01
Основна правила распореда компоненти
1. Према модулима кола, да би се направио распоред и повезана кола која постижу исту функцију називају се модулом.Компоненте у модулу кола треба да усвоје принцип концентрације у близини, а дигитално коло и аналогно коло треба да буду одвојене;
2. Ниједна компонента или уређај се не сме монтирати унутар 1,27 мм од рупа које нису за монтажу, као што су рупе за позиционирање, стандардне рупе и 3,5 мм (за М2,5) и 4 мм (за М3) од 3,5 мм (за М2,5) и 4мм (за М3) није дозвољено монтирати компоненте;
3. Избегавајте постављање рупа испод хоризонтално постављених отпорника, индуктора (утикача), електролитичких кондензатора и других компоненти да бисте избегли кратак спој у отвору и омотачу компоненте након таласног лемљења;
4. Растојање између спољашње стране компоненте и ивице плоче је 5 мм;
5. Растојање између спољашње стране монтажне компоненте и спољашње стране суседне интерпозиционе компоненте је веће од 2 мм;
6. Компоненте металне шкољке и метални делови (заштитне кутије, итд.) не би требало да додирују друге компоненте и не би требало да буду близу штампаних линија и подлога.Размак између њих треба да буде већи од 2 мм.Величина рупе за позиционирање, рупе за уградњу причвршћивача, овалне рупе и других квадратних рупа на плочи са спољашње ивице плоче је већа од 3 мм;
7. Грејни елементи не би требало да буду у непосредној близини жица и елемената осетљивих на топлоту;елементи високог загревања треба да буду равномерно распоређени;
8. Утичница за напајање треба да буде распоређена око штампане плоче што је више могуће, а струјна утичница и терминал сабирнице који су повезани на њу треба да буду распоређени на истој страни.Посебну пажњу треба обратити на то да се утичнице и други конектори за заваривање не постављају између конектора како би се олакшало заваривање ових утичница и конектора, као и дизајн и везивање каблова за напајање.Размак између утичница и конектора за заваривање треба размотрити како би се олакшало укључивање и искључивање утикача за напајање;
9. Распоред осталих компоненти:
Све ИЦ компоненте су поравнате на једној страни, а поларитет поларних компоненти је јасно означен.Поларитет исте штампане плоче не може се означити у више од два смера.Када се појаве два правца, два правца су управна један на други;
10. Ожичење на површини плоче треба да буде густо и густо.Када је разлика у густини превелика, треба је попунити мрежастом бакарном фолијом, а мрежа треба да буде већа од 8 мил (или 0,2 мм);
11. На СМД јастучићима не би требало да постоје рупе како би се избегао губитак пасте за лемљење и изазвало лажно лемљење компоненти.Важни сигнални водови не смеју да пролазе између пинова утичнице;
12. Закрпа је поравната на једној страни, смер карактера је исти, а правац паковања је исти;
13. Колико је то могуће, поларизовани уређаји треба да буду у складу са смером означавања поларитета на истој плочи.

Правила ожичења компоненти

1. Нацртајте подручје ожичења унутар 1 мм од ивице ПЦБ плоче и унутар 1 мм око монтажне рупе, ожичење је забрањено;
2. Електрични вод треба да буде што је могуће шири и не сме бити мањи од 18 мил;ширина сигналне линије не би требало да буде мања од 12 мил;улазне и излазне линије процесора не би требало да буду мање од 10 мил (или 8 мил);размак између редова не би требало да буде мањи од 10 мил;
3. Нормални прелаз није мањи од 30 мил;
4. Дуал ин-лине: јастучић од 60 мил, отвор бленде од 40 мил;
Отпор 1/4В: 51*55мил (0805 површинска монтажа);када је у линији, пад је 62 мил и отвор бленде је 42 мил;
Бесконачна капацитивност: 51*55мил (0805 површинска монтажа);када је у линији, пад је 50 мил, а отвор бленде је 28 мил;
5. Имајте на уму да струјни вод и вод уземљења треба да буду што је могуће радијалнији, а сигнални вод не сме бити у петљи.

