Conception électronique - Points de connexion de carte de circuit imprimé (PCB)

1. Étapes de conception de la carte

En général, le processus le plus fondamental de conception d'une carte peut être divisé en trois étapes principales.

(1). Conception de schéma de circuit: la conception de schéma de circuit est principalement basée sur le système de conception de schéma protel099 (Advanced Schematic) pour dessiner des schémas de circuit. Dans ce processus, nous devons tirer le meilleur parti des différents outils de dessin schématique et des différentes fonctions d'édition offertes par Protel99 pour atteindre notre objectif d'obtenir un schéma de circuit schématique correct et raffiné.

(2). Générer une table Web: une table Web est un pont entre la conception schématique de circuit (Sch) et la conception de carte de circuit imprimé (PCB). C'est l'âme de l'automatisation du circuit imprimé. La grille peut être obtenue à partir d'un schéma de circuit ou extraite d'une carte de circuit imprimé.

(3). Conception de carte de circuit imprimé: la conception de la carte de circuit imprimé est principalement destinée à une autre partie importante du PCB Protel99. Dans ce processus, nous utilisons la puissance fournie par Protel99 pour réaliser la conception de la disposition de la carte, Accomplir des tâches difficiles et d'autres tâches.

2. Dessinez un schéma de circuit simple

2.1 conception du schéma de principe la conception du schéma de principe peut être effectuée selon le processus suivant.

(1) après avoir conçu la taille du dessin Protel 99 / schemic, Concevez d'abord le dessin de la pièce et Concevez la taille du dessin. Les dimensions des dessins sont déterminées en fonction de l'échelle et de la complexité du Schéma électrique. Définir la bonne taille de dessin est la première étape pour concevoir un bon schéma.

(2) configuration de l'environnement de conception Protel 99 / Schematic configuration de l'environnement de conception Protel 99 / Schematic, y compris la configuration de la taille et du type de grille, du type de curseur, etc. la plupart des paramètres peuvent également utiliser les valeurs par défaut du système.

(3) faire pivoter les pièces selon les besoins du schéma de circuit, l'utilisateur retire les pièces de la Bibliothèque de pièces et les place sur le dessin, définit et définit le numéro de série et l'emballage des pièces où elles sont placées.

(4) Le câblage avec schéma utilise divers outils fournis par Protel 99 / schemical pour connecter les composants sur les dessins avec des fils électriques significatifs et des symboles pour former un schéma complet.

(5) le circuit d'ajustement effectue d'autres ajustements et modifications au schéma préliminaire, ce qui rend le schéma plus esthétique.

(6) production de rapports: différents rapports sont générés via divers outils de reporting fournis par Protel 99 / schemical. Le rapport le plus important est la table réseau. La table de réseau est utilisée pour préparer la conception ultérieure de la carte.

(7) Sauvegarde des documents et impression la dernière étape consiste à enregistrer les documents et à imprimer les documents.

Les principes de conception de la carte de commande de machine à puce unique doivent suivre les principes suivants:

(1) dans la disposition des composants de PCB, les composants concernés doivent être placés aussi près que possible. Par exemple, les générateurs d'horloge, les oscillateurs à cristal et les entrées d'horloge du CPU sont tous sensibles au bruit, ils devraient donc être rapprochés. Pour les dispositifs susceptibles de générer du bruit, les circuits à faible courant, les circuits de commutation à grand courant, etc., éloignez - les autant que possible des circuits logiques de commande et des circuits de stockage (ROM, RAM) des monopuces. Si possible, ces circuits peuvent être réalisés en circuits. La carte, ce qui favorise l'anti - interférence, améliore la fiabilité du fonctionnement du circuit.

(2) essayez d'installer des condensateurs de découplage à côté de composants clés tels que rom, Ram et autres puces. En effet, les traces de circuit imprimé, les connexions de broches et le câblage, etc., peuvent contenir des effets inductifs importants. Une grande inductance peut provoquer de graves pics de bruit de commutation sur les traces VCC. La seule façon d'éviter les pics de bruit de commutation sur les traces VCC est de placer un condensateur de découplage électronique de 0,1 µF entre VCC et la masse d'alimentation. Si des composants montés en surface sont utilisés sur la carte, vous pouvez utiliser un condensateur à lame pour serrer directement les composants et les fixer aux broches VCC. Il est préférable d'utiliser des condensateurs en céramique, car de tels condensateurs présentent de faibles pertes électrostatiques (ESL) et une impédance haute fréquence, et la température et le temps de stabilité diélectrique de tels condensateurs sont également très bons. Essayez de ne pas utiliser de condensateurs au tantale, car ils ont une impédance plus élevée aux hautes fréquences.

Les points suivants doivent être notés lors de la mise en place des condensateurs de découplage:

Un condensateur électrolytique de 100 µF est connecté à l'entrée d'alimentation de la carte de circuit imprimé. Si la capacité le permet, plus la capacité est grande, mieux c'est.

En principe, un condensateur en céramique de 0,01 µF doit être placé à côté de chaque puce de circuit intégré. Si l'écart de la carte est trop petit pour l'installation, vous pouvez placer 1 - 10 condensateurs de tantale pour chaque 10 puces.

Pour les composants qui ont une faible résistance aux interférences et une grande variation de courant à l'arrêt, ainsi que pour les composants de stockage tels que la RAM et la rom, un condensateur de découplage doit être connecté entre la ligne d'alimentation (VCC) et la ligne de masse.

Les conducteurs des condensateurs ne doivent pas être trop longs, en particulier les condensateurs de dérivation haute fréquence ne peuvent pas avoir de conducteurs.

(3) dans le système de contrôle de machine à puce unique, il existe de nombreux types de fils de terre, tels que la mise à la terre du système, la mise à la terre blindée, la mise à la terre logique, la mise à la terre analogique, etc. si la disposition des fils de terre est correcte déterminera la capacité anti - interférence de la carte.

Lors de la conception des lignes de mise à la terre et des emplacements de mise à la terre pour les PCB, les questions suivantes doivent être prises en compte:

La mise à la terre logique et la mise à la terre analogique doivent être câblées séparément et ne peuvent pas être utilisées ensemble. Connectez les lignes de terre respectives aux lignes de terre d'alimentation correspondantes. Lors de la conception, le fil de terre analogique doit être aussi épais que possible et la zone de mise à la terre du terminal doit être aussi étendue que possible. D'une manière générale, il est préférable d'isoler les signaux analogiques d'entrée et de sortie du circuit microcontrôleur par couplage optique.

Lors de la conception d'une carte de circuit imprimé pour un circuit logique, les lignes de masse doivent former une forme de boucle fermée pour améliorer la capacité anti - interférence du circuit.

Le câble de mise à la terre PCB doit être aussi épais que possible. Si la ligne de terre est fine, la résistance de la ligne de terre sera grande, ce qui entraîne une variation du potentiel de terre avec le changement de courant, ce qui entraîne une instabilité du niveau du signal et une diminution de la capacité d'anti - interférence du circuit. Si l'espace de câblage le permet, assurez - vous que la largeur du fil de terre principal est d'au moins 2 à 3 mm et que le fil de terre sur les broches de l'élément doit être d'environ 1,5 mm.