01
Regras básicas do layout de componentes
1. De acordo com os módulos de circuito, para fazer layout e circuitos relacionados que atingem a mesma função são chamados de módulo. Os componentes do módulo de circuito devem adotar o princípio da concentração próxima, e o circuito digital e o circuito analógico devem ser separados;
2. Nenhum componente ou dispositivos deve ser montado dentro de 1,27 mm de orifícios não de montagem, como orifícios de posicionamento, orifícios padrão e 3,5 mm (para M2.5) e 4 mm (para M3) de 3,5 mm (para M2.5) e 4 mm (para M3) não terão permitido componentes;
3. Evite colocar através de orifícios sob os resistores montados horizontalmente, indutores (plug-ins), capacitores eletrolíticos e outros componentes para evitar o curto-circuito das vias e a concha do componente após a solda de onda;
4. A distância entre o exterior do componente e a borda da placa é de 5 mm;
5. A distância entre a parte externa do componente de montagem e a parte externa do componente de interposição adjacente é maior que 2 mm;
6. Componentes de casca de metal e peças de metal (caixas de blindagem, etc.) não devem tocar em outros componentes e não devem estar próximos das linhas e almofadas impressas. A distância entre eles deve ser maior que 2 mm. O tamanho do orifício de posicionamento, orifício de instalação do fixador, orifício oval e outros orifícios quadrados na placa do exterior da borda da placa é superior a 3 mm;
7. Os elementos de aquecimento não devem estar próximos aos fios e elementos sensíveis ao calor; elementos de alto aquecimento devem ser distribuídos uniformemente;
8. O soquete de energia deve ser organizado em torno da placa impressa o máximo possível, e o soquete de energia e o terminal da barra de barramento conectados a ele devem ser dispostos do mesmo lado. Atenção especial deve ser dada para não organizar soquetes de energia e outros conectores de soldagem entre os conectores para facilitar a soldagem desses soquetes e conectores, bem como o design e a ligação dos cabos de energia. O espaçamento do arranjo de soquetes de energia e conectores de soldagem deve ser considerado para facilitar o conector e a desconexão dos plugues de energia;
9. Arranjo de outros componentes:
Todos os componentes do IC estão alinhados de um lado, e a polaridade dos componentes polares está claramente marcada. A polaridade da mesma placa impressa não pode ser marcada em mais de duas direções. Quando duas direções aparecem, as duas direções são perpendiculares uma à outra;
10. A fiação na superfície da placa deve ser densa e densa. Quando a diferença de densidade é muito grande, ela deve ser preenchida com folha de cobre de malha e a grade deve ser maior que 8mil (ou 0,2 mm);
11. Não deve haver através de orifícios nas almofadas SMD para evitar a perda de pasta de solda e causar soldagem falsa dos componentes. Linhas de sinal importantes não podem passar entre os pinos do soquete;
12. O patch está alinhado de um lado, a direção do personagem é a mesma e a direção da embalagem é a mesma;
13. Na medida do possível, os dispositivos polarizados devem ser consistentes com a direção de marcação da polaridade na mesma placa.

Regras de fiação de componentes

1. Desenhe a área de fiação a 1 mm da borda da placa de PCB e, dentro de 1 mm ao redor do orifício de montagem, é proibida a fiação;
2. A linha de energia deve ser o mais ampla possível e não deve ser inferior a 18mil; A largura da linha de sinal não deve ser inferior a 12mil; As linhas de entrada e saída da CPU não devem ser inferiores a 10mil (ou 8mil); O espaçamento da linha não deve ser inferior a 10mil;
3. A Via Normal não é inferior a 30mil;
4. Dual em linha: 60mil bloco, abertura de 40mil;
1/4W Resistência: 51*55mil (0805 Superfície); Quando em linha, a almofada é de 62mil e a abertura é de 42mil;
Capacitância infinita: 51*55mil (0805 Superfície); Quando em linha, a almofada é de 50mil e a abertura é de 28mil;
5. Observe que a linha de energia e a linha de terra devem ser o mais radial possível e a linha de sinal não deve ser loopt.

