自考本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)任為譽(yù)

1、-. z號(hào)：本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)ESD與消費(fèi)類電子產(chǎn)品電路設(shè)計(jì)學(xué)院：科技學(xué)院專 業(yè)：電子工程班 級(jí)：201304學(xué)生：任為譽(yù)指導(dǎo)教師：吳勇翀完成日期：本科論文原創(chuàng)性申明本人重申明：所呈交的論文設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)展研究，所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的容外，本論文設(shè)計(jì)不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要奉獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式說(shuō)明。本人完全意識(shí)到本申明的法律后果由本人承當(dāng)。學(xué)位論文作者簽名手寫(xiě)： 簽字日期： 2014 年 3 月 5 日本科論文使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保存并

2、向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)科技學(xué)院可以將本論文的全部或局部容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)展檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。學(xué)位論文作者簽名手寫(xiě)： 指導(dǎo)教師簽名手寫(xiě)： 簽字日期：2014 年 3 月 5日 簽字日期： 年 月 日-. z摘要隨著技術(shù)的開(kāi)展，移動(dòng)電子設(shè)備已經(jīng)成了我們生活和文化的一個(gè)重要組成局部。平板電腦和智能手機(jī)觸摸技術(shù)的應(yīng)用，讓我們能夠與這些設(shè)備進(jìn)展更多的互動(dòng)。它構(gòu)成了一個(gè)完整的靜電放電ESD危險(xiǎn)環(huán)境，即人體皮膚對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的靜電放電。如使用消費(fèi)類電子產(chǎn)品時(shí)在用戶手指和平板電腦USB或HDMI接口之間會(huì)發(fā)生ESD，

3、從而對(duì)平板電腦產(chǎn)生不可逆的損壞，如峰值待機(jī)電流或者永久性系統(tǒng)失效。靜電的危害多種多樣：世界上有數(shù)十顆衛(wèi)星因ESD發(fā)生故障；第一個(gè)阿波羅載人宇宙造飛船因ESD導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸，使三名宇航員喪生；1969年不到一個(gè)月的時(shí)間，荷蘭、挪威、英國(guó)有三艘20萬(wàn)噸油輪因ESD相繼發(fā)生爆炸；等等；全球因ESD而造成的損失數(shù)百億美元。因此在電路上設(shè)計(jì)上必須引起足夠的重視，如果盡可能防止產(chǎn)生ESD；如何更好的能讓ESD得到更好的釋放；本文將介紹ESD與硬件設(shè)計(jì)做重點(diǎn)闡述，分別從硬件SCH和PCB的設(shè)計(jì)過(guò)程中，ESD設(shè)計(jì)的考前須知。包括ESD器件的選擇，PCB的布局布線等。還有一些遇到過(guò)問(wèn)題及解決方法的實(shí)例等；從源頭

4、杜絕或盡可能減少ESD的危害。關(guān)鍵詞：靜電放電；硬件設(shè)計(jì)；原理圖；PCB-. zAbstractWith the development of technology, mobile electronic devices has bee our life and an important part of culture. Tablet and smartphone touch technology application, enable us to more interaction with these devices. It forms a plete electrostatic discha

5、rge (ESD) dangerous environment, namely human skin of equipment produced by electrostatic discharge. On the users finger when such as using the consumer electronics and tablet USB or HDMI interface between ESD will happen, so as to produce irreversible damage to the tablet, such as peak or permanent

6、 standby current system failure.The harm of static electricity is varied: dozens of satellites for ESD failure happens in the world; The first Apollo manned space shuttle for ESD lead to fire, e*plosion, the three astronauts were killed; In 1969, less than a month of time, the Netherlands, Norway, B

7、ritain has three 200000 - ton tanker e*ploded by ESD successively; And so on; Global losses caused by ESD tens of billions of dollars.So in the circuit design must cause enough attention, if as far as possible avoid to produce ESD; How better to make the release of ESD get better; This article will

