Основни правила за оформление на PCB

01
Основни правила за оформление на компонентите
1. Според модулите на веригата, за да се направят оформление и свързаните с тях вериги, които постигат една и съща функция, се наричат ​​модул. Компонентите в модула на веригата трябва да приемат принципа на концентрацията наблизо, а цифровата верига и аналоговата верига трябва да бъдат разделени;
2. Никакви компоненти или устройства не трябва да бъдат монтирани в рамките на 1,27 мм от дупки, които не са монтирани, като отвори за позициониране, стандартни дупки и 3,5 мм (за М2,5) и 4 мм (за М3) от 3,5 мм (за М2,5) и 4 мм (за М3), не трябва да се оставят да се монтират компоненти;
3. Избягвайте да поставяте през дупки под хоризонтално монтираните резистори, индуктори (приставки), електролитни кондензатори и други компоненти, за да избегнете късо съединение на VIA и компонентната обвивка след вълново запояване;
4. Разстоянието между външната страна на компонента и ръба на дъската е 5 мм;
5. Разстоянието между външната част на подложката за монтаж и външната страна на съседния вграждащ се компонент е по -голямо от 2 мм;
6. Компонентите на металната обвивка и металните части (екраниращи кутии и др.) Не трябва да докосват други компоненти и не трябва да са близо до отпечатани линии и подложки. Разстоянието между тях трябва да е по -голямо от 2 мм. Размерът на отвора за позициониране, отвор за инсталиране на закопчалка, овален отвор и други квадратни дупки в дъската от външната страна на ръба на дъската е по -голям от 3 мм;
7. Нагревателните елементи не трябва да са в непосредствена близост до проводници и чувствителни към топлина елементи; Елементите с висока загряване трябва да бъдат равномерно разпределени;
8. Захранващият гнездо трябва да бъде подреден около отпечатаната дъска, доколкото е възможно, а захранващият гнездо и терминалът на автобусната лента, свързани към него, трябва да бъдат подредени от същата страна. Особено внимание трябва да се обърне, за да не се организират електроенергии и други заваръчни конектори между съединителите, за да се улесни заваряването на тези гнезда и конектори, както и дизайна и връзката на захранващите кабели. Разстоянието на подреждането на захранващите гнезда и заваръчни конектори трябва да се обмисли, за да се улесни включването и изключването на захранващите тапи;
9. Подреждане на други компоненти:
Всички компоненти на IC са подравнени от едната страна, а полярността на полярните компоненти е ясно маркирана. Полярността на една и съща печатна дъска не може да бъде маркирана в повече от две посоки. Когато се появят две посоки, двете посоки са перпендикулярни една на друга;
10. Окабеляването на повърхността на дъската трябва да е плътно и плътно. Когато разликата в плътността е твърде голяма, тя трябва да бъде пълна с мрежесто медно фолио, а мрежата трябва да бъде по -голяма от 8 милиона (или 0,2 мм);
11. Не трябва да има през дупки на SMD подложките, за да се избегне загубата на паста за спойка и да се причини фалшиво запояване на компонентите. Важните сигнални линии не могат да преминават между гнездовите щифтове;
12. Пластирът е подравнен от едната страна, посоката на характера е една и съща, а посоката на опаковане е същата;
13., доколкото е възможно, поляризираните устройства трябва да са в съответствие с посоката на маркиране на полярността на същата дъска.

 

Правила за свързване на компоненти

1. Начертайте зоната на окабеляване в рамките на 1 мм от ръба на платката за печатни платки и в рамките на 1 мм около отвора за монтаж, окабеляването е забранено;
2. Захранващата линия трябва да бъде възможно най -широка и не трябва да бъде по -малка от 18 милиона; Ширината на сигналната линия не трябва да е по -малка от 12 милиона; Входните и изходните линии на процесора не трябва да са по -малко от 10 милиона (или 8 милиона); Разстоянието между линията не трябва да бъде по -малко от 10 милиона;
3. Нормалният Via е не по -малък от 30 милиона;
4. Двоен вграден: 60mil подложка, отвор от 40 милиона;
1/4W Съпротивление: 51*55mil (0805 Монтаж на повърхността); Когато е в ред, подложката е 62 милиона, а блендата е 42 милиона;
Безкраен капацитет: 51*55mil (0805 Монтаж на повърхността); Когато е в ред, подложката е 50 милиона, а блендата е 28 милиона;
5. Обърнете внимание, че захранващата линия и наземната линия трябва да бъдат възможно най -радиални и сигналната линия не трябва да се привързва.