03
Como melhorar a capacidade anti-interferência e a compatibilidade eletromagnética?
Como melhorar a capacidade anti-interferência e a compatibilidade eletromagnética ao desenvolver produtos eletrônicos com processadores?

1. Os seguintes sistemas devem prestar atenção especial à interferência anti-eletromagnética:
(1) Um sistema em que a frequência do relógio do microcontrolador é extremamente alta e o ciclo do barramento é extremamente rápido.
(2) O sistema contém circuitos de acionamento de alta potência e alta corrente, como relés produtores de faísca, interruptores de alta corrente, etc.
(3) Um sistema contendo um fraco circuito de sinal analógico e um circuito de conversão A/D de alta precisão.

2. Aceite as seguintes medidas para aumentar a capacidade de interferência anti-eletromagnética do sistema:
(1) Escolha um microcontrolador com baixa frequência:
A escolha de um microcontrolador com uma baixa frequência de relógio externo pode reduzir efetivamente o ruído e melhorar a capacidade anti-interferência do sistema. Para ondas quadradas e ondas senoidais da mesma frequência, os componentes de alta frequência na onda quadrada são muito mais do que a da onda senoidal. Embora a amplitude do componente de alta frequência da onda quadrada seja menor que a onda fundamental, quanto maior a frequência, mais fácil é emitir como fonte de ruído. O ruído de alta frequência mais influente gerado pelo microcontrolador é cerca de 3 vezes a frequência do relógio.

(2) reduzir a distorção na transmissão de sinal
Os microcontroladores são fabricados principalmente usando a tecnologia CMOS de alta velocidade. A corrente de entrada estática do terminal de entrada do sinal é de cerca de 1MA, a capacitância de entrada é de cerca de 10pf e a impedância de entrada é bastante alta. O terminal de saída do circuito CMOS de alta velocidade possui uma capacidade de carga considerável, ou seja, um valor de saída relativamente grande. O fio longo leva ao terminal de entrada com impedância de entrada bastante alta, o problema de reflexão é muito grave, causará distorção do sinal e aumentará o ruído do sistema. Quando TPD> TR, torna -se um problema da linha de transmissão, e problemas como reflexão de sinal e correspondência de impedância devem ser considerados.

O tempo de atraso do sinal na placa impressa está relacionada à impedância característica do chumbo, que está relacionada à constante dielétrica do material da placa de circuito impresso. Pode -se considerar aproximadamente que a velocidade de transmissão do sinal nos cabos da placa impressa é de cerca de 1/3 a 1/2 da velocidade da luz. O TR (tempo de atraso padrão) dos componentes do telefone lógico comumente usado em um sistema composto por um microcontrolador está entre 3 e 18 ns.

Na placa de circuito impresso, o sinal passa por um resistor de 7W e uma chumbo de 25 cm de comprimento, e o tempo de atraso na linha é de aproximadamente 4 ~ 20ns. Em outras palavras, quanto menor o chumbo do sinal no circuito impresso, melhor e mais tempo não deve exceder 25 cm. E o número de vias deve ser o mais pequeno possível, de preferência não mais que dois.
Quando o tempo de subida do sinal é mais rápido que o tempo de atraso do sinal, ele deve ser processado de acordo com os eletrônicos rápidos. Neste momento, a correspondência de impedância da linha de transmissão deve ser considerada. Para a transmissão de sinal entre os blocos integrados em uma placa de circuito impresso, a situação do TD> TRD deve ser evitada. Quanto maior a placa de circuito impresso, mais rápida será a velocidade do sistema.
Use as seguintes conclusões para resumir uma regra de projeto da placa de circuito impresso:
O sinal é transmitido na placa impressa e seu tempo de atraso não deve ser maior que o tempo de atraso nominal do dispositivo usado.

(3) Reduza a interferência cruzada* entre as linhas de sinal:
Um sinal de etapa com um tempo de subida do TR no ponto A é transmitido ao terminal B através do chumbo AB. O tempo de atraso do sinal na linha AB é TD. No ponto D, devido à transmissão direta do sinal do ponto A, a reflexão do sinal após o ponto de alcance B e o atraso da linha AB, um sinal de pulso de página com uma largura de TR será induzido após o tempo de TD. No ponto C, devido à transmissão e reflexão do sinal no AB, um sinal de pulso positivo com uma largura de duas vezes o tempo de atraso do sinal na linha AB, ou seja, 2TD, é induzido. Esta é a interferência cruzada entre os sinais. A intensidade do sinal de interferência está relacionada ao DI/AT do sinal no ponto C e à distância entre as linhas. Quando as duas linhas de sinal não são muito longas, o que você vê no AB é na verdade a superposição de dois pulsos.