8、introduce ESD with emphasis on hardware design, respectively from the hardware SCH and PCB design process, ESD design considerations. Including the selection of the ESD device, the layout of the PCB wiring, etc. There are also some encountered problems and solutions of the instance, etc.; From the s

9、ource to eliminate or minimize the dangers of ESD.Keywords: electrostatic discharge, Hardware design; Schematic diagram; PCB目 錄第1章 引言1第2章 SCH設(shè)計(jì)4第3章 PCB設(shè)計(jì)10第4章 設(shè)計(jì)案例解析12第5章 總結(jié)13參考文獻(xiàn)14致14-. z第1章 引言1.1 概述ESD英文全稱為ElectroStatic Discharge即為靜電放電的意思。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是，ESD就是電荷的快速中和；電子工業(yè)每年花在這方面的費(fèi)用有數(shù)十億美元之多。我們知道所有物質(zhì)都是由原子構(gòu)成，

10、原子中有電子和質(zhì)子。當(dāng)物質(zhì)得或失去電子時(shí)，它將失去電平衡而變成帶負(fù)電或正電，正電荷或負(fù)電荷在材料外表上積累就會(huì)使物體帶上靜電。電荷積累通常因材料互相接觸別離而產(chǎn)生；也可由摩擦引起，稱為摩擦起電。正為防止靜電積累所引起的人身電擊、火災(zāi)和爆炸、電子器件失效和損壞，以及對(duì)生產(chǎn)的不良影響而采取的防措施。其防原則主要是抑制靜電的產(chǎn)生，加速靜電泄漏，進(jìn)展靜電中和等.靜電的危害：世界上有數(shù)十顆衛(wèi)星因ESD發(fā)生故障；第一個(gè)阿波羅載人宇宙造飛船因ESD導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸，使三名宇航員喪生；1969年不到一個(gè)月的時(shí)間，荷蘭、挪威、英國(guó)有三艘20萬(wàn)噸油輪因ESD相繼發(fā)生爆炸；等等；全球因ESD而造成的損失數(shù)百億美元。我

11、們從以下幾個(gè)方面認(rèn)識(shí)靜電：1.2 ESD的根本概念及是如何產(chǎn)生的ESD的根本概念靜電：通俗地來(lái)講，靜電就是靜止不動(dòng)的電荷。它一般存在物體的外表，是正負(fù)電荷在局部圍失去平衡的結(jié)果。靜電是通過(guò)電子或離子轉(zhuǎn)移而形成。靜電放電：(ElectroStatic Discharge-ESD):處于不同靜電電位的兩個(gè)物體間靜電電荷的轉(zhuǎn)移就是靜電放電。這種轉(zhuǎn)移的方式有多種，如接觸放電、空氣放電。 靜電的產(chǎn)生及靜電起電的類型靜電的產(chǎn)生1、主要有摩擦起電和感應(yīng)起電2、通常發(fā)生于絕緣體和絕緣體之間或者絕緣體和導(dǎo)體之間；后者則發(fā)生于帶電物體于導(dǎo)體之間，兩種物體無(wú)需直接接觸。3、靜電就是物體外表的一種處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的電

12、荷。它所產(chǎn)生的效應(yīng)包括帶電體之間力的作用和電場(chǎng)。4、通常把靜電帶電體與另一物體或看成一個(gè)電容器。5、實(shí)際環(huán)境中產(chǎn)生的靜電電壓通常是指帶電體與間的電位差。6、靜電起電類型 固體起電：剝離起電、破裂起電、壓電起電、熱電起電、感應(yīng)起電、吸附起電、噴電起電等。7、粉體起電 粉體氣力輸送時(shí)；粉體粒子和管道壁發(fā)生碰撞和摩擦從而帶上電荷形成起電電流。8、液體起電 液體中的帶電粒子形成的邊界層可認(rèn)為是偶電層，這種偶電層由于力學(xué)作用而別離，從而導(dǎo)致了靜電放電。9、氣體起電 單純的氣體通常不會(huì)起電，但氣體中懸浮著固定或液體微粒容易與管壁摩擦而起電。10、人體起電 人體本身是靜電導(dǎo)體，但鞋襪衣服則由絕緣材料制成，故

