Основные правила макета печатной платы

01
Основные правила компонента
1. Согласно модулям схемы, чтобы сделать макет, и связанные с ними схемы, которые достигают той же функции, называются модулем. Компоненты в модуле схемы должны принять принцип соседней концентрации, а цифровая схема и аналоговая схема должны быть разделены;
2. Никакие компоненты или устройства не должны быть установлены в пределах 1,27 мм от неканатных отверстий, таких как позиционирование отверстий, стандартные отверстия и 3,5 мм (для M2,5) и 4 мм (для M3) 3,5 мм (для M2,5) и 4 мм (для M3) не допускаются для установки компонентов;
3. Избегайте размещения через отверстия под горизонтально установленными резисторами, индукторы (плагины), электролитические конденсаторы и другие компоненты, чтобы избежать короткого замыкания складов и компонента после пайки волны;
4. Расстояние между внешней частью компонента и краем платы составляет 5 мм;
5. Расстояние между внешней частью монтажной компонентной площадки и внешней стороной смежного соединения компонента превышает 2 мм;
6. Компоненты металлической оболочки и металлические детали (экранирующие коробки и т. Д.) Не должны касаться других компонентов и не должны быть близки к печатным линиям и прокладкам. Расстояние между ними должно быть больше 2 мм. Размер отверстия позиционирования, отверстие для установки крепежа, овальное отверстие и другие квадратные отверстия в плате снаружи края платы превышают 3 мм;
7. Нагревательные элементы не должны находиться в непосредственной близости от проводов и чувствительных к тепловым элементам; Элементы с высоким нагреванием должны быть равномерно распределены;
8. Власти должны быть расположены вокруг печатной платы как можно дальше, и подключенная к ней терминал питания и подключенную к нему терминал шины. Особое внимание должно быть уделено, чтобы не организовать розетки питания и другие сварки разъемов между разъемами, чтобы облегчить сварку этих розеток и разъемов, а также проектирование и связать силовых кабелей. Следует рассмотреть расстояние расстояния расстояния питания и сварки разъемов для облегчения закупления и отключения пищи;
9. Расположение других компонентов:
Все компоненты IC выровнены с одной стороны, а полярность полярных компонентов четко обозначена. Полярность одной и той же печатной платы не может быть отмечена более чем в двух направлениях. Когда появляются два направления, два направления перпендикулярны друг другу;
10. Проводка на поверхности доски должна быть плотной и плотной. Когда разница плотности слишком велика, она должна быть заполнена сетчатой ​​медной фольгой, а сетка должна быть более 8 миль (или 0,2 мм);
11. Не должно быть никаких отверстий на SMD -колодках, чтобы избежать потери паяной пасты и вызвать ложную пайку компонентов. Важные сигнальные линии не разрешают проходить между булавками гнезда;
12. Плач выровнен с одной стороны, направление символа одинаково, а направление упаковки одинаково;
13. Насколько это возможно, поляризованные устройства должны соответствовать направлению маркировки полярности на той же доске.

 

Компонентные правила проводки

1. Нарисуйте область проводки в пределах 1 мм от края платы печатной платы и в пределах 1 мм вокруг монтажного отверстия, проводка запрещена;
2. Линия электропередачи должна быть максимально широкой и не должна быть менее 18 миль; Ширина линии сигнала не должна быть менее 12 миль; Линии ввода и выходных процессоров не должны составлять менее 10 миль (или 8 миль); Расстояние между линиями не должно быть менее 10 миль;
3. Нормальный через не менее 30 миль;
4. Двойная встроенная: 60-миллиовая прокладка, 40-мильная апертура;
Сопротивление 1/4 Вт: 51*55mil (0805 поверхностное крепление); Когда он встроен, прокладка составляет 62 млн, а апертура составляет 42 млн;
Бесконечная емкость: 51*55mil (0805 поверхностное крепление); Когда встроен, прокладка составляет 50 миль, а апертура составляет 28 миль;
5. Обратите внимание, что линия электроэнергии и линия заземления должны быть максимально радиальными, а линия сигнала не должна быть зациклена.

