Regras básicas do esquema de PCB

01
Regras básicas do esquema de compoñentes
1. Segundo módulos de circuíto, para facer esquemas e circuítos relacionados que conseguen a mesma función chámanse módulo. Os compoñentes do módulo de circuíto deben adoptar o principio de concentración próxima, e o circuíto dixital e o circuíto analóxico deberían separarse;
2. Non se montarán compoñentes nin dispositivos dentro de 1,27 mm de buracos que non montan como buracos, buracos estándar e 3,5 mm (para M2,5) e 4 mm (para M3) de 3,5 mm (para M2,5) e 4 mm (para M3) non se permitirán montar compoñentes;
3. Evite colocar a través de buracos baixo as resistencias montadas horizontalmente, os indutores (complementos), os condensadores electrolíticos e outros compoñentes para evitar o curtocircuíto das VIAS e a cuncha de compoñentes tras a soldadura de onda;
4. A distancia entre o exterior do compoñente e o bordo da placa é de 5 mm;
5. A distancia entre o exterior da almofada de compoñentes de montaxe e o exterior do compoñente de interposición adxacente é superior a 2 mm;
6. Os compoñentes de cuncha metálica e as pezas metálicas (caixas de blindaje, etc.) non deben tocar outros compoñentes e non deben estar preto de liñas e almofadas impresas. A distancia entre eles debe ser superior a 2 mm. O tamaño do burato de posicionamento, o burato de instalación de fixación, o burato oval e outros buracos cadrados do taboleiro desde o exterior do bordo do taboleiro é superior a 3 mm;
7. Os elementos de calefacción non deben estar moi preto dos fíos e dos elementos sensibles á calor; Os elementos de alta calor deben ser distribuídos uniformemente;
8. A toma de alimentación debe estar disposta ao redor da placa impresa na medida do posible, e a toma de alimentación e a terminal da barra de autobuses conectadas a ela deberían estar dispostas do mesmo lado. Débese prestar especial atención para non organizar tomas de alimentación e outros conectores de soldadura entre os conectores para facilitar a soldadura destes sockets e conectores, así como o deseño e empate de cables de alimentación. O espazo de arranxo de tomas de alimentación e conectores de soldadura debe considerarse para facilitar o enchufado e desenchufar de tapóns de alimentación;
9. Disposición doutros compoñentes:
Todos os compoñentes IC están aliñados por un lado e a polaridade dos compoñentes polares está claramente marcada. A polaridade da mesma placa impresa non se pode marcar en máis de dúas direccións. Cando aparecen dúas direccións, as dúas direccións son perpendiculares entre si;
10. O cableado na superficie do taboleiro debe ser denso e denso. Cando a diferenza de densidade é demasiado grande, debe encherse de folla de cobre de malla e a rede debe ser superior a 8 millóns (ou 0,2 mm);
11. Non debería haber a través de buracos nas almofadas SMD para evitar a perda de pasta de soldadura e provocar unha falsa soldadura dos compoñentes. Non se poden pasar liñas de sinal importantes entre os pinos do zócalo;
12. O parche está aliñado por un lado, a dirección do personaxe é a mesma e a dirección do envase é a mesma;
13. Na medida do posible, os dispositivos polarizados deberían ser consistentes coa dirección de marcación da polaridade no mesmo taboleiro.

 

Regras de cableado de compoñentes

1. Debuxe a área de cableado dentro de 1 mm do bordo da placa PCB e dentro de 1 mm ao redor do burato de montaxe, está prohibido o cableado;
2. A liña eléctrica debe ser o máis amplo posible e non debe ser inferior a 18 millóns; O ancho da liña de sinal non debe ser inferior a 12 millóns; As liñas de entrada e saída da CPU non deben ser inferiores a 10 millóns (ou 8mil); O espazo entre as liñas non debe ser inferior a 10 millóns;
3. O normal VIA non é inferior a 30 millóns;
4. Dual en liña: almofada de 60 millóns, abertura de 40 millóns;
1/4W Resistencia: 51*55mil (0805 Monte superficial); Cando está en liña, a almofada é de 62 millóns e a apertura é de 42 millóns;
Capacitancia infinita: 51*55mil (0805 Monte superficial); Cando está en liña, a almofada é de 50 millóns e a apertura é de 28 millóns;
5. Teña en conta que a liña eléctrica e a liña de terra deben ser o máis radiais posible e non se debe en bucle a liña de sinal.

