01
Основни правила на распоред на компоненти
1. Според модулите на кола, за да се направи распоред и сродни кола кои ја постигнуваат истата функција се нарекуваат модул.Компонентите во модулот на колото треба да го усвојат принципот на концентрација во близина, а дигиталното коло и аналогното коло треба да се одделат;
2. Ниту една компонента или уреди не смеат да се монтираат во рамките на 1,27 mm од немонтажни дупки како што се дупки за позиционирање, стандардни дупки и 3,5 mm (за M2,5) и 4 mm (за M3) од 3,5 mm (за M2,5) и 4mm (за М3) не смее да се дозволи за монтирање на компоненти;
3. Избегнувајте да поставувате дупки под хоризонтално поставените отпорници, индуктори (приклучоци), електролитски кондензатори и други компоненти за да избегнете краток спој на визите и обвивката на компонентата по лемењето со бранови;
4. Растојанието помеѓу надворешната страна на компонентата и работ на таблата е 5mm;
5. Растојанието помеѓу надворешната страна на подлогата за монтирање и надворешната страна на соседната вметната компонента е поголемо од 2mm;
6. Компонентите од металната обвивка и металните делови (заштитни кутии итн.) не треба да допираат други компоненти и не треба да бидат блиску до испечатените линии и влошки.Растојанието меѓу нив треба да биде поголемо од 2 мм.Големината на дупката за позиционирање, дупката за инсталација на прицврстувачот, овалната дупка и другите квадратни дупки во таблата од надворешната страна на работ на таблата е поголема од 3 mm;
7. Грејните елементи не треба да бидат во непосредна близина на жици и елементи чувствителни на топлина;високо-грејачките елементи треба да бидат рамномерно распоредени;
8. Приклучокот за напојување треба да се распореди околу печатената табла што е можно подалеку, а приклучокот за напојување и терминалот на автобуската лента што се поврзани со него треба да се наредени на истата страна.Посебно внимание треба да се посвети да не се поставуваат приклучоци за струја и други приклучоци за заварување помеѓу конекторите за да се олесни заварувањето на овие приклучоци и конектори, како и дизајнот и врзувањето на каблите за напојување.Растојанието на распоредот на приклучоците за напојување и приклучоците за заварување треба да се земе предвид за да се олесни приклучувањето и исклучувањето на приклучоците за напојување;
9. Распоред на други компоненти:
Сите IC компоненти се порамнети на едната страна, а поларитетот на поларните компоненти е јасно означен.Поларитетот на истата печатена табла не може да се означи во повеќе од две насоки.Кога се појавуваат две насоки, двете насоки се нормални една на друга;
10. Жиците на површината на таблата треба да бидат густи и густи.Кога разликата во густината е преголема, треба да се наполни со мрежеста бакарна фолија, а решетката треба да биде поголема од 8mil (или 0,2mm);
11. На SMD влошките не треба да има пропустливи отвори за да се избегне губење на пастата за лемење и да се предизвика лажно лемење на компонентите.Важните сигнални линии не смеат да минуваат помеѓу пиновите на приклучокот;
12. Лепенката е порамнета на едната страна, насоката на карактерот е иста, а насоката на пакување е иста;
13. Колку што е можно, поларизираните уреди треба да бидат конзистентни со насоката за обележување на поларитетот на истата табла.
Правила за поврзување на компонентите
1. Нацртајте ја областа за жици на 1mm од работ на плочата за PCB и во рок од 1mm околу дупката за монтирање, ожичувањето е забрането;
2. Далноводот треба да биде што е можно поширок и не треба да биде помал од 18 мил;ширината на сигналната линија не треба да биде помала од 12 mil;влезните и излезните линии на процесорот не треба да бидат помали од 10mil (или 8mil);растојанието помеѓу линиите не треба да биде помало од 10 мил;
3. Нормалната via не е помала од 30mil;
4. Dual in-line: 60mil рампа, 40mil отвор;
Отпорност 1/4W: 51*55mil (0805 површинска монтажа);кога е во линија, подлогата е 62 мил., а отворот е 42 мил.;
Бесконечна капацитивност: 51 * 55 мил (0805 површинска монтажа);кога е во линија, подлогата е 50mil, а отворот е 28mil;
5. Забележете дека далноводот и земјениот вод треба да бидат колку што е можно радијални, а линијата за сигнал не смее да биде намотана.
