01
Основні правила компонента
1. Відповідно до модулів ланцюга, робити макет та споріднені схеми, які досягають тієї ж функції, називаються модулем. Компоненти в модулі ланцюга повинні приймати принцип концентрації поблизу, а цифровий ланцюг та аналоговий ланцюг повинні бути відокремлені;
2. Жоден компоненти або пристрої не повинні встановлювати в межах 1,27 мм від немітуючих отворів, таких як отвори для розміщення, стандартні отвори та 3,5 мм (для M2.5) та 4 мм (для M3) 3,5 мм (для M2.5) та 4 мм (для M3) не повинні допускати компонентів;
3. Уникайте розміщення через отвори під горизонтально встановленими резисторами, індукторами (плагінами), електролітичними конденсаторами та іншими компонентами, щоб уникнути короткого замикання VIAS та компонента оболонки після хвильової пайки;
4. Відстань між зовнішньою частиною компонента та краю дошки становить 5 мм;
5. Відстань між зовнішньою частиною кріплення компонента та зовнішньою стороною сусіднього інтерпонента, що взаємодіє, перевищує 2 мм;
6. Металеві компоненти оболонки та металеві деталі (екрануючі коробки тощо) не повинні торкатися інших компонентів і не повинні бути близькими до друкованих ліній та колодки. Відстань між ними повинна бути більше 2 мм. Розмір отвору для розташування, отвір для встановлення кріплення, овальний отвір та інші квадратні отвори на дошці ззовні краю дошки перевищують 3 мм;
7. Нагрівальні елементи не повинні бути в безпосередній близькості від проводів та чутливих до тепла елементів; Елементи з високим нагріванням слід рівномірно розподіляти;
8. Потужність розетки повинна бути розташована навколо друкованої дошки, наскільки це можливо, а розетка живлення та клема шини, підключені до неї, повинні бути розташовані на одній стороні. Особливу увагу слід приділяти не влаштувати розетки живлення та інші зварювальні роз'єми між роз'ємами, щоб полегшити зварювання цих розетків та роз'ємів, а також дизайн та зв'язок силових кабелів. Слід вважати відстані розетки живлення та зварювальних розетків для полегшення підключення та відключення штепсельних вилків;
9. Упорядкування інших компонентів:
Всі компоненти ІС вирівнюються з одного боку, а полярність полярних компонентів чітко позначена. Полярність тієї ж друкованої дошки не може бути позначена в більш ніж у двох напрямках. Коли з’являються два напрямки, два напрямки перпендикулярні один до одного;
10. Проводка на поверхні дошки повинна бути щільною і щільною. Коли різниця щільності занадто велика, вона повинна бути заповнена сітчастою мідною фольгою, а сітка повинна бути більша за 8 млн (або 0,2 мм);
11. На прокладках SMD не повинно бути не проводити отворів, щоб уникнути втрати паяльної пасти і спричинити помилкову пайку компонентів. Важливі сигнальні лінії не дозволяють проходити між шпильками розетки;
12. Патч вирівняний з одного боку, напрямок символів однаковий, а напрямок упаковки однаковий;
13. Наскільки це можливо, поляризовані пристрої повинні відповідати напрямку полярності на одній дошці.
Правила проводки компонентів
1. Накресліть область проводки в межах 1 мм від краю плати друкованої плати і в межах 1 мм навколо кріплення отвору, проводка заборонена;
2. Лінія електропередачі повинна бути якомога ширшою і не повинна бути менше 18 млн; Ширина лінії сигналу не повинна бути менше 12 млн; Вхідні та вихідні лінії процесора не повинні бути менше 10 млн (або 8mil); Відстань лінії не повинен бути менше 10 млн;
3. Нормальний через не менше 30 млн;
4. Подвійна лінійна: 60-мільйонна колодка, 40-мільйонна діафрагма;
Опір 1/4 Вт: 51*55mil (0805 поверхневе кріплення); При лінії, колодка становить 62 млн, а діафрагма-42 млн;
Нескінченна ємність: 51*55mil (0805 поверхневе кріплення); Коли в лінії, колодка становить 50 мільйонів, а діафрагма-28 млн;
5. Зауважте, що лінія електропередачі та лінія заземлення повинні бути максимально радіальними, а лінія сигналу не повинна бути обкладена.
