Tecnología de PCB - Resumen y análisis de causas de las normas de diseño de PCB de alta velocidad

1. La frecuencia de reloj de la placa PCB supera los 5MHZ o el tiempo de subida de la señal es inferior a 5ns, generalmente se requiere un diseño de placa multicapa.

Razón: El área del bucle de señal puede controlarse bien adoptando un diseño de placa multicapa.

2. En el caso de las placas multicapa, la capa de cableado clave (la capa donde se encuentran la línea de reloj, el bus, la línea de señal de interfaz, la línea de radiofrecuencia, la línea de señal de reinicio, la línea de señal de selección de chip y varias líneas de señal de control) debe estar adyacente al plano de tierra completo, preferiblemente entre dos planos de tierra.

Razón: Las líneas de señal clave son generalmente líneas de señal de fuerte radiación o extremadamente sensibles. El cableado cerca del plano de tierra puede reducir el área de bucle de señal, reducir la intensidad de radiación o mejorar la capacidad antiinterferente. `

3.En placas de una sola capa, ambos lados de las líneas de señal principales deben cubrirse con masa.

Razón: La señal clave está cubierta con tierra en ambos lados, por un lado, puede reducir el área del bucle de señal, y por otro lado, puede prevenir la diafonía entre la línea de señal y otras líneas de señal.

4.En las placas de doble capa, se coloca una gran superficie de masa en el plano de proyección de las líneas de señal clave, o se perfora la masa como en una placa simple.

Razón:lo mismo que la señal clave de la placa multicapa está cerca del plano de tierra.

5.En una placa multicapa, el plano de alimentación debe estar retraído 5H-20H con respecto a su plano de tierra adyacente (H es la distancia entre la alimentación y el plano de tierra).

Razón:La retracción del plano de potencia con respecto a su plano de tierra de retorno puede suprimir eficazmente el problema de radiación de borde.

6.El plano de proyección de la capa de cableado debe estar en la zona de la capa del plano de reflujo.

Motivo: Si la capa de cableado no se encuentra en el área de proyección de la capa del plano de reflujo, causará problemas de radiación de borde y aumentará el área del bucle de señal, lo que provocará un aumento de la radiación en modo diferencial.

7.En la placa multicapa, las capas SUPERIOR e INFERIOR de la placa única no deben tener líneas de señal superiores a 50MHZ en la medida de lo posible.

Razón: Es mejor pasear la señal de alta frecuencia entre las dos capas planas para suprimir su radiación al espacio.

8.En el caso de una placa con una frecuencia de funcionamiento a nivel de placa superior a 50MHz, si la segunda capa y la penúltima capa son capas de cableado, las capas SUPERIOR y INFERIOR deben cubrirse con una lámina de cobre conectada a tierra.

Razón: Es mejor pasear la señal de alta frecuencia entre las dos capas planas para suprimir su radiación al espacio.

9.En las placas multicapa, el plano de potencia de trabajo principal de la placa única (el plano de potencia más utilizado) debe estar muy cerca de su plano de tierra.

Razón: El plano de potencia y el plano de tierra adyacentes pueden reducir eficazmente el área de bucle del circuito de potencia.

10.En una placa de una sola capa, debe haber un cable de tierra próximo y paralelo a la traza de potencia.

Razón: reducir el área del bucle de corriente de alimentación.

11. En una placa de doble capa, debe haber un cable de tierra junto a la línea de alimentación y paralelo a ella.

Motivo: Reducir el área del bucle de corriente de la fuente de alimentación.

12.En el diseño por capas, intente evitar la configuración adyacente de la capa de cableado. Si es inevitable que las capas de cableado sean adyacentes entre sí, la separación de capas entre las dos capas de cableado debe aumentarse adecuadamente, y la separación de capas entre la capa de cableado y su circuito de señal debe reducirse.

Razón: Las trazas de señal paralelas en capas de cableado adyacentes pueden causar diafonía de señal.

13.Las capas planas adyacentes deben evitar la superposición de sus planos de proyección.

Motivo: Cuando las proyecciones se solapan, la capacitancia de acoplamiento entre las capas hará que el ruido entre las capas se acople entre sí.

14.Al diseñar la disposición de la placa de circuito impreso, respete plenamente el principio de diseño de colocación en línea recta a lo largo de la dirección de flujo de la señal, e intente evitar bucles de ida y vuelta.

Razón: Evitar el acoplamiento directo de señales y afectar a la calidad de la señal.

15.Cuando se coloquen varios circuitos modulares en la misma placa de circuito impreso, los circuitos digitales y los circuitos analógicos, así como los circuitos de alta y baja velocidad, deberán colocarse por separado.

Razón: Evitar interferencias mutuas entre circuitos digitales, circuitos analógicos, circuitos de alta velocidad y circuitos de baja velocidad.