 

03
Como mellorar a capacidade anti-interferencia e a compatibilidade electromagnética?
Como mellorar a capacidade anti-interferencia e a compatibilidade electromagnética ao desenvolver produtos electrónicos con procesadores?

1. Os seguintes sistemas deben prestar especial atención ás interferencias anti-electromagnéticas:
(1) Un sistema onde a frecuencia do reloxo do microcontrolador é extremadamente alta e o ciclo do autobús é extremadamente rápido.
(2) O sistema contén circuítos de accionamento de alta potencia e de alta corrente, como relés produtores de chispa, interruptores de alta corrente, etc.
(3) Un sistema que contén un débil circuíto de sinal analóxico e un circuíto de conversión A/D de alta precisión.

2. Tome as seguintes medidas para aumentar a capacidade de interferencia anti-electromagnética do sistema:
(1) Escolla un microcontrolador con baixa frecuencia:
A elección dun microcontrolador cunha baixa frecuencia de reloxo externo pode reducir eficazmente o ruído e mellorar a capacidade anti-interferencia do sistema. Para ondas cadradas e ondas seno da mesma frecuencia, os compoñentes de alta frecuencia na onda cadrada son moito máis que na onda senoidal. Aínda que a amplitude do compoñente de alta frecuencia da onda cadrada é menor que a onda fundamental, canto maior sexa a frecuencia, máis fácil é emitir como fonte de ruído. O ruído de alta frecuencia máis influente xerado polo microcontrolador é de aproximadamente 3 veces a frecuencia do reloxo.

(2) Reducir a distorsión na transmisión do sinal
Os microcontroladores fabrícanse principalmente mediante tecnoloxía CMOS de alta velocidade. A corrente de entrada estática do terminal de entrada de sinal é de aproximadamente 1MA, a capacitancia de entrada é de aproximadamente 10pf e a impedancia de entrada é bastante alta. O terminal de saída do circuíto CMOS de alta velocidade ten unha capacidade de carga considerable, é dicir, un valor de saída relativamente grande. O fío longo leva ao terminal de entrada cunha impedancia de entrada bastante alta, o problema de reflexión é moi grave, provocará distorsión do sinal e aumentará o ruído do sistema. Cando TPD> TR, convértese nun problema de liña de transmisión e hai que considerar problemas como a reflexión do sinal e a correspondencia de impedancia.

O tempo de atraso do sinal na placa impresa está relacionado coa impedancia característica do chumbo, que está relacionada coa constante dieléctrica do material da placa de circuíto impreso. Pódese considerar aproximadamente que a velocidade de transmisión do sinal nos liderados da placa impresa é de aproximadamente 1/3 a 1/2 da velocidade da luz. O TR (tempo de atraso estándar) dos compoñentes do teléfono lóxico de uso común nun sistema composto por un microcontrolador está entre 3 e 18 ns.

Na placa de circuíto impreso, o sinal pasa por unha resistencia de 7W e unha vantaxe de 25 cm de longo, e o tempo de atraso na liña está aproximadamente entre 4 ~ 20ns. Noutras palabras, canto máis curto sexa o liderado do sinal no circuíto impreso, mellor e o máis longo non debe exceder os 25 cm. E o número de vias debe ser o máis pequeno posible, preferiblemente non máis que dous.
Cando o tempo de subida do sinal é máis rápido que o tempo de atraso do sinal, debe procesarse de acordo coa electrónica rápida. Neste momento debería considerarse a correspondencia de impedancia da liña de transmisión. Para a transmisión do sinal entre os bloques integrados nunha placa de circuíto impreso, debería evitarse a situación de TD> TRD. Canto maior sexa a placa de circuíto impreso, máis rápido non pode ser a velocidade do sistema.
Use as seguintes conclusións para resumir unha regra do deseño da placa de circuíto impreso:
O sinal transmítese na placa impresa e o seu tempo de atraso non debe ser maior que o tempo de atraso nominal do dispositivo empregado.

(3) Reducir a interferencia da cruz* entre as liñas de sinal:
Un sinal de paso cun tempo de subida do TR no punto A transmítese ao terminal B a través do chumbo AB. O tempo de atraso do sinal na liña AB é TD. No punto D, debido á transmisión adiante do sinal desde o punto A, o reflexo do sinal despois de alcanzar o punto B e o atraso da liña AB, un sinal de pulso de páxina cun ancho de TR será inducido despois do tempo de TD. No punto C, debido á transmisión e reflexión do sinal en AB, indúcese un sinal de pulso positivo cun ancho do dobre do tempo de atraso do sinal na liña AB, é dicir, 2TD. Esta é a interferencia cruzada entre sinais. A intensidade do sinal de interferencia está relacionada co di/at do sinal no punto C e a distancia entre as liñas. Cando as dúas liñas de sinal non son moi longas, o que ves en AB é realmente a superposición de dous pulsos.

