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通俗易懂的PCB布线设计方法

PCB设计，在不少人眼中是体力活，然而一直以来，一个方案的前期，我都是亲自布局布线，只有到了定型之后的一些修改才交给同事负责，但也会一一跟他们讲解为什么要这样布线。同事设计的PCB板，我也经常点评一番，指出缺失的地方，这样同事在PCB设计上都有较大的提高。

年前同事负责布的一块步进电机驱动板，性能指标老是达不到文档提到的性能，虽然能用，大电流丢步，高速上不去，波形差，在深入分析之后发现违背了一些PCB布线的基本原则，修改之后性能就非常好，这让我再一次的感受到PCB布线的重要性，尤其是我们经常做大功率电源、传感器这类对PCB布线要求极为严格的。

资深工程师解答开关电源设计的疑问

如何为开关电源电路选择合适的元器件和参数？

很多未使用过开关电源设计的工程师会对它产生一定的畏惧心理，比如担心开关电源的干扰问题、PCB layout问题、元器件的参数和类型选择问题等。其实只要了解了，使用开关电源设计还是非常方便的。

一个开关电源一般包含有开关电源控制器和输出两部分，有些控制器会将MOSFET集成到芯片中去，这样使用就更简单了，也简化了PCB设计，但是设计的灵活性就减少了一些。

PCB失效了？可能是这些原因导致的

PCB作为各种元器件的载体与电路信号传输的枢纽已经成为电子信息产品的最为重要而关键的部分，其质量的好坏与可靠性水平决定了整机设备的质量与可靠性。

随着电子信息产品的小型化以及无铅无卤化的环保要求，PCB也向高密度高Tg以及环保的方向发展。但是由于成本以及技术的原因，PCB在生产和应用过程中出现了大量的失效问题，并因此引发了许多的质量纠纷。为了弄清楚失效的原因以便找到解决问题的办法和分清责任，必须对所发生的失效案例进行失效分析。

失效分析的基本程序

复位电路的几种设计

复位源是导致单片机内部复位操作的源泉，大致可分为七种：上电复位（POR）﹑人工复位（MRST）﹑电源欠电压复位（LVR）﹑看门狗复位（WDR）﹑软件复位（SWR）﹑软硬件复位（SHR）﹑和非法地址复位（IAR）。

一﹑上电复位电路

MLCC测试的注意要点

作者：木子

一、    测试参数及测试条件

我们一般通过测量陶瓷电容器的容值C、Q值/D.F.值、绝缘电阻I.R.值来初步判断电容的参数是否在规格范围内，是否存在不良。

要注意的是，再精密的仪器测出的数据也只是测量值，由于存在环境，设备等多方面因素干扰，测量值只能尽可能地接近真实值。另外，随着市场需求多样化，陶瓷电容的种类繁多，测试条件并未完全统一，针对具体的型号的测量，请以对应规格书中标注的为准。

高速PCB设计中过孔的设计需要掌握的知识！

在高速PCB 设计中，过孔设计是一个重要因素，它由孔、孔周围的焊盘区和POWER 层隔离区组成，通常分为盲孔、埋孔和通孔三类。在PCB 设计过程中通过对过孔的寄生电容和寄生电感分析，总结出高速PCB 过孔设计中的一些注意事项。

目前高速PCB 的设计在通信、计算机、图形图像处理等领域应用广泛，所有高科技附加值的电子产品设计都在追求低功耗、低电磁辐射、高可靠性、小型化、轻型化等特点，为了达到以上目标，在高速PCB 设计中，过孔设计是一个重要因素。

1、过孔

【科普】电磁兼容（EMC）专用术语

电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。本文列举了电磁兼容性的专用术语。

E3电磁环境效应：（Electromagnetic EnvironmentEffect），复杂环境下的电磁影响关系, 这是当前最为热门的话题

电路中电容和电感的作用

电容：电容器是一种能够储藏电荷。 
电感：主要起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用，还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。

电容：

电容器，通常简称其容纳电荷的本领为电容，用字母C表示。定义1：电容器，顾名思义，是‘装电的容器’，是一种容纳电荷的器件。英文名称：capacitor。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。定义2：电容器，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。

从地线的定义聊到PCB设计中的地线的干扰以及抑制办法

什么是地线?大家在教科书上学的地线定义是：地线是作为电路电位基准点的等电位体。这个定义是不符合实际情况的。实际地线上的电位并不是恒定的。如果用仪表测量一下地线上各点之间的电位，会发现地线上各点的电位可能相差很大。正是这些电位差才造成了电路工作的异常。电路是一个等电位体的定义仅是人们对地线电位的期望。HENRY给地线了一个更加符合实际的定义，他将地线定义为：信号流回源的低阻抗路径。这个定义中突出了地线中电流的流动。按照这个定义，很容易理解地线中电位差的产生原因。因为地线的阻抗总不会是零，当一个电流通过有限阻抗时，就会产生电压降。因此，我们应该将地线上的电位想象成象大海中的波浪一样，此起彼伏。

