01
Komponendi paigutuse põhireeglid
1. Vastavalt vooluringi moodulitele nimetatakse mooduliks paigutuse ja sellega seotud vooluahelate valmistamiseks. Ahelamooduli komponendid peaksid kasutama läheduses asuva kontsentratsiooni põhimõtet ning digitaalne vooluring ja analoogvooluahel tuleks eraldada;
2. Komponendid ega seadmed ei tohi paigaldada 1,27 mm piire, näiteks paigaldusaukud, standardsed augud, ja 3,5 mm (M2.5) ja 4 mm (M3) 3,5 mm (M2.5) ja 4mm (M3) ei tohi komponente paigaldada;
3. Vältige horisontaalselt paigaldatud takistite, induktiivpoolte (pistikprogrammide), elektrolüütiliste kondensaatorite ja muude komponentide alla paigutamist, et vältida VIA-de ja komponendi kesta lühistamist pärast laine jootmist;
4. Komponendi väliskülje ja tahvli serva vaheline kaugus on 5mm;
5. Kinnituskomponendipadja väliskülje ja külgneva segava komponendi väliskülje vaheline kaugus on suurem kui 2mm;
6. Metallkesta komponendid ja metallosad (varjestuskastid jne) ei tohiks puudutada teisi komponente ega tohiks olla lähedal trükitud joonte ja padjade lähedal. Nende vaheline kaugus peaks olema suurem kui 2mm. Laua serva välisküljelt asuva positsiooni augu, kinnitusdetaili paigaldusava, ovaalse augu ja muude ruudukujuliste aukude suurus on suurem kui 3mm;
7. Kütteelemendid ei tohiks olla juhtmete ja kuumatundlike elementide läheduses; Kõrge kuumaga elemendid tuleks ühtlaselt jaotada;
8. Toitepesa tuleks paigutada nii kaugele kui võimalik trükitud tahvli ümber ning sellega ühendatud toitealk ja siinibaari klemm tuleks korraldada samal küljele. Erilist tähelepanu tuleks pöörata pistikupesade ja muude keevitusühenduste korraldamisele pistikute vahel, et hõlbustada nende pistikupesade ja pistikute keevitamist, samuti jõukaablite kujundamist ja sidumist. Võimsuste pistikupesade ja keevitusühenduste paigutuse vahekaugust tuleks kaaluda, et hõlbustada toitepistikute ühendamist ja lahti ühendamist;
9. Muude komponentide paigutus:
Kõik IC -komponendid on ühel küljel joondatud ja polaarkomponentide polaarsus on selgelt tähistatud. Sama trükitud tahvli polaarsust ei saa tähistada rohkem kui kahes suunas. Kui ilmub kaks suunda, on kaks suunda üksteisega risti;
10. Juhtmed laua pinnal peaks olema tihe ja tihe. Kui tiheduse erinevus on liiga suur, tuleks see täita võrgusilma vaskfooliumiga ja ruudustik peaks olema suurem kui 8 miljonit (või 0,2 mm);
11. SMD -padjade aukude kaudu ei tohiks olla, et vältida jootepasta kaotamist ja põhjustada komponentide valet jootmist. Olulistel signaaliliinidel ei ole lubatud pistikupesade vahel üle minna;