03
Како побољшати способност против сметњи и електромагнетну компатибилност?
Како побољшати способност заштите од сметњи и електромагнетну компатибилност при развоју електронских производа са процесорима?

1. Следећи системи треба да обрате посебну пажњу на анти-електромагнетне сметње:
(1) Систем где је фреквенција такта микроконтролера изузетно висока, а циклус магистрале изузетно брз.
(2) Систем садржи погонска кола велике снаге и велике струје, као што су релеји који производе варнице, прекидачи велике струје итд.
(3) Систем који садржи слабо коло аналогног сигнала и високо прецизно коло А/Д конверзије.

2. Предузмите следеће мере да повећате способност система против електромагнетних сметњи:
(1) Изаберите микроконтролер са ниском фреквенцијом:
Одабир микроконтролера са ниском екстерном фреквенцијом такта може ефикасно смањити шум и побољшати способност система против сметњи.За квадратне таласе и синусне таласе исте фреквенције, компоненте високе фреквенције у квадратном таласу су много више од оних у синусном таласу.Иако је амплитуда високофреквентне компоненте квадратног таласа мања од основног таласа, што је фреквенција већа, то је лакше емитовати као извор буке.Најутицајнији високофреквентни шум који генерише микроконтролер је око 3 пута већи од фреквенције такта.

(2) Смањите изобличење у преносу сигнала
Микроконтролери се углавном производе помоћу ЦМОС технологије велике брзине.Статичка улазна струја терминала за улаз сигнала је око 1мА, улазни капацитет је око 10ПФ, а улазна импеданса је прилично висока.Излазни терминал брзог ЦМОС кола има значајан капацитет оптерећења, односно релативно велику излазну вредност.Дуга жица води до улазног терминала са прилично високом улазном импедансом, проблем рефлексије је веома озбиљан, узроковаће изобличење сигнала и повећати системску буку.Када је Тпд>Тр, то постаје проблем далековода, а проблеми као што су рефлексија сигнала и усклађивање импедансе морају се узети у обзир.

Време кашњења сигнала на штампаној плочи је повезано са карактеристичном импеданцијом електроде, која је повезана са диелектричном константом материјала штампане плоче.Угрубо се може сматрати да је брзина преноса сигнала на одводима штампане плоче око 1/3 до 1/2 брзине светлости.Тр (стандардно време кашњења) уобичајених логичких компоненти телефона у систему састављеном од микроконтролера је између 3 и 18 нс.

На штампаној плочи, сигнал пролази кроз отпорник од 7В и вод дуг 25цм, а време кашњења на линији је отприлике између 4~20нс.Другим речима, што је краћи сигнални вод на штампаном колу, то боље, а најдужи не би требало да прелази 25 цм.А број прелаза треба да буде што мањи, по могућности не више од два.
Када је време пораста сигнала брже од времена кашњења сигнала, мора се обрадити у складу са брзом електроником.У овом тренутку треба размотрити усклађивање импедансе далековода.За пренос сигнала између интегрисаних блокова на штампаној плочи, треба избегавати ситуацију Тд>Трд.Што је већа штампана плоча, брзина система не може бити већа.
Користите следеће закључке да резимирате правило дизајна штампаних плоча:
Сигнал се преноси на штампану плочу, а његово време кашњења не би требало да буде веће од номиналног времена кашњења уређаја који се користи.

(3) Смањите укрштене* сметње између сигналних линија:
Корачни сигнал са временом пораста од Тр у тачки А се преноси на терминал Б преко одвода АБ.Време кашњења сигнала на линији АБ је Тд.У тачки Д, услед преноса унапред сигнала из тачке А, рефлексије сигнала након достизања тачке Б и кашњења АБ линије, након Тд времена ће се индуковати сигнал страница импулса ширине Тр.У тачки Ц, услед преноса и рефлексије сигнала на АБ, индукује се позитиван импулсни сигнал ширине двоструко већег времена кашњења сигнала на линији АБ, односно 2Тд.Ово је унакрсна интерференција између сигнала.Интензитет сигнала сметње повезан је са ди/ат сигнала у тачки Ц и растојањем између линија.Када две сигналне линије нису много дугачке, оно што видите на АБ је заправо суперпозиција два импулса.