O micro-control realizado pola tecnoloxía CMOS ten unha alta impedancia de entrada, alto ruído e alta tolerancia ao ruído. O circuíto dixital está superposto a 100 ~ 200mV e non afecta o seu funcionamento. Se a liña AB da figura é un sinal analóxico, esta interferencia faise intolerable. Por exemplo, a placa de circuíto impreso é unha placa de catro capas, unha das cales é un chan de gran área ou un taboleiro a dúas caras, e cando o reverso da liña de sinal é un chan de gran área, a interferencia de cruz* entre tales sinais reducirase. A razón é que a gran área do chan reduce a impedancia característica da liña de sinal, e o reflexo do sinal no extremo D redúcese moito. A impedancia característica é inversamente proporcional ao cadrado da constante dieléctrica do medio desde a liña de sinal ata o chan e proporcional ao logaritmo natural do grosor do medio. Se a liña AB é un sinal analóxico, para evitar a interferencia do CD da liña de sinal de circuíto dixital a AB, debería haber unha gran área baixo a liña AB, e a distancia entre a liña AB e a liña de CD debería ser superior a 2 a 3 veces a distancia entre a liña AB e o chan. Pódese blindar parcialmente e os fíos de terra colócanse nos lados esquerda e dereita do chumbo no lateral co chumbo.

(4) Reducir o ruído da fonte de alimentación
Aínda que a fonte de alimentación proporciona enerxía ao sistema, tamén engade o seu ruído á fonte de alimentación. A liña de restablecemento, a liña de interrupción e outras liñas de control do microcontrolador no circuíto son máis susceptibles á interferencia do ruído externo. Unha forte interferencia na rede eléctrica entra no circuíto a través da fonte de alimentación. Incluso nun sistema con batería, a batería en si ten ruído de alta frecuencia. O sinal analóxico no circuíto analóxico é aínda menos capaz de soportar a interferencia da fonte de alimentación.

(5) Preste atención ás características de alta frecuencia dos taboleiros e compoñentes de cableado impresos
No caso de alta frecuencia, non se poden ignorar as oportunidades, as vias, as resistencias, os condensadores e a inductancia distribuída e a capacitancia dos conectores da placa de circuíto impreso. Non se pode ignorar a inductancia distribuída do condensador e non se pode ignorar a capacitancia distribuída do indutor. A resistencia produce o reflexo do sinal de alta frecuencia e a capacitancia distribuída do chumbo xogará un papel. Cando a lonxitude é superior a 1/20 da lonxitude de onda correspondente da frecuencia de ruído, prodúcese un efecto de antena e o ruído emítese a través do chumbo.

Os buracos vía da placa de circuíto impreso causan aproximadamente 0,6 pf de capacitancia.
O material de embalaxe dun circuíto integrado introduce condensadores de 2 ~ 6pf.
Un conector nunha placa de circuíto ten unha inductancia distribuída de 520NH. Un pincho de circuíto integrado de 24 pines de dobre liña introduce a inductancia distribuída de 4 ~ 18NH.
Estes pequenos parámetros de distribución son insignificantes nesta liña de sistemas de microcontroladores de baixa frecuencia; Debe prestar especial atención aos sistemas de alta velocidade.

(6) O esquema de compoñentes debe ser particionado razoablemente
A posición dos compoñentes da placa de circuíto impreso debería considerar plenamente o problema da interferencia anti-electromagnética. Un dos principios é que os liderados entre os compoñentes deben ser o máis curtos posible. No esquema, a parte do sinal analóxico, a parte do circuíto dixital de alta velocidade e a parte da fonte de ruído (como relés, interruptores de alta corrente, etc.) deberían separarse razoablemente para minimizar o acoplamiento do sinal entre eles.