13、人體在接觸起電后電能會(huì)暫時(shí)儲(chǔ)存。 靜電的特性靜電的特性：庫(kù)倫定理標(biāo)明電壓、電荷和電容的關(guān)系。通常把靜電帶電體與另一個(gè)物體或看成一個(gè)電容器實(shí)際環(huán)境中產(chǎn)生的靜電電壓通常是指帶電體與之間的電位差。人體不一定感知 小于3KV 很難感知；在3KV時(shí)；你能通過(guò)皮膚感知在5KV時(shí)你能聽(tīng)見(jiàn)；在10KV時(shí)，你能看見(jiàn)，產(chǎn)生火花。 影響靜電的因素環(huán)境的濕度和空氣中的離子濃度潮濕的梅雨季節(jié)，靜電勢(shì)較低；在北方或枯燥的冬季；靜電勢(shì)較高?？諝饧儩嵉膱?chǎng)所，空氣的離子濃度低，靜電更容易產(chǎn)生。 影響靜電的因素典型的電子料敏感電壓圍：晶體管：307000V；運(yùn)算放大器微型組建：2002500V二極管：3002500V；薄膜電阻器

14、：3003000V低功率邏輯集成電路：5002500V；晶體渣流管：7001000V等靜電的危害1、吸附灰塵縮短產(chǎn)品壽命。2、放電損傷產(chǎn)品失效3、電磁干擾過(guò)程中斷不良數(shù)據(jù)、軟件錯(cuò)誤、校準(zhǔn)失誤、處理器停頓運(yùn)作以上危害的特點(diǎn)是：隱蔽性，潛在性和累計(jì)性；隨機(jī)性和復(fù)雜性。電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中ESD設(shè)計(jì)遵循的設(shè)計(jì)規(guī)則電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須遵循抗靜電釋放的設(shè)計(jì)規(guī)則，它們有助于預(yù)防并解決靜電釋放產(chǎn)生的危害。靜電可以通過(guò)各種各樣的耦合途徑找到設(shè)備的薄弱點(diǎn)，為了防止ESD的干擾和損毀，就必須隔離這些路徑或加強(qiáng)設(shè)備的抗ESD能力；隔離路徑主要通過(guò)設(shè)備的構(gòu)造設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文主要針對(duì)在構(gòu)造設(shè)計(jì)不能完全屏蔽ESD的情況下

15、，需要加強(qiáng)設(shè)備的抗ESD能力時(shí),SCH和PCB設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該考慮到得一些方面。第2章 SCH設(shè)計(jì)2.1 SCH的ESD設(shè)計(jì)在原理圖的設(shè)計(jì)中，我們主要關(guān)注哪些地方有可能會(huì)由于構(gòu)造的縫隙或外圍接口而有可能會(huì)引入ESD的問(wèn)題，從而需要考慮在這些地方增加抗ESD期間。對(duì)我們的硬件設(shè)計(jì)而言，一般有以下即可接口需要考慮： 外圍接口局部外圍接口是最容易受到ESD干擾的局部。主要包括：1、USB接口包括USB電源2、耳機(jī)接口3、MIC接口4、Receiver/Speaker接口5、存儲(chǔ)卡接口包括T卡、SD卡6、UIM卡接口7、電池連接器8、高分辨率多媒體接口HDMI9、其它類型的尾插接口由于消費(fèi)類電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)

