Data PCB - Bagaimana untuk merancang kabel papan PCB?

PCB board wiring is the process of laying a path for connecting various devices with power on signals. Kawalan papan PCB adalah proses untuk meletakkan laluan untuk menyambung pelbagai peranti dengan kuasa pada isyarat.

Kabel papan PCB

Dalam rancangan PCB, kabel adalah langkah penting dalam menyelesaikan rancangan produk. Ia boleh dikatakan bahawa kerja persiapan sebelumnya dilakukan untuk ia. Dalam keseluruhan rancangan PCB, proses rancangan wayar mempunyai had tertinggi, kemahiran terperinci, dan muatan kerja terbesar. Kabel papan PCB termasuk kabel satu sisi, kabel dua sisi, dan kabel berbilang lapisan.

Ada juga dua cara kabel: kabel automatik dan kabel interaktif. Before automatic routing. Ia mungkin untuk menggunakan prakawalan interaktif untuk baris dengan keperluan ketat, dan kawalan antara input dan hujung output patut mengelakkan paralelisme bersebelahan untuk mengelakkan gangguan refleksi. Jika diperlukan, wayar tanah perlu ditambah untuk pengasingan. Kabel lapisan bersebelahan sepatutnya bertentangan satu sama lain, sementara lapisan selari cenderung untuk pasang parasit.

Kadar kabel kabel automatik bergantung pada bentangan yang baik, dan peraturan laluan boleh ditetapkan sebelum, termasuk bilangan bengkok dalam kabel, bilangan lubang melalui, dan bilangan langkah. Secara umum, kawat eksplorasi dilakukan pertama untuk menyambungkan garis pendek dengan cepat, dan kemudian kawat labirin dilakukan. Kawalan yang akan ditetapkan pertama-tama ditetapkan untuk laluan kabel global, yang boleh memadamkan baris ditetapkan sesuai dengan perlukan.

Peraturan kabel papan PCB

1. Jarak antara peranti SMD sepatutnya lebih besar daripada.

2. Jarak antara sisi luar pad peranti SMD dan sisi luar komponen THD bersebelahan sepatutnya lebih besar dari 2mm.

3. Peraturan sirkuit tanah

Peraturan minimum bagi gelung ialah kawasan gelung yang dibentuk oleh garis isyarat dan gelungnya seharusnya sebanyak mungkin. Semakin kecil kawasan loop, semakin sedikit radiasi luar, dan semakin kecil gangguan yang diterima dari luar. Sebagai balasan kepada peraturan ini, apabila menyegmen pesawat tanah, perlu mempertimbangkan pengedaran pesawat tanah dan garis isyarat penting untuk mencegah masalah disebabkan slot pesawat tanah dan faktor lain; Dalam desain papan lapisan ganda, sementara meninggalkan ruang yang cukup untuk bekalan kuasa, bahagian yang tersisa patut dipenuhi dengan tanah rujukan dan beberapa lubang yang diperlukan patut ditambah untuk menyambung isyarat tanah dua sisi secara efektif. Untuk beberapa isyarat kunci, pengasingan wayar tanah patut digunakan sebanyak mungkin. Untuk beberapa rancangan frekuensi tinggi, pertimbangan istimewa patut diberikan kepada masalah sirkuit isyarat pesawat tanah, dan ia dicadangkan untuk menggunakan papan berbilang lapisan.

4. Kawalan CrossTalk merujuk kepada gangguan antara satu sama lain disebabkan oleh kawalan selari panjang antara rangkaian berbeza pada PCB, terutama disebabkan kapasitas yang disebarkan dan induktan antara garis selari. Langkah utama untuk mengatasi perbualan salib adalah meningkatkan ruang kawat selari dan mengikut peraturan 3W; Selitkan wayar pengasingan berdasar diantara garis selari. Kurangkan jarak antara lapisan kawat dan pesawat tanah.

5. Perlindungan perisai

Peraturan sirkuit tanah yang sepadan sebenarnya bertujuan untuk mengurangi kawasan sirkuit isyarat sebanyak mungkin, dan biasanya dilihat dalam beberapa isyarat penting, seperti isyarat jam dan isyarat penyegerakan; Untuk isyarat yang amat penting dan mempunyai frekuensi tinggi, reka struktur penyelamat kabel selatan tembaga patut dianggap, yang bermakna wayar di atas dan diluar garis dipisahkan oleh wayar tanah di sebelah kiri dan kanan, dan juga perlu mempertimbangkan bagaimana untuk menggabungkan secara efektif tanah penyelamat dengan pesawat tanah sebenar.

6. Peraturan kawalan arah untuk kabel

The routing direction of adjacent layers is in an orthogonal structure. Lupakan menjalankan baris isyarat berbeza dalam arah yang sama dalam lapisan sebelah untuk mengurangkan gangguan antar-lapisan yang tidak diperlukan; Apabila sukar untuk mengelakkan situasi ini kerana keterangan struktur papan (seperti pesawat belakang tertentu), terutama apabila kadar isyarat tinggi, ia patut dianggap untuk mengisolasi setiap lapisan kawat dengan pesawat tanah dan setiap garis isyarat dengan garis isyarat tanah.

7. Peraturan pemeriksaan loop terbuka untuk kabel

Secara umum, garis bergantung dengan satu hujung mengapung tidak dibenarkan, terutama untuk mengelakkan "kesan antena" dan mengurangkan gangguan tidak perlu radiasi dan penerimaan, jika tidak, hasil yang tidak dapat dijangka akan berlaku.

