01
コンポーネントレイアウトの基本ルール
1。回路モジュールによると、同じ関数を達成するレイアウトと関連する回路を作成することは、モジュールと呼ばれます。回路モジュールのコンポーネントは、近くの濃度の原理を採用する必要があり、デジタル回路とアナログ回路を分離する必要があります。
2.配置穴、標準穴、3.5mm(m2.5)および4mm(m3)および4mm(m2.5の場合)および4mm(m3)などの非マウントホールの1.27mm以内にコンポーネントまたはデバイスを取り付けて、コンポーネントをマウントすることはできません。
3.水平に取り付けられた抵抗器、インダクタ(プラグイン)、電解コンデンサ、その他のコンポーネントの下に穴を介して配置しないようにして、VIASとコンポーネントシェルの短絡を避けて、波のはんだ付けした後の成分。
4.コンポーネントの外側とボードの端の間の距離は5mmです。
5.取り付けコンポーネントパッドの外側と隣接する挿入コンポーネントの外側の間の距離は2mmを超えています。
6.金属シェルコンポーネントと金属部品(シールドボックスなど)は、他のコンポーネントに触れないでください。印刷されたラインやパッドに近いものではありません。それらの間の距離は2mmを超える必要があります。ポジショニングホール、ファスナー設置穴、楕円形の穴、およびボードエッジの外側からのボード内のその他の四角い穴のサイズは、3mmを超えています。
7。加熱要素は、ワイヤや熱感受性要素に近接してはなりません。高加熱要素は均等に分散する必要があります。
8。電源ソケットは、印刷ボードの周りに可能な限り配置する必要があり、電源ソケットとそれに接続されたバスバー端子を同じ側に配置する必要があります。コネクタ間に電源ソケットやその他の溶接コネクタを配置して、これらのソケットとコネクタの溶接、およびパワーケーブルの設計と提携を促進しないように特に注意する必要があります。電源ソケットと溶接コネクタの配置間隔は、電源プラグのプラグとプラグを解除するために考慮する必要があります。
9。他のコンポーネントの配置:
すべてのICコンポーネントは片側に整列されており、極性成分の極性が明確にマークされています。同じ印刷ボードの極性は、2つ以上の方向にマークすることはできません。 2つの方向が現れると、2つの方向が互いに垂直になります。
10。ボード表面の配線は、密度が高く密なものでなければなりません。密度の差が大きすぎる場合、メッシュの銅ホイルで満たされ、グリッドは8mil(または0.2mm)を超える必要があります。
11.はんだ貼り付けの損失を避け、コンポーネントの誤ったはんだ付けを引き起こすために、SMDパッドに穴を開ける必要はありません。重要な信号線は、ソケットピン間を通過することは許可されていません。
12。パッチは片側に整列し、文字方向は同じで、パッケージングの方向は同じです。
13.可能な限り、偏光デバイスは、同じボードの極性マーキング方向と一致する必要があります。
コンポーネント配線ルール
1. PCBボードの端から1mm以内、取り付け穴の周りの1mm以内の配線領域を描画し、配線は禁止されています。
2。電力線はできるだけ幅が広く、18mil以下であってはなりません。信号線の幅は12milを超えてはなりません。 CPU入力ラインと出力ラインは、10mil(または8mil)未満であってはなりません。ライン間隔は10mil以下であってはなりません。
3.通常のViaは30mil以上です。
4。デュアルインライン:60milパッド、40milの開口部。
1/4W抵抗:51*55mil(0805 Surface Mount);インラインの場合、パッドは62mil、開口部は42milです。
無限容量:51*55mil(0805 Surface Mount);インラインの場合、パッドは50milで、開口部は28milです。
5.電力線と地下線はできるだけ放射状でなければならず、信号線をループしてはならないことに注意してください。
03
干渉防止能力と電磁互換を改善する方法は?
プロセッサを使用して電子製品を開発する際に、干渉防止能力と電磁互換を改善する方法は?