 

03
Как да подобрим способността за борба с взаимодействието и електромагнитната съвместимост?
Как да подобрим способността за борба с интерференцията и електромагнитната съвместимост при разработването на електронни продукти с процесори?

1. Следните системи трябва да обърнат специално внимание на антиелектромагнитните смущения:
(1) Система, при която честотата на часовника на микроконтролерите е изключително висока и цикълът на шината е изключително бърз.
(2) Системата съдържа вериги с висока мощност, висок ток, като релета за производство на искри, превключватели с висок ток и др.
(3) Система, съдържаща слаба аналогова верига на сигнала и верига за преобразуване на A/D с висока точност.

2. Вземете следните мерки за увеличаване на способността за антиелектромагнитни смущения на системата:
(1) Изберете микроконтролер с ниска честота:
Изборът на микроконтролер с ниска честота на външния часовник може ефективно да намали шума и да подобри способността за борба с взаимодействието на системата. За квадратни вълни и синусоидни вълни със същата честота, високочестотните компоненти в квадратната вълна са много повече от тези в синусовата вълна. Въпреки че амплитудата на високочестотния компонент на квадратната вълна е по-малка от основната вълна, толкова по-висока е честотата, толкова по-лесно е да се излъчва като източник на шум. Най-влиятелният високочестотен шум, генериран от микроконтролера, е около 3 пъти повече от честотата на часовника.

(2) Намаляване на изкривяването в предаването на сигнала
Микроконтролерите се произвеждат главно с помощта на високоскоростна CMOS технология. Статичният входен ток на терминала за вход на сигнала е около 1MA, входният капацитет е около 10pf, а входният импеданс е доста висок. Изходният терминал на високоскоростната CMOS верига има значителен товарен капацитет, тоест сравнително голяма изходна стойност. Дългият проводник води до входния терминал с доста висок входен импеданс, проблемът с отражението е много сериозен, ще доведе до изкривяване на сигнала и ще увеличи шума от системата. Когато TPD> TR, той се превръща в проблем с предавателната линия и трябва да се вземат предвид проблеми като отражение на сигнала и съчетаване на импеданса.

Времето за забавяне на сигнала на отпечатаната платка е свързано с характерния импеданс на оловото, което е свързано с диелектричната константа на материала на печатаната платка. Може да се счита приблизително, че скоростта на предаване на сигнала на отпечатаната платка води е около 1/3 до 1/2 от скоростта на светлината. TR (стандартното време за забавяне) на често използваните логически телефонни компоненти в система, съставена от микроконтролер, е между 3 и 18 ns.

На отпечатаната платка сигналът преминава през 7W резистор и проводник с дължина 25 см, а времето за забавяне на линията е приблизително между 4 ~ 20ns. С други думи, колкото по -къс е сигналът на отпечатаната верига, толкова по -добре и най -дългият не трябва да надвишава 25 см. И броят на VIA трябва да бъде възможно най -малък, за предпочитане не повече от две.
Когато времето за повишаване на сигнала е по -бързо от времето за забавяне на сигнала, той трябва да се обработва в съответствие с бързата електроника. Понастоящем трябва да се вземе предвид съвпадението на импеданса на преносната линия. За предаването на сигнала между интегрираните блокове на печатна платка трябва да се избягва ситуацията на TD> TRD. Колкото по -голяма е отпечатаната платка, толкова по -бърза не може да бъде скоростта на системата.
Използвайте следните изводи, за да обобщите правилото за дизайн на печатна сглобяване:
Сигналът се предава на отпечатаната платка и времето му за забавяне не трябва да бъде по -голямо от номиналното време за забавяне на използваното устройство.