12. Plaaster on joondatud ühel küljel, tähemärgi suund on sama ja pakendi suund sama;
13. Nii palju kui võimalik, peaksid polariseeritud seadmed olema kooskõlas polaarsuse märgistamissuunaga samal tahvlil.
Komponentide juhtmestiku reeglid
1. Joonistage juhtmestik PCB -tahvli servast 1 mm kaugusel ja 1 mm ümber kinnitusava, on juhtmestik keelatud;
2. Elektriliin peaks olema võimalikult lai ja see ei tohiks olla väiksem kui 18 miljonit; Signaalijoone laius ei tohiks olla väiksem kui 12 miljonit; CPU sisend- ja väljundliinid ei tohiks olla väiksem kui 10 miljonit (või 8 miljonit); Liini vahekaugus ei tohiks olla väiksem kui 10 miljonit;
3. normaalne Via on vähemalt 30 miljonit;
4. kahekordne joon: 60mil padi, 40mil ava;
1/4W takistus: 51*55Mil (0805 Pinna kinnitus); Rine ajal on padi 62 miljonit ja ava on 42 miljonit;
Lõpmatu mahtuvus: 51*55Mil (0805 Pinna kinnitus); Rine ajal on padi 50 miljonit ja ava on 28 miljonit;
5. Pange tähele, et elektriliin ja maapinna joon peaksid olema võimalikult radiaalsed ja signaali joont ei tohi silmustada.
03
Kuidas parandada sekkumisvastast võimet ja elektromagnetilist ühilduvust?
Kuidas parandada sekkumisvastast võimet ja elektromagnetilist ühilduvust protsessoritega elektrooniliste toodete arendamisel?
1. järgmised süsteemid peaksid pöörama erilist tähelepanu elektromagnetilisele häiretele:
(1) Süsteem, kus mikrokontrolleri kella sagedus on äärmiselt kõrge ja siini tsükkel on äärmiselt kiire.
(2) Süsteem sisaldab suure võimsusega suure voolu vooluringi, näiteks sädemeid tootvaid releesid, suure voolu lülitid jne.
(3) Süsteem, mis sisaldab nõrka analoogsignaali vooluahelat ja ülitäpset A/D teisendusahelat.
2. Süsteemi elektromagnetilise häirete võime suurendamiseks võtke järgmised meetmed:
(1) Valige madala sagedusega mikrokontroller:
Mikrokontrolleri valimine madala välise kellasagedusega võib tõhusalt vähendada müra ja parandada süsteemi sekkumisvastast võimekust. Sama sagedusega ruudukujuliste lainete ja siinuslainete puhul on ruudukujuliste lainete kõrgsagedus komponendid palju enamat kui siinuslaine puhul. Ehkki ruudukujulise laine kõrgsagedusliku komponendi amplituud on väiksem kui põhilaine, seda suurem on sagedus, seda lihtsam on müraallikana kiirgamine. Mikrokontrolleri tekitatud kõige mõjukam kõrgsagedusmüra on kella sagedusest umbes 3 korda suurem.
(2) Vähendage signaali edastamise moonutusi
Mikrokontrollereid valmistatakse peamiselt kiire CMOS-tehnoloogia abil. Signaali sisendterminali staatiline sisendvool on umbes 1 mA, sisendi mahtuvus on umbes 10 protsenti ja sisendtakistus on üsna kõrge. Kiire CMOS-ahela väljundklemminaril on märkimisväärne kandevõime, see tähendab suhteliselt suur väljundväärtus. Pikk juhtmega viib sisendterminali üsna kõrge sisendtakistusega, peegeldusprobleem on väga tõsine, see põhjustab signaali moonutamist ja suurendab süsteemi müra. Kui TPD> TR, muutub see ülekandeliini probleemiks ning arvestada tuleb selliseid probleeme nagu signaali peegeldamine ja impedantsi sobitamine.
Trükitud tahvli signaali viivitusaeg on seotud plii iseloomuliku takistusega, mis on seotud trükitud vooluahela materjali dielektrilise konstandiga. Võib laias laastus arvestada, et trükitud tahvli juhtnööri signaali ülekandekiirus on umbes 1/3 kuni 1/2 valguse kiirusest. Mikrokontrollerist koosneva süsteemis on tavaliselt kasutatavate loogikatelefonide komponentide TR (standardne viivituse aeg) vahemikus 3 kuni 18 ns.
Trükitud vooluahelal läbib signaal 7W takisti ja 25 cm pikkuse eduseisu ning real viivituse aeg on umbes 4 ~ 20 n-i. Teisisõnu, mida lühem on trükitud vooluringi signaali juht, seda parem ja pikim ei tohiks ületada 25 cm. Ja VIA -de arv peaks olema võimalikult väike, eelistatavalt mitte rohkem kui kaks.