 

03
Как улучшить способность противоинтерференции и электромагнитную совместимость?
Как улучшить способность противоинтерференции и электромагнитную совместимость при разработке электронных продуктов с процессорами?

1. Следующие системы должны уделять особое внимание антиэлектромагнитным помехам:
(1) Система, в которой тактовая частота микроконтроллера чрезвычайно высока, а цикл шины очень быстрый.
(2) Система содержит мощные, высокопрочные приводные схемы, такие как реле, продуцирующие искру, выключатели с высоким током и т. Д.
(3) Система, содержащая слабую схему аналогового сигнала, и высокую схему конверсии A/D.

2. Примите следующие меры для увеличения антиэлектромагнитной возможности интерференции системы:
(1) Выберите микроконтроллер с низкой частотой:
Выбор микроконтроллера с низкой внешней тактовой частотой может эффективно снизить шум и улучшить способность системы противоположность системы. Для квадратных волн и синусоидальных волн той же частоты высокочастотные компоненты в квадратной волне гораздо больше, чем в синусоидальной волне. Хотя амплитуда высокочастотного компонента квадратной волны меньше фундаментальной волны, чем выше частота, тем проще излучать в качестве источника шума. Наиболее влиятельный высокочастотный шум, генерируемый микроконтроллером, примерно в 3 раза превышает тактовую частоту.

(2) Уменьшите искажение передачи сигнала
Микроконтроллеры в основном изготавливаются с использованием высокоскоростной технологии CMOS. Статический входной ток терминала ввода сигнала составляет около 1 мА, входная емкость составляет около 10pf, а входной импеданс довольно высокий. Выходная клемма высокоскоростной схемы CMOS имеет значительную нагрузку, то есть относительно большое выходное значение. Длинный провод приводит к входному клемме с довольно высоким входным импедансом, проблема отражения очень серьезна, это вызовет искажение сигнала и увеличит шум системы. Когда TPD> TR, это становится проблемой линии передачи, и необходимо учитывать такие проблемы, как отражение сигнала и сопоставление импеданса.

Время задержки сигнала на печатной плате связано с характерным импедансом свинца, который связан с диэлектрической проницаемостью материала печатной платы. Можно примерно считать, что скорость передачи сигнала на проводниках печатной платы составляет от 1/3 до 1/2 скорости света. TR (стандартное время задержки) широко используемых логических компонентов телефона в системе, состоящей из микроконтроллера, составляет от 3 до 18 нс.

На печатной плате сигнал проходит через резистор 7 Вт и лидерство длиной 25 см, а время задержки на линии составляет примерно 4 ~ 20 Н. Другими словами, чем короче лидерство сигнала на печатной цепи, тем лучше, и чем самый длинный не должен превышать 25 см. И количество VIA должно быть максимально небольшим, предпочтительно не более двух.
Когда время подъема сигнала быстрее, чем время задержки сигнала, он должен обрабатывать в соответствии с быстрой электроникой. В настоящее время следует рассмотреть сопоставление импеданса линии передачи. Для передачи сигнала между интегрированными блоками на печатной плате следует избегать ситуации TD> TRD. Чем больше печатная плата, тем быстрее скорость системы не может быть.
Используйте следующие выводы, чтобы суммировать правило проектирования печатной платы:
Сигнал передается на печатной плате, и его время задержки не должно быть больше, чем номинальное время задержки используемого устройства.

(3) Уменьшите интерференцию между линами сигнала:
Пошаговый сигнал с временем повышения TR в точке A передается на терминал B через свинец AB. Время задержки сигнала на линии AB составляет TD. В точке D, из -за прямой передачи сигнала из точки A, отражение сигнала после достижения точки B и задержки линии AB, сигнал импульса PAGE с шириной TR будет вызвана после времени TD. В точке C, из -за передачи и отражения сигнала на AB, сигнал положительного импульса с шириной в два раза превышает время задержки сигнала на линии AB, то есть 2TD, индуцируется. Это перекрестное взаимодействие между сигналами. Интенсивность интерференционного сигнала связана с DI/AT сигнала в точке C и расстоянием между линиями. Когда две линии сигнала не очень длинные, то, что вы видите на AB, на самом деле суперпозиция двух импульсов.