开关电源的PCB设计

对于开关电源的研发，PCB设计占据很重要的地位。一个差的PCB，EMC性能差、输出噪声大、抗干扰能力弱，甚至连基本功能都有缺陷。

与其他硬件电路PCB稍有不同，开关电源PCB有一些自身的特点。本文将结合工程经验，简单谈一谈开关电源PCB布线的一些最基本的原则。

1、间距

对于高电压产品必须要考虑到线间距。能满足相应安规要求的间距当然最好，但很多时候对于不需要认证，或没法满足认证的产品，间距就由经验决定了。多宽的间距合适?必须考虑生产能否保证板面清洁、环境湿度、其他污染等情况如何。

频率陶瓷滤波器的命名规则

村田运用陶瓷的压电特性，为AV设备、通信设备等中频设备提供轻巧小型的滤波器、陷波器。本文介绍频率陶瓷滤波器的命名规则。

如何获得陶瓷电容的详细规格表

请从产品详细页面中下载 
请参考下图例1、2的获取方法

获取方法例1：使用村田网站搜索

消灭EMC的三大利器：电容器/电感/磁珠

滤波电容器、共模电感、磁珠在EMC设计电路中是常见的身影，也是消灭电磁干扰的三大利器。对于这这三者在电路中的作用，相信还有很多工程师搞不清楚。本文从设计设计中，详细分析了消灭EMC三大利器的原理。

三大利器之滤波电容器

尽管从滤除高频噪声的角度看，电容的谐振是不希望的，但是电容的谐振并不是总是有害的。当要滤除的噪声频率确定时，可以通过调整电容的容量，使谐振点刚好落在骚扰频率上。

降低PCB设计风险的三点技巧

PCB设计过程中，如果能提前预知可能的风险，提前进行规避，PCB设计成功率会大幅度提高。很多公司评估项目的时候会有一个PCB设计一板成功率的指标。提高一板成功率关键就在于信号完整性设计。下面就随嵌入式小编一起来了解一下相关内容吧。

目前的电子系统设计，有很多产品方案，芯片厂商都已经做好了，包括使用什么芯片，外围电路怎么搭建等等。硬件工程师很多时候几乎不需要考虑电路原理的问题，只需要自己把PCB做出来就可以了。

PCB走线的3种特殊技巧，您都了解吗？

布线（Layout）是PCB设计工程师最基本的工作技能之一。走线的好坏将直接影响到整个系统的性能，大多数高速的设计理论也要最终经过Layout得以实现并验证，由此可见，布线在高速PCB设计中是至关重要的。下面将针对实际布线中可能遇到的一些情况，分析其合理性，并给出一些比较优化的走线策略。

主要从直角走线，差分走线，蛇形线等三个方面来阐述。

1．直角走线

几种开关电源EMI的抑制方案分析对比

关于开关电源EMI（Electro-Magnetic Interference）的研究，有些从EMI产生的机理出发，有些从EMI产生的影响出发，都提出了许多实用有价值的方案。这里分析与比较了几种有效的方案，并为开关电源EMI 的抑制措施提出新的参考建议。

开关电源电磁干扰的产生机理

开关电源产生的干扰，按噪声干扰源种类来分，可分为尖峰干扰和谐波干扰两种;若按耦合通路来分，可分为传导干扰和辐射干扰两种。现在按噪声干扰源来分别说明：

1、二极管的反向恢复时间引起的干扰

减少PCB板电磁干扰的4个设计技巧

电子设备的电子信号和处理器的频率不断提升，电子系统已是一个包含多种元器件和许多分系统的复杂设备。高密和高速会令系统的辐射加重，而低压和高灵敏度会使系统的抗扰度降低。

因此，电磁干扰（EMI）实在是威胁着电子设备的安全性、可靠性和稳定性。我们在设计电子产品时，PCB板的设计对解决EMI问题至关重要。

本文主要讲解PCB设计时要注意的地方，从而减低PCB板中的电磁干扰问题。

常用元器件焊盘图形库

为了方便贴装生产，希望表贴元件封装在CAD库中按照统一的规定确定其零度方向和定位基准。

元器件焊盘图形的零度方向，原则上要求与器件在包装中的方向一致，这里的包装主要是指圆盘包装，如果方向不一致，在生产的时候需要在贴装设备的程序中一一进行修改，万一有遗漏的情况，就会造成不良。这里需要指出的是，电阻、电容、电感等用量比较大的器件，一定要遵守这条规则，因为用量太大，如果有问题，生产时核对和修改的工作量也是很大的。对于设计人员，只举手之劳的事，但如果到了生产中再解决，可能就是一两天的时间。至于IC等器件，生产时必须进行一一核对，只要遵守统一的规则就可以。