03
Како да се подобри способноста за спречување на пречки и електромагнетна компатибилност?
Како да се подобри способноста за заштита од пречки и електромагнетна компатибилност при развој на електронски производи со процесори?
1. Следниве системи треба да обрнат посебно внимание на анти-електромагнетните пречки:
(1) Систем каде што фреквенцијата на часовникот на микроконтролерот е исклучително висока и циклусот на магистралата е исклучително брз.
(2) Системот содржи погонски кола со голема моќност и висока струја, како што се релеи што произведуваат искра, прекинувачи со висока струја итн.
(3) Систем кој содржи слаб аналоген сигнален круг и високопрецизно коло за конверзија на A/D.
2. Преземете ги следните мерки за да ја зголемите способноста за анти-електромагнетни пречки на системот:
(1) Изберете микроконтролер со ниска фреквенција:
Изборот на микроконтролер со ниска фреквенција на надворешен часовник може ефикасно да го намали шумот и да ја подобри способноста на системот против пречки.За квадратни бранови и синусни бранови со иста фреквенција, високофреквентните компоненти во квадратниот бран се многу повеќе од оние во синусниот бран.Иако амплитудата на високофреквентната компонента на квадратниот бран е помала од основниот бран, колку е поголема фреквенцијата, толку полесно е да се емитува како извор на бучава.Највлијателниот високофреквентен шум што го создава микроконтролерот е околу 3 пати поголем од фреквенцијата на часовникот.
(2) Намалете го изобличувањето во преносот на сигналот
Микроконтролерите главно се произведуваат со употреба на CMOS технологија со голема брзина.Статичката влезна струја на влезниот терминал на сигналот е околу 1mA, влезната капацитивност е околу 10PF, а влезната импеданса е доста висока.Излезниот терминал на колото CMOS со голема брзина има значителен капацитет на оптоварување, односно релативно голема излезна вредност.Долгата жица води до влезниот терминал со доста висока влезна импеданса, проблемот со рефлексијата е многу сериозен, ќе предизвика изобличување на сигналот и ќе го зголеми шумот на системот.Кога Tpd>Tr, тоа станува проблем на далноводот и мора да се земат предвид проблемите како што се рефлексијата на сигналот и совпаѓањето на импедансата.
Времето на доцнење на сигналот на печатената плочка е поврзано со карактеристичната импеданса на оловото, што е поврзано со диелектричната константа на материјалот на печатеното коло.Грубо може да се смета дека брзината на пренос на сигналот на каблите на печатената табла е околу 1/3 до 1/2 од брзината на светлината.Tr (стандардно време на одложување) на најчесто користените логички компоненти на телефонот во систем составен од микроконтролер е помеѓу 3 и 18 ns.
На плочата за печатено коло, сигналот минува низ отпорник од 7W и кабел долг 25 cm, а времето на одложување на линијата е приближно помеѓу 4-20 ns.Со други зборови, колку е пократко доводот на сигналот на печатеното коло, толку подобро, а најдолгата не треба да надминува 25 см.И бројот на визите треба да биде што е можно помал, по можност не повеќе од два.
Кога времето на пораст на сигналот е побрзо од времето на одложување на сигналот, тој мора да се обработи во согласност со брзата електроника.Во тоа време, треба да се земе предвид усогласувањето на импедансата на далноводот.За пренос на сигнал помеѓу интегрираните блокови на печатено коло, треба да се избегнува ситуацијата Td>Trd.Колку е поголема плочата за печатено коло, толку е поголема брзината на системот не може да биде.
Користете ги следните заклучоци за да го сумирате правилото за дизајн на печатено коло:
Сигналот се пренесува на печатената табла, а времето на неговото одложување не треба да биде поголемо од номиналното време на одложување на употребениот уред.
(3) Намалете го вкрстениот* пречки помеѓу сигналните линии:
Степен сигнал со време на пораст на Tr во точката А се пренесува до терминалот B преку одводот AB.Времето на доцнење на сигналот на линијата AB е Td.Во точката D, поради напредниот пренос на сигналот од точката А, рефлексијата на сигналот по достигнувањето на точката B и доцнењето на линијата AB, по Td време ќе се индуцира пулсен сигнал на страница со ширина од Tr.Во точката C, поради преносот и рефлексијата на сигналот на AB, се индуцира позитивен импулсен сигнал со ширина двојно повеќе од времето на доцнење на сигналот на линијата AB, односно 2Td.Ова е вкрстено мешање помеѓу сигналите.Интензитетот на сигналот за пречки е поврзан со di/at на сигналот во точката C и растојанието помеѓу линиите.Кога двете сигнални линии не се многу долги, она што го гледате на AB е всушност суперпозиција на два импулси.
