PCB Layout设计规范——器件选型

sick

PCB Layout设计规范——器件选型

232. 电容器尽量选择贴片电容，引线电感小。

233. 稳定电源的供电旁路电容，选择电解电容

234. 交流耦合及电荷存储用电容器选择聚四氟乙烯电容器或其它聚脂型(聚丙烯、聚苯乙烯等)电容器。

235. 高频电路退耦用单片陶瓷电容器

236. 电容选择的标准是：
尽可能低的ESR电容；
尽可能高的电容的谐振频率值；

237. 铝电解电容器应当避免在下述情况下使用：
a、高温(温度超过最高使用温度)
b、过流(电流超过额定纹波电流),施加纹波电流超过额定值後，会导致电容器体过热，容量下降，寿命缩短。
c、过压(电压超过额定电压),当电容器上所施加电压高於额定工作电压时，电容器的漏电流将上升，其电氧物性将在短期内劣化直至损坏。
d、施加反向电压或交流电压，当值流铝电解电容器按反极性接入电路时，电容器会导致电子线路短路，由此产生的电流会引致电容器损坏。若电路中有可能在负引线施加正极电压，请选无极性产品。
e、使用於反复多次急剧充放电的电路中，当常规电容器被用作快速充电用途。其使用寿命可能会因为容量下降，温度急剧上升等而缩减。

238. 只有在屏蔽机箱上才有必要使用滤波连接器

239. 选用滤波器连接器时，除了要选用普通连接器时要考虑的因素外，还应考虑滤波器的截止频率。当连接器中各芯线上传输的信号频率不同时，要以频率最高的信号为基准来确定截止频率

240. 封装尽可能选择表贴

241. 电阻选择首选碳膜，其次金属膜，因功率原因需选线绕时，一定要考虑其电感效应

242. 电容选择应注意铝电解电容、钽电解电容适用于低频终端；陶制电容适合于中频范围（从KHz到MHz）；陶制和云母电容适合于甚高频和微波电路；尽量选用低ESR（等效串联电阻）电容

243. 旁路电容选择电解电容，容值选10-470PF，主要取决于PCB板上的瞬态电流需求

244. 去耦电容应选择陶瓷电容，容值选旁路电容的1/100或1/1000。取决于最快信号的上升时间和下降时间。比如100MHz取10nF，33MHz取4.7-100nF，选择ESR值小于1欧姆
选择NPO（锶钛酸盐电介质）用作50MHz以上去耦，选择Z5U（钡钛酸盐）用作低频去耦，最好是选择相差两个数量级的电容并联去耦

245. 电感选用时，选择闭环优于开环，开环时选择绕轴式优于棒式或螺线管式。选择铁磁芯应用于低频场合，选择铁氧体磁心应用于高频场合

246. 铁氧体磁珠 高频衰减10dB

247. 铁氧体夹 MHz频率范围的共模（CM）、差模（DM）衰减达10-20dB

248. 二极管选用：
肖特基二极管：用于快速瞬态信号和尖脉冲保护；
齐纳二极管：用于ESD（静电放电）保护；过电压保护；低电容高数据率信号保护
瞬态电压抑制二极管（TVS）：ESD激发瞬时高压保护，瞬时尖脉冲消减
变阻二极管：ESD保护；高压和高瞬态保护

249. 集成电路：
选用 CMOS器件尤其是高速器件有动态功率要求，需要采取去耦措施以便满足其瞬时功率要求。
高频环境中，引脚会形成电感，数值约为1nH/1mm，引脚末端也会向后呈小电容效应，大约有4pF。表贴器件有利于EMI性能，寄生电感和电容值分别为0.5nH和0.5pF。
放射状引脚优于轴向平行引脚；
TTL与CMOS混合电路因为开关保持时间不同，会产生时钟、有用信号和电源的谐波，因此最好选择同系列逻辑电路。
未使用的CMOS器件引脚，要通过串联电阻接地或者接电源。

250. 滤波器的额定电流值取实际工作电流值的1.5倍。

251. 电源滤波器的选择：依据理论计算或测试结果，电源滤波器应达到的插损值为IL，实际选型时应选择插损为IL+20dB大小的电源滤波器。

252. 交流滤波器和支流滤波器在实际产品中不可替换使用，临时性样机中，可以用交流滤波器临时替代直流滤波器使用；但直流滤波器绝对不可用于交流场合，直流滤波器对地电容的滤波截止频率较低，交流电流会在其上产生较大损耗。

253. 避免使用静电敏感器件，选用器件的静电敏感度一般不低于2000V，否则要仔细推敲、设计抗静电的方法。在结构方面，要实现良好的地气连接及采取必要的绝缘或屏蔽措施，提高整机的抗静电能力

254. 带屏蔽的双绞线，信号电流在两根内导线上流动，噪声电流在屏蔽层里流动，因此消除了公共阻抗的耦合，而任何干扰将同时感应到两根导线上，使噪声相消

255. 非屏蔽双绞线抵御静电耦合的能力差些。但对防止磁场感应仍有很好作用。非屏蔽双绞线的屏蔽效果与单位长度的导线扭绞次数成正比

256. 同轴电缆有较均匀的特性阻抗和较低的损耗，使从直流到甚高频都有较好特性。

257. 凡是能不用高速逻辑电路的地方就不要用高速逻辑电路

258. 在选择逻辑器件时，尽量选上升时间比5ns长的器件，不要选比电路要求时序快的逻辑器件