16、是面向的群眾消費(fèi)者，而且可以在任何環(huán)境中使用，因此ESD很有可能進(jìn)入其中的一個(gè)端口或IO接口，并導(dǎo)致芯片組出現(xiàn)電氣不穩(wěn)定現(xiàn)象或完全損壞。下列圖用于幫助說(shuō)明不同電路該用什么樣的ESD保護(hù)技術(shù)。它說(shuō)明，所有的電路都有可能為ESD進(jìn)入電器提供一個(gè)途徑。了解了上述信息后，我們就可以分析不同的電路采取不同的ESD保護(hù)方案。無(wú)線電路GSM/CDMA/藍(lán)牙和FM收音機(jī)這些都是低電壓電路，而且他們還用于承載高頻信號(hào)。GSM/CDMA/GPRS工作在800MHZ到1900MHZ；藍(lán)牙工作在2400MHZ；FM收音機(jī)的工作頻率可高達(dá)108MHZ。為了保持射頻信號(hào)的完整性，ESD抑制的關(guān)鍵特性是一個(gè)非常低的電容值。

17、由于這個(gè)原因，推薦使用PGB2010402(PGB);它的電容值僅有0.07PF，不會(huì)衰減射頻信號(hào)。音頻接口耳機(jī)、揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)這些電路承載的是20HZ到30000HZ之間的音頻信號(hào)。由于這些事低頻電路，ESD保護(hù)器的電容并不需要時(shí)最小的，不過(guò)通過(guò)仔細(xì)控制電容值20PF到30PF；有可能在進(jìn)展ESD保護(hù)的同時(shí)也獲得一些EMI濾波效果，為了滿足這些特性，推薦的解決方法包括V9MLA0402L(MLV)和SP1003-01DTG(SPA);應(yīng)當(dāng)指出的是SPA產(chǎn)品具有比MLV器件更低的鉗位電壓；因此它可能是更適宜的選擇，如果音頻CODEC芯片組對(duì)ESD非常敏感的話。 3高速數(shù)字接口(如USB2.0和

18、HDMI接口)USB數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)傳輸速率已從12Mbps(USB1.1)增加到480Mbps(USB2.0)。由于數(shù)據(jù)傳輸速率是如此之高，因此有必要盡量減少ESD保護(hù)器的電容值，以防止數(shù)據(jù)信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生任何失真。出于這個(gè)原因，推薦在USB總線的D+和D-線路采用PGB2010402(PGB)和SP3003-02*TG(SPA)進(jìn)展保護(hù)。同樣，了解芯片組(數(shù)字基帶或USB收發(fā)器)的ESD敏感度是很重要的。如果它們對(duì)ESD非常敏感；SPA 產(chǎn)品線就是更好的選擇。 4 LCD模塊/SIM插座/SD和MMC接口 總的來(lái)說(shuō)，這些電路并不屬于高速。其數(shù)據(jù)傳輸速率一般限于20Mbps或更低。因此，如果ESD

19、保護(hù)器的電容值是40pF或更低，就不會(huì)有任何信號(hào)完整性問(wèn)題。滿足這一要求的產(chǎn)品是V9MLA0402L(MLV)和SP1001-04*TG(SPA)。還應(yīng)當(dāng)指出的是，一些LCD模塊和智能卡正在使用高達(dá)200Mbps的高速接口。因此，與USB2.0一樣，有必要ESD保護(hù)器的電容值減到最小。針對(duì)這些高速總線推薦的解決方案是PGB2010402(PGB)和SP3003-04*TG(SPA)。最后，對(duì)于滑蓋和翻蓋手機(jī)來(lái)說(shuō)，連接主板和顯示板的柔性電路可能很容易受到電磁干擾和ESD的破壞。在這些情況下，解決方案應(yīng)該能夠完成濾波和ESD抑制功能。SP6001-04UTG和SP6002-04UTG恰好包括集成的