Kui signaali tõusuaeg on kiirem kui signaali viivituse aeg, tuleb seda töödelda vastavalt kiirele elektroonikale. Sel ajal tuleks kaaluda ülekandeliini impedantsi sobitamist. Trükitud vooluahela integreeritud plokkide vahelise signaaliülekande korral tuleks vältida TD> TRD olukorda. Mida suurem on trükitud vooluahela, seda kiiremini süsteemi kiirus ei saa olla.
Trükitud vooluahela reegli kokkuvõtmiseks kasutage järgmisi järeldusi:
Signaal edastatakse trükitud tahvlil ja selle viivitusaeg ei tohiks olla suurem kui kasutatud seadme nominaalne viivituse aeg.
(3) Vähendage risti* häireid signaalliinide vahel:
Astmeline signaal, mille TR -i tõusuaeg punktis a edastatakse plii AB kaudu terminali B -sse. AB -liini signaali viivitusaeg on TD. Punktis D, kuna signaali edasiliikumine punktist A, signaali peegeldus pärast punktile B ja AB -liini viivituse tõttu indutseeritakse TR -i laiusega lehe impulsisignaal pärast TD -aja möödumist. Punktis C, kuna signaali ülekandumine ja peegeldus AB -l on positiivne impulsisignaal, mille signaali signaali laiuseks on AB -joonel kaks korda suurem, see tähendab 2TD. See on signaalide vaheline ristmõju. Häirete signaali intensiivsus on seotud signaali Di/AT -ga punktis C ja joonte vahelise kaugusega. Kui kaks signaalijoont pole eriti pikad, on see, mida AB -l näete, tegelikult kahe impulsi superpositsioon.
CMOS-tehnoloogia valmistatud mikrokontrollil on kõrge sisendtakistus, kõrge müra ja kõrge mürataluvus. Digitaalne vooluring on asetatud 100 ~ 200 mV müraga ega mõjuta selle toimimist. Kui joonisel olev AB -joon on analoogsignaal, muutub see häire talumatuks. Näiteks on trükitud vooluahela tahvel neljakihiline tahvel, millest üks on suur pindala või kahepoolne tahvel ning kui signaalijoone tagumine külg on suur piirkond, väheneb risti* sekkumine selliste signaalide vahel. Põhjus on see, et maapinna suur pindala vähendab signaalijoone iseloomulikku takistust ja signaali peegeldust D otsas on oluliselt vähenenud. Iseloomulik impedants on pöördvõrdeline söötme dielektrilise konstandi ruuduga signaalijoonelt maapinnast ja võrdeline keskkonna paksuse loodusliku logaritmiga. Kui AB -liin on analoogsignaal, et vältida digitaalse vooluringi signaalliini CD sekkumist AB -le, peaks AB -joone all olema suur ala ning AB -liini ja CD -liini vaheline kaugus peaks olema suurem kui 2–3 -kordne vahemaa AB -liini ja maapinna vahel. Seda saab osaliselt varjestada ja maapinna juhtmed asetatakse plii plii vasakule ja paremale küljele.
(4) Vähendage toiteallika müra
Kuigi toiteallikas annab süsteemile energiat, lisab see toiteallikale ka oma müra. Lähtestamisjoon, katkestusliin ja muud vooluahela mikrokontrolleri juhtliinid on kõige vastuvõtlikumad välise müra häirete suhtes. Tugevad sekkumised elektrivõrgule siseneb vooluringi kaudu toiteallika kaudu. Isegi akutoitega süsteemis on akul endal kõrgsagedusmüra. Analoogsignaal analoogvooluahelas on veelgi vähem võimeline vastu pidama toiteallikast.
