了解硬件设计的人都知道,硬件可靠性设计是重要的学习内容之一,学不好可靠性设计,很容易让电子系统整机不稳定,有失误不稳定的可能性。如果你想做好可靠性设计,请记住本文所列出的PCB规则吧!
1、电容选型
·避免使用25V以上的钽电容;
·电源输入端优先使用固态铝电解电容,避免磁选也太铝电解电容、钽电容和陶瓷电容;
·电源输出端推荐钽电容或陶瓷电容。
2、Buck电容布局
在PCB远端分散布置大电容,以此波阿正供电稳定,包括输入端、输出端和远端。
3、去耦电容
防止位置距离管脚不超过2mm,过孔就近打过。
4、电容配置
·1uF电容:每个IC配1-2个;
·0.01uF和0.1uF电容:每个管脚一个。
5、PCB走线电感电容
1mm走线对应约1nH电感,对应约0.25pF电容。
6、电源模块电容配置
输入端:铝电解电容>DC-DC模块>铝电解电容或陶瓷电容>电源转换芯片>钽电容,陶瓷电容。
7、传导辐射
监控并控制在150kHz至30MHz范围内的传导辐射。
8、保险丝选择
·避免使用PTC自恢复保险丝,推荐熔丝慢熔保险丝;
·考虑保险丝的熔断电流、工作时间和I2t值。
9、ESD保护
·ESD保护器件应靠近接口放置,优于保护串阻;
·TVS二极管建议选择单向型。
10、信号线防护
信号线应先经过防护器件再进入器件,避免T型分布。
11、地分割与保护
·隔离地与信号地之间可通过1MΩ电阻隔离以减少外界干扰;
·CAN总线保护串阻应放置在差分电阻与管脚之间。
12、电阻选型
电源采用推荐选择插装电阻,提高抗浪涌能力。
13、设计注意事项
·避免在连接器插座信号针下方放置电源层和地层;
·确保机壳地接口插座与内部器件之间的爬电距离至少为3mm。
14、供应商选择
·优先选择avx、tdk、kemet、村田、风华高科、京瓷等知名品牌的元件;
·电源模块推荐金升阳、sqnqor电源等可靠供应商。
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