PCB設計原則及電路抗干擾措施，就靠這幾招了！

一、PCB設計的一般原則
要使電子電路獲得性能，元器件的布局及導線(xiàn)的布設是很重要的。為了設計質(zhì)量好、造價(jià)低的PCB，應遵循以下的一般性原則：
1.布局
首先，要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過(guò)大時(shí)，印制線(xiàn)條長(cháng)，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過(guò)小，則散熱不好，且鄰近線(xiàn)條易受干擾。在確定PCB尺寸后，再確定特殊元件的位置。，根據電路的功能單元，對電路的全部元器件進(jìn)行布局。
在確定特殊元件的位置時(shí)要遵守以下原則：
（1）盡可能縮短高頻元器件之間的連線(xiàn)，設法減少它們的分布參數和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應盡量遠離。
（2）某些元器件或導線(xiàn)之間可能有較高的電位差，應加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應盡量布置在調試時(shí)手不易觸及的地方。
（3）重量超過(guò)15g的元器件，應當用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印制板上，而應裝在整機的機箱底板上，且應考慮散熱問(wèn)題。熱敏元件應遠離發(fā)熱元件。
（4）對于電位器、可調電感線(xiàn)圈、可變電容器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等可調元件的布局應考慮整機的結構要求。若是機內調節，應放在印制板上方便調節的地方；若是機外調節，其位置要與調節旋鈕在機箱面板上的位置相適應。
（5）應留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。
      根據電路的功能單元。對電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí)，要符合以下原則：
（1）按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。
（2）以每個(gè)功能電路的元件為中心，圍繞它來(lái)進(jìn)行布局。元器件應均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上。盡量減少和縮短各元器件之間的引線(xiàn)和連接。（3）在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數。一般電路應盡可能使元器件平行排列。這樣，不但美觀(guān)，而且裝焊容易，易于批量生產(chǎn)。（4）位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小于2mm。電路板的形狀為矩形。長(cháng)寬為3:2或4:3。電路板面尺寸大于200×150mm時(shí)，應考慮電路板所受的機械強度。2.布線(xiàn)
布線(xiàn)的原則如下：
（1）輸入輸出端用的導線(xiàn)應盡量避免相鄰平行。加線(xiàn)間地線(xiàn)，以免發(fā)生反饋藕合。
（2）印制板導線(xiàn)的寬度主要由導線(xiàn)與絕緣基板間的粘附強度和流過(guò)它們的電流值決定。當銅箔厚度為0.5mm、寬度為1～15mm時(shí)，通過(guò)2A的電流，溫度不會(huì )高于3℃。因此，導線(xiàn)寬度為1.5mm可滿(mǎn)足要求。對于集成電路，尤其是數字電路，通常選0.02～0.3mm導線(xiàn)寬度。當然，只要允許，還是盡可能用寬線(xiàn)，尤其是電源線(xiàn)和地線(xiàn)。導線(xiàn)的間距主要由壞情況下的線(xiàn)間絕緣電阻和擊穿電壓決定。對于集成電路，尤其是數字電路，只要工藝允許，可使間距小于5～8mil。
（3）印制導線(xiàn)拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會(huì )影響電氣性能。此外，盡量避免使用大面積銅箔，否則，長(cháng)時(shí)間受熱時(shí)，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現象。必須用大面積銅箔時(shí)，用柵格狀。這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。
3.焊盤(pán)