(3) Намалете кръстосаните* смущения между сигнални линии:
Степен сигнал с време на повишаване на TR в точка А се предава на терминал В през олово AB. Времето за забавяне на сигнала по линията AB е TD. В точка D, поради предаваното предаване на сигнала от точка А, отражението на сигнала след достигане на точка В и забавянето на линията AB ще бъде индуциран импулсен сигнал на страницата с ширина TR. В точка С, поради предаването и отражението на сигнала на AB, се индуцира положителен импулсен сигнал с ширина два пъти времето за забавяне на сигнала на линията AB, тоест 2TD. Това е кръстосаната интерференция между сигналите. Интензивността на сигнала за смущения е свързана с DI/AT на сигнала в точка С и разстоянието между линиите. Когато двете сигнални линии не са много дълги, това, което виждате на AB, всъщност е суперпозицията на две импулса.

Микроконтролът, направен от технологията CMOS, има висок входен импеданс, висок шум и висока толерантност към шума. Цифровата схема се наслагва със 100 ~ 200mv шум и не влияе на работата му. Ако AB линията на фигурата е аналогов сигнал, тази смущения става нетърпима. Например, печатна платка е четирислойна платка, една от които е земя с голяма площ или двустранна платка, а когато обратната страна на сигналната линия е земя с голяма площ, кръстосаната интерференция между такива сигнали ще бъде намалена. Причината е, че голямата площ на земята намалява характерния импеданс на сигналната линия и отражението на сигнала в D края е значително намалено. Характеристичният импеданс е обратно пропорционален на квадрата на диелектричната константа на средата от сигналната линия до земята и пропорционален на естествения логаритъм на дебелината на средата. Ако AB линията е аналогов сигнал, за да се избегне смущения на CD на сигналната линия на цифровата верига до AB, трябва да има голяма площ под линията AB, а разстоянието между линията AB и CD линията трябва да бъде по -голямо от 2 до 3 пъти разстоянието между линията на AB и земята. Тя може да бъде частично екранирана, а заземяващите проводници се поставят от лявата и дясната страна на оловото отстрани с оловото.

(4) Намалете шума от захранването
Докато захранването осигурява енергия на системата, то също така добавя шума си към захранването. Линията за нулиране, линията на прекъсване и други контролни линии на микроконтролера във веригата са най -податливи на смущения от външен шум. Силната намеса в електрическата мрежа навлиза във веригата през захранването. Дори в система с батерия, самата батерия има шум с висока честота. Аналоговият сигнал в аналоговата схема е още по -малко способен да издържа на смущения от захранването.

(5) Обърнете внимание на високочестотните характеристики на печатни плат за окабеляване и компоненти
В случай на висока честота, проводниците, VIA, резистори, кондензатори и разпределената индуктивност и капацитет на конекторите на печатаната платка не могат да бъдат игнорирани. Разпределената индуктивност на кондензатора не може да бъде игнорирана и разпределеният капацитет на индуктора не може да бъде игнориран. Съпротивлението създава отражение на високочестотния сигнал и разпределеният капацитет на оловото ще играе роля. Когато дължината е по -голяма от 1/20 от съответната дължина на вълната на честотата на шума, се произвежда антенна ефект и шумът се излъчва чрез оловото.

Свилките на отпечатаната платка причиняват приблизително 0,6 pf капацитет.
Самият опаковъчен материал на интегрирана верига въвежда 2 ~ 6pf кондензатори.
Конектор на платка има разпределена индуктивност от 520NH. Двойния в линия 24-пинов интегриран схема на схема въвежда 4 ~ 18nh разпределена индуктивност.
Тези малки параметри на разпределение са незначителни в тази линия от нискочестотни микроконтролерни системи; Трябва да се обърне специално внимание на високоскоростните системи.

(6) Оформлението на компонентите трябва да бъде разумно разделено
Позицията на компонентите на печатаната платка трябва напълно да разгледа проблема с антиелектромагнитните смущения. Един от принципите е, че водещите между компонентите трябва да бъдат възможно най -кратки. В оформлението частта за аналогов сигнал, високоскоростната част от цифровата верига и частта от източника на шума (като релета, превключватели с висок ток и т.н.) трябва да бъдат разумно разделени, за да се сведе до минимум свързването на сигнала между тях.

