Leiterplattentechnisch - Was sind die Prinzipien des PCB Designs

1: Während Leiterplattenlayout, ensure that the input and output lines of the filter circuit (filter), Trenn- und Schutzschaltung koppeln nicht miteinander.

Grund: Wenn die Ein- und Ausgangsspuren der obigen Schaltung miteinander gekoppelt sind, wird der Filter-, Isolations- oder Schutzeffekt geschwächt.

2: Wenn eine "saubere Erde"-Schnittstelle auf der Platine entworfen ist, sollten die Filter- und Isolationskomponenten auf dem Isolationsband zwischen dem "sauberen Boden" und dem Arbeitsbereich platziert werden.

Grund: Vermeiden Sie eine Kopplung zwischen Filter- oder Isolationsvorrichtungen durch die ebene Schicht, die den Effekt schwächt.

3: Auf dem "sauberen Boden" können außer Filter- und Schutzeinrichtungen keine anderen Geräte platziert werden. Grund: Der Zweck des Entwurfs "sauberer Boden" besteht darin, die minimale Grenzflächenstrahlung sicherzustellen, und der "saubere Boden" wird leicht durch externe Störungen gekoppelt, also haben Sie keine anderen irrelevanten Schaltungen und Geräte auf der "sauberen Erde".

4: Kristalle, Kristalloszillatoren, Relais, Schaltnetzteile und andere starke Strahlungsgeräte sollten mindestens 1000 Mio vom Platinenschnittstecker entfernt sein.

Grund: Die Störung strahlt direkt aus oder der Strom wird an das ausgehende Kabel gekoppelt, um nach außen zu strahlen.

5: Empfindliche Schaltungen oder Geräte (wie Reset-Schaltungen, WATCHDOG-Schaltungen, etc.) sollten mindestens 1000 Mio. von jeder Kante der Platine entfernt sein, insbesondere von der Kante der Platinenschnittstelle.

Grund: Orte, die der Leiterplattenschnittstelle ähnlich sind, sind die Orte, die am einfachsten durch externe Störungen (wie statische Elektrizität) gekoppelt werden, und empfindliche Schaltungen wie Reset-Schaltungen und Watchdog-Schaltungen können leicht zu Systemfehlern führen.

6: Die Filterkondensatoren für die IC-Filterung sollten so nah wie möglich an den Netzteilpins des Chips platziert werden.

Grund: Je näher der Kondensator am Pin ist, desto kleiner ist die Fläche der Hochfrequenzschleife und desto kleiner die Strahlung.

7: Für den übereinstimmenden Widerstand der Start-End-Serie sollte er nahe an seinem Signalausgangsende platziert werden.

Grund: Der Konstruktionszweck des übereinstimmenden Widerstands der Start-End-Serie besteht darin, die Ausgangsimpedanz des Chipausgangsenden und die Impedanz des Serienwiderstands der charakteristischen Impedanz der Leiterbahn hinzuzufügen. Der passende Widerstand wird am Ende platziert, der die obige Gleichung nicht erfüllen kann.

8: Leiterplatten-Spuren keine rechtwinkligen oder spitzen Winkelspuren haben.

Grund: Rechtwinklige Verdrahtung führt zu Unterbrechung der Impedanz, die zur Signalübertragung führt, was zu Klingeln oder Überschwingen und starker EMI-Strahlung führt.

9: Vermeiden Sie Lageneinstellungen benachbarter Verdrahtungsschichten so weit wie möglich. Wenn es unvermeidlich ist, versuchen Sie, die Leiterbahnen in den beiden Verdrahtungsschichten senkrecht zueinander zu machen, oder die Länge der parallelen Leiterbahnen ist weniger als 1000mil.

Grund: um das Übersprechen zwischen parallelen Leiterbahnen zu reduzieren.

10: Wenn die Platine eine interne Signalverdrahtungsschicht hat, sollten Schlüsselsignalleitungen wie Uhren auf der inneren Schicht verlegt werden (die bevorzugte Verdrahtungsschicht wird bevorzugt).

Grund: Die Bereitstellung von Schlüsselsignalen auf der internen Verdrahtungsschicht kann eine abschirmende Rolle spielen.

11: Es wird empfohlen, den Erdungsdraht auf beiden Seiten der Taktleitung zu wickeln, und der Erdungsdraht wird alle 3000mil geerdet.

Grund: Stellen Sie sicher, dass die Potenziale aller Punkte auf der Grundlinie des Pakets gleich sind.

12: Schlüsselsignalspuren wie Uhren, Busse und Hochfrequenzlinien und andere parallele Spuren auf der gleichen Schicht sollten das 3W-Prinzip erfüllen.

Grund: Vermeiden Sie Übersprechen zwischen Signalen.

13: Die Pads von oberflächenmontierten Sicherungen, magnetischen Perlen, Induktoren und Tantalkondensatoren, die für Stromversorgungen verwendet werden â­¥ 1A sollten nicht kleiner als zwei Durchgänge sein, die mit der ebenen Schicht verbunden sind.

