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pcb多层电路板厂家微控制器电路pcb设计

2018-06-01

pcb多层线路板生产(深圳市汇合电路)pcb电路板产品包括2-28层板、HDI板、高TG厚铜板、软硬结合板、高频板、混合介质层压板、盲埋孔板、金属基板和无卤素板。Pcb的应用领域涉及广泛,下面我们来了解下微控制器电路pcb的设计。

微控制器电路PCB设计如下:

(1)合理分区。微控制器电路PCB通常可分为模拟电路、数字电路和功率驱动三个区。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进行PCB的设计和布线。

(2)在元器件的布局方面,应该使相互有关的元件尽量放得靠近一些。例如,时钟发生器、晶振、CPU的时钟输入端都易产生噪声,在放置时应把它们靠近些。对于那些易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路开关电路等,应尽量使其远离微控制器的逻辑控制电路和存储电路(ROM、RAM),如果可能的话,可以将这些电路另外分成独立小区进行设计,这样有利于抗干扰,提高电路工作的可靠性。尽量不要使用1C插座,要把1C直接焊在PCB上,以减少1C插座的分布参数影响。

(3)在微控制器系统中,地线的种类有很多,有系统地、屏蔽地、数字地、模拟地等,地线是否布局合理,将决定电路板的抗干扰能力。在设计地线和接地点时,应该考虑以下问题。

①数字地和模拟地要分开布线,不能合用,要将它们各自的地线分别与相应的电源地线相连。Pcb多层电路板厂家一般在设计时,模拟地线尽量加粗,而且尽量加大引出端的接地面积。一般来讲,对于输入、输出的模拟信号,与微控制器电路之间最好通过光耦进行隔离。

②在设计数字电路的PCB时,其地线应构成闭环形式,以提高电路的抗干扰能力。

③地线应尽量粗。如果地线很细的话,则地线电阻将会较大,会造成接地电位随电流的变化而变化,致使信号电平不稳,导致电路的抗r扰能力下降。在布线空间允许的情况下,要保证主要地线的宽度至少为2〜3mm,元件引脚上的接地线应该在1.5mm左右。

④要注意接地点的选择。当PCB上的信号频率低子1MHz时,由于布线和元件之间的电磁感应影响很小,而接地电路形成的环流对干扰的影响较大,所以要采用一点接地,使其不形成冋路。当PCB上的信号频率高于10MHz时,由于布线的电感效应明显,地线阻抗变得很大,此时接地电路形成的环流就不再是主要的问题了,应采用多点接地,尽量降低地线阻抗。


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(4)尽可能采用数字电路电源和模拟电路电源分别供电。布置电源线时,除了要根据电流的大小尽量加粗走线宽度外,在布线时还应使电源线、地线的走线方向与数据线的走线方向—致。在布线工作的最后,要用地线将PCB的底层没有走线的地方铺满。上述这些方法都有助r增强电路的抗干扰能力。

(5)尽可能在微控制器、ROM、RAM等关键芯片的电源输入端安装去耦电容器。实际上,PCB走线、引脚连线和接线等都可能含有较大的电感效应。大的电感可能会在Vo:走线上引起严重的开关噪声尖峰。防止Vex走线上开关噪声尖峰的方法是在Vcc与电源地之间安放一个O.lpF的去耦电容器。如果PCB上使用的是表面贴装元件,可以用片状电容器直接紧靠着芯片的Vcc引脚安装。最好使用瓷片电容器,这是因为这种电容器具有较低的静电损耗(ESL)和高频阻抗,另外这种电容器在温度和时间上的介质稳定性也很不错。尽量不要使用钽电容器,因为在高频K它的阻抗较高。在安放去耦电容器时需要注意:在PCB的电源输入端跨接10CVF左右的电解电容器时,如果体积允许的话,电容量大一些则更好;原则上每个集成电路芯片的旁边都需要放置一个O.Ol^iF的瓷片电容器,如果电路板的空隙太小而放置不下时,可以每丨0个芯片左右放置一个1〜10|jF的钽电容器。对于抗下扰能力弱、关断时电流变化大的元件和RAM、ROM等存储元件,应该在电源线(Vcc)和地线之间接入去耦电容器。

(6)在能够满足系统要求的情况下,应尽可能采用低的时钟频率。时钟产生器要尽量靠近用到该时钟的器件。石英晶体振荡器外壳要接地,时钟线要尽量短,且不要引得到处都是。石英振荡器下面、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。时钟线要垂直于I/O线,避免与I/O线平行;时钟线要远离I/O线。

(7)应把时钟振荡电路、特殊高速逻辑电路部分用地线圈起来。

(8)I/O驱动器件、功率放大器件尽量靠近PCB的边缘,靠近接插件。

(9)微控制器不用的I/O端口要定义成输出。从高噪声区来的信号要加滤波。继电器线圈处要加放电二极管。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。

(10)数据线的宽度应尽可能宽,以减小阻抗。数据线的宽度至少不小于0.3mm (〗2mil),如果采用0.46〜0.5mm (18〜20mil)则更为理想。对噪声敏感的线不要与高速线、大电流线平行。

(11)当PCB尺寸过大或信号线频率过高时,可能会使得走线上的延迟时间大于等于信号上升时间,这时该走线要按传输线处理,要加终端匹配电阻。

Pcb多层电路板厂家(汇合电路)拥有强大的技术开发团队,掌握着行业工艺技术,拥有可靠的生产设备、测试设备和功能齐全的理化实验室。以上就是微控制器电路pcb的设计布局了,pcb的世界是微妙的,还有太多信息量等着去挖掘。


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