03
Як покращити здатність до інтерференцій та електромагнітна сумісність?
Як покращити здатність до інтерференцій та електромагнітна сумісність при розробці електронних продуктів з процесорами?
1. Наступні системи повинні приділяти особливу увагу антиелектромагнітному перешкоді:
(1) Система, де частота годинника мікроконтролера надзвичайно висока, а цикл шини надзвичайно швидкий.
(2) Система містить потужні приводні ланцюги з високим протоколом, такі як іскрові реле, перемикачі з високими струмами тощо.
(3) Система, що містить слабку схему аналогового сигналу, та високоточна схема перетворення A/D.
2. Вживайте наступні заходи для підвищення здатності до антиелектромагнітної перешкоди системи:
(1) Виберіть мікроконтролер з низькою частотою:
Вибір мікроконтролера з низькою зовнішньою частотою годин може ефективно зменшити шум та покращити здатність до інтернації системи. Для квадратних хвиль і синусоїди однакової частоти компоненти високої частоти у квадратній хвилі набагато більше, ніж у синусої хвилі. Хоча амплітуда високочастотної компонента квадратної хвилі менша, ніж фундаментальна хвиля, чим вище частота, тим легше випромінювати як джерело шуму. Найвпливовіший високочастотний шум, що генерується мікроконтролером, становить приблизно 3 рази перевищує частоту годин.
(2) Зменшити спотворення в передачі сигналу
Мікроконтролери в основному виробляються за допомогою швидкісної технології CMOS. Статичний вхідний струм вхідного клеми сигналу становить близько 1 мА, вхідна ємність - приблизно 10pf, а вхідний опір досить високий. Вихідний клем високошвидкісної схеми CMOS має значну здатність навантаження, тобто відносно велике вихідне значення. Довгий дріт призводить до вхідного терміналу з досить високим вхідним опором, проблема відбиття дуже серйозна, це спричинить спотворення сигналу та збільшить шум системи. Коли TPD> TR він стає проблемою лінії передачі, і такі проблеми, як відображення сигналу та відповідність імпедансу.
Час затримки сигналу на друкованій дошці пов'язаний з характерним опором свинцю, який пов'язаний з діелектричною константою матеріалу друкованої плати. Гірне можна вважати, що швидкість передачі сигналу на надрукованих дошках становить приблизно від 1/3 до 1/2 швидкості світла. TR (стандартний час затримки) загально використовуваних компонентів логічного телефону в системі, що складається з мікроконтролера, становить від 3 до 18 нс.
На друкованій платі сигнал проходить через резистор 7 Вт і 25 см, а час затримки на лінії становить приблизно 4 ~ 20ns. Іншими словами, чим коротший провід сигналів на друкованому ланцюзі, тим краще і найдовше не повинно перевищувати 25 см. І кількість віас повинна бути якомога меншою, бажано не більше двох.
Коли час підйому сигналу швидше, ніж час затримки сигналу, він повинен бути оброблений відповідно до швидкої електроніки. У цей час слід враховувати відповідність опору лінії передачі. Для передачі сигналу між інтегрованими блоками на друкованій платі, слід уникати ситуації TD> TRD. Чим більша друкована плата, тим швидше не може бути швидкість системи.
Використовуйте наступні висновки, щоб узагальнити правило дизайну друкованої плати:
Сигнал передається на друкованій платі, і час його затримки не повинен бути більшим, ніж номінальний час затримки використовуваного пристрою.
(3) Зменшити перехресний перешкоди між сигнальними лініями:
Сигнал кроку з часом підйому TR в точці A передається до кінцевого B через свинцевий AB. Час затримки сигналу на лінії AB - TD. У точці D, завдяки передачі передачі сигналу з точки А, відбиття сигналу після досягнення точки B та затримки лінії AB, сигнал імпульсу сторінки з шириною TR буде індуковано після часу TD. У точці C, завдяки передачі та відображенням сигналу на AB, позитивний імпульсний сигнал з шириною вдвічі більше часу затримки сигналу на лінії AB, тобто 2TD, індукується. Це перехресна інтернація між сигналами. Інтенсивність інтерференційного сигналу пов'язана з DI/AT сигналу в точці C та відстані між лініями. Коли дві сигнальні лінії не дуже довгі, те, що ви бачите на AB, насправді є суперпозицією двох імпульсів.
