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?在PCB線路板設(shè)計(jì)中，布線是一項(xiàng)至關(guān)重要的任務(wù)，它直接關(guān)系到電路的性能、穩(wěn)定性和可靠性。本文將圍繞內(nèi)部與外部單元/設(shè)備的布線進(jìn)行深入探討，以“內(nèi)部單元/設(shè)備的布線”和“外部單元/設(shè)備布線”兩個(gè)維度展開。
在PCB上，內(nèi)部單元/設(shè)備的布線至關(guān)重要。為了優(yōu)化電流路徑，減少電磁干擾，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：
?環(huán)路面積最小化?：板間和單元間的互連線形成的電流環(huán)路面積應(yīng)盡可能地小，設(shè)計(jì)目標(biāo)是最大環(huán)路面積小于4cm。較大的環(huán)路應(yīng)該細(xì)分為更小的環(huán)路，以便使它們產(chǎn)生的電磁場(chǎng)相互抵消，從而降低電磁干擾。
?正交布線?：環(huán)路和導(dǎo)線應(yīng)該成直角正交，這種布局方式有助于減少耦合，進(jìn)一步降低電磁干擾。
?電路分離?：模擬電路布線、數(shù)字電路布線和射頻布線不應(yīng)捆綁在一起，它們之間應(yīng)該盡量遠(yuǎn)地分開，以防止不同電路之間的信號(hào)干擾。
?電源線設(shè)計(jì)?：電源線應(yīng)采用雙絞線，以減小電磁干擾。在某些情況下，應(yīng)使用對(duì)絞屏蔽線來進(jìn)一步提高抗干擾能力。此外，雙絞線對(duì)之間的距離至少要大于1.5倍的扭絞長(zhǎng)度，以提供適當(dāng)?shù)母綦x。扭絞長(zhǎng)度定義為每英寸完全扭絞個(gè)數(shù)的倒數(shù)，為了符合這個(gè)隔離導(dǎo)則，每個(gè)扭絞線對(duì)通常需要使用分開的線束。若距離無法增加，則可以相應(yīng)增加每英寸的扭絞數(shù)，從而減小扭絞長(zhǎng)度。
外部單元/設(shè)備的布線同樣需要精心規(guī)劃，以確保信號(hào)的穩(wěn)定傳輸和系統(tǒng)的可靠性。以下是外部單元/設(shè)備布線時(shí)應(yīng)遵循的幾個(gè)原則：
?高壓線路扭絞?：對(duì)于有高壓的線路返回線，應(yīng)進(jìn)行扭絞處理，以提供最小的環(huán)路耦合和最大的場(chǎng)強(qiáng)對(duì)消，從而降低電磁干擾。
?信號(hào)與電源電路扭絞?：不論信號(hào)電路還是電源電路，都應(yīng)該與各自的返回線相互扭絞。在安全允許的前提下，使它們處在連接器相鄰的插腳上，以進(jìn)一步降低電磁干擾。
?多條線路扭絞?：多條線路共用一個(gè)公共返回線的，應(yīng)該把它們作為一組進(jìn)行扭絞，以提高抗干擾能力。
?最短路徑布線?：單元之間的連線應(yīng)走最直的路線，因?yàn)楦蓴_耦合與線路長(zhǎng)度成正比。通過縮短線路長(zhǎng)度，可以降低電磁干擾的耦合效應(yīng)。
?平衡電路與準(zhǔn)平衡電路?：平衡電路和準(zhǔn)平衡電路應(yīng)使用雙絞線來減小磁場(chǎng)耦合。同時(shí)，在需要DC大電流激勵(lì)的電路中，使用雙絞線也有助于減小DC磁場(chǎng)。
?共模電流處理?：共模電流引起的耦合不能用扭絞的方法來減小，而只能通過減小干擾源或采用屏蔽的方法來降低耦合效應(yīng)。
綜上所述，PCB線路板設(shè)計(jì)中內(nèi)部與外部單元/設(shè)備的布線是一項(xiàng)復(fù)雜而精細(xì)的任務(wù)。通過遵循上述原則和方法，可以優(yōu)化電流路徑、減少電磁干擾、提高電路性能和穩(wěn)定性。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)結(jié)合具體需求和實(shí)際情況進(jìn)行靈活調(diào)整和優(yōu)化，以達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)效果。
