林超文大师PCB设计经验、技巧分享(一)

◇ 避免在PCB边缘安排重要的信号线，如时钟和复位信号等。

◇ 将PCB上未使用的部分设置为接地面。

◇ 机壳地线与信号线间隔至少为4毫米。

◇ 保持机壳地线的长宽比小于5:1，以减少电感效应。

◇ 用TVS二极管来保护所有的外部连接。

◇ 已确定位置的器件、线等用LOCK功能将其锁定，使之以后不被误动。

◇ 高低压线路应分隔放置，之间的距离应在3.5mm以上；许多情况下为避免爬电，还在印制线路板上的高低压之间开槽。

◇ 导线的宽度最小不宜小于0.2mm（8mil），在高密度高精度的印制线路中，导线宽度和间距一般可取4-5mil。局部可采用3mil。

◇ 当铜箔厚度为50μm、导线宽度1～1.5mm、通过电流2A时，温升很小。

◇ 在DIP封装的IC脚间走线，可应用10－10与12－12原则，即当两脚间通过2根线时，焊盘直径可设为50mil、线宽与线距都为10mil，当两脚间只通过1根线时，焊盘直径可设为64mil、线宽与线距都为12mil。

◇ 焊盘孔径：通常情况下以金属引脚直径值加上0.2mm作为焊盘内孔直径，如电阻的金属引脚直径为0.5mm时，其焊盘内孔直径对应为0.7mm。而焊盘直径取决于内孔直径，如下表：

△ 当焊盘直径为1.5mm时，为了增加焊盘抗剥强度，可采用长不小于1.5mm，宽为1.5mm和长圆形焊盘，此种焊盘在集成电路引脚焊盘中最常见。

△ 对于超出上表范围的焊盘直径可用下列公式选取：

直径小于0.4mm的孔：D／d＝0.5～3 ；直径大于2mm的孔：D／d＝1.5～2 ；式中：（D－焊盘直径，d－内孔直径）

◇ 焊盘边缘到板边的距离要大于1mm，这样可以避免加工时导致焊盘缺损。

◇ 焊盘补泪滴：当与焊盘连接的走线较细时，要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状，这样的好处是焊盘不容易起皮，而是走线与焊盘不易断开。

◇ 相邻的焊盘要避免大面积的铜箔，因散热过快会导致不易焊接。 可以采用星型连接，即保证连接的低阻抗又便于焊接。

◇ 大面积敷铜：印制线路板上的大面积敷铜常用于两种作用，一种是散热，一种用于屏蔽来减小干扰。大面积敷铜上应有开窗口，加散热孔，应将其开窗口设计成网状。

◇ 印制线路板的厚度应根据印制板的功能及所装元件的重量、印制板插座规格、印制板的外形尺寸和所承受的机械负荷来决定。多层印制板总厚度及各层间厚度的分配应根据电气和结构性能的需要以及覆箔板的标准规格来选取。常见的印制线路板厚度有0.5mm、1mm、1.5mm、2mm等。

◇ PCB尺寸面积过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。电路板面尺寸大于200x150mm时． 应考虑电路板所受的机械强度。但实际情况是设计者选用了一定的壳体容积，从而必须在一定形状的板上完成所有的功能。在保证各种性能完整稳定的同时，有可能 还要考虑到放置一些扩展功能部件，这就对设计者提出了更高的要求，在关键功能芯片封装选择、功率计算、散热等方面都要综合考虑。

◇  尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量离。

◇  某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

◇  重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件，不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。

◇  根据印制线路板电流的大小，尽量加粗电源线宽度，减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。

◇ 地线设计的原则：

　①数字地与模拟地分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地，地线应短而粗，高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。

　②接地线应尽量加粗。若接地线用很细的线条，则接地电位随电流的变化而变化，使抗噪性能降低。因此应将接地线加粗，使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能，接地线应在2~3mm以上。

　③接地线构成闭环路。只由数字电路组成的印制板，其接地电路布成闭环路大多能提高抗噪声能力。

◇  退藕电容配置，配置原则是：

　①电源输入端跨接10 ~100uf的电解电容器。如有可能，接100uf以上的更好。

　②原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.1uf的瓷片电容，如遇印制板空隙不够，可每4~8个芯片布置一个1 ~ 10uf的钽电容。

　③对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件，如 ram、rom存储器件，应在芯片的电源线和地线之间直接入退藕电容。

④在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时．操作它们时均会产生较大火花放电，必须采用rc 电路来吸收放电电流。一般 r 取 1 ~ 2k，c取2.2 ~ 47uf。

◇ CMOS管脚的输入阻抗很高，且易受感应，因此在使用时对不用端要接地或接正电源。

◇ 凡能不用高速逻辑电路的就不用；在电源与地之间加去耦电容；注意长线传输中的波形畸变。