Микроконтрола направљена ЦМОС технологијом има високу улазну импеданцију, висок шум и високу толеранцију на шум.Дигитално коло је суперпонирано са шумом од 100~200мв и не утиче на његов рад.Ако је АБ линија на слици аналогни сигнал, ова сметња постаје неподношљива.На пример, штампана плоча је четворослојна плоча, од којих је један уземљење велике површине или двострана плоча, а када је полеђина сигналне линије уземљење велике површине, крст* сметње између таквих сигнала ће бити смањене.Разлог је тај што велика површина земље смањује карактеристичну импедансу сигналне линије, а одраз сигнала на Д крају је у великој мери смањен.Карактеристична импеданса је обрнуто пропорционална квадрату диелектричне константе средине од сигналне линије до земље, а пропорционална природном логаритму дебљине средине.Ако је АБ линија аналогни сигнал, да би се избегла сметња дигиталног кола сигналне линије ЦД до АБ, требало би да постоји велика површина испод АБ линије, а растојање између АБ линије и ЦД линије треба да буде веће од 2 на 3 пута растојање између АБ линије и тла.Може бити делимично заштићен, а жице за уземљење се постављају на леву и десну страну електроде на страни са оловом.

(4) Смањите буку из напајања
Док напајање обезбеђује енергију систему, оно такође додаје своју буку напајању.Линија за ресетовање, прекидна линија и друге контролне линије микроконтролера у колу су најподложније сметњама од спољашње буке.Јаке сметње на електричној мрежи улазе у коло кроз напајање.Чак иу систему са батеријским напајањем, сама батерија има високофреквентну буку.Аналогни сигнал у аналогном колу је још мање у стању да издржи сметње из извора напајања.

(5) Обратите пажњу на високе фреквенцијске карактеристике штампаних плоча за ожичење и компоненти
У случају високе фреквенције, не могу се занемарити проводници, виас, отпорници, кондензатори и дистрибуирана индуктивност и капацитивност конектора на штампаној плочи.Дистрибуирана индуктивност кондензатора се не може занемарити, а дистрибуирани капацитет индуктора се не може занемарити.Отпор производи рефлексију високофреквентног сигнала, а распоређена капацитивност електроде ће играти улогу.Када је дужина већа од 1/20 одговарајуће таласне дужине фреквенције шума, производи се ефекат антене, а шум се емитује кроз електроду.

Прелазне рупе на штампаној плочи узрокују приближно 0,6 пф капацитивности.
Сам материјал за паковање интегрисаног кола уводи кондензаторе од 2~6пф.
Конектор на плочи има дистрибуирану индуктивност од 520нХ.Двоструки 24-пински ражањ интегрисаног кола уводи 4~18нХ дистрибуирану индуктивност.
Ови мали параметри дистрибуције су занемарљиви у овој линији нискофреквентних микроконтролерских система;посебна пажња се мора посветити системима велике брзине.

(6) Распоред компоненти треба да буде разумно подељен
Положај компоненти на штампаној плочи треба у потпуности да узме у обзир проблем анти-електромагнетних сметњи.Један од принципа је да спојеви између компоненти буду што краћи.У распореду, део аналогног сигнала, део дигиталног кола велике брзине и део извора шума (као што су релеји, високострујни прекидачи, итд.) треба да буду разумно раздвојени да би се минимизирало повезивање сигнала између њих.