Микроконтроль, изготовленный с помощью технологии CMOS, имеет высокий входной импеданс, высокий шум и высокий шум. Цифровая схема накладывается с шумом 100 ~ 200 мВ и не влияет на ее работу. Если линия AB на рисунке является аналоговым сигналом, это помехи становится невыносимым. Например, печатная плата представляет собой четырехслойную плату, одной из которых является земное место в большой области или двусторонняя плата, и когда обратная сторона линии сигнала представляет собой землю большой области, межсеферы между такими сигналами будут уменьшены. Причина в том, что большая площадь земли уменьшает характерный импеданс сигнальной линии, и отражение сигнала на конце D значительно снижается. Характерный импеданс обратно пропорциональна квадрату диэлектрической постоянной среды от линии сигнала до земли и пропорционален естественному логарифму толщины среды. Если линия AB является аналоговым сигналом, чтобы избежать помех CD -линии сигнала цифровой цепи в AB, под линией AB должна быть большая площадь, а расстояние между линией AB и линией CD должно быть больше, чем в 2-3 раза больше расстояния между линией AB и землей. Он может быть частично защищен, а заземляющие провода расположены на левой и правой сторонах свинца на стороне с свинцом.

(4) уменьшить шум от источника питания
Хотя источник питания предоставляет энергию для системы, он также добавляет свой шум к источнику питания. Линия сброса, линия прерывания и другие линии управления микроконтроллером в схеме наиболее подвержены помехам от внешнего шума. Сильные вмешательства в сетку питания попадают в цепь через источник питания. Даже в системе с батарейным питанием сама батарея имеет высокочастотный шум. Аналоговый сигнал в аналоговой схеме еще менее способен противостоять интерференции от источника питания.

(5) Обратите внимание на высокочастотные характеристики печатных плат и компонентов
В случае высокой частоты выводы, VIAS, резисторы, конденсаторы и распределенная индуктивность и емкость разъемов на печатной плате не могут быть проигнорированы. Распределенная индуктивность конденсатора нельзя игнорировать, а распределенную емкость индуктора нельзя игнорировать. Сопротивление создает отражение высокочастотного сигнала, и распределенная емкость свинца будет играть роль. Когда длина превышает 1/20 от соответствующей длины волны частоты шума, производится антенный эффект, и шум испускается через свинец.

Виа -отверстия печатной платы вызывают приблизительно 0,6 пф емкости.
Упаковочный материал самой интегрированной схемы представляет 2 ~ 6pf -конденсаторы.
Разъем на плате имеет распределенную индуктивность 520NH. Двойная встроенная 24-контактная интегрированная схема схема представляет 4 ~ 18NH распределенную индуктивность.
Эти небольшие параметры распределения незначительны в этой линии низкочастотных микроконтроллеров; Особое внимание должно быть уделено высокоскоростным системам.

(6) планировка компонентов должна быть разумно разделена
Положение компонентов на печатной плате должно полностью рассмотреть проблему антиэлектромагнитных помех. Одним из принципов является то, что отведения между компонентами должны быть максимально короткими. В компоновке аналоговая часть сигнала, высокоскоростная часть цифровой схемы и часть источника шума (например, реле, выключатели высокого тока и т. Д.) должны быть разумно разделены, чтобы минимизировать связь между ними.