(5) Pöörake tähelepanu trükitud juhtmestiku ja komponentide kõrgsageduslikele omadustele
Kõrgsageduse korral ei saa tähelepanuta jätta juhtmeid, VIA -sid, takistid, kondensaatorid ning pistikute hajutatud induktiivsust ja mahtuvust. Kondensaatori hajutatud induktiivsust ei saa eirata ja induktiivi hajutatud mahtuvust ei saa eirata. Vastupanu loob kõrgsagedussignaali peegelduse ja rolli mängib plii jaotatud mahtuvus. Kui pikkus on suurem kui 1/20 mürasageduse vastavast lainepikkusest, saadakse antennifekt ja müra eraldub plii kaudu.
Trükitud vooluahela aukud põhjustavad umbes 0,6 pF mahtuvust.
Integreeritud vooluahela ise pakkimismaterjal tutvustab 2 ~ 6PF kondensaatori.
Ahelatahvli pistiku hajutatud induktiivsus on 520NH. Kahekordne 24-kontaktiline integreeritud vooluahela varras tutvustab 4 ~ 18nh hajutatud induktiivsust.
Need väikesed jaotusparameetrid on selles madala sagedusega mikrokontrollerisüsteemide reas tühine; Erilist tähelepanu tuleb pöörata kiiretele süsteemidele.
(6) Komponentide paigutus tuleks mõistlikult jagada
Komponentide asukoht trükitud vooluahelal peaks täielikult arvestama elektromagnetiliste vastaste häirete probleemiga. Üks põhimõtteid on see, et komponentide vahelised juhtmed peaksid olema võimalikult lühikesed. Paigutuses tuleks analoogsignaali osa, kiire digitaalse vooluahela osa ja müraallika osa (näiteks releed, suure voolu lülitid jne) mõistlikult eraldada, et minimeerida nendevahelist signaali sidumist.
G Käsitsege jahvatatud juhtmega
Trükitud vooluahelal on kõige olulisemad elektriliin ja maapind. Elektromagnetiliste häirete ületamiseks on kõige olulisem meetod maapinnale.
Topeltpaneelide jaoks on eriti eriline jahvatatud traadi paigutus. Ühepunktilise maanduse kasutamise kaudu ühendatakse toiteallikas ja maapind trükitud vooluahelaga toiteallika mõlemast otsast. Toiteallikal on üks kontakt ja maapinnal on üks kontakt. Trükitud vooluahelal peab olema mitu tagasivaadet, mis kogunevad tagastamise toiteallika kontaktpunkti, mis on niinimetatud ühepunktiline maandus. Nn analoog-, digitaalse maapinna ja suure võimsusega seadme maapinna jagamine viitab juhtmestiku eraldamisele ja lõpuks lähenevad kõik selle maanduspunkti. Muude signaalidega, välja arvatud trükitud vooluahelate, ühendamisel kasutatakse tavaliselt varjestatud kaableid. Kõrgsageduslike ja digitaalsete signaalide jaoks on varjestatud kaabli mõlemad otsad maandatud. Varjestatud kaabli üks ots madala sagedusega analoogsignaalide jaoks tuleks maandada.
Müra ja eriti kõrgsagedusliku müra suhtes väga tundlikud vooluringid tuleks varjestada metallkattega.
(7) Kasutage hästi lahtisistekondensaatoreid.
Hea kõrgsagedusega lahtisistekondensaatori kondensaator võib eemaldada kõrgsageduslikud komponendid koguni 1 GHz. Keraamiliste kiibi kondensaatoritel või mitmekihilistel keraamiliste kondensaatoritel on paremad kõrgsageduslikud omadused. Trükitud vooluahela kujundamisel tuleb iga integreeritud vooluringi võimsuse ja maapinna vahele lisada lahtisistekondensaator. Lahustuskondensaatoril on kaks funktsiooni: ühelt poolt on integreeritud vooluahela energiasalvestuskondensaator, mis pakub ja neelab energiat ja tühjendavat energiat integreeritud vooluahela avamise ja sulgemise hetkel; Teisest küljest möödub see seadme kõrgsageduslikust mürast. Tüüpilisel lahutamiskondensaatoril on 0,1UF digitaalsetes vooluahelates 5NH hajutatud induktiivsus ja selle paralleelne resonantssagedus on umbes 7MHz, mis tähendab, et sellel on parem lahutamisfekt müra alla 10MHz ja sellel on parem lahtiühendamise efekt müra jaoks üle 40MHz. Müral pole peaaegu mingit mõju.
