Технология PCB - техника проектирования панелей печатных плат

К схеме устройства или разводке на панели печатной платы предъявляются особые требования. Например, соединения с входом и выходом следует по возможности избегать во избежание помех. Параллельная прокладка двух сигнальных линий должна быть разделена проводом заземления, разводка двух соседних слоев должна быть максимально перпендикулярна. При параллельной прокладке вероятно возникновение паразитной связи. Линии питания и заземления должны быть по возможности разделены на два слоя так, чтобы они были взаимно перпендикулярны. Что касается ширины линии, то в качестве контура для печатной платы цифровой схемы можно использовать широкий провод заземления, который представляет собой сеть заземления (аналоговые схемы таким образом использовать нельзя), при этом используется большая площадь меди.

Как результат истории 21 века, однокристальный микрокомпьютер успешно объединяет компьютер на миниатюрной печатной плате, осуществить все, и предоставляет много удобств для нашего жизненного опыта. След, Лао Чен покажет, какие хитроумные конструкции приходится использовать в главной плате управления однокристального микрокомпьютера.

Компоновка компонентов

при компоновке компонентов взаимосвязанные компоненты должны быть как можно ближе. например, тактильные генераторы, кварцевые генераторы и тактовые входы процессора легко шумят, поэтому они должны быть ближе. для устройств, способных вызывать шум, токовых схем, переключателей больших токов и т.д., необходимо как можно дальше от монолитных логических схем логического управления и запоминающих схем (Ром, Рам). если это возможно, эти схемы могут быть сделаны из схем. Это способствует борьбе с помехами и повышает надежность работы схемы.

развязывающий конденсатор

Попробуйте установить конденсатор развязки рядом с ключевыми компонентами (такими, как Ром, Таран и другие чипы). На самом деле, линии PCB пластины, стежки и проводки могут содержать более высокие индуктивные эффекты. большая индуктивность может привести к серьезным шумам выключателя на траектории Vcc. Единственный способ предотвратить пиковые шумы выключателя на Vcc - записи - установить электронный развязывающий конденсатор 0,1uf между Vcc и заземлением источника питания. если на PCB используются поверхностные элементы, конденсаторы на пластинах могут использоваться непосредственно на элементах и фиксироваться на зажимах Vcc. лучше всего использовать керамические конденсаторы, имеющие низкие электростатические потери (ESL) и высокочастотные импеданцы, а также температуру и время их диэлектрической устойчивости. Постарайтесь не использовать танталовые конденсаторы, потому что их сопротивление под высокой частотой выше.

при размещении развязывающих конденсаторов внимание обращается на следующие моменты:

(1) Подключите электролитический конденсатор емкостью 100 мкФ к входному разъему питания на печатной плате. Если количество, большая емкость лучше.

(2) в принципе, каждый чип интегральной схемы рядом с ним должен быть установлен керамический конденсатор 001уф. если зазор платы слишком мал, чтобы его установить, то можно разместить 1 - 10 танталовых конденсаторов на 10 чипов.

(3) конденсаторы связи между линией электропитания (ВК) и линией заземления должны быть соединены между элементами с низкой помехоустойчивостью и большим изменением тока при выключении, а также элементами памяти, такими, как RAM и ROM.

(4) отвод конденсатора не должен быть чрезмерно продолжительным, особенно в случае высокочастотных обходных конденсаторов.

Конструкция провода заземления

в монолитной системе управления существуют различные типы заземления, такие, как систематическое заземление, экранирование, логическое заземление, аналоговое заземление. при проектировании заземления и заземления учитываются следующие вопросы:

(1) логическое заземление и аналоговое заземление должны быть разделены и не могут использоваться вместе. соединяйте соответствующие заземляющие линии с соответствующими Заземляющими линиями электропитания. при проектировании смоделированные заземляющие линии должны быть максимально толстыми, а площадь заземления зажимов должна быть максимально широкой. в целом, желательно, чтобы аналоговый сигнал ввода и вывода был отделен от цепи микроконтроллера.

(2)При проектировании печатной платы логической схемы заземляющий провод должен иметь форму замкнутого контура для улучшения помехозащищенности схемы.

(3) заземление должно быть как можно более плотным. Если заземляющий провод является тонким, сопротивление заземления будет большим, в результате чего потенциал заземления изменяется в зависимости от тока, что приводит к неустойчивости уровня сигнала и, следовательно, к снижению помехоустойчивости цепи. если разрешено пространство проводов, убедитесь, что ширина главного заземления составляет не менее 2-3 мм, заземление на цоколье элемента должно быть около 1.5 мм.

(4) обратите внимание на выбор места приземления. в тех случаях, когда частота сигнала на платы ниже 1 МГц, электромагнитная индукция между проводами и элементами практически не влияет, а циркуляционный ток, образующийся в цепи заземления, оказывает большое влияние на помехи, необходимо использовать место приземления, чтобы не создавать контура. когда частота сигнала на платы выше 10 МГц, сопротивление заземления становится очень большим из - за очевидного индуктивного эффекта проводов. в это время циркуляционный ток, образующийся в цепи заземления, больше не является основной проблемой. Поэтому следует использовать многоточечное заземление, чтобы свести к минимуму сопротивление заземления.

Прочее

(1) Кроме компоновки линии питания, ширина трассы должна быть как можно толще в соответствии с величиной тока. Во время соединения направление прокладки линии питания и линии заземления должно совпадать с направлением прокладки линии данных. В конце работы монтажа используйте провод заземления для покрытия нижней части печатной платы, где нет трассы, Эти методы помогут повысить сопротивляемость цепи помехам.

(2) ширина линии данных должна быть максимально широкой, с тем чтобы уменьшить сопротивление. ширина линии данных не менее 0,3 мм (12mil), если 0,46 ~ 0,5 мм (18mil ~ 20mil), то лучше.

(3)Поскольку одно отверстие на плате создает эффект емкости около 10 пФ, это создает слишком сильные помехи для высокочастотных цепей, поэтому при прокладке провода количество отверстий должно быть максимально сокращено. Кроме того, избыточное количество отверстий снижает механическую прочность платы.