《PCB的设计》.pptx

浅谈PCB的设计 东南大学电气工程学院 赵俊锋: tg088@163.com 赵志宏：stuzhaozhihong@ 2012.6.3 ——增强抗干扰及稳定性篇 主要内容 一、布局 三、电源及地线的设计 四、高速信号线的设计 五、差分线的设计 七、去耦及滤波 八、多层板的设计 六、过孔及铺铜 二、布线 一、布局 布局原则： 核心器件优先摆放 接口和端子靠PCB边缘摆放 强弱电分开摆放，并保持足够的绝缘 数字部分和模拟部分尽量分开摆放 主要通信器件靠近摆放 远离热源 一、布局 核心器件：DSP28335 端子：继电器接口，光纤口，网口，485接口 主要通信器件：DSP与AD7656，DSP与RAM 需要隔离器件：光耦DI/DO，RS485 高速通信器件：DSP与RAM 一、布局 一、布局 一、布局 二、布线 布线原则： 优先布置关键信号线，总线、AD部分… 双面板注重考虑电源与底线的布置 顶层与底层信号线垂直布置 晶振附近应铺地，尽量不布置信号线 二、布线 三、电源及地线的设计 1，线性调压与斩波调压，7812，LM1085，LM2596… 2，MCU使用官方推荐电源芯片，DSP 3，电压监测芯片 4，关键器件供电注重滤波，PLL，RAM，Flash，AD 5，数字地与模拟地分离，PLL地与数字地分离 6，内电层分割技术 线性调压电路设计简单，输出电压噪声小，但是电压差较大时功耗较大；斩波调压一般需要外接电感，输出效率高，但含有斩波噪声，一般输出需要设计滤波电路。 加入电压监测芯片，当供电发生故障时及时复位控制系统，防止事故扩大。 PLL，FLASH，AD供电着重滤波，数字地与模拟地分离。 三、电源及地线的设计 内电层分割技术 三、电源及地线的设计 总线的设计 四、高速信号线的设计 主要包括数据总线、地址总线以及各种通讯总线，布线时一般遵循以下原则： 1，等长，不宜过长，蛇形走线 2，远离干扰源，如过孔，电感等 3，总线下面尽量不放置元器件 4，加入排阻或缓冲器增强信号匹配 5，总线应远离晶振，不要从晶振下穿过 四、高速信号线的设计 五、差分线的设计 通过比较两根信号线的电平差来判别是逻辑“1”还是“0”，承载这对差分信号的引线就是差分信号线。为了保证差分信号的传输，差分信号线应保持平行，线宽、间距保持不变。 典型的应用有RS485 +2V～+6V表示“1”，- 6V～- 2V表示“0”。 六、过孔及铺铜 过孔包括通孔、盲孔和埋孔。 过孔应尽量远离重要的芯片，特别是在芯片下面尽量少打过孔。电源线的过孔应比信号线的过孔孔径大。 铺铜可以增强PCB抗干扰能力，对电源的传输有较大帮助，在PCB加工前，应给PCB铺铜。 补泪滴，补泪滴可以加固焊盘，并且对信号传输有帮助，减少干扰。 六、过孔及铺铜 六、过孔及铺铜 七、去耦及滤波 由于PCB上供电线路的寄生阻抗有可能产生电磁干扰，应采用去耦电容。一般平均每1~3个IC加入去耦电容，且靠近IC摆放。 去耦电容一般由容量一大一小两电容并联使用，大容量电解电容可以稳定直流电压，而小容量电容滤除高频分量。 对关键供电电路应加入LC滤波器，提高其抗干扰能力，如PLL等。 八、多层板的设计 对于复杂的和对电磁兼容要求较高的PCB设计，一般采取多层板的设计方法。 由于多层板有独立的电源层及地层，且可以内电层分割，其信号完整性优于双面板。 最后，推荐一款很好的画原理图和PCB软件Altium Designer Thank you for your attention! That’s all!