O microcontrole fabricado pela tecnologia CMOS possui alta impedância de entrada, alto ruído e alta tolerância ao ruído. O circuito digital é sobreposto com ruído de 100 ~ 200mV e não afeta sua operação. Se a linha AB na figura for um sinal analógico, essa interferência se tornará intolerável. Por exemplo, a placa de circuito impresso é uma placa de quatro camadas, uma das quais é um solo de área grande ou uma placa de dupla face, e quando o verso da linha de sinal é um solo de grande área, a interferência cruzada entre esses sinais será reduzida. A razão é que a grande área do solo reduz a impedância característica da linha de sinal, e o reflexo do sinal na extremidade D é bastante reduzido. A impedância característica é inversamente proporcional ao quadrado da constante dielétrica do meio da linha de sinal para o solo e proporcional ao logaritmo natural da espessura do meio. Se a linha AB for um sinal analógico, para evitar a interferência do CD da linha de sinal do circuito digital em AB, deve haver uma grande área sob a linha AB, e a distância entre a linha AB e a linha do CD deve ser maior que 2 a 3 vezes a distância entre a linha AB e o solo. Pode ser parcialmente protegido e os fios do solo são colocados nos lados esquerdo e direito do chumbo na lateral com o chumbo.

(4) Reduza o ruído da fonte de alimentação
Enquanto a fonte de alimentação fornece energia ao sistema, ela também adiciona seu ruído à fonte de alimentação. A linha de redefinição, a linha de interrupção e outras linhas de controle do microcontrolador no circuito são mais suscetíveis à interferência do ruído externo. Forte interferência na grade de energia entra no circuito através da fonte de alimentação. Mesmo em um sistema movido a bateria, a própria bateria tem ruído de alta frequência. O sinal analógico no circuito analógico é ainda menos capaz de suportar a interferência da fonte de alimentação.

(5) Preste atenção às características de alta frequência das placas de fiação e componentes impressos
No caso de alta frequência, os leads, vias, resistores, capacitores e a indutância e capacitância distribuídos dos conectores na placa de circuito impresso não podem ser ignorados. A indutância distribuída do capacitor não pode ser ignorada e a capacitância distribuída do indutor não pode ser ignorada. A resistência produz o reflexo do sinal de alta frequência e a capacitância distribuída do líder desempenhará um papel. Quando o comprimento é superior a 1/20 do comprimento de onda correspondente da frequência de ruído, um efeito de antena é produzido e o ruído é emitido através do chumbo.

Os orifícios via placa de circuito impresso causam aproximadamente 0,6 pf de capacitância.
O material de embalagem de um circuito integrado introduz 2 ~ 6pf capacitores.
Um conector em uma placa de circuito possui uma indutância distribuída de 520NH. Um espeto de circuito integrado de 24 pinos duplo em linha apresenta 4 ~ 18NH indutância distribuída.
Esses pequenos parâmetros de distribuição são insignificantes nessa linha de sistemas de microcontroladores de baixa frequência; Atenção especial deve ser dada a sistemas de alta velocidade.

(6) O layout dos componentes deve ser razoavelmente particionado
A posição dos componentes na placa de circuito impresso deve considerar completamente o problema da interferência anti-eletromagnética. Um dos princípios é que os leads entre os componentes devem ser o mais curto possível. No layout, a parte do sinal analógico, a parte do circuito digital de alta velocidade e a parte da fonte de ruído (como relés, interruptores de alta corrente etc.) devem ser razoavelmente separados para minimizar o acoplamento do sinal entre eles.