1UF, 10UF kondensaatorid, paralleelne resonantssagedus on üle 20MHz, kõrgsagedusliku müra eemaldamise mõju on parem. Sageli on kasulik kasutada 1UF-i või 10UF-i kõrgema sagedusega kondensaatorit, kus toide siseneb trükitud tahvlisse, isegi akuga töötavate süsteemide jaoks.
Iga 10 integreeritud vooluringi tükki peab lisama laengu- ja tühjenduskondensaatori või nimetama ladustamiskondensaatori, kondensaatori suurus võib olla 10UF. Kõige parem on mitte kasutada elektrolüütilisi kondensaatoreid. Elektrolüütilised kondensaatorid veeretatakse kahe kihiga PU -kile. See ülesvõetud struktuur toimib kõrgetel sagedustel induktiivsusena. Parim on kasutada sapikondensaatori või polükarbonaadi kondensaatori kasutamist.
Lahustus kondensaatori väärtuse valimine ei ole range, selle saab arvutada vastavalt C = 1/F; See tähendab, et 10MHz 0,1UF ja mikrokontrollerist koosneva süsteemi puhul võib see olla vahemikus 0,1UF kuni 0,01UF.
3. Mõned kogemused müra ja elektromagnetilise häirete vähendamisel.
(1) Kiire laastude asemel saab kasutada madala kiirusega laastu. Kiire kiipe kasutatakse võtmepaikades.
(2) Takisti saab ühendada järjestikustena, et vähendada juhtringi ülemiste ja alumiste servade hüppekiirust.
(3) Proovige pakkuda teatavat releede summutamist jne.
(4) Kasutage madalaimat sageduskella, mis vastab süsteemi nõuetele.
(5) Kellageneraator on kella kasutava seadme jaoks võimalikult lähedal. Kvartskristallostsillaatori kest peaks olema maandatud.
(6) Lisage kellaala jahvatatud traadiga ja hoidke kellajuhtme võimalikult lühikeseks.
(7) I/O -draivi vooluring peaks olema trükitud tahvli servale võimalikult lähedal ja lasta sellel trükitud tahvlil nii kiiresti kui võimalik lahkuda. Trükitud tahvlisse sisenev signaal tuleks filtreerida ja ka kõrge müraga piirkonna signaal tuleks filtreerida. Samal ajal tuleks signaali peegelduse vähendamiseks kasutada terminali takistite seeriat.
(8) MCD kasutu ots tuleks ühendada kõrge või maandatud või määratleda väljundotsana. Integreeritud vooluringi ots, mis tuleks ühendada toiteallikaga, tuleks sellega ühendada ja seda ei tohiks hõljuda.
(9) Värava vooluringi sisendklemmi, mida ei kasutata, ei tohiks hõljuda. Kasutamata võimendi positiivne sisendterminal tuleks maandada ja negatiivne sisendterminal tuleks ühendada väljundterminaliga. (10) Trükitud tahvel peaks proovima kasutada 90-kordset liini, et vähendada kõrgsageduslike signaalide välist emissiooni ja sidumist.
(11) Trükitud tahvlid jaotatakse vastavalt sagedusele ja praegustele lülitusomadustele ning müra komponendid ja mitte-noise komponendid peaksid olema kaugemal.
(12) Kasutage ühe- ja ühepunktilise maandumist ühe- ja topeltpaneelide jaoks. Elektriliin ja maapind peaksid olema võimalikult paksud. Kui majandus on taskukohane, kasutage mitmekihilist tahvlit, et vähendada toiteallika ja maapinna mahtuvuslikku induktiivsust.
