厚d(cm)、长l(cm),其直流电阻R为
式中,ρ――铜的体积电阻率(Ω*cm)
常温下,ρ=*cm。常用印制板导线厚度为18μm、35μm、70μm。
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二、印制板相邻导线间的特性阻抗
两条间距为s的平行印制导线,每条线的自感L和此两导线间的互感M分别用下式表示:
(nH)
(nH)
平行导线间的电流方向相反时,其电感L'
(nH)
例如,两条宽b=,间距s=25mm,长l=10cm的平行导线的电感为156nH左右。
印制板单根导线的阻抗Z=K+jωL。做信号线用的印制导线的特性阻抗一般为100Ω左右。
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三、抑制电源线和地线阻抗噪声
1、地线设计
1)地线宽度
粗地线能降低导线电阻,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。不同导线宽度的允许电流可参看下图,如有可能,电源线、地线宽度应在2~3mm以上。
宽度和允许电流(铜箔厚度为35μm时)
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通常的设计原则是:
,这样有利于阻抗匹配,~(8~12mil);电源地线的走线面积,以减少干扰;高信号最好用地线屏蔽,以提高效果。
,规定了传输线的特性阻抗,此时导线的宽度和厚度应满足特性阻抗的要求。
,还应考虑电源密度,此时考虑到线宽与厚度以及线间的绝缘性能。内层导体允许的电流密度约为外层导体的一半。
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2)接地线构成闭环路
接地线构成闭环路要比梳子状能明显提高抗噪声能力。闭环形状能显著的缩短线路的环路,降低线路阻抗,从而减少干扰。但要注意环路所包围面积越小越好。
数字电路的接地线布局
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3)印制电路板分区集中并联一点接地
当同一印制板上有多个不同功能的电路时,可将同一功能单元的元器件集中一点接地,自成独立回路。这样可使地线电流不会流到其他功能单元的回路中去,避免了对其他的干扰。与此同时,还应将各功能单元的接地块与主机的电源地相连接。这种接法称为“分区集中并联一点接地”。为减小线路阻抗,地线和电源线要采用大面积汇流排。
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2、配置去耦电容
印制板上装有多个集成电路,当其中有些元件耗电时,地线上会出现很大的电位差。抑制电位差的方法是在各集成器件的电源线和地线间分别接入去耦电容,以缩短开关电流的流通途径,降低电阻压降。
1)电源去耦
就是在每个印制板入口处的电源线和地线之间并接去耦电容。并接电容应为一个大容量的电解电容(10~100μF)~。并接大电容是为了去掉低频干扰成分,并接小电容为了去掉高频干扰部分。低频去耦电容用铝或钽电解电容,高频去耦电容应采用自身电感小的云母或陶瓷电容。
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2)集成芯片去耦
,如遇到印刷电路板空隙小装不下时,可每4~10个芯片安置一个1~10μF的限噪声用的钽电解电容。钽电解电容的高频阻抗特别小,在500kHz~200MHz范围内阻抗小于1Ω,而且漏电流很小()。
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安装电容器时,务必尽量缩短电容器的引线。
安装每个芯片的去耦电容时,应将去耦电容安装在本集成芯片的VCC和GND线,若错误地安装到别的GND位置,便失去了抗干扰作用。
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