20、濾波器和ESD保護(hù)。 間接干擾局部此局部可能由于構(gòu)造設(shè)計(jì)的縫隙而使信號(hào)線上受到ESD的干擾，主要應(yīng)該通過(guò)構(gòu)造的改善使其密閉性增加而到達(dá)抗ESD的目的。如果構(gòu)造無(wú)法做到，可通過(guò)在硬件上增加抗ESD器件來(lái)保證手機(jī)的抗ESD能力。此局部主要包括：LCDLCD外最好加一個(gè)金屬支架，同時(shí)金屬屏蔽框請(qǐng)接主板地；否則起不到屏蔽效果鍵盤(pán)和按鈕這些接口電路只是簡(jiǎn)單的DC開(kāi)關(guān)，工作電壓為5VDC或更小，但它們可以為ESD進(jìn)入模擬基帶芯片組提供一條途徑。選擇決定可基于ESD抑制器的形狀因子。對(duì)于分立器件來(lái)說(shuō)，推薦使用V5.5MLA0402(MLV)和SP1003-04DTG。如希望選擇省空間的多通道陣列，推薦使用S

21、P1001-04*TG。充電器入口充電輸入口為鋰離子電池組的重新充電提供電源，但它也可能將ESD或雷電浪涌引入手機(jī)。優(yōu)化用于對(duì)抗這兩種類型瞬態(tài)浪涌的器件是V5.5MLA0603(30A，820s)和V5.5MLA0402(20A，820s)。2.2 ESD器件的選型目前我們?cè)O(shè)計(jì)上使用的抗ESD器件主要有TVS管和壓敏電阻，兩種各有特點(diǎn)；可根據(jù)工程對(duì)ESD的性能要求和本錢(qián)的定位來(lái)權(quán)衡折中做出選擇。一般來(lái)說(shuō)TVS管具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、無(wú)損壞極限等優(yōu)點(diǎn)，但其價(jià)格相對(duì)于壓敏電阻一般要高出一些;目前業(yè)最常見(jiàn)的板級(jí)ESD保護(hù)器件主要有以下三種，它們的關(guān)鍵屬性如下:1、多層

22、壓敏電阻(MLV)：這類基于氧化鋅的器件可提供ESD保護(hù)和低級(jí)別的電涌保護(hù)。它們的小形狀因子(尺寸已下降到0402和0201)使得它們非常適合于便攜式應(yīng)用(如手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等)。2、硅保護(hù)陣列(SPA)：這類分立和多通道器件設(shè)計(jì)用于保護(hù)數(shù)據(jù)線和I/O線免受ESD和低級(jí)別瞬態(tài)浪涌的傷害。它的關(guān)鍵特性是非常低的鉗位電壓，這允許它們保護(hù)最敏感的電路。3、聚合物ESD抑制器(PGB)：這是最新的技術(shù)，設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生最小的寄生電容值(0。2pF)。這一特性允許它們用于高速數(shù)字和射頻電路，而不會(huì)引起任何信號(hào)衰減。 TVS管的選型原則對(duì)于TVS管的選型，首先要確定被保護(hù)的電路的最大直流或連續(xù)工作電壓、電路的額

23、定標(biāo)準(zhǔn)電壓和高端容限。然后根據(jù)以下幾類指標(biāo)來(lái)選擇適宜的TVS管。.1 電壓VRWM：反向關(guān)斷電壓。在此電壓值加在TVS管兩端時(shí)，TVS管處于反向關(guān)斷狀態(tài)。因此VRWM應(yīng)大于或等于被保護(hù)電路的最大工作電壓。假設(shè)太低器件可能進(jìn)入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工作。我們的手機(jī)的工作為3V邏輯，工作時(shí)PK-PK值可能會(huì)超過(guò)3V，但肯定會(huì)低于5VVBUS電源除外，因此選用5V以上關(guān)斷電壓的TVS管即可滿足要求。VBR:反向擊穿電壓，當(dāng)加在TVS管兩端的電壓大于或等于此電壓的最小值時(shí)，TVS被擊穿，反向電流急劇增大。因此信號(hào)正常工作時(shí)的電壓一定要小于VBR；否則引起工作不正常。TVS管的擊穿電壓肯定