G дръжка на заземяващия проводник
На печатаната платка захранващата линия и наземната линия са най -важни. Най -важният метод за преодоляване на електромагнитните смущения е да се заземява.
За двойните панели оформлението на заземяването е особено особено. Чрез използването на едноточково заземяване захранването и заземяването са свързани към печатна платка от двата края на захранването. Захранването има един контакт и земята има един контакт. На отпечатаната платка трябва да има множество проводници за връщане, които ще бъдат събрани в контактната точка на захранването на захранването, което е така нареченото едно-точкова заземяване. Така наречената аналогова земя, цифровата земя и разделянето на устройството с висока мощност се отнася до разделянето на окабеляването и накрая всички се сближават към тази заземяваща точка. При свързване със сигнали, различни от печатни платки, обикновено се използват екранирани кабели. За висока честота и цифрови сигнали и двата края на екранирания кабел са заземени. Единият край на екранирания кабел за нискочестотни аналогови сигнали трябва да бъде заземен.
Схемите, които са много чувствителни към шум и смущения или вериги, които са особено високочестотен шум, трябва да бъдат екранирани с метален капак.

(7) Използвайте добре кондензатори за отделяне.
Добрият високочестотен кондензатор за отделяне може да премахне високочестотните компоненти до 1GHz. Керамичните кондензатори на чипа или многослойните керамични кондензатори имат по-добри високочестотни характеристики. При проектиране на печатна платка трябва да се добави кондензатор за отделяне между захранването и земята на всяка интегрирана верига. Кондензаторът за отделяне има две функции: от една страна, той е кондензатор за съхранение на енергия на интегралната верига, който осигурява и абсорбира и абсорбира енергията на зареждане и изхвърляне в момента на отваряне и затваряне на интегрираната верига; От друга страна, тя заобикаля високочестотния шум на устройството. Типичният кондензатор за отделяне на 0,1uf в цифрови вериги има 5nh разпределена индуктивност, а неговата паралелна резонансна честота е около 7MHz, което означава, че има по -добър ефект на отделяне на шум под 10MHz и има по -добър ефект на отделяне за шум над 40MHz. Шумът почти няма ефект.

1uf, 10uf кондензатори, честотата на паралелния резонанс е над 20MHz, ефектът от отстраняването на високочестотен шум е по -добър. Често е изгодно да се използва кондензатор 1UF или 10UF честота, където захранването влиза в отпечатаната дъска, дори за системи с захранване на батерията.
На всеки 10 броя интегрални вериги трябва да добавят кондензатор за зареждане и изпускане или наречени кондензатор за съхранение, размерът на кондензатора може да бъде 10uf. Най -добре е да не използвате електролитни кондензатори. Електролитичните кондензатори се навиват с два слоя PU филм. Тази навита структура действа като индуктивност при високи честоти. Най -добре е да използвате жлъчен кондензатор или поликарбонат кондензатор.

Изборът на стойността на кондензатора на отделяне не е строг, може да се изчисли съгласно C = 1/F; тоест 0,1uf за 10MHz и за система, съставена от микроконтролер, тя може да бъде между 0,1uf и 0,01uf.