Мікроконтроль, виготовлений за допомогою технології CMOS, має високий вхідний опір, високий шум та високу толерантність до шуму. Цифрова схема накладається на шум 100 ~ 200 мВ і не впливає на його роботу. Якщо лінія AB на малюнку є аналоговим сигналом, ця перешкода стає нестерпною. Наприклад, друкована плата-це чотиришарова плата, одна з яких-земля великої області або двостороння плата, і коли зворотна сторона сигнальної лінії є землею з великою областю, перехресне перехресне втручання між такими сигналами буде зменшено. Причина полягає в тому, що велика площа землі зменшує характерний опір сигнальної лінії, а відображення сигналу на кінці D значно зменшується. Характерний опір обернено пропорційний квадраті діелектричної константи середовища від сигнальної лінії до землі та пропорційно природному логарифмі товщини середовища. Якщо лінія AB є аналоговим сигналом, щоб уникнути перешкод CD CD цифрової схеми до AB, під лінією AB має бути велика площа, а відстань між лінією AB та лінією CD повинна бути перевищувати 2 - 3 рази перевищує відстань між лінією та землею. Він може бути частково захищений, а заземлені дроти розміщуються з лівих і правих боків свинцю збоку з свинцем.
(4) Зменшити шум від джерела живлення
Хоча джерело живлення забезпечує енергію системі, він також додає свій шум до джерела живлення. Лінія скидання, лінія переривання та інші контрольні лінії мікроконтролера в ланцюзі найбільш сприйнятливі до перешкод від зовнішнього шуму. Сильне втручання в мережу живлення потрапляє в ланцюг через джерело живлення. Навіть у системі, що працює на батареї, сама батарея має високочастотний шум. Аналоговий сигнал в аналоговому ланцюзі ще менш здатний протистояти перешкоду від джерела живлення.
(5) зверніть увагу на високочастотні характеристики друкованих дощок та компонентів
У випадку з високою частотою відводи, віас, резистори, конденсатори та розподілену індуктивність та ємність з'єднувачів на друкованій платі не можна ігнорувати. Розподілена індуктивність конденсатора не може бути ігнорована, і розподілена ємність індуктора не може бути ігнорована. Опір викликає відображення високочастотного сигналу, і розподілена ємність свинцю відіграватиме певну роль. Коли довжина перевищує 1/20 відповідної довжини хвилі частоти шуму, виробляється ефект антени, а шум випромінюється через свинцю.
Вірі отвори друкованої плати спричиняють приблизно 0,6 пФ ємності.
Матеріал упаковки самого інтегрованого ланцюга вводить конденсатори 2 ~ 6pf.
Роз'єм на платі ланцюга має розподілену індуктивність 520NH. Подвійна 24-контактна схема, що інтегрована ланцюг, вводить 4 ~ 18NH розподілену індуктивність.
Ці невеликі параметри розподілу незначні в цій лінії низькочастотних мікроконтролерів; Особливу увагу потрібно приділяти високошвидкісним системам.
(6) Макет компонентів повинен бути досить розподілений
Положення компонентів на друкованій платі повинно повністю враховувати проблему антиелектромагнітних перешкод. Одним із принципів є те, що відведення між компонентами повинні бути максимально короткими. У макеті слід обґрунтовано розділити аналогову частину сигналу, високошвидкісну частину цифрового ланцюга та частина джерела шуму (наприклад, реле, перемикачі з високим струмом тощо), щоб мінімізувати між ними зв'язок сигналу.
G Обробляйте заземлений дріт
На друкованій платі, лінія електропередачі та лінія заземлення є найважливішими. Найважливіший метод подолання електромагнітних перешкод - це заземлення.
