Technologie PCB - Quelles sont les règles de base pour la mise en page de PCB?

Règles de base pour la disposition PCB de composants

1. Selon la disposition du module de circuit, les circuits connexes qui remplissent la même fonction sont appelés modules. Les éléments du module de circuit doivent appliquer le principe de la concentration rapprochée et les circuits numériques et analogiques doivent être séparés;

2. Aucun composant ou dispositif ne doit être installé dans un rayon de 1,27 mm autour des trous non montés tels que les trous de positionnement, les trous standard, etc., et aucun composant de 3,5 mm (m2,5) et 4 mm (m3) ne doit être installé autour des trous de montage tels que les vis;

3. Évitez de placer des trous sous des composants tels que des résistances horizontales, des inductances (Inserts), des condensateurs électrolytiques et d'autres composants, évitez de court - circuiter les trous avec le boîtier du composant après la soudure à la vague;

4. La distance entre l'extérieur de l'élément et le bord de la plaque est de 5 mm;

5. La distance entre l'extérieur du joint de l'élément de montage et l'extérieur de l'élément d'insertion adjacent est supérieure à 2 mm;

6. L'assemblage du boîtier métallique et les pièces métalliques (boîtiers de blindage, etc.) ne doivent pas entrer en contact avec d'autres composants et ne doivent pas se trouver à proximité de la ligne d'impression et des plots, l'espacement devant être supérieur à 2 mm. Les trous de positionnement, les trous de fixation, les trous elliptiques et autres trous carrés de la plaque ont une dimension supérieure à 3 mm à partir du bord de la plaque;

7. Les éléments chauffants ne doivent pas être à proximité des fils électriques et des éléments sensibles à la chaleur; Le dispositif de chauffage élevé doit être réparti uniformément;

8. Dans la mesure du possible, les prises de courant doivent être disposées autour de la plaque d'impression et les prises de courant et les bornes de bus qui y sont connectées doivent être disposées du même côté. Une attention particulière doit être accordée à ne pas disposer de prises de courant et d'autres connecteurs de soudage entre les connecteurs pour faciliter le soudage de ces prises et connecteurs, ainsi que la conception et le cerclage des câbles d'alimentation. L'espacement des dispositions des prises de courant et des joints soudés doit être pris en compte pour faciliter l'enfichage des prises de courant;

9. Disposition des autres éléments: tous les éléments IC sont alignés d'un côté et marquent clairement la polarité des éléments polaires. La polarité d'une même plaque d'impression ne peut pas être marquée dans plus de deux directions. Lorsque deux directions apparaissent, ces deux directions sont perpendiculaires l'une à l'autre;

10. Le câblage de la surface de la plaque doit être dense et solide. Lorsque la différence de densité est trop grande, la Feuille de cuivre réticulée doit être remplie et la grille doit être supérieure à 8 Mil (ou 0,2 mm);

11. Il ne devrait pas y avoir de trou traversant sur le PAD SMd, afin d'éviter la perte de pâte à souder, ce qui provoque le soudage en pointillés des composants. Les lignes de signal importantes ne sont pas autorisées à passer entre les broches de la prise;

12. Les patchs sont alignés d'un côté, la même direction des caractères et la même direction de l'emballage;

13. Le dispositif de polarisation doit, dans la mesure du possible, coïncider avec la direction des marques de polarité sur la même plaque.

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Règles de câblage des composants

1. Dans 1mm du bord de la carte PCB, dans 1mm autour du trou de montage dessiner la zone de câblage, interdire le câblage;

2. Le cordon d'alimentation doit être aussi large que possible et ne doit pas être inférieur à 18 ml; La largeur de la ligne de signal ne doit pas être inférieure à 12 mil; Les lignes d'entrée et de sortie CPU ne doivent pas être inférieures à 10 mil (ou 8 Mil); L'espacement des lignes ne doit pas être inférieur à 10 mil;

3. Normale via pas moins de 30 mil;

4. Double rangée en ligne: joint 60mil, ouverture 40mil;

Résistance 1 / 4w: 51 * 55mil (0805 montage en surface); En ligne, le PAD est 62mil et l'ouverture est 42mil;

Capacité illimitée: 51 * 55mil (0805 montage en surface); En ligne, le joint est de 50 mil et le diamètre du trou est de 28 mil;

5. Notez que le cordon d'alimentation et le fil de terre doivent être radiaux autant que possible et que le fil de signal ne doit pas être bouclé.

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Comment améliorer la résistance aux interférences et la compatibilité électromagnétique?

Comment améliorer la résistance aux interférences et la compatibilité électromagnétique lors du développement de produits électroniques avec processeur?