3. Някои опит за намаляване на шума и електромагнитните смущения.
(1) Чиповете с ниска скорост могат да се използват вместо високоскоростни чипове. Високоскоростните чипове се използват на ключови места.
(2) Резистор може да бъде свързан последователно, за да се намали скоростта на скок на горния и долния ръб на контролната верига.
(3) Опитайте се да предоставите някаква форма на затихване за релета и т.н.
(4) Използвайте часовника с най -ниска честота, който отговаря на системните изисквания.
(5) Генераторът на часовника е възможно най -близо до устройството, което използва часовника. Черупката на кварцовия кристален осцилатор трябва да бъде заземена.
(6) Затворете зоната на часовника със заземен проводник и дръжте часовника възможно най -къси.
(7) Входнопреходното устройство трябва да бъде възможно най -близо до ръба на отпечатаната дъска и да я остави да остави отпечатаната дъска възможно най -скоро. Сигналът, влизащ в отпечатаната платка, трябва да бъде филтриран и сигналът от зоната с високо ниво също трябва да бъде филтриран. В същото време трябва да се използва серия от крайни резистори за намаляване на отражението на сигнала.
(8) Безполезният край на MCD трябва да бъде свързан към висок или заземен или дефиниран като изходния край. Краят на интегрираната схема, която трябва да бъде свързана към захранващото място, трябва да бъде свързан към нея и не трябва да се оставя да плава.
(9) Входният терминал на веригата на портата, който не се използва, не трябва да се оставя да плава. Положителният входен терминал на неизползвания оперативен усилвател трябва да бъде заземен и отрицателният входен терминал трябва да бъде свързан към изходния терминал. (10) Отпечатаната платка трябва да се опита да използва 45-кратно линии вместо 90-кратни линии, за да намали външната емисия и свързването на високочестотни сигнали.
(11) Отпечатаните дъски се разделят според характеристиките на честотата и тока, а компонентите на шума и компонентите без шум трябва да бъдат по-далеч.
(12) Използвайте мощност с една точка и едноточкова заземяване за единични и двойни панели. Захранващата линия и наземната линия трябва да са възможно най -гъсти. Ако икономиката е достъпна, използвайте многослойна дъска, за да намалите капацитивната индуктивност на захранването и земята.
(13) Дръжте сигналите за избор на часовник, шина и чип от I/O линии и конектори.
(14) Входният ред на аналоговото напрежение и референтният терминал на напрежението трябва да бъдат възможно най -далеч от линията на сигналната линия на цифровата верига, особено на часовника.
(15) За A/D устройства цифровата част и аналоговата част по -скоро ще бъдат обединени, отколкото да се предаде*.
(16) Линията на часовника, перпендикулярна на I/O линията, има по -малко смущения от паралелната I/O линия, а щифтовете на компонента на часовника са далеч от I/O кабела.
(17) Компонентните щифтове трябва да бъдат възможно най -къси, а декодиторните щифтове трябва да бъдат възможно най -къси.
(18) Ключовата линия трябва да бъде възможно най -гъста и от двете страни трябва да се добави защитно място. Високоскоростната линия трябва да бъде къса и права.
(19) Линиите, чувствителни към шума, не трябва да са успоредни на висококачествените, високоскоростни превключващи линии.
(20) Не насочвайте проводници под кварцовия кристал или под чувствителни към шума устройства.
(21) За слаби сигнални вериги не образувайте токови бримки около нискочестотни вериги.
(22) Не образувайте цикъл за никакъв сигнал. Ако е неизбежен, направете зоната на примката възможно най -малка.
(23) Едно отделяне на кондензатор за интегрална верига. Към всеки електролитен кондензатор трябва да се добави малък кондензатор с високочестотен байпас.
(24) Използвайте кондензатори с голям капацитет танталум или кондензатори Juku вместо електролитни кондензатори, за да зареждате и изхвърляте кондензаторите за съхранение на енергия. Когато използвате тръбни кондензатори, случаят трябва да бъде заземен.

 

04
Protel често използвани клавиши за пряк път
Намерете увеличението на мишката като центъра
Страница надолу намалява с мишката като център.
Домашен център Позицията, насочена към мишката
End Refresh (REDRAW)
* Превключете между горния и долния слой
+ (-) превключва слой по слой: „+” и „-“ са в обратна посока
Q mm (милиметър) и MIL (MIL) превключвател
IM измерва разстоянието между две точки
E X EDIT X, X е целта за редактиране, кодът е както следва: (a) = дъга; (C) = компонент; (F) = запълване; (P) = pad; (N) = мрежа; (S) = символ; (T) = проводник; (V) = чрез; (I) = свързваща линия; (G) = Запълнен многоъгълник. Например, когато искате да редактирате компонент, натиснете EC, показалеца на мишката ще се появи „Ten“, щракнете, за да редактирате
Редактираните компоненти могат да бъдат редактирани.
P X Place X, X е целта за разположение, кодът е същият като по -горе.
M x се движи x, x е движещата се цел, (a), (c), (f), (p), (s), (t), (v), (g) същата като по -горе и (i) = част от подбора на флип; (O) Завъртете частта за избор; (M) = Преместване на частта за избор; (R) = пренасочване.
S x select x, x е избраното съдържание, кодът е както следва: (i) = вътрешна област; (O) = външна зона; (A) = всички; (L) = Всичко на слоя; (K) = заключена част; (N) = физическа мрежа; (C) = Линия за физическа връзка; (H) = PAD с определена бленда; (G) = подложка извън мрежата. Например, когато искате да изберете всички, натиснете SA, цялата графична светлина нагоре, за да покажете, че те са избрани, и можете да копирате, изчистите и преместите избраните файлове.