Микроконтролата направена од CMOS технологијата има висока влезна импеданса, висок шум и висока толеранција на бучава.Дигиталното коло е надредено со шум од 100~200mv и не влијае на неговото работење.Ако линијата AB на сликата е аналоген сигнал, ова пречки станува неподносливо.На пример, плочата за печатено коло е четирислојна плоча, од кои едната е заземјување со голема површина или двострана плоча, а кога задната страна на сигналната линија е заземјување со голема површина, крстот* пречки меѓу таквите сигнали ќе се намали.Причината е што големата површина на земјата ја намалува карактеристичната импеданса на сигналната линија, а одразот на сигналот на крајот D е значително намален.Карактеристичната импеданса е обратно пропорционална на квадратот на диелектричната константа на медиумот од сигналната линија до земјата и пропорционална на природниот логаритам на дебелината на медиумот.Ако линијата AB е аналоген сигнал, за да се избегне пречки на дигиталното коло сигнална линија CD до AB, треба да има голема површина под линијата AB, а растојанието помеѓу линијата AB и линијата CD треба да биде поголемо од 2 до 3 пати од растојанието помеѓу линијата AB и земјата.Може да биде делумно заштитен, а жиците за заземјување се поставуваат на левата и десната страна на оловото на страната со олово.
(4) Намалете ја бучавата од напојувањето
Додека напојувањето обезбедува енергија на системот, исто така ја додава својата бучава во напојувањето.Линијата за ресетирање, линијата за прекин и другите контролни линии на микроконтролерот во колото се најподложни на пречки од надворешен шум.Силните пречки на електричната мрежа влегуваат во колото преку напојувањето.Дури и во систем на батерии, самата батерија има бучава со висока фреквенција.Аналогниот сигнал во аналогното коло е уште помалку способен да ги издржи пречките од напојувањето.
(5) Обрнете внимание на карактеристиките на висока фреквенција на печатените табли и компоненти за жици
Во случај на висока фреквенција, каблите, визите, отпорниците, кондензаторите и дистрибуираната индуктивност и капацитивност на конекторите на печатеното коло не може да се игнорираат.Дистрибуираната индуктивност на кондензаторот не може да се игнорира, а дистрибуираната капацитивност на индукторот не може да се игнорира.Отпорот произведува одраз на високофреквентниот сигнал, а дистрибуираната капацитивност на оловото ќе игра улога.Кога должината е поголема од 1/20 од соодветната бранова должина на фреквенцијата на бучавата, се создава ефект на антена, а бучавата се емитува преку оловото.
Отворите на печатеното коло предизвикуваат капацитет од приближно 0,6 pf.
Самиот материјал за пакување на интегрирано коло воведува кондензатори од 2~6 pf.
Конекторот на колото има дистрибуирана индуктивност од 520nH.Ражен со 24-пински интегрирано коло со двојна линија воведува дистрибуирана индуктивност од 4~18nH.
Овие мали дистрибутивни параметри се занемарливи во оваа линија на нискофреквентни микроконтролерски системи;посебно внимание мора да се посвети на системите со голема брзина.
(6) Распоредот на компонентите треба да биде разумно поделен
Положбата на компонентите на плочата за печатено коло треба целосно да го земе предвид проблемот со анти-електромагнетни пречки.Еден од принципите е дека доводите помеѓу компонентите треба да бидат што е можно пократки.Во распоредот, делот за аналоген сигнал, делот за дигитално коло со голема брзина и делот за извор на бучава (како што се релеи, прекинувачи со висока струја итн.) треба да бидат разумно одвоени за да се минимизира спојувањето на сигналот меѓу нив.
G Ракувајте со жицата за заземјување
На плочата за печатено коло најважни се далноводот и земјениот вод.Најважниот метод за надминување на електромагнетните пречки е заземјувањето.
