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初学者的PCB设计原则

要点

  • 了解PCB设计原理为何如此重要。

  • 探索关键的PCB设计原则。

  • 了解如何在实践中实施PCB设计原则。

PCB关闭

通过遵守PCB设计原则将散热问题降至最低

确定PCB设计是在现场可靠运行还是惨遭失败(浪费时间和金钱)的关键在于您的PCB设计是否符合PCB设计原则。

PCB设计不仅涉及在组件之间路由走线并通过DRC检查。这是关于确保PCB能够承受EMI并防止其成为电磁干扰源。当您遵循PCB设计原则和最佳实践时,还可以确保PCB的热可靠性,可制造性和延长的使用寿命。这些设计原则应作为创建高质量,可靠PCB的指南。

最重要的PCB设计原则

印刷电路板

利用PCB设计原理最大化功能,可靠性和耐用性。

这是在PCB上工作时应牢记的一些最重要的设计原则。

地面分离

在进行混合信号设计时,至关重要的是要使模拟和数字接地层分开。模拟组件应在专用接地层的上方分组在一起。它们的数字副本也是如此。两个接地层只能连接在一个点上,以防止接地环路。

降低EMI

每个PCB都可能遭受EMI或成为干扰源。作为设计师,在PCB布局上工作时需要谨慎。一些最佳实践包括:

  • 高频走线和低频走线或模拟走线之间的距离增加。

  • 最小化高速信号的返回路径,并确保它们不跨越分离平面。较小的电流环路会降低EMI辐射的强度。

  • 高速差分信号应彼此并排且长度相等,否则会否定差分对的噪声抑制特性。

  • 避免在高速走线上使用过孔,因为过孔可能会导致EMI辐射。

PDN稳定性

PCB上的电路仅与其电源传输网络一样好。这意味着您需要确保电压调节器模块能够提供负载所需的最大电流。

除此之外,电源电压必须稳定并且不受噪声组件的电干扰。在调节器的输出端包括一个低通滤波器,以帮助抑制高频噪声,并在微控制器等组件附近增加一个旁路电容器,以防止不必要的干扰。

热管理

随着组件和PCB的尺寸越来越小,热管理成为需要设计师关注的领域。散热孔,散热器的使用以及对温度敏感的组件的放置对于确保热可靠性至关重要。

设计可制造性

如果要避免在组装阶段出现问题,则需要确保PCB是为可制造性而设计的。确保组件焊盘的尺寸正确无误,并且在表面安装设计中使用了基准标记和工具条。

将PCB设计原则付诸实践

利用OrCAD增强PCB设计原则

好的PCB设计软​​件可以更轻松地遵守PCB设计原则。

您将全力以赴地尝试将上述原则付诸实践。确保您的PCB设计遵守所有这些PCB设计原则和准则将是一项挑战。还需要在正确性和执行力之间取得平衡,因为公司面临着缩短上市时间的压力。

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