8. Peraturan semak yang sepadan dengan kekurangan

Lebar kawat rangkaian yang sama sepatutnya konsisten. Perubahan dalam lebar baris akan menyebabkan impedance karakteristik yang tidak sama bagi baris. Apabila kelajuan penghantaran tinggi, refleksi akan berlaku. Situasi ini perlu dihindari sejauh mungkin dalam desain. Dalam keadaan tertentu, seperti pemimpin sambungan dan pemimpin pakej BGA dengan struktur yang sama, ia mungkin tidak mungkin untuk mengelakkan perubahan dalam lebar baris, dan panjang efektif bahagian yang tidak konsisten di tengah sepatutnya diminumkan sebanyak yang mungkin.

9. Wiring closed-loop inspection rules

Prevent signal lines from forming self-loops between different layers. Jenis masalah ini susah berlaku dalam desain papan berbilang lapisan, dan sirkulasi diri akan menyebabkan gangguan radiasi.

10. Peraturan kawalan untuk panjang cabang

Try to control the length of the branches as much as possible, and the general requirement is Tdelay<=Trise/20.

11. Peraturan sumbangan untuk kabel

Keutamanya untuk desain isyarat frekuensi tinggi, panjang kawat tidak sepatutnya menjadi integer ganda panjang gelombang untuk menghindari fenomena resonansi.

12. Peraturan kawalan panjang baris

Peraturan garis pendek ialah apabila merancang, panjang kawat sepatutnya sebagai pendek yang mungkin untuk mengurangkan gangguan disebabkan oleh kawat yang terlalu panjang. Terutama untuk garis isyarat penting, seperti garis jam, penting untuk meletakkan oscillator mereka sangat dekat dengan peranti. Untuk memandu peranti berbilang, keputusan topologi rangkaian yang hendak digunakan patut berdasarkan situasi khusus.

13. Peraturan keseluruhan untuk kuasa dan lapisan tanah

Untuk kawasan dengan lubang konduktif yang padat, perhatian patut ditujukan untuk mengelakkan sambungan antara lubang di kawasan pencarian bekalan kuasa dan formasi, membentuk bahagian lapisan pesawat, dengan itu merusak integriti lapisan pesawat dan menyebabkan meningkat kawasan sirkuit garis isyarat dalam formasi.

14. Peraturan untuk kuasa yang meliputi dan lapisan tanah

Lapisan kuasa berbeza patut menghindari saling bertutup dalam ruang. Tujuan utama adalah untuk mengurangkan gangguan antara sumber kuasa berbeza, terutama untuk beberapa sumber kuasa dengan perbezaan tegangan yang signifikan. Masalah penutup pesawat bekalan kuasa mesti dihindari, dan jika sukar untuk dihindari, lapisan pengasingan sementara boleh dianggap.

Kemampuan kabel papan PCB dan tindakan pencegahan

1. Precautions for wiring between the power supply and ground wire

1) Kapensiensi pasang akan ditambah antara bekalan kuasa dan tanah. Pastikan bekalan kuasa disambungkan ke pin cip selepas melewati kondensator penyahpautan. (Kondensator pemisahan biasanya mempunyai dua fungsi: satu adalah untuk menyediakan arus segera cip, dan yang lain adalah untuk menghapuskan bunyi kuasa).

2) Cuba memperluas kawat kuasa dan tanah sebanyak mungkin, lebih baik dengan kawat tanah lebih luas daripada garis kuasa dan garis kuasa lebih luas daripada garis isyarat.

3) Kawasan besar lapisan tembaga boleh digunakan sebagai wayar tanah, menyambung kawasan yang tidak digunakan pada papan sirkuit cetak ke tanah untuk digunakan sebagai wayar tanah. Atau ia boleh dibuat menjadi papan berbilang lapisan, dengan satu lapisan untuk bekalan kuasa dan satu lapisan untuk wayar tanah.

2. Memproses bila mencampur sirkuit digital dan analog

Sekarang, banyak PCB bukan lagi sirkuit-fungsi tunggal tetapi terdiri dari campuran sirkuit digital dan analog. Oleh itu, apabila kabel, perlu mempertimbangkan isu gangguan antara mereka, terutama gangguan bunyi pada kabel tanah. Kerana frekuensi tinggi sirkuit digital dan sensitiviti kuat sirkuit analog, garis isyarat frekuensi tinggi sepatutnya sejauh mungkin dari komponen sirkuit analog sensitif. Bagaimanapun, untuk seluruh PCB, PCB hanya boleh mempunyai satu nod luaran, jadi ia diperlukan untuk menangani masalah isyarat digital dan analog berkongsi tanah dalam PCB. However, within the circuit board, the ground of the digital circuit and the ground of the analog circuit are actually separate, Only at the connection between the PCB and the outside world. Terdapat sirkuit pendek antara tanah sirkuit digital dan tanah sirkuit analog. Sila perhatikan bahawa hanya ada satu titik sambungan, dan juga ada kes di mana tiada dasar umum pada PCB, yang ditentukan oleh desain sistem.

3. Pengawalan Sudut Baris

Biasanya, akan ada perubahan tebal di sudut garis, tetapi apabila diameter garis berubah, beberapa fenomena refleksi akan berlaku. Sudut mempunyai kesan terburuk pada variasi tebal garis, dengan sudut kanan yang terburuk, sudut 45 darjah yang lebih baik, dan sudut bulat yang terbaik. Namun, sudut pusingan lebih rumit untuk mengendalikan dalam rancangan PCB, jadi ia secara umum ditentukan berdasarkan sensitiviti isyarat. Secara umum, sudut 45 darjah cukup untuk isyarat, dan sudut pusingan hanya digunakan untuk garis yang khusus sensitif.

Kawalan papan PCB yang baik boleh mengendalikan beberapa isu praktik yang tidak dipertimbangkan sepenuhnya dalam desain skematik, seperti menyesuaikan bentangan komponen, mengendalikan tebal wayar, jarak, dan laluan untuk memenuhi piawai produksi.