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PCB设计的感想

3已有 1158 次阅读  2009-09-29 14:18   标签PCB  感想  设计 

我从PCB的设计中体验到了快乐,特别是当我在自己设计的电路板上焊接的时候,哪种幸福感让我陶醉,如果板上有几块 128PIN以上的QFP芯片的话,用白光的烙铁焊接起来就不想停手。 如果自己设计的板自己焊接后自己通电就OK,我会笑得合不拢嘴!呵呵 ^_^

我喜欢这门准艺术,同时它也是遗憾的艺术!

每次上缴任务时,我总是有点提心吊胆,而且 我总在想里面有很多让自己感到遗憾的地方,也感到里面有很多可以改得更好的地 方。所以我每次PCB布版完了都要几个人轮流检查,饶是如此,总有几次版子出来会发现有那么点的 瑕疵,于是就得割断或飞线(呜……我哭……)。 不过也不是我们才会有如此的马虎吧,看过联通用的一块美国的语音卡,很好的表面贴 元件焊接工艺,布版也很漂亮,就是可惜有两根线从细细的表面贴IC脚上连出来。有时,真想免费为那些工厂改进设计,但那些工厂是不需要的,他们已觉得很好了,可我不满意.哈哈 应该说作设计的都是完美主义者,都想把设计作的无可挑剔,可又不可能,多么遗憾的事情就是这样,有遗憾才有进步。

PCB设计的多了,有时就幌惚中觉得自己是个铜版画雕刻家,MOUSED是刻刀,屏幕是铜版.总 是想刻出最好的作品来,可每一次完工后,就又发现了不足之出,内心充满了遗憾,要是能 从新来过,我会做得更好!但往往,设计PCB就象拍电影,一但公映,只能遗憾了. 现在回过头来,看看几年前设计的板子,是多土,多差,可就是这些板子,至今还在很多各种 各样的机器上运转着,并且,有些产品至今还是一些公司的主流产品,有时真怪自己,为什么不早一点达到今天的设计水平,这样会有更多的人能享受到更好一点的设计. 我觉得,好的设计师一定要有责任感,好的设计师,一定要追求完美,尽管永远没有 完美的事情.只有这样你才能做出好的设计. 每完成一个设计,借用一句歌词—我总是睡不好,提心掉胆的,如果有错,也希望不是我犯的,否则,我不能原谅我自己. 前些天上传的一块板子,当时觉得很满意了,这些天却发现了好多问题,别得不说,光JUMPER就可以减少3根.3根JUMPER也许算不了什么,但在大批量高速插件时,还是有差别得,如果就这块板子做设计竞赛的话,后面的设计肯定比前面的好多了,如果我用前面的参赛,别人用后面的,我必输无疑. 可能,明天看今天,又会觉得今天的设计是多土,多差.一定的. 但这也说明,我还在进步,还差得很远。

印刷电路板的设计对单片机系统能否抗干扰非常重要。要本着尽量控制噪声源、尽量减小噪声的传播与耦合、尽量减小噪声的吸收这三大原则设计印刷电路板和布线。

印刷电路板要合理分区,单片机系统通常可分三区,即模拟区(怕干扰)、数字区(即怕干扰又产生干扰)和功率驱动区(干扰源)。

印刷电路板单点接电源、单点接地原则送电。三个区域的电源线、地线分三路引出。噪声元件与非噪声元件要离得远一些。

设计技巧

1、把时钟振荡电路、特殊高速逻辑电路部分用地线圈起来,让周围电场近于零。

2、I/O驱动器件、功率放大器件尽量靠近板子的边,靠近接插件。

3、能用低速的器件就不用高速的器件,高速器件只用在关键地方。

4、使用满足系统要求的最低频率的时钟,时钟产生器尽量靠近用到该时钟的器件。石英晶体振荡器外壳要接地,时钟线要尽量的短,且不要引得到处都是。石英振荡器的下面、噪声敏感器件下面要加大地的面积而不应该走其他信号线。时钟线垂直于I/O线比平行I/O线干扰小,时钟线要远离I/O线。

5、使用45度的线,不要使用90度的折线,以减小高频信号的发射。单面板、双面板,电源线、地线要尽量的粗。信号线的过孔要尽量少。

6、4层板比双面板噪声低20dB。6层板比4层板低10dB。经济允许时尽量用多层板。

7、关键的线尽量短并要尽量粗,并在两边加上保护地。若将敏感信号和噪声场带信号通过一条扁带电缆引出的话。要用地线-信号-地线的方式引出。  

8、任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小。

9、对A/D类器件,数字部分与模拟部分宁可绕一下也不要交叉。噪声敏感线不要与高速线、大电流线平行

10、单片机及其他IC电路,如有多个电源、地的话,每端都要加一个去耦电容。每个IC要加一个去耦电容,要选高频信号好的独石或瓷片电容作为去耦电容。去耦电容焊在板子上时,引脚要尽量短。用大容量的钽电容或聚脂电容而不用电解电容作为电路充电的储能电容是因为电解电容分布电感较大,对高频无效。如用电解电容则要与高频特性好的去耦电容成对使用。

11、单片机不用的I/O端口要定义成输出。从高噪声区来的信号要加滤波。继电器线圈外要放放电二极管。可以用串一个电阻的办法来软化I/O线的跳变沿或提供一定的阻尼。

12、需要时,电源线、地线上可加用铜线绕制铁氧体而成的高频扼流器件,用来阻断高频噪声的传导。弱信号引出线、高频、大功率引出电缆要加屏蔽。引出线与地线要绞起来。

13、印刷电路板过大或信号线频率过高,使得线上的延迟时间大于等于信号上升时间,该线要按传输线处理,要加终端匹配电阻。

14、尽量不要使用IC插座,把IC直接焊在板子上,IC座有较大的分布电容

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