G Manide o fio do solo
Na placa de circuito impresso, a linha de energia e a linha de terra são as mais importantes. O método mais importante para superar a interferência eletromagnética é o solo.
Para painéis duplos, o layout do fio terrestre é particularmente particular. Através do uso de aterramento de ponto único, a fonte de alimentação e o solo são conectados à placa de circuito impresso nas duas extremidades da fonte de alimentação. A fonte de alimentação tem um contato e o solo tem um contato. Na placa de circuito impresso, deve haver vários fios de aterrissagem de retorno, que serão coletados no ponto de contato da fonte de alimentação de retorno, que é o chamado aterramento de ponto único. O chamado terreno analógico, o solo digital e a divisão do solo do dispositivo de alta potência refere-se à separação da fiação e, finalmente, todos convergem para esse ponto de aterramento. Ao se conectar com sinais diferentes das placas de circuito impressas, geralmente são usados ​​cabos blindados. Para sinais de alta frequência e digital, as duas extremidades do cabo blindado são aterradas. Uma extremidade do cabo blindado para sinais analógicos de baixa frequência deve ser aterrada.
Os circuitos que são muito sensíveis a ruído e interferência ou circuitos que são particularmente ruído de alta frequência devem ser protegidos com uma tampa de metal.

(7) Use bem os capacitores de dissociação.
Um bom capacitor de desacoplamento de alta frequência pode remover componentes de alta frequência até 1 GHz. Capacitores de chip de cerâmica ou capacitores de cerâmica multicamadas têm melhores características de alta frequência. Ao projetar uma placa de circuito impresso, um capacitor de desacoplamento deve ser adicionado entre a energia e o solo de cada circuito integrado. O capacitor de desacoplamento tem duas funções: por um lado, é o capacitor de armazenamento de energia do circuito integrado, que fornece e absorve a energia de carregamento e descarga no momento de abrir e fechar o circuito integrado; Por outro lado, ignora o ruído de alta frequência do dispositivo. O capacitor típico de desacoplamento de 0,1UF em circuitos digitais possui indutância distribuída 5NH, e sua frequência de ressonância paralela é de cerca de 7MHz, o que significa que tem um melhor efeito de desacoplamento para ruído abaixo de 10MHz e tem um melhor efeito de desacoplamento para ruído acima de 40mHz. O ruído quase não tem efeito.

1UF, capacitores 10UF, a frequência de ressonância paralela está acima de 20MHz, o efeito da remoção do ruído de alta frequência é melhor. Muitas vezes, é vantajoso usar um capacitor de frequência de altura 1UF ou 10UF, onde a energia entra na placa impressa, mesmo para sistemas movidos a bateria.
A cada 10 peças de circuitos integrados, precisam adicionar um capacitor de carga e descarga, ou chamado de capacitor de armazenamento, o tamanho do capacitor pode ser 10UF. É melhor não usar capacitores eletrolíticos. Os capacitores eletrolíticos são enrolados com duas camadas de filme PU. Essa estrutura enrolada atua como uma indutância em altas frequências. É melhor usar um capacitor biliar ou um capacitor de policarbonato.

A seleção do valor do capacitor de desacoplamento não é rigoroso, pode ser calculado de acordo com C = 1/F; Ou seja, 0,1UF para 10MHz e, para um sistema composto por um microcontrolador, pode estar entre 0,1UF e 0,01UF.