За двојни панели, распоредот на жица за заземјување е особено посебен.Преку употреба на заземјување со една точка, напојувањето и заземјувањето се поврзани со плочата за печатено коло од двата краја на напојувањето.Напојувањето има еден контакт, а земјата има еден контакт.На печатеното коло мора да има повеќе жици за повратно заземјување, кои ќе се соберат на допирната точка на повратното напојување, што е таканареченото заземјување со една точка.Таканареченото аналогно заземјување, дигитално заземјување и разделување на заземјувањето на уредот со голема моќност се однесува на одвојувањето на жиците и, конечно, сите се спојуваат до оваа точка за заземјување.Кога се поврзувате со други сигнали освен печатените плочки, обично се користат заштитени кабли.За високи фреквентни и дигитални сигнали, двата краја на заштитениот кабел се заземјени.Едниот крај на заштитениот кабел за нискофреквентни аналогни сигнали треба да биде заземјен.
Колата кои се многу чувствителни на бучава и пречки или кола кои се особено високофреквентни бучава треба да бидат заштитени со метален капак.
(7) Добро користете ги кондензаторите за одвојување.
Добар кондензатор за раздвојување со висока фреквенција може да отстрани високофреквентни компоненти до 1 GHZ.Кондензаторите со керамички чипови или повеќеслојните керамички кондензатори имаат подобри високофреквентни карактеристики.При дизајнирање на печатено коло, мора да се додаде кондензатор за одвојување помеѓу моќноста и заземјувањето на секое интегрирано коло.Кондензаторот за одвојување има две функции: од една страна, тој е кондензатор за складирање на енергија на интегрираното коло, кој обезбедува и апсорбира енергија за полнење и празнење во моментот на отворање и затворање на интегрираното коло;од друга страна, го заобиколува високофреквентниот шум на уредот.Типичниот кондензатор за одвојување од 0,1uf во дигиталните кола има 5nH дистрибуирана индуктивност, а неговата паралелна резонантна фреквенција е околу 7MHz, што значи дека има подобар ефект на раздвојување за бучава под 10MHz, а има подобар ефект на раздвојување за бучава над 40MHz.Бучавата речиси и да нема ефект.
Кондензатори 1uf, 10uf, фреквенцијата на паралелна резонанца е над 20 MHz, ефектот на отстранување на бучавата со висока фреквенција е подобар.Често е поволно да се користи кондензатор со висока фреквенција од 1uf или 10uf каде што струјата влегува во печатената плоча, дури и за системи што се напојуваат со батерии.
На секои 10 парчиња интегрирани кола треба да се додаде кондензатор за полнење и празнење, или наречен кондензатор за складирање, големината на кондензаторот може да биде 10uf.Најдобро е да не се користат електролитски кондензатори.Електролитичките кондензатори се навиваат со два слоја PU филм.Оваа завиткана структура делува како индуктивност на високи фреквенции.Најдобро е да користите жолчен кондензатор или поликарбонат кондензатор.
Изборот на вредноста на кондензаторот за одвојување не е строг, може да се пресмета според C=1/f;односно 0,1uf за 10MHz, а за систем составен од микроконтролер може да биде помеѓу 0,1uf и 0,01uf.
3. Одредено искуство во намалување на бучавата и електромагнетните пречки.
(1) Чиповите со мала брзина може да се користат наместо чипови со голема брзина.На клучните места се користат чипови со голема брзина.
(2) Отпорник може да се поврзе во серија за да се намали стапката на скок на горните и долните рабови на контролното коло.
(3) Обидете се да обезбедите некоја форма на амортизација за релеи, итн.
(4) Користете го часовникот со најниска фреквенција што ги исполнува системските барања.
(5) Генераторот на часовникот е што е можно поблиску до уредот што го користи часовникот.Обвивката на осцилаторот на кварцните кристали треба да биде заземјена.
(6) Затворете ја областа на часовникот со жица за заземјување и држете ја жицата на часовникот што е можно пократка.
(7) Колото за погон на влез/излез треба да биде што е можно поблиску до работ на печатената табла и нека ја напушти печатената табла што е можно поскоро.Сигналот што влегува во печатената плоча треба да се филтрира, а сигналот од областа со висок шум исто така треба да се филтрира.Во исто време, треба да се користат серија на терминални отпорници за да се намали рефлексијата на сигналот.
(8) Бескорисниот крај на MCD треба да се поврзе со висок, или заземјен или дефиниран како излезен крај.На него треба да се приклучи крајот на интегрираното коло што треба да се приклучи на заземјувањето за напојување и не треба да се остава да лебди.