1.次のシステムは、抗エレクトマグネティック干渉に特に注意を払う必要があります。
(1)マイクロコントローラークロック周波数が非常に高く、バスサイクルが非常に高速なシステム。
(2)システムには、スパーク生産リレー、高電流スイッチなど、高出力の高電流ドライブ回路が含まれています。
(3)弱いアナログ信号回路と高精度A/D変換回路を含むシステム。
2。システムの抗エレクトマグネティック干渉能力を高めるために、次の測定値を取ります。
(1)低周波数のマイクロコントローラーを選択します。
外部クロック周波数が低いマイクロコントローラーを選択すると、ノイズを効果的に減らし、システムの干渉防止能力を改善できます。同じ周波数の正方形の波と正弦波の場合、正方形の波の高周波成分は、正弦波のそれ以上のものです。正方形波の高周波成分の振幅は基本波よりも小さくなりますが、周波数が高いほど、ノイズ源として排出しやすくなります。マイクロコントローラーによって生成される最も影響力のある高周波ノイズは、クロック周波数の約3倍です。
(2)信号伝送の歪みを減らす
マイクロコントローラーは、主に高速CMOSテクノロジーを使用して製造されています。信号入力端子の静的入力電流は約1MA、入力容量は約10pfで、入力インピーダンスは非常に高くなっています。高速CMOS回路の出力端子には、かなりの負荷容量、つまり比較的大きな出力値があります。長いワイヤーは、入力インピーダンスが非常に高い入力端子につながります。反射問題は非常に深刻であり、信号の歪みを引き起こし、システムノイズを増加させます。 TPD> TRの場合、それは伝送ラインの問題になり、信号反射やインピーダンスマッチングなどの問題を考慮する必要があります。
印刷ボード上の信号の遅延時間は、印刷回路基板材料の誘電率に関連する鉛の特徴的なインピーダンスに関連しています。印刷されたボードリードの信号の伝送速度は、光の速度の約1/3〜1/2であることを大まかに考慮することができます。マイクロコントローラーで構成されるシステムで一般的に使用されるロジック電話コンポーネントのTR(標準遅延時間)は3〜18 nsです。
印刷回路基板では、信号は7W抵抗器と長さ25cmのリードを通過し、ライン上の遅延時間は約4〜20nsの間です。言い換えれば、プリント回路の信号リードが短いほど、25cmを超えてはなりません。そして、VIAの数はできるだけ少なく、できれば2つ以下でなければなりません。
信号の立ち上がり時間が信号遅延時間よりも速い場合、高速電子機器に従って処理する必要があります。現時点では、伝送ラインのインピーダンスマッチングを考慮する必要があります。印刷回路基板上の統合ブロック間の信号伝送の場合、TD> TRDの状況を避ける必要があります。印刷回路基板が大きいほど、システム速度は速くなりません。
次の結論を使用して、印刷回路基板の設計のルールを要約します。
信号は印刷ボードに送信され、その遅延時間は、使用されるデバイスの公称遅延時間よりも大きくないはずです。
(3)信号線間の交差*干渉を減らす:
ポイントAでのTRの立ち上がり時間を持つステップ信号は、リードABを介して端子Bに送信されます。 ABラインの信号の遅延時間はTDです。ポイントDでは、ポイントAからの信号の前方透過、ポイントBに到達した後の信号反射、およびABラインの遅延により、TDの幅を持つページパルス信号がTD時間後に誘導されます。ポイントCでは、AB上の信号の透過と反射により、ABラインの信号の2倍の遅延時間の幅を持つ正のパルス信号、つまり2TDが誘導されます。これは、信号間の相互挿入です。干渉信号の強度は、ポイントCの信号のdi/atと線間の距離に関連しています。 2つの信号線がそれほど長くない場合、ABに表示されるのは、実際には2つのパルスの重ね合わせです。
CMOSテクノロジーによって作成されたマイクロコントロールは、入力インピーダンスが高く、ノイズが高く、ノイズ耐性が高くなっています。デジタル回路には100〜200mVのノイズが重ねられており、その動作には影響しません。図のABラインがアナログ信号である場合、この干渉は耐えられなくなります。たとえば、印刷回路基板は4層ボードであり、そのうちの1つは大部分の地面または両面ボードであり、信号線の裏側が大地域の地面である場合、そのような信号間のクロス干渉が減少します。その理由は、地面の広い領域が信号線の特徴的なインピーダンスを減らし、D端での信号の反射が大幅に減少するためです。特徴的なインピーダンスは、信号線から地面への媒体の誘電率の誘電率に反比例し、培地の厚さの自然対数に比例します。 ABラインがアナログ信号である場合、ABへのデジタル回路信号線CDの干渉を回避するために、ABラインの下に広い領域があり、ABラインとCDラインの間の距離は、ABラインとグランド間の距離の2〜3倍を超える必要があります。部分的にシールドでき、挽いたワイヤーはリードでリードの左側と右側に配置されます。
(4)電源からノイズを減らす