16Cuando haya circuitos de alta, media y baja velocidad en la placa de circuitos al mismo tiempo, siga los circuitos de alta y media velocidad y manténgase alejado de la interfaz.

Motivo: Evitar que el ruido de los circuitos de alta frecuencia se irradie al exterior a través de la interfaz.

17.Los condensadores de almacenamiento de energía y de filtro de alta frecuencia deben colocarse cerca de los circuitos de la unidad o de dispositivos con grandes cambios de corriente (como módulos de alimentación: terminales de entrada y salida, ventiladores y relés).

Razón: La existencia de condensadores de almacenamiento de energía puede reducir el área de bucle de los grandes bucles de corriente.

18.Este Filtro circuit Pertenecer Este Poder Entrada Ciudad portuaria Pertenecer Este PCB Board Debería be Colocación Cerrar to Este En el interiorterfaz.

Razón: evite reconectar líneas filtradas.

19. En el PCB, los componentes de filtrado, protección y aSí.lamiento del Circuito de interfaz se colocarán cerca de la interfaz.

Razón: puede realizar eficazmente el efecto de protección, filtrado y aSí.lamiento.

20. Si hay un filtro y un circuito de protección en la interfaz, se debe seguir el principio de protección primero y luego filtrado.

Causa: el circuito de protección se utiliza para la Sobretensión externa y la supresión de sobrecorriente. Si el circuito de protección se coloca detrás del Circuito de filtro, el circuito de filtro se dañará por Sobretensión y sobrecorriente.

21. En el proceso de diseño, asegúrese de que las líneas de entrada y salida de los circuitos de filtro (filtro), aislamiento y protección no estén acopladas entre sí.

Causa: el efecto de filtrado, aislamiento o protección se debilitará cuYo los rastros de entrada y salida de los circuitos anteriores estén acoplados entre sí.

22. Si se diseña una interfaz de "puesta a tierra limpia" en el tablero, el filtro y el dispositivo de aislamiento se colocarán en la zona de separación entre el "punto a tierra limpio" y la puesta a tierra de trabajo.

Razón: evitar el acoplamiento de filtros o dispositivos de aislamiento a través de la capa plana para debilitar el efecto.

23. No se colocarán dispositivos distintos de los filtros y dispositivos de protección en "suelo limpio".

Justificación: el diseño "limpio" tiene por objeto garantizar que la radiación de la interfaz sea mínima y que "limpio" pueda acoplarse fácilmente a perturbaciones externas, por lo que no debe haber otros circuitos y equipos independientes en "limpio".

24. Mantenga al menos 1000 mils de distancia entre el cristal, el Oscilador de cristal, el relé, la fuente de alimentación de conmutación y el conector de la interfaz del tablero.

Causa: la interferencia irradiará directamente o la corriente eléctrica se acoplará al cable de salida para irradiar hacia el exterior.

25. Los circuitos o dispositivos sensibles (como los circuitos de reinicio, los circuitos de perro guardián, Etc..) deben estar al menos a 1000 mils del borde de la placa de Circuito, especialmente el borde de la interfaz de la placa de circuito.

Razón: los lugSí.s similares a la interfaz de un solo tablero son los más susceptibles a perturbaciones externas (como la electricidad estática) acopladas. Circuitos sensibles como el circuito de reinicio y el circuito de perro guardián pueden conducir fácilmente al mal funcionamiento del sistema.

26. El condensador de filtro utilizado para el filtrado Circuito integrado debe estar lo más cerca posible del pin de alimentación del chip.

Razón: cuanto más cerca está el condensador del pin, menor es el área del bucle de alta frecuencia, menor es la radiación.

27. Para la resistencia de emparejamiento de la serie inicial, coloque cerca de su salida de señal.

Razón: la resistencia de emparejamiento de la serie inicial está diseñada para añadir la Impedancia de salida de la salida del CHIP y la Impedancia de la resistencia de la serie a la impedancia característica del rastro. La resistencia de emparejamiento se encuentra en el extremo y no puede satisfacer la ecuación anterior.

28. Las trazas de PCB no deben tener trazas rectangulares o angulares agudas.

Causa: el cableado en ángulo recto causa discontinuidad de impedancia, transmisión de señal, zumbido o sobreimpulso, y fuerte radiación EMI.

29. Trate de evitar la configuración de la capa de la capa de cableado adyacente. CuYo sea inevitable, trate de hacer que los rastros en las dos capas de cableado sean perpendiculares entre sí o paralelos a menos de 1000 milímetros.

Causa: reducir la conversación cruzada entre trayectorias paralelas.

30. Si el tablero de circuitos tiene una capa interna de cableado de señales, las líneas de señal clave, como el reloj, se colocarán en la capa interna (preferiblemente la capa de cableado).

