电路板的布局准则有哪些

　　CAD辅助设计
　　一、总体概念及考虑
　　1、五一五规则，即时钟频率到5MHz或脉冲上升时间小于5ns，则PCB板须采用多层板。
　　2、不同电源平面不能重叠。
　　3、公共阻抗耦合问题。
　　模型：
　　VN1＝I2ZG为电源I2流经地平面阻抗ZG而在1号电路感应的噪声电压。
　　由于地平面电流可能由多个源产生，感应噪声可能高过模电的灵敏度或数电的抗扰度。
　　解决办法：
　　①模拟与数字电路应有各自的回路，最后单点接地；
　　②电源线与回线越宽越好；
　　③缩短印制线长度；
　　④电源分配系统去耦。
　　4、减小环路面积及两环路的交链面积。
　　5、一个重要思想是：PCB上的EMC主要取决于直流电源线的Z
　　C→∞，好的滤波，L→0，减小发射及敏感。
　　Z0＝L/C＝377（d/w） （μr/εr），如果 《 0.1Ω极好。
　　二、布局
　　下面是电路板布局准则：
　　1、 晶振尽可能靠近处理器
　　2、 模拟电路与数字电路占不同的区域
　　3、 高频放在PCB板的边缘，并逐层排列
　　4、 用地填充空着的区域
　　三、布线
　　1、电源线与回线尽可能靠近，最好的方法各走一面。
　　2、为模拟电路提供一条零伏回线，信号线与回程线小与5：1。
　　3、针对长平行走线的串扰，增加其间距或在走线之间加一根零伏线。
　　4、手工时钟布线，远离I/O电路，可考虑加专用信号回程线。
　　5、关键线路如复位线等接近地回线。
　　6、为使串扰减至最小，采用双面＃字型布线。
　　7、高速线避免走直角。
　　8、强弱信号线分开。
　　四、屏蔽
　　1屏蔽 》 模型：
　　屏蔽效能SE（dB）＝反射损耗R（dB）＋吸收损耗A（dB）
　　高频射频屏蔽的关键是反射，吸收是低频磁场屏蔽的关键机理。
　　2、工作频率低于1MHz时，噪声一般由电场或磁场引起，（磁场引起时干扰，一般在几百赫兹以内），1MHz以上，考虑电磁干扰。单板上的屏蔽实体包括变压器、传感器、放大器、DC/DC模块等。更大的涉及单板间、子架、机架的屏蔽。
　　3、静电屏蔽不要求屏蔽体是封闭的，只要求高电导率材料和接地两点。电磁屏蔽不要求接地，但要求感应电流在上有通路，故必须闭合。磁屏蔽要求高磁导率的材料做封闭的屏蔽体，为了让涡流产生的磁通和干扰产生的磁通相消达到吸收的目的，对材料有厚度的要求。高频情况下，三者可以统一，即用高电导率材料（如铜）封闭并接地。
　　4、对低频，高电导率的材料吸收衰减少，对磁场屏蔽效果不好，需采用高磁导率的材料（如镀锌铁）。
　　5、磁场屏蔽还取决于厚度、几何形状、孔洞的最大线性尺寸。
　　6、磁耦合感应的噪声电压UN＝jwB.A.coso＝jwM.I1，（A为电路2闭合环路时面积；B为磁通密度；M为互感；I1为干扰电路的电流。降低噪声电压，有两个途径，对接收电路而言，B、A和COS0必须减小；对干扰源而言，M和I1必须减小。双绞线是个很好例子。它大大减小电路的环路面积，并同时在绞合的另一根芯线上产生相反的电动势。
　　7、防止电磁泄露的经验公式：缝隙尺寸 《 λmin/20。好的电缆屏蔽层覆视率应为70％以上。
　　五、接地
　　1、300KHz以下一般单点接地，以上多点接地，混合接地频率范围50KHz～10MHz。另一种分法是：《 0.05λ单点接地；《 0.05λ多点接地。
　　2、好的接地方式：树形接地
　　3、信号电路屏蔽罩的接地。
　　接地点选在放大器等输出端的地线上。 4、对电缆屏蔽层，L 《 0.15λ时，一般均在输出端单点接地。L《0.15λ时，则采用多点接地，一般屏蔽层按0.05λ或0.1λ间隔接地。混合接地时，一端屏蔽层接地，一端通过电容接地。
　　5、对于射频电路接地，要求接地线尽量要短或者根本不用接线而实现接地。最好的接地线是扁平铜编织带。当地线长度是λ/4波长的奇数倍时，阻抗会很高，同时相当λ/4天线，向外辐射干扰信号。
　　6、单板内数字地、模拟地有多个，只允许提供一个共地点。
　　7、接地还包括当用导线作电源回线、搭接等内容。
　　六、滤波
　　1、选择EMI信号滤波器滤除导线上工作不需要的高频干扰成份，解决高频电磁辐射与接收干扰。它要保证良好接地。分线路板安装滤波器、贯通滤波器、连接器滤波器。从电路形式分，有单电容型、单电感型、L型、π型。π型滤波器通带到阻带的过渡性能最好，最能保证工作信号质量。
　　一个典型信号的频谱：
　　2、选择交直流电源滤波器抑制内外电源线上的传导和辐射干扰，既防止EMI进入电网，危害其它电路，又保护设备自身。它不衰减工频功率。DM（差摸）干扰在频率 《 1MHz时占主导地位。CM在 》 1MHz时，占主导地位。
　　3、使用铁氧体磁珠安装在元件的引线上，用作高频电路的去耦，滤波以及寄生振荡的抑制。
　　4、尽可能对芯片的电源去耦（1-100nF），对进入板极的直流电源及稳压器和DC/DC转换器的输出进行滤波（uF）。