Для подвійних панелей макет ґрунтового дроту особливо особливий. Завдяки використанню одноточкового заземлення джерело живлення та землю підключені до друкованої плати з обох кінців джерела живлення. Блок живлення має один контакт, а земля - один контакт. На друкованій платі має бути багато проводів повернення, які будуть зібрані в контактній точці повернення живлення, що є так званим одноточковим заземленням. Так званий аналоговий заземлення, цифровий земля та розщеплення землі високої потужності відноситься до поділу електропроводки, і, нарешті, усі сходяться до цієї точки заземлення. Під час підключення із сигналами, крім друкованих дощок, зазвичай використовуються екрановані кабелі. Для високої частоти та цифрових сигналів обидва кінці екранованого кабелю заземляються. Один кінець екранованого кабелю для низькочастотних аналогових сигналів слід заземлити.
Схеми, дуже чутливі до шуму та перешкод або схем, які є особливо високочастотними шумом, повинні бути захищені металевою кришкою.
(7) Добре використовуйте конденсатори роз'єднання.
Хороший високочастотний конденсатор роз'єднання може видалити високочастотні компоненти до 1 ГГц. Керамічні конденсатори чіпів або багатошарові керамічні конденсатори мають кращі високочастотні характеристики. При проектуванні друкованої плати, між потужністю та землею кожної інтегрованої схеми необхідно додати конденсатор роз'єднання. Конденсатор роз'єднання має дві функції: з одного боку, саме конденсатор зберігання енергії інтегрованого ланцюга, який забезпечує та поглинає енергію зарядки та розряду в момент відкриття та закриття інтегрованої схеми; З іншого боку, він обходить високочастотний шум пристрою. Типовий конденсатор роз'єднання 0,1UF в цифрових схемах має 5 -річну індуктивність розподілу, а його паралельна резонансна частота становить приблизно 7 МГц, а це означає, що він має кращий ефект відокремлення для шуму нижче 10 МГц, і він має кращий ефект роз'єднання для шуму вище 40 МГц. Шум майже не має ефекту.
1UF, 10UF конденсатори, паралельна резонансна частота вище 20 МГц, ефект видалення високого частоти шуму краще. Часто вигідно використовувати частотний конденсатор 1UF або 10UF, де живлення входить на друковану плату, навіть для систем, що працюють на батареї.
Кожні 10 частин інтегрованих схем повинні додати конденсатор заряду та розряду, або називатися конденсатором зберігання, розмір конденсатора може бути 10UF. Найкраще не використовувати електролітичні конденсатори. Електролітичні конденсатори згортаються двома шарами плівки ПУ. Ця структура, що згортається, діє як індуктивність на високих частотах. Найкраще використовувати жовчний конденсатор або полікарбонатний конденсатор.
Вибір значення конденсатора роз'єднання не є суворим, його можна обчислити відповідно до C = 1/F; тобто 0,1uf для 10 МГц, а для системи, що складається з мікроконтролера, вона може бути від 0,1UF до 0,01UF.
3. Деякий досвід зменшення шуму та електромагнітних перешкод.
(1) Низькошвидкісні мікросхеми можна використовувати замість високошвидкісних мікросхем. Швидкісні мікросхеми використовуються в ключових місцях.
(2) Резистор може бути з'єднаний послідовно, щоб знизити швидкість стрибка верхніх і нижніх країв управління.
(3) Спробуйте надати певну форму демпфування для реле тощо.
(4) Використовуйте найнижчу частоту годин, який відповідає системним вимогам.
(5) Генератор годинника максимально близький до пристрою, який використовує годинник. Сколінну оболонку кварцового кристала -генератора слід заземлити.
(6) Укладайте ділянку годинника з меленим дротом і зберігайте годинник якомога коротше.
(7) Літер приводу вводу/виводу повинно бути максимально наближеним до краю друкованої дошки, і нехай вона якнайшвидше залишає друковану плату. Сигнал, що входить на друковану плату, слід відфільтрувати, а сигнал з області високого шуму також повинен бути відфільтрований. У той же час, для зменшення відображення сигналу слід використовувати серію кінцевих резисторів.
(8) Марний кінець MCD повинен бути підключений до високого або заземленого, або визначати як вихідний кінець. Кінець інтегрованої схеми, який повинен бути підключений до заземлення живлення, повинен бути підключений до нього, і він не повинен залишатися плаваючим.