Grund: Reduzieren Sie die äquivalente Impedanz des Durchgangs.

14: Differentialsignalleitungen sollten auf der gleichen Schicht liegen, von gleicher Länge und parallel laufen, um die gleiche Impedanz beizubehalten, und es sollte keine andere Verkabelung zwischen den Differentialsignalleitungen geben.

Grund: Um sicherzustellen, dass die Gleichtaktimpedanz des Differenzleitungspaars gleich ist, um seine Störfestigkeit zu verbessern.

15: Die Schlüsselsignalspuren dürfen den partitionierten Bereich nicht überqueren (einschließlich des Referenzebenspalts, der durch Durchgänge und Pads verursacht wird).

Grund: Die Verdrahtung über das Fach vergrößert den Bereich der Signalschleife.

16: Wenn es unvermeidlich ist, die Signalleitung über ihre Rücklaufebene zu teilen, wird empfohlen, einen Brückenkondensator-Ansatz in der Nähe der Signalbereichsabteilung zu verwenden. Der Wert des Kondensators beträgt 1nF.

Grund: Wenn die Signalspanne geteilt wird, wird der Schleifenbereich oft vergrößert. Das Brückenerdungsverfahren wird künstlich eine Signalschleife dafür eingerichtet.

17: Keine anderen irrelevanten Signalspuren unter dem Filter (Filterschaltung) auf der Platine haben.

Grund: Verteilte Kapazität schwächt den Filtereffekt des Filters.

18: Die Eingangs- und Ausgangssignalleitungen des Filters (Filterschaltung) können nicht parallel oder gekreuzt werden.

Grund: Vermeiden Sie eine direkte Rauschkopplung zwischen den Leiterbahnen vor und nach dem Filtern.

19: Der Abstand zwischen der Schlüsselsignalleitung und dem Rand der Bezugsebene ⥠3H (H ist die Höhe der Linie von der Bezugsebene).

Grund: Unterdrückung des Randstrahlungseffekts.

20: Für Metallschalen-Erdungskomponenten sollte geschliffenes Kupfer auf die oberste Schicht der Projektionsfläche gelegt werden.

Grund: Die verteilte Kapazität zwischen der Metallschale und dem geerdeten Kupfer wird verwendet, um die externe Strahlung zu unterdrücken und die Immunität zu verbessern.

21: Achten Sie bei einlagigen oder zweilagigen Leiterplatten auf das Design der "Minimierung der Schleifenfläche" bei der Verdrahtung.

Grund: Je kleiner der Loop-Bereich, desto kleiner die externe Strahlung der Loop und desto stärker die Anti-Interferenz-Fähigkeit.

22: Wenn die Signalleitung (insbesondere die Schlüsselsignalleitung) Schicht gewechselt wird, sollte der Erdungsdurchgang in der Nähe des Schichtwechsels über Loch entworfen werden.

Grund: Die Fläche der Signalschleife kann reduziert werden.

23: Taktleitung, Bus, Hochfrequenzleitung usw.: Die starke Strahlungssignalleitung sollte weit weg von der Schnittstellensignalleitung sein.

Grund: Vermeiden Sie die Interferenz starker Strahlungssignalleitungen von Kopplung zu ausgehenden Signalleitungen und Ausstrahlung nach außen.

24: Empfindliche Signalleitungen wie Rückstellsignalleitungen, Chipauswahlsignalleitungen, Systemsteuersignale usw. sind weit entfernt von der Schnittstelle und den ausgehenden Signalleitungen.

Grund: Die Signalleitung, die aus der Schnittstelle geht, verursacht oft externe Störungen, und wenn sie mit der empfindlichen Signalleitung gekoppelt ist, verursacht sie eine Fehlfunktion des Systems.

25: In der Leiterplatte einseitig und doppelseitige Leiterplatte, Das Routing des Filterkondensators sollte zuerst vom Filterkondensator gefiltert werden, und dann zu den Gerätepins.

Grund: Die Netzversorgungsspannung wird vor der Stromversorgung des IC gefiltert, und das Rauschen, das vom IC zur Stromversorgung zurückgeführt wird, wird auch vom Kondensator herausgefiltert.

26: In einem einzelnen oder doppelten Panel, wenn die Stromleitung sehr lang ist, sollten Entkopplungskondensatoren der Erde alle 3000mil hinzugefügt werden, und der Wert des Kondensators ist 10uF+1000pF.

Grund: Filtern Sie hochfrequente Rauschen an der Stromleitung heraus.

27: Der Erdungs- und Stromdraht des Filterkondensators sollte so dick und kurz wie möglich sein.

Grund: Die äquivalente Serieninduktivität reduziert die Resonanzfrequenz des Kondensators und schwächt seinen Hochfrequenzfiltereffekt