G Обработка проволоки заземления
На печатной плате линия электропередачи и линии заземления являются наиболее важными. Наиболее важный метод преодоления электромагнитных помех - это назвать.
Для двойных панелей планировка проволоки заземления особенно особенно. Благодаря использованию одноточечного заземления, источник питания и заземление подключены к печатной плате с обоих концов питания. Благодарность имеет один контакт, а земля имеет один контакт. На печатной плате должно быть несколько обратных заземляющих проводов, которые будут собраны на контактной точке обратного питания, который представляет собой так называемое одноточечное заземление. Так называемая аналоговая земля, цифровое наземное и мощное расщепление устройств относится к разделению проводки и, наконец, все сходятся к этой точке заземления. При подключении с сигналами, отличными от печатных плат, обычно используются экранированные кабели. Для высокочастотных и цифровых сигналов оба конца экранированного кабеля заземлены. Один конец экранированного кабеля для низкочастотных аналоговых сигналов должен быть заземлен.
Цепи, которые очень чувствительны к шуму и помехи или цепи, которые особенно высокочастотные шум, должны быть защищены металлической крышкой.

(7) Хорошо используйте развязки конденсаторов.
Хороший высокочастотный конденсатор развязки может удалять высокочастотные компоненты до 1 ГГц. Конденсаторы керамических чипов или многослойные керамические конденсаторы имеют лучшие высокочастотные характеристики. При проектировании печатной платы необходимо добавлять конденсатор развязки между мощностью и заземлением каждой интегрированной цепи. Конденсатор развязки имеет две функции: с одной стороны, это конденсатор хранения энергии интегрированной схемы, который обеспечивает и поглощает энергию зарядки и сброса в момент открытия и закрытия интегрированной схемы; С другой стороны, он обходит высокочастотный шум устройства. Типичный конденсатор развязки 0,1 UF в цифровых цепях имеет 5NH распределенную индуктивность, а его параллельная резонансная частота составляет около 7 МГц, что означает, что он имеет лучший эффект развязки для шума ниже 10 МГц, и он имеет лучший эффект развязки для шума выше 40 МГц. Шум почти не имеет эффекта.

1 UF, 10 UF -конденсаторы, параллельная резонансная частота выше 20 МГц, эффект удаления высокочастотного шума лучше. Часто выгодно использовать конденсатор DE-High частотного или 10 UF, где питание входит в печатную плату, даже для систем с батарейным питанием.
Каждые 10 элементов интегрированных цепей должны добавить зарядный и разрядный конденсатор или называемые конденсатором хранения, размер конденсатора может быть 10 UF. Лучше всего не использовать электролитические конденсаторы. Электролитические конденсаторы свернуты двумя слоями пленки PU. Эта свернутая структура действует как индуктивность на высоких частотах. Лучше всего использовать конденсатор желчи или поликарбонатный конденсатор.

Выбор значения конденсатора развязки не является строгим, его можно рассчитать в соответствии с C = 1/F; То есть 0,1 мкф для 10 МГц, и для системы, состоящей из микроконтроллера, он может составлять от 0,1 до 0,01 млн.