3. Alguma experiência em reduzir o ruído e a interferência eletromagnética.
(1) Os chips de baixa velocidade podem ser usados ​​em vez de chips de alta velocidade. Os chips de alta velocidade são usados ​​em locais-chave.
(2) Um resistor pode ser conectado em série para reduzir a taxa de salto das bordas superior e inferior do circuito de controle.
(3) Tente fornecer algum tipo de amortecimento para relés, etc.
(4) Use o relógio de frequência mais baixo que atenda aos requisitos do sistema.
(5) O gerador de relógio é o mais próximo possível do dispositivo que usa o relógio. A concha do oscilador de cristal de quartzo deve ser aterrada.
(6) Coloque a área do relógio com um fio de aterramento e mantenha o fio o mais curto possível.
(7) O circuito de acionamento de E/S deve estar o mais próximo possível da borda da placa impressa e deixar a placa impressa o mais rápido possível. O sinal que entra na placa impresso deve ser filtrado e o sinal da área de alto ruído também deve ser filtrado. Ao mesmo tempo, uma série de resistores de terminais deve ser usada para reduzir a reflexão do sinal.
(8) A extremidade inútil do MCD deve ser conectada a alta, aterrada ou definida como a extremidade da saída. O final do circuito integrado que deve ser conectado ao solo da fonte de alimentação deve ser conectado a ele e não deve ser deixado flutuando.
(9) O terminal de entrada do circuito da porta que não está em uso não deve ser deixado flutuando. O terminal de entrada positivo do amplificador operacional não utilizado deve ser fundamentado e o terminal de entrada negativo deve ser conectado ao terminal de saída. (10) A placa impressa deve tentar usar linhas 45 vezes em vez de linhas de 90 vezes para reduzir a emissão externa e o acoplamento de sinais de alta frequência.
(11) As placas impressas são particionadas de acordo com as características de frequência e de comutação atuais, e os componentes de ruído e os componentes não ruins devem estar mais distantes.
(12) Use energia de ponto único e aterramento único para painéis únicos e duplos. A linha de energia e a linha de terra devem ser o mais grossas possível. Se a economia for acessível, use uma placa multicamada para reduzir a indutância capacitiva da fonte de alimentação e do solo.
(13) Mantenha os sinais de seleção de relógio, barramento e chip longe das linhas de E/S e conectores.
(14) A linha de entrada de tensão analógica e o terminal de tensão de referência devem estar o mais longe possível da linha de sinal do circuito digital, especialmente o relógio.
(15) Para dispositivos A/D, a parte digital e a parte analógica preferem ser unificadas do que entregues*.
(16) A linha do relógio perpendicular à linha de E/S tem menos interferência do que a linha de E/S paralela e os pinos do componente do relógio estão longe do cabo de E/S.
(17) Os pinos do componente devem ser o mais curtos possível, e os pinos do capacitor de desacoplamento devem ser o mais curtos possível.
(18) A linha -chave deve ser o mais espessa possível e o solo protetor deve ser adicionado em ambos os lados. A linha de alta velocidade deve ser curta e reta.
(19) Linhas sensíveis ao ruído não devem ser paralelas a linhas de comutação de alta velocidade e alta velocidade.
(20) Não dirija os fios sob o cristal de quartzo ou sob dispositivos sensíveis ao ruído.
(21) Para circuitos de sinal fracos, não formem loops de corrente em torno de circuitos de baixa frequência.
(22) Não forme um loop para nenhum sinal. Se for inevitável, torne a área do loop o mais pequena possível.
(23) Um capacitor de desacoplamento por circuito integrado. Um pequeno capacitor de desvio de alta frequência deve ser adicionado a cada capacitor eletrolítico.
(24) Use capacitores de tântalo de grande capacidade ou capacitores de Juku em vez de capacitores eletrolíticos para carregar e descarregar capacitores de armazenamento de energia. Ao usar capacitores tubulares, o estojo deve ser aterrado.

04
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IM mede a distância entre dois pontos
E x editar x, x é o alvo de edição, o código é o seguinte: (a) = arc; (C) = componente; (F) = preenchimento; (P) = pad; (N) = rede; (S) = caractere; (T) = fio; (V) = via; (I) = linha de conexão; (G) = polígono preenchido. Por exemplo, quando você deseja editar um componente, pressione CE, o ponteiro do mouse aparecerá "dez", clique para editar
Os componentes editados podem ser editados.
P x local x, x é o alvo de colocação, o código é o mesmo que acima.
M x move x, x é o alvo em movimento, (a), (c), (f), (p), (s), (t), (v), (g) o mesmo que acima e (i) = parte da seleção de flip; (O) girar a parte de seleção; (M) = mover a parte de seleção; (R) = religando.
S x selecionar x, x é o conteúdo selecionado, o código é o seguinte: (i) = área interna; (O) = área externa; (A) = all; (L) = tudo na camada; (K) = parte bloqueada; (N) = rede física; (C) = linha de conexão física; (H) = almofada com abertura especificada; (G) = almofada fora da grade. Por exemplo, quando você deseja selecionar tudo, pressione SA, todos os gráficos acendem para indicar que eles foram selecionados e você pode copiar, limpar e mover os arquivos selecionados.