(9) Влезниот терминал на колото на портата што не се користи не треба да се остави да лебди.Позитивниот влезен терминал на неискористениот оперативен засилувач треба да биде заземјен, а негативниот влезен терминал треба да се поврзе со излезниот терминал.(10) Печатената табла треба да се обиде да користи 45-кратни линии наместо 90-кратни линии за да ја намали надворешната емисија и спојувањето на сигналите со висока фреквенција.
(11) Печатените табли се преградуваат според карактеристиките на фреквенцијата и струјата на префрлување, а компонентите за бучава и компонентите без бучава треба да бидат подалеку една од друга.
(12) Користете напојување со една точка и заземјување со една точка за единечни и двојни панели.Далноводот и водниот вод треба да бидат колку што е можно подебели.Ако економичноста е прифатлива, користете повеќеслојна плоча за да ја намалите капацитивната индуктивност на напојувањето и земјата.
(13) Чувајте ги сигналите за избор на часовник, автобус и чип подалеку од I/O линиите и конекторите.
(14) Влезната линија за аналоген напон и терминалот за референтниот напон треба да бидат колку што е можно подалеку од линијата на сигналот на дигиталното коло, особено од часовникот.
(15) За A/D уредите, дигиталниот дел и аналогниот дел повеќе би сакале да се унифицираат отколку да се предадат*.
(16) Линијата на часовникот нормална на линијата В/И има помали пречки од паралелната В/И линија, а пиновите на компонентата на часовникот се далеку од кабелот В/И.
(17) Пиновите на компонентата треба да бидат што е можно пократки, а игличките на кондензаторот за одвојување треба да бидат што е можно пократки.
(18) Клучната линија треба да биде што е можно подебела, а од двете страни треба да се додаде заштитна земја.Линијата со голема брзина треба да биде кратка и права.
(19) Линиите чувствителни на бучава не треба да бидат паралелни со линиите за префрлување со голема струја и со голема брзина.
(20) Не насочувајте ги жиците под кварцниот кристал или под уреди чувствителни на бучава.
(21) За кола со слаб сигнал, не формирајте струјни јамки околу нискофреквентните кола.
(22) Не формирајте јамка за каков било сигнал.Ако е неизбежно, направете ја областа на јамката што е можно помала.
(23) Еден кондензатор за одвојување по интегрирано коло.На секој електролитски кондензатор мора да се додаде мал високофреквентен бајпас кондензатор.
(24) Користете танталови кондензатори со голем капацитет или џуку кондензатори наместо електролитски кондензатори за полнење и празнење на кондензаторите за складирање енергија.Кога користите тубуларни кондензатори, куќиштето треба да се заземји.
04
PROTEL најчесто користени копчиња за кратенки
Page Up Зумирајте со глувчето како центар
Page Down Одзумирате со глувчето како центар.
Дома Центрирајте ја позицијата посочена од глувчето
Заврши освежување (прецртување)
* Префрлете се помеѓу горниот и долниот слој
+ (-) Префрлувајте слој по слој: „+“ и „-“ се во спротивна насока
Q mm (милиметар) и mil (mil) единица прекинувач
IM го мери растојанието помеѓу две точки
E x Уреди X, X е целта за уредување, кодот е како што следува: (A)=arc;(В)=компонента;(F)=пополни;(P)=рампа;(N)=мрежа;(S)=лик ;(Т) = жица;(V) = преку;(I) = поврзувачка линија;(Г) = исполнет многуаголник.На пример, кога сакате да уредите компонента, притиснете EC, покажувачот на глувчето ќе се појави „десет“, кликнете за да уредите
Уредените компоненти може да се уредуваат.
P x Место X, X е целта за поставување, кодот е ист како погоре.
M x го движи X, X е подвижна цел, (A), (C), (F), (P), (S), (T), (V), (G) Исто како погоре и (I) = превртување избор Дел;(O) Ротирајте го делот за избор;(M) = Поместете го делот за избор;(R) = Повторно поврзување.
S x изберете X, X е избраната содржина, кодот е како што следува: (I)=внатрешна област;(О)=надворешна област;(А)=сите;(L)=сите на слојот;(К)=заклучен дел;(N) = физичка мрежа;(C) = линија за физичка врска;(H) = подлога со одредена бленда;(G) = подлога надвор од решетката.На пример, кога сакате да ги изберете сите, притиснете SA, сите графики светат за да укажат дека се избрани и можете да ги копирате, избришете и преместите избраните датотеки.