24、會(huì)大于反向關(guān)斷電壓，因此只要VRWM滿足要求，則VBR即可滿足要求。VC：箝位電壓。當(dāng)持續(xù)時(shí)間為20US的脈沖峰值電流IPP流過(guò)TVS時(shí)，其兩級(jí)間出現(xiàn)的最大峰值電壓。因此TVS管的最大箝位電壓VC應(yīng)小于被保護(hù)電路的損壞電壓。對(duì)于這個(gè)指標(biāo)的選取，要根據(jù)被保護(hù)對(duì)象可耐受的電壓來(lái)確定。.2 電流IR：反向漏電流。TVS管處于反向關(guān)斷狀態(tài)時(shí)流過(guò)的反向電流。器件選擇時(shí)此漏電流越小對(duì)工作信號(hào)的影響越小。IPP:最大峰值脈沖電流。VC、IPP反映了TVS器件的浪涌抑制能力。.3 電容Cj：結(jié)電容。是TVS雪崩結(jié)截面決定的、在特定的1MHZ頻率下測(cè)得的。大小與TVS的電流承受能力成正比，C過(guò)大將使信號(hào)衰減。因

25、此在高速信號(hào)如USB、T卡、SD卡等高速接口要選擇Cj比擬小TVS管，一般10PF以下為易，USB2.0要求在5PF以下。UIM卡一般選擇在50PF以下即可。其它低速信號(hào)對(duì)電容的要求沒(méi)有則嚴(yán)格，主要考慮其它指標(biāo)。.4 響應(yīng)時(shí)間一般的TVS管的響應(yīng)時(shí)間都可以滿足要求，在1NS以；可從SPEC上查到此指標(biāo)。.5 最大峰值脈沖功率PPK：TVS能承受的最大峰值脈沖耗散功率。在給定的箝位電壓VC下，PPK越大，其浪涌電流的承受能力越大；在給定的PPK下，箝位電壓VC越低，其浪涌電流的承受能力越大。另外，峰值脈沖功率還與脈沖波形、持續(xù)時(shí)間和環(huán)境溫度有關(guān)。而且TVS所承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的，器件規(guī)定的脈

26、沖重復(fù)頻率持續(xù)時(shí)間和間歇時(shí)間之比為0.01%；如果電路出現(xiàn)重復(fù)性脈沖，應(yīng)考慮脈沖功率的累積,有可能使TVS管損壞。.6 抗ESD級(jí)別VESD：表示器件針對(duì)的ESD級(jí)別；可通過(guò)產(chǎn)品需要通過(guò)的ESD級(jí)別來(lái)選擇相應(yīng)的器件。 壓敏電阻的選型原則 壓敏電阻的選取與TVS管的選取原則有很對(duì)一樣之處；如電壓、電流、電容等的考慮；需要注意的是跟TVS管不同的是，壓敏電阻有阻存在，在保護(hù)阻抗比擬小的器件時(shí)如MIC,SPEAKER等，需要選用Rv壓敏電阻阻小于四分之一R被保護(hù)器件的阻值的器件。VDC：最大工作電壓。一般要求該電壓大于被保護(hù)電阻的工作電壓。Vn ：擊穿電壓VC : 嵌位電壓RV : 擊穿后的阻，越小

27、越好。IR : 絕緣電阻，一般大于1M歐姆。IL : 約等于VDC/IR，漏電流，越小越好。CP : 電流量，高度信號(hào)時(shí)需要考慮此指標(biāo)。TD : 響應(yīng)時(shí)間，一些廠家的片式壓敏電阻的響應(yīng)時(shí)間可以做到1NS以.第三章PCB設(shè)計(jì) 印刷電路板PCB是電子產(chǎn)品中電路元件和器件的支撐件，它提供電路元件和器件之間的電路連接，隨著電子技術(shù)的快速開(kāi)展，PCB的密度越來(lái)越高。PCB設(shè)計(jì)的好壞對(duì)抗干擾能力影響很大；因此，在設(shè)計(jì)PCB時(shí)必須遵循符合抗干擾能力的要求；可以通過(guò)分層、恰當(dāng)?shù)牟季植季€和安裝來(lái)實(shí)現(xiàn)PCB的抗ESD設(shè)計(jì)；要使電子電路獲得最正確性能，元器件的布局及導(dǎo)線的布設(shè)都很重要，為了設(shè)計(jì)質(zhì)量好而造價(jià)低的PCB

