Technologie PCB - La clé des conseils de câblage PCB dans la technologie PCB

I. Étapes de conception de PCB

En général, le processus le plus fondamental de conception d'une carte peut être divisé en trois étapes principales. (1). Les schémas de circuit sont principalement conçus et dessinés par le système de conception de schéma protel099 (schéma de principe avancé).

Dans ce processus, nous devrions tirer le meilleur parti des différents outils de dessin de schéma et des différentes fonctions d'édition offertes par Protel99 pour atteindre notre objectif d'obtenir un schéma de circuit correct et raffiné.

(2). Les tables Web sont un pont entre la conception schématique de circuit (Sch) et la conception de carte de circuit imprimé (PCB). Le PCB est l'âme 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 circuits imprimés

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 offerte par Protel99 pour réaliser la disposition de la carte et accomplir des tâches difficiles.

Deux Dessiner un schéma de circuit simple 2.1 processus de conception de schéma

La conception du programme peut être effectuée en suivant les étapes ci - dessous. (1) conception de la taille du dessin Protel 99 / schématique, tout d'abord, nous devons concevoir un bon schéma de pièces et concevoir une bonne taille de dessin.

La taille du dessin est basée sur la taille et la complexité du schéma de circuit. Définir la bonne taille graphique est la première étape dans la conception d'un schéma.

(2) set Protel 99 / Schematic design Environment set Protel 99 / Schematic design Environment, y compris le réglage 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) selon les besoins du schéma de circuit, l'utilisateur tourne la pièce, la retire de la Bibliothèque de pièces et la place sur le dessin, et place le numéro de série de la pièce, puis emballe la pièce pour définir et définir la pièce.

(4) câblage schématique avec divers outils fournis par Protel 99 / schématique. Les composants de la figure sont connectés avec des fils et des symboles ayant une signification électrique pour former un schéma complet.

(5) ajuster le circuit. Un schéma préliminaire du circuit est dessiné pour d'autres ajustements et modifications afin de rendre le schéma plus esthétique.

(6) production de rapports divers rapports sont générés à l'aide des différents outils de rapport fournis par Protel 99 / schemical, dont le plus important est la table Web, qui prépare la conception ultérieure de la carte.

(7) Enregistrement et impression de documents la dernière étape consiste à enregistrer le document et à l'imprimer. Les principes de conception de la carte de commande du microcontrôleur doivent être guidés par les principes suivants: (1) dans la disposition des composants de PCB, les composants concernés doivent être aussi proches que possible. Par exemple, un générateur d'horloge, un oscillateur à cristal et une entrée d'horloge CPU sont tous sensibles au bruit et devraient être rapprochés. Près d'eux.

Pour ceux qui sont susceptibles de générer du bruit, circuits à faible courant, circuits de commutation de circuits à courant élevé, etc., s'il vous plaît rester à l'écart des circuits de commande logique monolithique et des circuits de stockage (ROM, RAM), si possible, vous pouvez faire ces circuits dans une autre carte, en faveur de l'anti - interférence, améliorer la fiabilité du fonctionnement du circuit. (2) installez des condensateurs de découplage dans les composants clés, tels que rom, Ram et autres puces, dans la mesure du possible. En fait, le câblage de la carte de circuit imprimé, le câblage des broches et le câblage, etc., peuvent contenir des effets inductifs importants. Les gros inducteurs peuvent provoquer de graves pics de bruit de commutation sur les lignes VCC. La seule façon d'éviter les pics de bruit de commutation sur la ligne VCC est de placer un condensateur de découplage électronique de 0,1 µF entre le VCC et l'alimentation. Si vous utilisez des composants montés en surface sur une carte, vous pouvez les fixer sur des broches VCC et utiliser des condensateurs à puce directement connectés au composant. En raison des faibles pertes électrostatiques (ESL) et de l'impédance haute fréquence des condensateurs, ainsi que de la stabilité du milieu en température et dans le temps des condensateurs, il est préférable d'utiliser des condensateurs en céramique. 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:

Sur l'entrée d'alimentation de la carte de circuit imprimé, le condensateur électrolytique est connecté à environ 100 µF, ce qui est encore mieux si le volume permet une plus grande capacité.

