PCB布局的準(zhǔn)則操作技巧

摘要：　PCB布局的準(zhǔn)則操作技巧& 濾波電容、去耦電容、旁路電容作用& 在一個(gè)大的電容上還并聯(lián)一個(gè)小電容的原因。

PCB布局的準(zhǔn)則操作技巧& 濾波電容、去耦電容、旁路電容作用& 在一個(gè)大的電容上還并聯(lián)一個(gè)小電容的原因。

總結(jié)幾個(gè)常用的操作技巧：

盡量將去耦電容和濾波電容等放置在對(duì)應(yīng)元件的周?chē)?。去耦電容和濾波電容的布置是改善電路板的電源質(zhì)量，提高抗干擾能力的一項(xiàng)重要舉措。實(shí)際上，印制電路板的走線、引腳連線和接線等都有可能帶來(lái)較大的電感效應(yīng)，電感的存在會(huì)在電源線上引起紋波和毛刺，而在電源和地之間放置一個(gè)0.1uF的去耦電容可以有效濾除高頻紋波，如果電路板上使用的是貼片電容，可以使貼片電容緊靠著元件的電源引腳。對(duì)于一些電源轉(zhuǎn)換芯片，或者是電源輸入端，最好還布置一個(gè)10uF或者更大的電容，以進(jìn)一步改善電源的質(zhì)量。

制作元件庫(kù)時(shí)一定把第一腳標(biāo)上記號(hào)。

元件尺寸拿不準(zhǔn)就1:1打印出來(lái)，拿實(shí)件直接比對(duì)。

導(dǎo)入用原理圖生成的網(wǎng)絡(luò)表，在PCB上顯示的飛線可極大地幫助布局和走線。

元件布局時(shí)不要用X,Y鍵來(lái)翻轉(zhuǎn)元件，否則無(wú)法焊接。

兩層板走線的一種方法是：一面只走橫線，一面只走縱線。

焊盤(pán)附近不要有不相關(guān)的過(guò)孔。

設(shè)計(jì)規(guī)則中主要設(shè)定線寬Width和間距Clearance。

快捷鍵：

E-S-C(Ctrl+H) 高亮一條物理連接

P-T交互式布線

*在層之間切換，在布線時(shí)可自動(dòng)添加一個(gè)過(guò)孔

Tab打開(kāi)鼠標(biāo)上粘著的元件、過(guò)孔或者線的屬性

M-D拖動(dòng)一條線或者過(guò)孔，同時(shí)其兩個(gè)端點(diǎn)也同時(shí)移動(dòng)

M-M僅拖動(dòng)一條線或者過(guò)孔

M-E拖動(dòng)一個(gè)端點(diǎn)

Space對(duì)元件可以90度旋轉(zhuǎn)，對(duì)走線可45度旋轉(zhuǎn)。

Ctrl+M測(cè)量尺寸

End刷新屏幕

PageUp/Down放大，縮小

Ctrl+鼠標(biāo)滾輪　較精細(xì)地放大，縮小，縮到一定程度，在屏幕上即可看到1:1的大小，可拿實(shí)際元件直接比對(duì)。

再補(bǔ)充：滄州寰宇電路板加工工藝：線6mil,間距6mil,過(guò)孔內(nèi)徑12mil,外徑22mil

濾波電容、去耦電容、旁路電容作用

濾波電容用在電源整流電路中，用來(lái)濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。

去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方，用來(lái)消除自激，使放大器穩(wěn)定工作。