Г Рукујте жицом за уземљење
На штампаној плочи најважнији су вод за напајање и уземљење.Најважнији метод за превазилажење електромагнетних сметњи је уземљење.
За дупле панеле, распоред жице за уземљење је посебно посебан.Коришћењем уземљења у једној тачки, напајање и уземљење су повезани на штампану плочу са оба краја извора напајања.Напајање има један контакт, а уземљење има један контакт.На штампаној плочи мора постојати више жица повратног уземљења, које ће бити скупљене на контактној тачки повратног напајања, што је такозвано једнотачко уземљење.Такозвано аналогно уземљење, дигитално уземљење и раздвајање уземљења уређаја велике снаге односи се на раздвајање ожичења и на крају се сви приближавају овој тачки уземљења.Приликом повезивања са другим сигналима осим штампаних плоча, обично се користе оклопљени каблови.За високофреквентне и дигиталне сигнале, оба краја оклопљеног кабла су уземљена.Један крај оклопљеног кабла за нискофреквентне аналогне сигнале треба да буде уземљен.
Кола која су веома осетљива на шум и сметње или кола која су посебно високофреквентна треба да буду заштићена металним поклопцем.

(7) Добро користите кондензаторе за раздвајање.
Добар кондензатор за раздвајање високе фреквенције може уклонити високофреквентне компоненте до 1 ГХз.Керамички чип кондензатори или вишеслојни керамички кондензатори имају боље високофреквентне карактеристике.Приликом пројектовања штампане плоче, кондензатор за раздвајање мора бити додат између напајања и масе сваког интегрисаног кола.Кондензатор за раздвајање има две функције: са једне стране, то је кондензатор за складиштење енергије интегрисаног кола, који обезбеђује и апсорбује енергију пуњења и пражњења у тренутку отварања и затварања интегрисаног кола;са друге стране, заобилази високофреквентни шум уређаја.Типични кондензатор за раздвајање од 0.1уф у дигиталним колима има 5нХ дистрибуирану индуктивност, а његова паралелна резонантна фреквенција је око 7МХз, што значи да има бољи ефекат раздвајања за шум испод 10МХз, и има бољи ефекат раздвајања за шум изнад 40МХз.Бука готово да нема ефекта.

1уф, 10уф кондензатори, паралелна резонантна фреквенција је изнад 20МХз, ефекат уклањања високофреквентне буке је бољи.Често је корисно користити кондензатор де-високе фреквенције од 1уф или 10уф тамо где енергија улази у штампану плочу, чак и за системе на батерије.
Сваких 10 комада интегрисаних кола треба да додају кондензатор за пуњење и пражњење, или назван кондензатор за складиштење, величина кондензатора може бити 10уф.Најбоље је не користити електролитичке кондензаторе.Електролитички кондензатори су смотани са два слоја пу филма.Ова смотана структура делује као индуктивност на високим фреквенцијама.Најбоље је користити жучни или поликарбонатни кондензатор.

Избор вредности кондензатора за раздвајање није строг, може се израчунати према Ц=1/ф;односно 0,1уф за 10МХз, а за систем састављен од микроконтролера може бити између 0,1уф и 0,01уф.