1. Les systèmes suivants doivent accorder une attention particulière à la résistance aux perturbations électromagnétiques:

(1) systèmes avec des fréquences d'horloge de microcontrôleur extrêmement élevées et des cycles de bus extrêmement rapides.

(2) Le système contient une puissance élevée, un circuit d'entraînement à courant élevé, tel qu'un relais produisant une étincelle, un interrupteur à courant élevé, etc.

(3) un système contenant un circuit de signal analogique faible et un circuit de conversion A / D de haute précision.

2. Prendre les mesures suivantes pour améliorer la résistance du système aux interférences électromagnétiques:

(1) Choisissez un microcontrôleur avec une fréquence inférieure:

Le choix d'un microcontrôleur avec une fréquence d'horloge externe inférieure peut réduire efficacement le bruit et améliorer la résistance aux interférences du système. Pour les ondes carrées et sinusoïdales de même fréquence, il y a beaucoup plus de composantes hautes fréquences dans les ondes carrées que dans les ondes sinusoïdales. Bien que l'amplitude de la composante haute fréquence de l'onde carrée soit inférieure à celle de l'onde fondamentale, plus la fréquence est élevée, plus il est facile d'émettre comme source de bruit. Le bruit à haute fréquence le plus impactant généré par le microcontrôleur est environ 3 fois la fréquence d'horloge.

(2) réduire la distorsion dans la transmission du signal

Les microcontrôleurs sont principalement fabriqués en utilisant la technologie CMOS haute vitesse. Le courant d'entrée statique à l'entrée du signal est de l'ordre de 1 ma, la capacité d'entrée est de l'ordre de 10 PF et l'impédance d'entrée est assez élevée. La sortie du circuit CMOS haute vitesse a une capacité de charge importante, c'est - à - dire une valeur de sortie relativement importante. Un fil long conduit à une impédance d'entrée assez élevée à l'entrée et les problèmes de réflexion sont très graves, ce qui entraîne une distorsion du signal et augmente le bruit du système. Lorsque TPD > tr, cela devient un problème de ligne de transmission et des problèmes tels que la réflexion du signal et l'adaptation d'impédance doivent être pris en compte.

(3) réduire les interférences croisées entre les lignes de signal:

Le signal pas à pas de temps de montée tr du point a est transmis à la borne B par le fil AB. Le signal sur la ligne ab est retardé de temps TD. Au point d, la réflexion du signal après l'arrivée au point B et le retard sur la ligne ab induisent une largeur tr après le temps TD en raison de la transmission du signal vers l'avant du point a. Au point C, un signal impulsionnel positif de largeur double du temps de retard du signal sur la ligne ab, soit 2td, est induit du fait de la transmission et de la réflexion du signal sur AB. C'est une interférence croisée entre les signaux.

(4) réduire le bruit de puissance

Lorsque l'alimentation fournit de l'énergie au système, elle ajoute également du bruit à l'alimentation. Les lignes de remise à zéro, les lignes d'interruption et les autres lignes de commande du microcontrôleur dans le circuit sont les plus susceptibles d'être perturbées par des bruits extérieurs. De fortes perturbations sur le réseau électrique entrent dans le circuit par l'intermédiaire de l'alimentation électrique. Même dans les systèmes alimentés par batterie, la batterie elle - même produit un bruit à haute fréquence. Le signal analogique dans le circuit analogique ne peut même pas résister aux interférences de l'alimentation.

(5) faites attention aux caractéristiques à haute fréquence des plaques et des éléments de ligne imprimée

Dans le cas des hautes fréquences, on ne peut négliger les conducteurs, les Vias, les résistances, les condensateurs et les inductances et capacités distribuées des connecteurs sur la carte de circuit imprimé. L'inductance de distribution du condensateur ne peut être négligée, de même que la capacité de distribution de l'inductance. La résistance crée une réflexion du signal haute fréquence et la capacité de distribution du fil jouera un rôle. Lorsque la longueur est supérieure à 1 / 20 de la longueur d'onde correspondante de la fréquence du bruit, un effet d'antenne est créé et le bruit est émis à travers le fil.

(6) la disposition des composants doit être raisonnablement compartimentée

La position des éléments sur la carte de circuit imprimé doit tenir pleinement compte du problème de la résistance aux interférences électromagnétiques. L'un des principes est que les conducteurs entre les composants doivent être aussi courts que possible. Dans la disposition, la Section de signal analogique, la Section de circuit numérique à grande vitesse et la Section de source de bruit (par exemple, relais, interrupteurs à courant élevé, etc.) doivent être raisonnablement séparées afin de minimiser le couplage des signaux entre elles.

(7) Traitement des lignes de mise à la terre

Sur une carte de circuit imprimé, les lignes d'alimentation et de terre sont les plus importantes. Le moyen le plus important de surmonter les interférences électromagnétiques est la terre.