G manexa o fío de terra
Na placa de circuíto impreso, a liña eléctrica e a liña de terra son as máis importantes. O método máis importante para superar as interferencias electromagnéticas é a terra.
Para os paneis dobres, o esquema de fíos de terra é particularmente particular. Mediante o uso de a terra dun só punto, a fonte de alimentación e o chan están conectados á placa de circuíto impreso desde os dous extremos da fonte de alimentación. A fonte de alimentación ten un contacto e o chan ten un contacto. Na placa de circuíto impreso, debe haber múltiples fíos de terra, que se reunirán no punto de contacto da fonte de alimentación de retorno, que é a chamada conexión a terra dun só punto. O chamado chan analóxico, terra dixital e división de terra de dispositivo de alta potencia refírese á separación do cableado, e finalmente todos converxen a este punto de terra. Ao conectarse con sinais distintos dos placas de circuíto impresas, normalmente úsanse cables blindados. Para os sinais de alta frecuencia e dixitais, os dous extremos do cable blindado están a terra. Debe ter un extremo do cable blindado para os sinais analóxicos de baixa frecuencia.
Os circuítos moi sensibles ao ruído e ás interferencias ou circuítos que son especialmente de alta frecuencia deben ser blindados cunha tapa metálica.

(7) Use ben os condensadores de desacoplamiento.
Un bo condensador de desacoplamiento de alta frecuencia pode eliminar compoñentes de alta frecuencia ata 1 GHz. Os condensadores de chip de cerámica ou os condensadores de cerámica multicapa teñen mellores características de alta frecuencia. Ao deseñar unha placa de circuíto impreso, debe engadirse un condensador de desacoplamiento entre a potencia e o chan de cada circuíto integrado. O condensador de desacoplamiento ten dúas funcións: por unha banda, é o condensador de almacenamento de enerxía do circuíto integrado, que proporciona e absorbe a carga de carga e descarga no momento de abrir e pechar o circuíto integrado; Por outra banda, desvía o ruído de alta frecuencia do dispositivo. O condensador típico de desacoplamiento de 0,1UF en circuítos dixitais ten inductancia distribuída de 5nH e a súa frecuencia de resonancia paralela é de aproximadamente 7MHz, o que significa que ten un mellor efecto de desacoplamiento para o ruído inferior a 10MHz, e ten un mellor efecto de desacoplamiento para o ruído superior a 40MHz. O ruído case non ten efecto.

CAPEDORES DE 1F, 10UF, a frecuencia de resonancia paralela está por encima dos 20 MHz, o efecto de eliminar o ruído de alta frecuencia é mellor. A miúdo é vantaxoso usar un condensador de frecuencia de alta frecuencia de 1UF ou 10UF onde a potencia entra na placa impresa, incluso para sistemas con batería.
Cada 10 pezas de circuítos integrados necesitan engadir un condensador de carga e descarga, ou chamado condensador de almacenamento, o tamaño do condensador pode ser 10UF. É mellor non usar condensadores electrolíticos. Os condensadores electrolíticos son enrolados con dúas capas de película PU. Esta estrutura enrolada actúa como inductancia a altas frecuencias. É mellor usar un condensador biliar ou un condensador de policarbonato.

A selección do valor do condensador de desacoplamiento non é estrita, pódese calcular segundo C = 1/F; é dicir, 0,1uf para 10MHz, e para un sistema composto por un microcontrolador, pode estar entre 0,1uf e 0,01uf.