3. Нека искуства у смањењу буке и електромагнетних сметњи.
(1) Чипови мале брзине могу се користити уместо чипова велике брзине.На кључним местима се користе чипови велике брзине.
(2) Отпорник се може повезати у серију да би се смањила брзина скока горње и доње ивице контролног кола.
(3) Покушајте да обезбедите неки облик пригушења за релеје итд.
(4) Користите сат најниже фреквенције који испуњава системске захтеве.
(5) Генератор такта је што је могуће ближе уређају који користи сат.Оклоп кварцног кристалног осцилатора треба да буде уземљен.
(6) Оградите подручје сата жицом за уземљење и држите жицу сата што је могуће краћом.
(7) И/О погонско коло треба да буде што је могуће ближе ивици штампане плоче и пустите да напусти штампану плочу што је пре могуће.Сигнал који улази у штампану плочу треба филтрирати, а филтрирати и сигнал из области високог шума.Истовремено, треба користити низ терминалних отпорника да би се смањила рефлексија сигнала.
(8) Бескорисни крај МЦД-а треба да буде повезан са високим, или уземљен, или дефинисан као излазни крај.Крај интегрисаног кола који треба да се повеже са уземљењем за напајање треба да буде повезан са њим, и не треба га оставити да лебди.
(9) Улазни терминал кола гејта који није у употреби не би требало да остане да плута.Позитивни улазни терминал некоришћеног операционог појачала треба да буде уземљен, а негативни улазни терминал треба да буде повезан на излазни терминал.(10) Штампана плоча треба да покуша да користи 45-струке линије уместо 90-струких линија како би смањила спољашњу емисију и спајање високофреквентних сигнала.
(11) Штампане плоче су подељене према фреквенцијским и струјним карактеристикама преклапања, а компоненте буке и компоненте без буке треба да буду удаљеније.
(12) Користите напајање у једној тачки и једноструко уземљење за једноструке и двоструке панеле.Електрични вод и уземљење треба да буду што дебљи.Ако је економичност приступачна, користите вишеслојну плочу да смањите капацитивну индуктивност напајања и уземљења.
(13) Држите сигнале за одабир сата, магистрале и чипа даље од И/О линија и конектора.
(14) Улазни вод аналогног напона и терминал референтног напона треба да буду што је могуће даље од сигналне линије дигиталног кола, посебно од сата.
(15) За А/Д уређаје, дигитални и аналогни део би радије били обједињени него предати*.
(16) Линија такта окомита на И/О линију има мање сметњи од паралелне У/И линије, а пинови компоненте сата су далеко од У/И кабла.
(17) Игле компоненти треба да буду што је могуће краће, а игле кондензатора за раздвајање треба да буду што је могуће краће.
(18) Кључна линија треба да буде што дебља, а са обе стране треба додати заштитно тло.Линија велике брзине треба да буде кратка и равна.
(19) Водови осетљиви на шум не би требало да буду паралелни са високострујним, брзим прекидачким водовима.
(20) Не постављајте жице испод кварцног кристала или испод уређаја осетљивих на буку.
(21) За кола са слабим сигналом, не формирајте струјне петље око нискофреквентних кола.
(22) Не формирајте петљу за било који сигнал.Ако је то неизбежно, учините подручје петље што је могуће мање.
(23) Један кондензатор за раздвајање по интегрисаном колу.Сваком електролитичком кондензатору мора се додати мали високофреквентни бајпас кондензатор.
(24) Користите танталске кондензаторе великог капацитета или јуку кондензаторе уместо електролитских кондензатора за пуњење и пражњење кондензатора за складиштење енергије.Када користите цевасте кондензаторе, кућиште треба да буде уземљено.

04
ПРОТЕЛ најчешће коришћене пречице
Паге Уп Зумирајте помоћу миша као центра
Паге Довн Умањите приказ помоћу миша као центра.
Почетна Центрирај позицију на коју је показао миш
Заврши освежавање (поновно цртање)
* Пребацивање између горњег и доњег слоја
+ (-) Пребаците слој по слој: “+” и “-” су у супротном смеру
Прекидач јединица К мм (милиметар) и мил (мил).
ИМ мери растојање између две тачке
Е к Уреди Кс, Кс је циљ за уређивање, код је следећи: (А)=арц;(Ц)=компонента;(Ф)=попуна;(П)=пад;(Н)=мрежа;(С)=карактер;(Т) = жица;(В) = преко;(И) = везна линија;(Г) = испуњен полигон.На пример, када желите да измените компоненту, притисните ЕЦ, показивач миша ће се појавити „десет“, кликните да бисте изменили
Уређене компоненте се могу уређивати.
П к Место Кс, Кс је циљ за пласман, код је исти као горе.
М к помера Кс, Кс је покретна мета, (А), (Ц), (Ф), (П), (С), (Т), (В), (Г) Исто као горе и (И) = преокренути избор део;(О) Ротирајте део за избор;(М) = Помери селекциони део;(Р) = Поновно ожичење.
С к изаберите Кс, Кс је изабрани садржај, код је следећи: (И)=интерна област;(О)=спољна површина;(А)=све;(Л)=све на слоју;(К)=закључани део;(Н) = физичка мрежа;(Ц) = линија физичке везе;(Х) = јастучић са одређеним отвором;(Г) = пад изван мреже.На пример, када желите да изаберете све, притисните СА, све графике ће светлети да би означиле да су изабране и можете да копирате, обришете и преместите изабране датотеке.