28、，需要遵循以下原則： 1、布局 首先要考慮PCB的尺寸大小，PCB尺寸過(guò)大時(shí)，印制線條長(zhǎng)，阻抗增加，抗噪聲能力下降；本錢(qián)也增加；過(guò)小，則散熱不好，且臨近線條容易受干擾。在確定PCB尺寸后，再確定特殊元件的位置；最后根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)展布局。2、近可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾，易受干擾的電子元器件不能相互挨的太近，輸入和輸出元件盡量遠(yuǎn)離。3、*些元器件和導(dǎo)線之間有可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離；以免放電引起意外短路。帶高壓的元器件盡量布局在調(diào)試時(shí)不易觸及的地方。4、重量超過(guò)15克的元器件、應(yīng)當(dāng)使用支架加以固定，然后焊接。那

29、些又大又重、發(fā)熱量多的電子元器件不易布局在印刷板上，而應(yīng)裝在整機(jī)機(jī)箱的底板上，且考慮散熱問(wèn)題。熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。5、對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈、可調(diào)電容器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)構(gòu)造的要求。假設(shè)是機(jī)調(diào)節(jié)，應(yīng)放在印刷板上方便于調(diào)節(jié)的地方；假設(shè)是機(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)。6、應(yīng)留出印刷板定位孔及固定支架所占用的位置 根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)展布局時(shí)，要符合以下原則：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(hào)信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保持一個(gè)方向。以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它來(lái)布局。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊的排列在PC

30、B上。盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。在高頻工作下的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路要盡可能使元器件平行排列。這樣不但美觀，而且裝焊容易，便于批量生產(chǎn)。位于電路板邊的元器件，應(yīng)離PCB邊緣一般不小于2MM；電路板的最正確形狀為矩形；長(zhǎng)寬比為3:2或4:3.電路板的尺寸大于200*150MM時(shí)，應(yīng)考慮電路板所受的機(jī)械強(qiáng)度。7、PCB布線的原則 1輸入和輸出端用到的導(dǎo)線應(yīng)防止相鄰平行。最好加線間地線；以免發(fā)生反應(yīng)耦合。 2印制攝導(dǎo)線的最小寬度主要有導(dǎo)線與絕緣基板間粘附強(qiáng)度和流過(guò)他們的電流值決定。電源線和地線要盡可能的近，整塊PCB的電源與地要呈井字行分布。焊盤(pán)要比元件焊盤(pán)大。 3

31、電源線設(shè)計(jì)；根據(jù)PCB電流的大小，盡量加粗電源線的寬度，減少環(huán)路電阻。同時(shí)使電源線和地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。 4地線設(shè)計(jì) 數(shù)字地和模擬點(diǎn)分開(kāi) 接地線盡可能加粗 接地線構(gòu)成閉環(huán)路常見(jiàn)的PCB走線方式有：直角走線，差分走線，蛇形走線等，各有特點(diǎn)；在PCB設(shè)計(jì)時(shí)，為減少陰線長(zhǎng)度對(duì)ESD器件的響應(yīng)時(shí)間的影響，布局是應(yīng)把TVS管或壓敏電阻盡量靠近被保護(hù)器件的引腳；且走線不可過(guò)細(xì)。接地要最近距離到GND，以使得接地回路良好。ESD抑制器的布線指南:如果ESD抑制器沒(méi)能放在PCB板上的正確位置，則所選ESD抑制器的有效性可能會(huì)大幅降低。為了確保ESD瞬態(tài)浪涌能立即分流和減少到盡可能最低的水平，ESD抑制器應(yīng)安裝在