3. Algunha experiencia na redución do ruído e da interferencia electromagnética.
(1) Pódense usar chips de baixa velocidade en lugar de chips de alta velocidade. Os chips de alta velocidade úsanse en lugares clave.
(2) Pódese conectar unha resistencia en serie para reducir a velocidade de salto dos bordos superiores e inferiores do circuíto de control.
(3) Intente proporcionar algún tipo de amortecemento para relés, etc.
(4) Use o reloxo de frecuencia máis baixa que cumpre os requisitos do sistema.
(5) O xerador de reloxo está o máis preto posible do dispositivo que usa o reloxo. A cuncha do oscilador de cristal de cuarzo debe estar a terra.
(6) Inclúe a zona do reloxo cun fío de terra e manteña o fío do reloxo o máis curto posible.
(7) O circuíto de accionamento de E/S debe estar o máis preto posible do bordo da placa impresa e deixalo deixar a tarxeta impresa o antes posible. O sinal que entra na placa impresa debe ser filtrado e tamén se debe filtrar o sinal da área de alto ruído. Ao mesmo tempo, debería usarse unha serie de resistencias terminais para reducir a reflexión do sinal.
(8) O extremo inútil do MCD debe estar conectado a alto, ou a terra ou definido como o extremo de saída. O final do circuíto integrado que debe estar conectado ao chan de alimentación debe estar conectado a el, e non se debe deixar flotando.
(9) O terminal de entrada do circuíto de porta que non está en uso non se debe deixar flotando. O terminal de entrada positiva do amplificador operativo non utilizado debe estar fundamentado e o terminal de entrada negativo debe estar conectado ao terminal de saída. (10) A tarxeta impresa debería tratar de usar liñas de 45 veces en vez de liñas de 90 veces para reducir a emisión externa e o acoplamiento de sinais de alta frecuencia.
(11) As placas impresas están particionadas segundo as características de frecuencia e conmutación actual, e os compoñentes de ruído e os compoñentes non ruído deberían estar máis lonxe.
(12) Use potencia dun só punto e conexión a terra dun só punto para paneis individuais e dobres. A liña eléctrica e a liña de terra deberían ser o máis grosas posible. Se a economía é accesible, use un taboleiro multicapa para reducir a inductancia capacitiva da fonte de alimentación e do chan.
(13) Mantén os sinais de reloxo, autobús e chip de selección de liñas e conectores de E/S.
(14) A liña de entrada de tensión analóxica e o terminal de tensión de referencia deberían estar o máis lonxe posible da liña de sinal do circuíto dixital, especialmente do reloxo.
(15) Para os dispositivos A/D, a parte dixital e a parte analóxica preferirían unificarse que entregar*.
(16) A liña de reloxo perpendicular á liña de E/S ten menos interferencias que a liña de E/S paralela, e os pinos do compoñente do reloxo están lonxe do cable de E/S.
(17) Os pinos compoñentes deberían ser o máis curtos posible e os pasadores do condensador de desacoplamiento deberían ser o máis curtos posible.
(18) A liña clave debe ser o máis grosa posible e debería engadirse un terreo protector por ambos os dous lados. A liña de alta velocidade debe ser curta e recta.
(19) As liñas sensibles ao ruído non deben ser paralelas a liñas de conmutación de alta velocidade de alta velocidade.
(20) Non percorren fíos baixo o cristal de cuarzo ou baixo dispositivos sensibles ao ruído.
(21) Para circuítos de sinal débiles, non forman bucles actuais en torno a circuítos de baixa frecuencia.
(22) Non forme un lazo para ningún sinal. Se é inevitable, fai que a área de bucle sexa o máis pequeno posible.
(23) Un condensador de desacoplamiento por circuíto integrado. Debe engadirse un pequeno condensador de bypass de alta frecuencia a cada condensador electrolítico.
(24) Use condensadores de tantalum de gran capacidade ou condensadores de Juku en lugar de condensadores electrolíticos para cargar e descargar os condensadores de almacenamento de enerxía. Cando se usan condensadores tubulares, a caixa debe estar a terra.

 

04
Teclas de atallo de ProteL -Usado de uso común
Páxina zoom co rato como centro
Páxina abaixo zoom co rato como centro.
Centro de casa A posición apuntada polo rato
REFRESH FIN (REDREW)
* Cambia entre as capas superior e inferior
+ (-) Capa de interruptor por capa: "+" e "-" están no sentido contrario
Q mm (milímetro) e interruptor de unidade MIL (MIL)
IM mide a distancia entre dous puntos
E x editar x, x é o obxectivo de edición, o código é o seguinte: (a) = arc; (C) = compoñente; (F) = encher; (P) = almofada; (N) = rede; (S) = carácter; (T) = fío; (V) = vía; (I) = liña de conexión; (G) = polígono cheo. Por exemplo, cando queiras editar un compoñente, prema CE, o punteiro do rato aparecerá "dez", fai clic en Editar
Pódense editar os compoñentes editados.
P X Place X, X é o obxectivo de colocación, o código é o mesmo que anterior.
M X Move X, X é o obxectivo en movemento, (a), (c), (f), (p), (s), (t), (v), (g) o mesmo que anteriormente e (i) = parte de selección de flip; (O) Xire a parte de selección; (M) = Mover a parte de selección; (R) = rewiring.
S X Select X, X é o contido seleccionado, o código é o seguinte: (i) = área interna; (O) = área exterior; (A) = todos; (L) = todo na capa; (K) = parte bloqueada; (N) = rede física; (C) = liña de conexión física; (H) = almofada con apertura especificada; (G) = almofada fóra da grella. Por exemplo, cando queiras seleccionar todo, prema SA, todos os gráficos iluminados para indicar que foron seleccionados e pode copiar, limpar e mover os ficheiros seleccionados.