(13) Hoidke kella, bussi ja kiibi valimise signaale I/O joontest ja pistikutest eemal.
(14) Analoogpinge sisendjoon ja võrdluspinge klemm peaksid olema digitaalse vooluahela signaalijoonest, eriti kellast võimalikult kaugel.
(15) A/D -seadmete jaoks oleks digitaalne osa ja analoogosa pigem ühendatud kui üle antud*.
(16) I/O -joonega risti oleval kellaliinil on vähem häireid kui paralleelsel I/O -joonel ja kellakomponendi tihvtid on I/O -kaablist kaugel.
(17) Komponendi nööpnõelad peaksid olema võimalikult lühikesed ja lahtisistekondensaatori tihvtid peaksid olema võimalikult lühikesed.
(18) Võtmejoon peaks olema võimalikult paks ja mõlemale küljele tuleks lisada kaitseala. Kiire joon peaks olema lühike ja sirge.
(19) Müra suhtes tundlikud jooned ei tohiks olla paralleelsed kiire, kiire lülitusliinidega.
(20) Ärge suunake juhtmeid kvartskristalli all ega müratundlike seadmete all.
(21) Nõrgade signaalide vooluahelate jaoks ei moodusta madala sagedusega vooluahelate ümber voolu silmuseid.
(22) Ärge moodustage ühegi signaali jaoks silmust. Kui see on vältimatu, tehke silmuse piirkond võimalikult väikeseks.
(23) Üks lahutamiskondensaator integreeritud vooluringi kohta. Igale elektrolüütilisele kondensaatorile tuleb lisada väike kõrgsageduslik ülemkondensaator.
(24) Kasutage elektrolüütiliste kondensaatorite asemel suurema mahutavusega tantaalkondensaatoreid või Juku kondensaatoreid, et energiat ladustada ja tühjendada. Torukujuliste kondensaatorite kasutamisel tuleks juhtum maandada.
04
Protel tavaliselt kasutatavad otseteed
Page üles suum hiirega keskpunktina
Leht alla suumige keskpunkti hiirega välja.
Kodukeskus Hiire osutab positsioon
Lõpp värskendus (ümberjagamine)
* Lülitage ülemise ja alumise kihi vahel
+ (-) lüliti kiht kihi kaupa: “+” ja “-” on vastupidises suunas
Q MM (millimeeter) ja MIL (MIL) seadme lüliti
Im mõõdab kahe punkti vahelist kaugust
E x redigeerimine x, x on redigeerimise sihtmärk, kood on järgmine: (a) = kaar; (C) = komponent; (F) = täitke; (P) = pad; (N) = võrk; (S) = iseloomu; (T) = traat; (V) = via; (I) = ühendusliin; (G) = täidetud polügoon. Näiteks kui soovite komponenti redigeerida, kuvatakse hiirekurs
Redigeeritud komponente saab redigeerida.
P x koha x, x on paigutuse sihtmärk, kood on sama, mis ülalpool.
M x liigub x, x on liikuv sihtmärk, (a), c), (f), (p), (s), (t), (t), (v), (g) sama nagu ülalpool, ja (i) = flipvaliku osa; (O) pöörake valikuosa; (M) = liigutage valikuosa; (R) = ümberjuhtimine.
S x valija x, x on valitud sisu, kood on järgmine: (i) = sisemine ala; (O) = välispiirkond; (A) = kõik; (L) = kõik kihil; (K) = lukustatud osa; (N) = füüsiline võrk; (C) = füüsiline ühendusliin; (H) = padi määratud avaga; (G) = pad väljaspool ruudustikku. Näiteks kui soovite kõik valida, vajutage SA -d kogu graafikavalgust üles, et näidata, et need on valitud, ja saate valitud faile kopeerida, puhastada ja teisaldada.