焊盤(pán)中心孔要比器件引線(xiàn)直徑稍大一些。焊盤(pán)太大易形成虛焊。焊盤(pán)外徑D一般不小于（d+1.2）mm，其中d為引線(xiàn)孔徑。對高密度的數字電路，焊盤(pán)直徑可?。╠+1.0）mm。
二、PCB及電路抗干擾措施
印制電路板的抗干擾設計與具體電路有著(zhù)密切的關(guān)系，這里僅就PCB抗干擾設計的幾項常用措施做一些說(shuō)明。
1.電源線(xiàn)設計
根據印制線(xiàn)路板電流的大小，盡量加粗電源線(xiàn)寬度，減少環(huán)路電阻。同時(shí)，使電源線(xiàn)、地線(xiàn)的走向和數據傳遞的方向一致，這樣有助于增強抗噪聲能力。
2.地線(xiàn)設計在電子產(chǎn)品設計中，接地是控制干擾的重要方法。如能將接地和屏蔽正確結合起來(lái)使用，可解決大部分干擾問(wèn)題。電子產(chǎn)品中地線(xiàn)結構大致有系統地、機殼地（屏蔽地）、數字地（邏輯地）和模擬地等。在地線(xiàn)設計中應注意以下幾點(diǎn)：（1）正確選擇單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地
在低頻電路中，信號的工作頻率小于1MHz，它的布線(xiàn)和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大，因而應采用一點(diǎn)接地的方式。當信號工作頻率大于10MHz時(shí)，地線(xiàn)阻抗變得很大，此時(shí)應盡量降低地線(xiàn)阻抗，應采用就近多點(diǎn)接地。當工作頻率在1～10MHz時(shí)，如果采用一點(diǎn)接地，其地線(xiàn)長(cháng)度不應超過(guò)波長(cháng)的1/20，否則應采用多點(diǎn)接地法。
（2）數字地與模擬地分開(kāi)。
電路板上既有高速邏輯電路，又有線(xiàn)性電路，應使它們盡量分開(kāi)，而兩者的地線(xiàn)不要相混，分別與電源端地線(xiàn)相連。低頻電路的地應盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地，實(shí)際布線(xiàn)有困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地，地線(xiàn)應短而粗，高頻元件周?chē)M量用柵格狀大面積地箔。要盡量加大線(xiàn)性電路的接地面積。
（3）接地線(xiàn)應盡量加粗。
若接地線(xiàn)用很細的線(xiàn)條，則接地電位則隨電流的變化而變化，致使電子產(chǎn)品的定時(shí)信號電平不穩，抗噪聲性能降低。因此應將接地線(xiàn)盡量加粗，使它能通過(guò)三倍于印制電路板的允許電流。如有可能，接地線(xiàn)的寬度應大于3mm。
（4）接地線(xiàn)構成閉環(huán)路。
設計只由數字電路組成的印制電路板的地線(xiàn)系統時(shí)，將接地線(xiàn)做成閉路可以明顯地提高抗噪聲能力。其原因在于：印制電路板上有很多集成電路元件，尤其遇有耗電多的元件時(shí)，因受接地線(xiàn)粗細的限制，會(huì )在地線(xiàn)上產(chǎn)生較大的電位差，引起抗噪能力下降，若將接地線(xiàn)構成環(huán)路，則會(huì )縮小電位差值，提高電子設備的抗噪聲能力。
3.退耦電容配置
PCB設計的常規做法之一是在印制板的各個(gè)關(guān)鍵部位配置適當的退藕電容。退藕電容的一般配置原則是：
（1）電源輸入端跨接10～100uf的電解電容器。如有可能，接100uF以上的更好。（2）原則上每個(gè)集成電路芯片都應布置一個(gè)0.01pF的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可每4～8個(gè)芯片布置一個(gè)1～10pF的鉭電容。
（3）對于抗噪能力弱、關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件，如RAM、ROM存儲器件，應在芯片的電源線(xiàn)和地線(xiàn)之間直接接入退藕電容。
（4）電容引線(xiàn)不能太長(cháng)，尤其是高頻旁路電容不能有引線(xiàn)。
　此外，還應注意以下兩點(diǎn)：
（1）在印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時(shí)，操作它們時(shí)均會(huì )產(chǎn)生較大火花放電，必須采用RC電路來(lái)吸收放電電流。一般R取1～2K，C取2.2～47uF。
（2）CMOS的輸入阻抗很高，且易受感應，因此在使用時(shí)對不用端要接地或接正電源。

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