電源はシステムにエネルギーを提供しますが、電源にもノイズを追加します。回路内のマイクロコントローラーのリセットライン、割り込みライン、およびその他のコントロールラインは、外部ノイズからの干渉を受けやすくなります。電源グリッドへの強い干渉は、電源を介して回路に入ります。バッテリーを搭載したシステムでも、バッテリー自体に高周波ノイズがあります。アナログ回路のアナログ信号は、電源からの干渉に耐えることができません。
(5)印刷された配線板とコンポーネントの高周波特性に注意を払う
高頻度の場合、鉛、VIA、抵抗器、コンデンサ、および印刷回路基板上のコネクタの分布インダクタンスと容量は無視できません。コンデンサの分布インダクタンスは無視することはできず、インダクタの分散容量を無視することはできません。抵抗は高周波信号の反射を生成し、鉛の分散容量が役割を果たします。ノイズ周波数の対応する波長の長さが1/20を超えると、アンテナ効果が生成され、鉛が鉛を通して放出されます。
印刷回路基板の穴は、容量の約0.6 pfを引き起こします。
統合回路自体の包装材料は、2〜6pfのコンデンサを導入します。
回路基板のコネクタには、520NHの分布インダクタンスがあります。デュアルインライン24ピン積分回路串は、4〜18NH分布のインダクタンスを導入します。
これらの小さな分布パラメーターは、この低周波マイクロコントローラーシステムのラインでは無視できます。高速システムには特に注意を払う必要があります。
(6)コンポーネントのレイアウトを合理的に分割する必要があります
印刷回路基板上のコンポーネントの位置は、抗エレクトマグネティック干渉の問題を完全に考慮する必要があります。原則の1つは、コンポーネント間のリードが可能な限り短くなることです。レイアウトでは、アナログ信号部分、高速デジタル回路部分、およびノイズ源部(リレー、高電流スイッチなど)を合理的に分離して、それらの間の信号結合を最小化する必要があります。
gグランドワイヤを処理します
印刷回路基板では、電力線と地上線が最も重要です。電磁干渉を克服するための最も重要な方法は、接地することです。
ダブルパネルの場合、接地ワイヤーレイアウトは特に特に特別です。単一点接地を使用することにより、電源と接地は電源の両端から印刷回路基板に接続されます。電源には1つの接触があり、地面には1つの接触があります。印刷回路基板には、複数のリターングラウンドワイヤが必要であり、リターン電源の接触点に集められます。これは、いわゆるシングルポイント接地です。いわゆるアナロググラウンド、デジタルグラウンド、および高出力デバイスの地面分割は、配線の分離を指し、最後にすべてこの接地点に収束します。印刷回路板以外の信号で接続する場合、通常、シールドケーブルが使用されます。高周波およびデジタル信号の場合、シールドケーブルの両端が接地されています。低周波アナログ信号のシールドケーブルの片端を接地する必要があります。
特に高周波ノイズである騒音や干渉または回路に非常に敏感な回路は、金属カバーで保護する必要があります。
(7)デカップリングコンデンサをよく使用します。
優れた高周波分離コンデンサは、1GHzの高周波成分を除去できます。セラミックチップコンデンサまたは多層セラミックコンデンサは、高周波特性が優れています。印刷回路基板を設計する場合、各積分回路の電力と地面の間にデカップリングコンデンサを追加する必要があります。デカップリングコンデンサには2つの機能があります。一方では、統合回路のエネルギー貯蔵コンデンサであり、積分回路を開閉した瞬間に充電と排出エネルギーを提供および吸収します。一方、デバイスの高周波ノイズをバイパスします。デジタル回路の0.1UFの典型的なデカップリングコンデンサには5NH分布インダクタンスがあり、その並列共振周波数は約7MHzであるため、10MHzを下回るノイズに対してより良いデカップリング効果があり、40MHzを超えるノイズの方が良いデカップリング効果があります。ノイズにはほとんど効果がありません。
1uf、10ufコンデンサ、並列共振周波数は20MHzを超えており、高周波ノイズを除去する効果が優れています。多くの場合、バッテリー駆動のシステムであっても、電力が印刷ボードに入る1UFまたは10UF de-high周波数コンデンサを使用することが有利です。
積分回路の10個ごとに、充電および放電コンデンサを追加する必要があるか、貯蔵コンデンサと呼ばれる必要があります。コンデンサのサイズは10UFです。電解コンデンサを使用しないことが最善です。電解コンデンサは、PUフィルムの2層で巻き上げられます。このロールアップ構造は、高周波数でのインダクタンスとして機能します。胆汁コンデンサまたはポリカーボネートコンデンサを使用するのが最善です。
デカップリングコンデンサ値の選択は厳密ではなく、c = 1/fに従って計算できます。つまり、10MHzで0.1uf、およびマイクロコントローラーで構成されるシステムの場合、0.1ufから0.01ufの間になります。
3.ノイズと電磁干渉の削減の経験。
(1)高速チップの代わりに低速チップを使用できます。高速チップは重要な場所で使用されます。
(2)抵抗器を直列に接続して、制御回路の上限と下部エッジのジャンプ速度を下げることができます。
(3)リレーなどに何らかの形の減衰を提供してみてください。
(4)システム要件を満たす最低周波数クロックを使用します。