旁路電容用在有電阻連接時(shí)，接在電阻兩端使交流信號(hào)順利通過(guò)。

1.關(guān)于去耦電容蓄能作用的理解

1)去耦電容主要是去除高頻如RF信號(hào)的干擾，干擾的進(jìn)入方式是通過(guò)電磁輻射。

而實(shí)際上，芯片附近的電容還有蓄能的作用，這是第二位的。

你可以把總電源看作密云水庫(kù)，我們大樓內(nèi)的家家戶戶都需要供水，

這時(shí)候，水不是直接來(lái)自于水庫(kù)，那樣距離太遠(yuǎn)了，

等水過(guò)來(lái)，我們已經(jīng)渴的不行了。

實(shí)際水是來(lái)自于大樓頂上的水塔,水塔其實(shí)是一個(gè)buffer的作用。

如果微觀來(lái)看，高頻器件在工作的時(shí)候，其電流是不連續(xù)的，而且頻率很高，

而器件VCC到總電源有一段距離，即便距離不長(zhǎng)，在頻率很高的情況下，

阻抗Z=i*wL R，線路的電感影響也會(huì)非常大，

會(huì)導(dǎo)致器件在需要電流的時(shí)候，不能被及時(shí)供給。

而去耦電容可以彌補(bǔ)此不足。

這也是為什么很多電路板在高頻器件VCC管腳處放置小電容的原因之一

(在vcc引腳上通常并聯(lián)一個(gè)去藕電容，這樣交流分量就從這個(gè)電容接地。)

2)有源器件在開(kāi)關(guān)時(shí)產(chǎn)生的高頻開(kāi)關(guān)噪聲將沿著電源線傳播。去耦電容的主要功能就是提供

一個(gè)局部的直流電源給有源器件，以減少開(kāi)關(guān)噪聲在板上的傳播和將噪聲引導(dǎo)到地

2.旁路電容和去耦電容的區(qū)別

去耦：去除在器件切換時(shí)從高頻器件進(jìn)入到配電網(wǎng)絡(luò)中的RF能量。去耦電容還可以為器件 供局部化的DC電壓源，它在減少跨板浪涌電流方面特別有用。

旁路：從元件或電纜中轉(zhuǎn)移出不想要的共模RF能量。這主要是通過(guò)產(chǎn)生AC旁路消除無(wú)意的能量進(jìn)入敏感的部分，另外還可以提供基帶濾波功能(帶寬受限)。

我們經(jīng)?？梢钥吹?，在電源和地之間連接著去耦電容，它有三個(gè)方面的作用：一是作為本集成電路的蓄能電容;二是濾除該器件產(chǎn)生的高頻噪聲，切斷其通過(guò)供電回路進(jìn)行傳播的通路;三是防止電源攜帶的噪聲對(duì)電路構(gòu)成干擾。

在電子電路中，去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用，電容所處的位置不同，稱呼就不一樣了。對(duì)于同一個(gè)電路來(lái)說(shuō)，旁路(bypass)電容是把輸入信號(hào)中的高頻噪聲作為濾除對(duì)象，把前級(jí)攜帶的高頻雜波濾除，而去耦(decoupling)電容也稱退耦電容，是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象。

在一個(gè)大的電容上還并聯(lián)一個(gè)小電容的原因

大電容由于容量大，所以體積一般也比較大，且通常使用多層卷繞的方式制作，這就導(dǎo)致了大電容的分布電感比較大(也叫等效串聯(lián)電感，英文簡(jiǎn)稱ESL)。大家知道，電感對(duì)高頻信號(hào)的阻抗是很大的，所以，大電容的高頻性能不好。而一些小容量電容則剛剛相反，由于容量小，因此體積可以做得很小(縮短了引線，就減小了ESL，因?yàn)橐欢螌?dǎo)線也可以看成是一個(gè)電感的)，而且常使用平板電容的結(jié)構(gòu)，這樣小容量電容就有很小ESL這樣它就具有了很好的高頻性能，但由于容量小的緣故，對(duì)低頻信號(hào)的阻抗大。所以，如果我們?yōu)榱俗尩皖l、高頻信號(hào)都可以很好的通過(guò)，就采用一個(gè)大電容再并上一個(gè)小電容的方式。常使用的小電容為 0.1uF的瓷片電容，當(dāng)頻率更高時(shí)，還可并聯(lián)更小的電容，例如幾pF，幾百pF的。而在數(shù)字電路中，一般要給每個(gè)芯片的電源引腳上并聯(lián)一個(gè)0.1uF的電容到地(這個(gè)電容叫做退耦電容，當(dāng)然也可以理解為電源濾波電容,越靠近芯片越好)，因?yàn)樵谶@些地方的信號(hào)主要是高頻信號(hào)，使用較小的電容濾波就可以了。