3. Некоторый опыт уменьшения шума и электромагнитных помех.
(1) вместо высокоскоростных чипсов можно использовать низкоскоростные чипы. Высокоскоростные чипы используются в ключевых местах.
(2) Резистор может быть подключен последовательно, чтобы уменьшить скорость прыжка верхних и нижних краев цепи управления.
(3) Попробуйте предоставить некоторую форму демпфирования для реле и т. Д.
(4) Используйте самые низкие частоты, которые соответствуют системным требованиям.
(5) Генератор часов как можно ближе к устройству, которое использует часы. Оболочка кварцевого кристаллического генератора должна быть заземлена.
(6) Приложите область часов с помощью заземляющего провода и держите проволоку так же коротки.
(7) Схема привода ввода/вывода должна быть как можно ближе к краю печатной платы, и позволить ей как можно скорее покинуть печатную плату. Сигнал, поступающий в печатную плату, должен быть отфильтрован, а сигнал из области высокого шума также должен быть отфильтрован. В то же время серия терминальных резисторов следует использовать для уменьшения отражения сигнала.
(8) Бесполезный конец MCD должен быть подключен к высоким или заземленным или определяется как выходной конец. Конец интегрированной схемы, которая должна быть подключена к заземлению питания, должен быть подключен к ней, и она не должна оставаться плавающим.
(9) Входной терминал цепи, который не используется, не должен оставаться плавающим. Положительный входной терминал неиспользованного рабочего усилителя должен быть заземлен, а отрицательный входной клемма должен быть подключен к выходной терминалу. (10) Печатная плата должна попытаться использовать 45-кратные линии вместо 90-кратных линий, чтобы уменьшить внешнее излучение и сочетание высокочастотных сигналов.
(11) Печатные платы разделены в зависимости от частоты и характеристик переключения тока, а компоненты шума и не шумные компоненты должны быть дальше друг от друга.
(12) Используйте одноточечную мощность и одноточечное заземление для одиночных и двойных панелей. Линия электропередачи и линия заземления должны быть максимально толстыми. Если экономика доступна по цене, используйте многослойную плату, чтобы снизить емкостную индуктивность источника питания и земли.
(13) Держите сигналы часов, шины и чипа вдали от линий и разъемов ввода -вывода.
(14) Аналоговая линия входного напряжения и терминал опорного напряжения должны быть настолько далеко от линии сигнала цифровой схемы, особенно часы.
(15) Для устройств A/D цифровая часть и аналоговая часть скорее будут объединены, чем передавались*.
(16) Линия часов, перпендикулярная линии ввода/вывода, имеет меньшую интерференцию, чем параллельная линия ввода -вывода, а контакты компонентов тактовой частоты далеко от кабеля ввода -вывода.
(17) Компоненты должны быть максимально короткими, а контакты развязки должны быть максимально короткими.
(18) Ключевая линия должна быть максимально толстой, а защитная земля должна быть добавлена ​​с обеих сторон. Высокоскоростная линия должна быть короткой и прямой.
(19) Линии, чувствительные к шуму, не должны быть параллельны высокоскоростным, высокоскоростным переключающим линиям.
(20) Не направляйте провода под хрусталем кварца или под шумочувствительными устройствами.
(21) Для слабых сигнальных схем не образуют токовые петли вокруг низкочастотных цепей.
(22) Не образуйте петлю для любого сигнала. Если это неизбежно, сделайте область петли максимально маленькой.
(23) Один развязка конденсатора на интегрированную схему. Небольшой высокочастотный обходной конденсатор должен быть добавлен к каждому электролитическому конденсатору.
(24) Используйте конденсаторы Tantalum с большой емкостью или конденсаторы Juku вместо электролитических конденсаторов для заряда и сброса конденсаторов энергии. При использовании трубчатых конденсаторов корпус должен быть заземлен.

 

04
Протел обычно используется ярлыками
Страница увеличивается с мышью в центре
Страж с ног с мышью в качестве центра.
Домашний центр Положение, указанное мышью
Конец обновления (перекраска)
* Переключение между верхним и нижним слоями
+ (-) слой переключения за слой: «+» и «-» находятся в противоположном направлении
Q мм (миллиметр) и единица блока MIL (MIL)
Я измеряет расстояние между двумя точками
E x Редактировать x, x - цель редактирования, код выглядит следующим образом: (a) = arc; (C) = компонент; (F) = fill; (P) = PAD; (N) = сеть; (S) = символ; (T) = провод; (V) = через; (I) = соединительная линия; (G) = заполненный многоугольник. Например, когда вы хотите отредактировать компонент, нажмите EC, указатель мыши появится «десять», нажмите, чтобы отредактировать
Отредактированные компоненты могут быть отредактированы.
P x Place x, x - цель размещения, код такой же, как и выше.
M x перемещает x, x - движущаяся цель, (a), (c), (f), (p), (s), (t), (v), (g) то же самое, что и выше, и (i) = часть выбора Flip; (O) повернуть часть выбора; (M) = переместить часть выбора; (R) = Переставка.
S x Select x, x - выбранное содержание, код следующим образом: (i) = внутренняя область; (O) = внешняя область; (А) = все; (L) = все на слое; (K) = заблокированная часть; (N) = физическая сеть; (C) = физическая линия соединения; (H) = прокладка с указанной апертурой; (G) = прокладка вне сетки. Например, когда вы хотите выбрать все, нажмите SA, все графики зажигают, чтобы указать, что они были выбраны, и вы можете копировать, очистить и перемещать выбранные файлы.