(5)クロックジェネレーターは、クロックを使用するデバイスにできるだけ近くにあります。クォーツクリスタルオシレーターのシェルは接地する必要があります。
(6)クロック領域を接地ワイヤーで囲み、時計ワイヤーをできるだけ短く保ちます。
(7)I/Oドライブ回路は、印刷ボードの端にできるだけ近くにある必要があり、印刷ボードをできるだけ早く離れてください。印刷ボードに入る信号をろ過する必要があり、高雑音領域からの信号もろ過する必要があります。同時に、一連の端子抵抗器を使用して、信号反射を減らす必要があります。
(8)MCDの役に立たない端は、高、または接地された、または出力端として定義される必要があります。電源グラウンドに接続する積分回路の端は、それに接続する必要があり、浮かんではいけません。
(9)使用されていないゲート回路の入力端子は、浮かんではいけません。未使用の動作アンプの正の入力端子を接地し、負の入力端子を出力端子に接続する必要があります。 (10)印刷されたボードは、90倍の線の代わりに45倍の線を使用して、高周波信号の外部排出と結合を減らすようにする必要があります。
(11)印刷されたボードは、周波数と電流スイッチング特性に従って分割され、ノイズコンポーネントと非ノイズコンポーネントはさらに離れているはずです。
(12)シングルパネルとダブルパネルにシングルポイントパワーとシングルポイント接地を使用します。電力線と地下線はできるだけ厚くする必要があります。経済が手頃な価格である場合は、多層ボードを使用して、電源と地面の容量性インダクタンスを減らします。
(13)I/Oラインとコネクタから離れたクロック、バス、チップを選択したままにします。
(14)アナログ電圧入力ラインと参照電圧端子は、デジタル回路信号ライン、特にクロックから可能な限り遠く離れている必要があります。
(15)A/Dデバイスの場合、デジタルパーツとアナログパーツは、引き渡された*よりも統合されます。
(16)I/Oラインに垂直なクロックラインは、平行I/Oラインよりも干渉が少なく、クロックコンポーネントピンはI/Oケーブルから遠く離れています。
(17)コンポーネントピンはできるだけ短くする必要があり、デカップリングコンデンサピンはできるだけ短くする必要があります。
(18)キーラインはできるだけ厚くする必要があり、両側に保護地を追加する必要があります。高速ラインは短く、まっすぐでなければなりません。
(19)ノイズに敏感な線は、高電流、高速スイッチングラインと平行してはなりません。
(20)クォーツクリスタルまたはノイズ感受性デバイスの下に配線をルーティングしないでください。
(21)弱い信号回路の場合、低周波回路の周りに電流ループを形成しないでください。
(22)信号のループを形成しないでください。避けられない場合は、ループ領域をできるだけ小さくします。
(23)積分回路ごとに1つのデカップリングコンデンサ。各電解コンデンサに小さな高周波バイパスコンデンサを追加する必要があります。
(24)電解コンデンサの代わりに大容量のタンタルコンデンサまたはJukuコンデンサを使用して、エネルギー貯蔵コンデンサを充電および排出します。管状コンデンサを使用する場合、ケースを接地する必要があります。
04
プロテルは一般的にショートカットキーを使用しました
マウスを中心としてズームインするページアップ
マウスを中心としてズームアウトします。
ホームセンターマウスが指す位置
リフレッシュを終了する(redraw)
*上層と下のレイヤーを切り替えます
+( - )レイヤーによるスイッチレイヤー:「+」と「 - 」は反対方向にあります
Q MM(ミリメートル)およびMIL(MIL)ユニットスイッチ
私は2つのポイント間の距離を測定します
e x編集x、xは編集ターゲットであり、コードは次のとおりです。(a)= arc; (c)=コンポーネント; (f)= fill; (p)= pad; (n)=ネットワーク; (s)=文字; (t)= wire; (v)= via; (i)=接続線; (g)=塗りつぶされたポリゴン。たとえば、コンポーネントを編集する場合は、ECを押すと、マウスポインターが「10」と表示され、クリックして編集します
編集されたコンポーネントを編集できます。
p x place x、xは配置ターゲットであり、コードは上記と同じです。
m xはxを移動し、xは移動ターゲット、(a)、(c)、(f)、(p)、(s)、(s)、(v)、(g)上記と同じ、および(i)=フリップ選択パーツです。 (o)選択部分を回転させます。 (m)=選択部分を移動します。 (r)=再配線。
s x select x、xは選択されたコンテンツで、コードは次のとおりです。(i)=内部領域。 (o)=外側の領域。 (a)= all; (l)=レイヤー上のすべて。 (k)=ロックされた部分。 (n)=物理ネットワーク; (c)=物理接続線。 (h)=指定された開口を持つパッド。 (g)=グリッドの外側のパッド。たとえば、すべてを選択する場合は、SAを押して、すべてのグラフィックスが選択されていることを示し、選択したファイルをコピー、クリア、および移動できます。