Razón: el despliegue de señales clave en la capa de cableado interno puede desempeñar un papel de blindaje.

31. Se recomienda cubrir los cables de tierra a ambos lados de la línea del reloj, una vez cada 3000 mils.

Razón: asegúrese de que todos los puntos en el cable de tierra encapsulado tienen el mismo potencial.

32.Los rastros de señales clave, como relojes, autoAutobús, líneas de Radiodifusiónfrecuencia, y otros rastros paralelos en la misma capa se ajustarán al principio de 3W.

Razón: evite la conversación cruzada entre señales.

33.Las almohadillas para la instalación de fusibles, cuentas magnéticas, inductores y condensadores de tantalio en la superficie de una fuente de alimentación con corriente 1a no serán inferiores a dos orificios conectados a la capa plana.

Causa: disminución de la impedancia Iguale del orificio.

34.Las líneas de señal diferencial se colocarán en la misma capa, tendrán la misma Largoitud y funcionarán en paralelo para mantener la impedancia uniParame, y no habrá otro cableado entre las líneas diferenciales.

Razón:asegurar que la Impedancia de modo común del par diferencial sea igual para mejorar su capacidad anti - interferencia.

35.El rastro de la señal clave no debe atravesar la zona de la partición (incluyendo el aclaramiento del plano de referencia causado por el orificio y la almohadilla).

Razón: el cableado a través del mamparo aumenta el área del bucle de señal.

36.CuYo la línea de señal no puede ser dividida a través de su plano de retorno, se recomienda utilizar el método del condensador de puente cerca de la División de la señal. El valor del condensador es 1nf.

Razón: el área del bucle suele aumentar cuYo se Puntos el lapso de señal. El modo de puente y puesta a tierra se establece manualmente en el bucle de señal.

37.No hay otros rastros de señal Irrelevantees bajo el filtro (circuito de filtro) en el tablero.

Razón: la Capacitancia distribuida puede debilitar el efecto de filtrado del filtro.

38.Las líneas de señal de entrada y salida del filtro (circuito de filtro) no pueden ser paralelas ni cruzadas.

Razón: evitar el acoplamiento directo del ruido entre las trayectorias antes y después del filtrado.

39.La distancia entre la línea de señal clave y el borde del plano de referencia es de - 3h (H es la altura de la línea desde el plano de referencia).

Causa: supresión del efecto de radiación marginal.

40.En el caso de los componentes de puesta a tierra de la carcasa metálica, el cobre de puesta a tierra se colocará en la parte superior de la zona de proyección.

Causa: la Capacitancia distribuida entre la carcasa metálica y el cobre de puesta a tierra se utiliza para suprimir la radiación externa y mejorar la inmunidad.

41.En una sola o doble capa, preste atención al diseño de "minimizar el área del bucle" en el cableado.

Razón: cuanto menor es el área del bucle, menor es la radiación externa del bucle, mayor es la capacidad anti - interferencia.

42.CuYo las líneas de señal (especialmente las líneas de señal clave) cambien de capa, el orificio de puesta a tierra se diseñará cerca del orificio de cambio de capa.

Causa: puede reducir el área del bucle de señal.

43.Línea de reloj, línea de bus, línea de radiPertenecerrecuencia, Etc.. la línea de señal de radiación fuerte está lejos de la línea de señal externa de la interfaz.

Razón: evite la interferencia de la línea de señal de radiación fuerte acoplada a la línea de señal de salida y irradiada hacia el exterior.

44.Las líneas de señal sensibles, como las líneas de señal de reinicio, las líneas de señal de selección de chips y las señales de control del sistema, están lejos de las líneas de señal fuera de la interfaz.

Causa: la interfaz de salida de la línea de señal a menudo causa interferencia externa, cuYo se acopla a la línea de señal sensible, puede conducir a la falla del sistema.

45.En el tablero único y en el tablero doble, el cableado del condensador de filtro debe ser filtrado primero por el condensador de filtro y luego al pin del dispositivo.

Razón: el voltaje de la fuente de alimentación se filtra antes de alimentar el CI, y el ruido de retroalimentación del CI a la fuente de alimentación también se filtra por el condensador.

46.En una o dos placas, si el cable de alimentación es largo, se a ñadirán condensadores de desacoplamiento al suelo cada 3.000 mils, con un valor de 10 UF + 1.000 PF.

Razones: Filtro Sal. PCB de alta frecuencia Ruido on Este Poder Línea.

47.El cable de tierra y el cable de alimentación del condensador de filtro deben ser lo más cortos posible.

Razón: la En el interiorductancia de serie Iguale reducirá la frecuencia de resonancia del condensador y debilitará su efecto de filtrado de alta frecuencia