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布线设计中地线与印制板层间布线的优化方案

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.地线合理设计地线能够避免许多噪声干扰,地线的设计应注意以下几点。为了降低地线阻抗,减少各不同信号引起的电位差,应就近多点接地。地线加宽有利于电磁兼容性设计。对于较复杂的印制板,粗细不同的地线会产生较大的电位差,引起抗噪声能力下降,而闭环地线能够缩小电位差,提高电子电路的抗噪声能力。3.印制板的分层布线在不同印制层相间采取相互垂直、斜交或弯曲走线,能够减小寄生耦合,上下连线用金属化孔相连。

布线设计中地线与印制板层间布线的优化方案

布线应当简单、均匀,密度合理。在许可的范围内,尽量加大铜箔线的宽度和间距,一般均大于0.2mm。应特别注意地线(许多干扰源都是由于地线布置不合理产生的)、高频线、数据线的布置。

1.地线

合理设计地线能够避免许多噪声干扰,地线的设计应注意以下几点。

(1)地线接地是控制干扰的重要方法。如果接地和屏蔽合理使用,能够解决许多干扰问题。地线分为系统地、机壳地(屏蔽地)、数字地(逻辑地)和模拟地等,接地方式有单点接地和多点接地。一般屏蔽线采用单点接地。当信号频率大于10MHz时,导线等效阻抗较大。为了降低地线阻抗,减少各不同信号引起的电位差,应就近多点接地。对于不同类型信号的接地应尽量分开,以避免互相干扰。如数字地与模拟地必须分开接地。

(2)地线和电源线应尽量加宽。地线加宽有利于电磁兼容性设计。如果接地线很细,接地电位将随电流的变化而变化,致使电子设备的信号电平不稳,抗噪声性能变坏。实际宽度应大于3mm。

(3)地线的排列必须严格按照高频—中频—低频一级级地从弱电到强电的顺序排列。

(4)闭环地线能够提高抗噪声能力。对于较复杂的印制板,粗细不同的地线会产生较大的电位差,引起抗噪声能力下降,而闭环地线能够缩小电位差,提高电子电路的抗噪声能力。

2.其他印制线

为了抑制铜箔线之间的串扰,布线时应避免长距离平行走线,尽可能加大线与线间的距离,信号线与地线及电源线尽可能不交叉,在一些对干扰十分敏感的信号线之间分布一根地线,对抑制电气窜扰有一定效果。

(1)为了抑制高频信号通过印制线时产生电磁辐射,高频信号的布线应与地线回路靠近,不能长距离与其他信号线并行走线。(www.xing528.com)

(2)数据总线布线时,应在信号线间插入一根地线,可以降低干扰噪声。

(3)导线的电磁干扰主要由电感引起的,所以应尽量缩短导线(特别是一些高频时钟信号线、总线驱动器连线等)长度,以减小电感。

(4)应尽可能保持导线的连续性。导线宽度应尽量一致,不能突变,拐角应大于90°(135°比较合理),不能有接近90°的硬拐弯等。

(5)对模拟、数字信号等不同类型的印制线应分开排列。模拟信号输入线,应该加以屏蔽。

(6)对于数量较多的外接印制线,应尽量缩短,以提高输入、输出端的阻抗,减小耦合干扰。

(7)强电流引线(公共地线,功放电源引线等)应尽量加宽,以降低布线电阻及其电压降,可减小寄生耦合产生的自激。

(8)同一级电路的接地点应尽量靠近,以避免干扰与自激,影响电路稳定工作。

3.印制板的分层布线

在不同印制层相间采取相互垂直、斜交或弯曲走线,能够减小寄生耦合,上下连线用金属化孔相连。

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