(9) Вхідна клема ланцюга затвора, яка не використовується, не повинна залишатися плаваючою. Позитивний вхідний термінал невикористаного оперативного підсилювача повинен бути заземлений, а негативний вхідний клем повинен бути підключений до вихідного терміналу. (10) Друкована плата повинна намагатися використовувати 45-кратні лінії замість 90-кратних ліній для зменшення зовнішніх викидів та з'єднання високочастотних сигналів.
(11) Друковані дошки розділені відповідно до частотних та поточних характеристик перемикання, а компоненти шуму та нерозумні компоненти повинні бути далі.
(12) Використовуйте одноточкову потужність та одноточкове заземлення для одиночних та подвійних панелей. Лінія електропередач і наземна лінія повинні бути максимально товстими. Якщо економіка доступна, використовуйте багатошарову дошку для зменшення ємнісної індуктивності живлення та землі.
(13) Зберігайте сигнали годинника, шини та мікросхеми подалі від ліній вводу/виводу.
(14) Лінія введення аналогової напруги та клема опорної напруги повинні бути якомога далі від сигнальної лінії цифрового ланцюга, особливо годинника.
(15) Для пристроїв A/D цифрова частина та аналогова частина скоріше будуть об'єднані, ніж передані*.
(16) Лінія годинника, перпендикулярна лінії вводу/виводу, має меншу перешкоду, ніж паралельна лінія вводу/виводу, а компоненти годинника знаходяться далеко від кабелю вводу/виводу.
(17) Компонентні шпильки повинні бути максимально короткими, а шпильки для роз'єднання конденсаторів повинні бути максимально короткими.
(18) Ключова лінія повинна бути максимально товстою, а захисну землю слід додавати з обох сторін. Високошвидкісна лінія повинна бути короткою і прямою.
(19) Лінії, чутливі до шуму, не повинні бути паралельними високотужними, високошвидкісними комутаційними лініями.
(20) Не маршрутуйте дроти під кристалом кварцу або під пристроями, чутливими до шуму.
(21) Для слабких сигнальних ланцюгів не утворюють струм петлі навколо низькочастотних ланцюгів.
(22) Не утворюйте цикл для жодного сигналу. Якщо це неминуче, зробіть область петлі якомога меншу.
(23) Один конденсатор роз'єднання на інтегровану схему. До кожного електролітичного конденсатора необхідно додати невеликий високочастотний обхід конденсатора.
(24) Використовуйте танталічні конденсатори великої ємності або конденсатори Юку замість електролітичних конденсаторів для зарядки та викиду конденсаторів зберігання енергії. При використанні трубчастих конденсаторів випадок слід заземлити.
04
Протел зазвичай використовується клавіші ярлика
Сторінка вгору з мишею як центр
Сторінка вниз на масштаб з мишею як центр.
Домашній центр Позиція, вказана миша
Кінець оновлення (перемикання)
* Перемикайте між верхнім і нижнім шарами
+ (-) перемикач шару на шар: "+" та "-" знаходиться у зворотному напрямку
Q мм (міліметр) та MIL (MIL) перемикач
Я вимірює відстань між двома точками
E x редагувати x, x - ціль редагування, код такий: (a) = дуга; (C) = компонент; (F) = заповнити; (P) = PAD; (N) = мережа; (S) = символ; (T) = дріт; (V) = via; (I) = лінія підключення; (G) = заповнений багатокутник. Наприклад, коли ви хочете редагувати компонент, натисніть EC, вказівник миші з’явиться "Десять", натисніть на редагування
Відредаговані компоненти можна редагувати.
P X Place X, X - ціль розміщення, код такий же, як вище.
M x рухається x, x - це рухома ціль, (a), (c), (f), (p), (s), (t), (v), (g) те саме, що вище, і (i) = частина вибору фліп; (O) повернути частину відбору; (M) = перемістити частину вибору; (R) = повторне переворот.
S x Select x, x - вибраний вміст, код такий: (i) = внутрішня область; (O) = зовнішня область; (A) = всі; (L) = всі на шарі; (K) = заблокована частина; (N) = фізична мережа; (C) = Фізична лінія з'єднання; (H) = PAD із вказаною діафрагмою; (G) = прокладка поза мережею. Наприклад, коли ви хочете вибрати все, натисніть SA, всю графіку загоряються, щоб вказати на те, що вони були обрані, і ви можете скопіювати, очистити та переміщувати вибрані файли.