Технология PCB - принципы, которые следует учитывать при проектировании печатных плат

При разработке печатной платы управления следует придерживаться следующих принципов:

в модуль печатной платы, взаимосвязанные компоненты должны быть размещены как можно ближе. Например, генератор времени,кристаллические осцилляторы, тактовые генераторы, входные сигналы процессора, поэтому их следует размещать ближе.для тех, кто легко шумит, слаботочные цепи,цепи переключения тока и т. п., держите их как можно дальше от логических схем управления и схем хранения данных (ПЗУ, ОЗУ) однокристального микрокомпьютера. Если возможно, эти цепи можно сделать. Это помогает бороться с шумами и повышает надежность схемы.

Установите развязывающий конденсатор вблизи ключевых элементов, таких как ПЗУ, ОЗУ и другие микросхемы. Фактически, площадь печатных плат,контактные соединения, проводка и т. д. могут содержать большие эффекты индуктивности. Большая индуктивность может привести к серьезным коммутационным шумам на пути Vcc. Единственный способ предотвратить всплески коммутационного шума на дорожках Vcc - установить развязывающий конденсатор 0.0 между VCC и землей.Если на плате используются компоненты поверхностного монтажа, можно использовать пластинчатый конденсатор непосредственно на элементе и подключить его к выводу VCC.

Керамический конденсатор, потому что этот тип конденсатора имеет низкие электростатические потери (ESL) и высокочастотный импеданс, также очень хорошая температура и время для диэлектрической стабильности такого конденсатора. Старайтесь не использовать танталовые конденсаторы, потому что их импеданс выше на высокой частоте.

при размещении развязывающих конденсаторов внимание обращается на следующие моменты:

1.электролитический конденсатор 100uf на входе в панель питания печатной схемы. если количество,лучше использовать большую емкость.

в принципе, рядом с каждым чипом интегральной схемы необходимо установить керамический конденсатор на уровне 001uf. Если пропуск платы копирования слишком мал, чтобы его можно было разместить, то можно разместить 1 - 10 танталовых конденсаторов на 10 чипов.

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.

вывод конденсатора не должен быть слишком длинным, особенно если конденсатор боковых линий высокой частоты не может быть выведен.

в монолитной системе управления существуют различные типы заземления, такие, как системная линия, экранированная линия, логическая линия, имитированная линия земли и т.д. 

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 образовывать замкнутую форму для повышения помехоустойчивости цепи.

3.заземление должно быть как можно более толстым. Если провод тонкий,сопротивление заземления будет очень большим, в результате чего потенциал земли изменяется с течением,что приводит к неустойчивости уровня сигнала и снижению помехоустойчивости цепи. если разрешено место соединения, убедитесь, что Ширина основного заземления составляет не менее 2 - 3 мм, а заземление на цоколье узла должно быть около 1.5 мм.

4.принимает к сведению 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, с тем чтобы они не образовали контур. 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.

5.Помимо расположения линии питания, ширина линии трассировки должна быть увеличена на величину тока. время подключения, направление проводов питания и заземления должно совпадать с направлением провода данных. По окончании работ по разводке кабеля закройте его заземленной линией до нижней части платы, где нет трасс. Эти методы повышают помехоустойчивость схемы.

ширина линий данных должна быть как можно более широкой, с тем чтобы уменьшить сопротивление. ширина линии данных не менее 0,3 мм (12мил), если она равна 0,46 и 15мм (18миля 15½), то лучше.