En principe, un condensateur en céramique de 0,01 µF doit être placé à côté de chaque puce IC. Si l'espace sur la carte est trop petit pour être placé, 1 ~ 10 condensateurs de tantale peuvent être placés autour de chaque 10 puces.

Pour les éléments moins résistants aux interférences, le courant varie fortement lors de l'arrêt. Pour les composants de stockage tels que la RAM et la rom, les condensateurs de découplage doivent être connectés 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 être chargés. (3) dans le système de contrôle de machine à puce unique, il existe de nombreux types de ligne de terre, système, blindage, logique, analogique, etc. si la disposition de ligne de terre est raisonnable ou non déterminera la capacité anti - interférence de la carte.

Lors de la conception des lignes de mise à la terre et des emplacements de prise, les questions suivantes doivent être prises en compte: logique et analogique sont câblées séparément, ne peuvent pas être combinées, et leurs lignes de mise à la terre respectives sont connectées à la mise à la terre d'alimentation correspondante. Dans la conception, le fil de terre analogique doit être aussi épais que possible et la surface de mise à la terre à l'extrémité du fil doit être augmentée autant que possible.

D'une manière générale, pour l'entrée et la sortie du signal analogique, il est préférable d'isoler le circuit de la machine monopuce par couplage optique.

Lors de la conception d'un circuit logique de plaque de circuit imprimé, la ligne de masse doit former une forme de boucle fermée pour améliorer la capacité anti - interférence du circuit. Le fil de terre doit être aussi épais que possible. Si la ligne de masse est fine, la résistance à la terre est importante, ce qui entraîne une variation du potentiel de la terre avec le courant, ce qui entraîne une instabilité du niveau du signal et une diminution de la capacité d'anti - interférence du circuit.

Lorsque l'espace de câblage PCB le permet, afin de s'assurer que la largeur du fil de mise à la terre principal est d'au moins 2 ~ 3 mm, le fil de mise à la terre sur la broche de l'élément doit être d'environ 1,5 mm. Lorsque la fréquence du signal sur la carte est inférieure à 1 MHz, il est nécessaire d'utiliser un point de mise à la masse tel qu'il ne forme pas de boucle car l'influence électromagnétique entre le câblage et les composants est faible et la boucle formée par le circuit de mise à la terre a un impact plus important sur les interférences. Lorsque la fréquence du signal sur la carte est supérieure à 10 MHz, l'impédance de masse devient très importante en raison de l'effet inductif apparent du câblage. A ce stade, la formation du circuit de masse n'est plus un problème majeur.

Par conséquent, la mise à la terre multipoints doit être utilisée pour minimiser l'impédance de mise à la terre.

Mis à part la taille du courant, la disposition des lignes d'alimentation doit être aussi large que possible. Le câble d'alimentation doit également être utilisé lors du câblage, la direction du câblage et le câble de données sont dans le câblage. Enfin, sans câblage, utilisez un fil de terre pour connecter le bas de la carte. Ces méthodes sont destinées à aider à renforcer le circuit et la largeur de la ligne de données doit être aussi large que possible pour réduire l'impédance.

La largeur de la ligne de données n'est pas inférieure à 0,3 mm (12mil), ce qui est préférable si vous utilisez 0,46 ~ 0,5 mm (18mil ~ 20mil). Parce que la perforation de la carte apporte un effet capacitif d'environ 10 PF, ce qui peut causer trop de perturbations aux circuits haute fréquence, le nombre de trous doit être minimisé lors du câblage. Dans tout autre cas, trop de trous peuvent également réduire la résistance mécanique de la carte.