PCB技術(shù)印制電路板的可靠性設計
三、去耦電容配置在直流電源回路中,負載的變化會(huì )引起電源噪聲。例如在數字電路中,當電路從一個(gè)狀態(tài)轉換為另一種狀態(tài)時(shí),就會(huì )在電源線(xiàn)上產(chǎn)生一個(gè)很大的尖峰電流,形成瞬變的噪聲電壓。配置去耦電容可以抑制因負載變化而產(chǎn)生的噪聲,是印制電路板的可靠性設計的一種常規做法,配置原則如下:●電源輸入端跨接一個(gè)10~100uF的電解電容器,如果印制電路板的位置允許,采用100uF以上的電解電容器的抗干擾效果會(huì )更好。
●為每個(gè)集成電路芯片配置一個(gè)0.01uF的陶瓷電容器。如遇到印制電路板空間小而裝不下時(shí),可每4~10個(gè)芯片配置一個(gè)1~10uF鉭電解電容器,這種器件的高頻阻抗特別小,在500kHz~20MHz范圍內阻抗小于1Ω,而且漏電流很?。?.5uA以下)。
●對于噪聲能力弱、關(guān)斷時(shí)電流變化大的器件和ROM、RAM等存儲型器件,應在芯片的電源線(xiàn)(Vcc)和地線(xiàn)(GND)間直接接入去耦電容。
●去耦電容的引線(xiàn)不能過(guò)長(cháng),特別是高頻旁路電容不能帶引線(xiàn)四、印制電路板的尺寸與器件的布置印制電路板大小要適中,過(guò)大時(shí)印制線(xiàn)條長(cháng),阻抗增加,不僅抗噪聲能力下降,成本也高;過(guò)小,則散熱不好,同時(shí)易受臨近線(xiàn)條干擾。
在器件布置方面與其它邏輯電路一樣,應把相互有關(guān)的器件盡量放得靠近些,這樣可以獲得較好的抗噪聲效果。如圖2所示。時(shí)種發(fā)生器、晶振和CPU的時(shí)鐘輸入端都易產(chǎn)生噪聲,要相互靠近些。易產(chǎn)生噪聲的器件、小電流電路、大電流電路等應盡量遠離邏輯電路,如有可能,應另做電路板,這一點(diǎn)十分重要。
五、熱設計從有利于散熱的角度出發(fā),印制版最好是直立安裝,板與板之間的距離一般不應小于2cm,而且器件在印制版上的排列方式應遵循一定的規則:。對于采用自由對流空氣冷卻的設備,最好是將集成電路(或其它器件)按縱長(cháng)方式排列,如圖3示;對于采用強制空氣冷卻的設備,最好是將集成電路(或其它器件)按橫長(cháng)方式排列,如圖4所示。。 同一塊印制板上的器件應盡可能按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區排列,發(fā)熱量小或耐熱性差的器件(如小信號晶體管、小規模集成電路、電解電容等)放在冷卻氣流的最上流(入口處),發(fā)熱量大或耐熱性好的器件(如功率晶體管、大規模集成電路等)放在冷卻氣流最下游。在水平方向上,大功率器件盡量靠近印制板邊沿布置,以便縮短傳熱路徑;在垂直方向上,大功率器件盡量靠近印制板上方布置,以便減少這些器件工作時(shí)對其它器件溫度的影響。。 對溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區域(如設備的底部),千萬(wàn)不要將它放在發(fā)熱器件的正上方,多個(gè)器件最好是在水平面上交錯布局。設備內印制板的散熱主要依靠空氣流動(dòng),所以在設計時(shí)要研究空氣流動(dòng)路徑,合理配置器件或印制電路板??諝饬鲃?dòng)時(shí)總是趨向于阻力小的地方流動(dòng),所以在印制電路板上配置器件時(shí),要避免在某個(gè)區域留有較大的空域。整機中多塊印制電路板的配置也應注意同樣的問(wèn)題。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/150600.htm
大量實(shí)踐經(jīng)驗表明,采用合理的器件排列方式,可以有效地降低印制電路的溫升,從而使器件及設備的故障率明顯下降以上所述只是印制電路板可靠性設計的一些通用原則,印制電路板可靠性與具體電路有著(zhù)密切的關(guān)系,在設計中不還需根據具體電路進(jìn)行相應處理,才能最大程度地保證印制電路板的可靠性。
評論