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pcb串口信号怎么布线?

发布时间:2023-01-24 12:00来源:www.51edu.com作者:畅畅

一、pcb串口信号怎么布线?

1、输入与输出分开走

当输入是一个小信号,而输出是一个被放大了的比较强的功率信号,布板时应避免输入信号与输出信号走的太近,万不得已时,小信号与功率信号也不能平行走线

2、信号与电源分开走

在系统工作的时候,电源的成分并不纯净,为防止引起干扰,信号线应避免与电源的正极平行走线,尤其是以开关电源供电的高频电路

3、,高频与低频分开走

这个不用解释,高频信号辐射也能引起低频部分的稳定和噪声

4、预留足够的线径与安全间距

现在的PCB制造技术越来越精密了,但我们也不能走极限,虽然现在很多厂家的线径都能做到0.15mm,间距0.15mm,在实际的产品设计时,如果电路不是需要特别小,我们还是至少大于0.2mm为妥当,这样可以提高PCB制作的可靠性,免得出现PCB短路和断路的现象

5、过孔等于大于0.4mm,太小了PCB加工的时候不方便,太小的孔容易断钻头,插件元器件的焊盘孔径要大于引脚0.2mm以上,尤其是双面板的金属化孔,元器件引脚的直径是0.5,搞个焊盘的孔也是0.5,金属化孔后就会小于引脚的直径

6、走线的时候避免走90度直角,高频信号中严禁避免,防止信号线变天线往外辐射,走斜线还可以缩短走线距离

7、常规情况下,电路板的电流密度按1mm1A来估算,并尽量露锡,增加散热和导电面积

8、频率比较高的信号和电流比较大的走线需要加粗,比如数字电路中的时钟线,还有系统中的电源线,一般要求电源大于信号线1.5倍以上,地线要等于大于电源线,电源线和地线尽可能的短、粗

8、一个系统中有小信号,也有比较强的信号,一般要求电源先给强信号供电,比如电路中的功放级,后给小信号供电,比如小信号的前置放大级,当系统中有高频电路和低频电路的时候,需要各自单独供电,地线也要单独分开走

9、低频的电路中,小信号与功率信号的地线尽量分开走,到电源输出端处汇合,也就是我们常说的一点接地,避免大面积铺地,高频电路中要尽量就近接地,最好是大面积铺地,以防止高频信号的肌肤效应造成地之间的电位差引起的系统不稳定

10、贴片元件下面避免走线,这样不安全,也会有可能造成干扰,尤其是在晶振、电感、变压器等元器件下面绝对避免走信号线,最好也是离的远远的

二、pcb布线顺序?

顺序大多看经验或者喜好吧,一般情况下,我先把各个功能模块局域化,比如,电源部分,MCU部分,显示部分,高速电路部分,每块都布好局,保证位置不会有太大变动了。

然后每功能模块布线,当然功能模块布线顺序也看具体情况,我喜欢先布电源,然后调整MCU 与各功能模块的位置关系后,(保证电路板协调,不要左边一堆元件,右边没有元件)再布功能模块,然后再从MCU连接功能模块

三、pcb布线原则

对于初画PCB的人来说,当把原理图中封装信息导入到PCB,看到密密麻麻那么多线,纵横交错,感觉就无从下手;所以为了帮助初学者快速入门,现在我就从布局和布线两个方面做一个简单说明!

一 布局

1 一般布局PCB,我们会遵循“先大后小,先难后易”的布置原则,也就是说我们一般先去布局重要单元电路,以及核心器件,比如MCU最小系统、高频高速模块电路,这些都可以理解为重要单元电路;

2 布局中需要参考原理图框图,可以先把原理图中各个单元电路先布局好,到时候整体在进行拼凑,当然拼抽的时候,要考虑电路信号的主提走向;

3 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分。

4 去耦电容的布局要尽可能靠近IC的电源管脚,并且保证电源与地之间形成的回路最短,当然为了达到去耦最佳效果,电源与地需经过去耦电容两端,然后再连接到IC电源和地两端;

5 对于一些需要过静电测试的产品,其器件放置尽量离板边缘距离大于3.5mm;如果板子空间有限,可以在离板边缘大于0.45mm出打过孔到地;

6 在完成板子性能的基础下,布局中就需要考虑美观,对于相同结构的电路部分,尽可能采用对称式“布局,总体布局可以按照”均匀分布,重心平衡,版面美观“的标准;

7 对于发热器件,比如MOS管,可以采取加散热片的形式,给予散热;

二 布线

1 地走线线径>电源走线线径>信号走线线径,对于1盎司铜厚的板子,我们会预计1mm走线宽度能走1A电流

2 对于信号线走线,我们一般会优先走模拟小信号、高速信号、高频信号、时钟信号;其次再走数字信号;

3 晶振周围尽量禁空,尤其其底部禁止走线;且应远离板上的电源部分,以防止电源和时钟相互干扰;

4 避免直角走线 、锐角走线,因为直角、锐角走线会使得传输线的线宽产生变化,造成其阻抗的不连续。如果进行直角走线其拐角可以等效为传输线上的容性负载,减缓上升时间,在高速、高频中就变得尤为明显,而且其造成的阻抗不连续,还会增加信号的反射;其直角尖端还为产生EMI;

5 对于模拟信号和数字信号应尽量分块布线,不宜交叉或混在一起,对于其模拟地和数字地也应用磁珠或者0R电阻进行隔离;

6 地线回路环路保持最小,即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小,环面积越小,对外的辐射越少,接收外界的干扰也越小。 对于top层和bottom层敷地的时候,需要仔细查看,有些信号地是否被信号线分割,造成地回路过远,此时应该在分割处打过孔,保证其地回路尽可能小;

7 为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,当线中心间距不少于3倍线宽时,则可保持70%的电场不互相干扰,称为3W规则。如要达到98%的电场不互相干扰,可使用10W的间距 ;

8 信号线的长度避免为所关心频率的四分之一波长的整数倍,否则此信号线会产生谐振,谐振时信号线会产生较强的辐射干扰;

9 信号走线禁止走成环形,其环形容易形成环形天线,产生较强的辐射干扰;

10 对于天线ANT端走线应尽量短而直,其阻抗也应通过 si9000 去计算,保证其线阻为50欧姆(一般天线端口走线为50欧姆);

11 敷铜时,对其焊盘引脚应采用十字焊盘,不宜采用实心焊盘敷铜,这样在生产时候,器件容易立碑;

元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开。

2.遵照“先大后小,先难后易”等的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。

3.布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件。

4.布局应该尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流、低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分。

5.相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局。

6.器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,栅格应为50-100mil、小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil.

7.同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向防止同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。

8.IC去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短。

9.元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起,以便于将来的电源分割。

10.用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置。串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过500mil。匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端和终端,对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配。

PCB布线的原则是把它的线连接到一个原点。

我不现在原来好像1 PCB的要求来了,我觉得好好的

想知道他原则的话,你可以在他们那个官网上面看一下。

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