Hassas PCB İmalatı, Yüksek Frekanslı PCB, Yüksek Hızlı PCB, Standart PCB, Çok Katmanlı PCB ve PCB Montajı.
PCB Teknik

PCB Teknik - Bazı temel PCB Tizilimi Kuralları

PCB Teknik

PCB Teknik - Bazı temel PCB Tizilimi Kuralları

Bazı temel PCB Tizilimi Kuralları

2020-09-10
View:854
Author:Holia

Layout PCB tasarımın önemli bir parçası ve bu da tüm PCB tasarımın en zamanlı tükettiği parçası. Mühendisler şampiyon kurallarını, 3W kurallarını, vb. gibi temel kuralları uymalı.


Yer devre kuralları

奾ç[UNK]137;››;.png

The minimum loop rule is that the ring area formed by the signal line and its loop should be as small as possible. The smaller the ring area is, the less the external radiation is and the smaller the interference received from the outside.


According to this rule, the distribution of ground plane and important signal lines should be considered in ground plane segmentation to prevent the problems caused by ground plane slotting;


In the design of double-layer board, in the case of leaving enough space for power supply, the left part should be filled with reference ground, and some necessary ground crossing holes should be added to effectively connect the two-sided signals. Some key signals should be isolated by ground wire as far as possible. For some high-frequency designs, special consideration should be given to the ground plane signal circuit. It is recommended to use multi-layer boards

Shielding protection rules


奾ç[UNK]137;››;.png

Doğrudan yeryüzü devre kuralları, saat sinyali ve sinkron sinyali gibi bazı önemli sinyallerde görünen sinyal alanını küçültmek.


For some particularly important and high frequency signals, we should consider the design of copper shaft cable shielding structure, that is, the ground wire is used to isolate the line, the left and the right, and how to effectively combine the shielding ground with the actual ground plane should be considered.

Crosstalk control rules

Crosstalk, PCB'deki farklı ağlar arasındaki paralel düzenleme tarafından sebep olan, genellikle dağıtılmış kapasitet ve paralel çizgiler arasındaki induktans yüzünden uzak paralel düzenleme tarafından oluşturduğu karşılaştırma aracılığı ifade ediyor. Kısaca konuşmayı üstlenmek için önemli önlemler böyle:


Increase the spacing of parallel wiring and follow the 3W rule;
Insert grounding isolation wire between parallel lines;
Reduce the distance between the wiring layer and the ground plane.

3W Rules

奾ç[UNK]137;››;.png

In order to reduce the crosstalk between lines, it is necessary to ensure that the line spacing is large enough. When the line center spacing is not less than 3 times the line width, 70% of the electric field can not interfere with each other, which is called 3W rule. To achieve 98% of the electric field without mutual interference, a 10 W spacing can be used.

Direction control rules of routing

奾ç[UNK]137;››;.png

Bu...



Open loop inspection rules for wiring

奾ç[UNK]137;››;.png

Genelde,


Inspection rules for closed loop wiring

奾ç[UNK]137;››;.png

Prevent signal line from forming self loop between different layers. This kind of problem is easy to occur in the design of multi-layer plate, and the self-loop will cause radiation interference.


Chamfering rules


奾ç[UNK]137;››;.png

In PCB design, it is necessary to avoid sharp angle and right angle to produce unnecessary radiation, and at the same time, the process performance is not good.

Aygıt çıkarma kuralları


奾ç[UNK]137;››;.png

The necessary decoupling capacitance is added to the printed board to filter out the interference signal on the power supply to stabilize the power signal. It is recommended that the power supply be connected to the power pin after passing through the filter capacitor.

Power supply ground plane integrity rules

奾ç[UNK]137;››;.png

For the area with dense through holes, attention should be paid to avoid connecting the holes in the hollowed out area between the power supply and the stratum, forming the segmentation of the plane layer, thus damaging the integrity of the plane layer and increasing the loop area of the signal line in the formation. In order to avoid damaging the plane layer, the distance between vias should be at least one signal line.


Overlap rules of power ground plane

奾ç[UNK]137;››;.png

Different power layers should avoid overlapping in space. In order to reduce the interference between different power sources, especially between some power sources with large voltage difference, the overlapping problem of power supply plane must be avoided. If it is difficult to avoid, the interlayer can be considered.


20H Rules

奾ç[UNK]137;››;.png

Çünkü elektrik alanı ve stratum arasındaki elektrik alanı değişiklidir, elektromagnet arayüzü tabağın kenarından yayılacak. Buna s ınır etkisi denir.


Çözüm elektrik katmanı küçültmek, bu yüzden elektrik alanı sadece yeryüzü uçağının menzilinde yapılır. Elektrik alanın %70'si yeryüzündeki uça ğın kenarına sınırlanabilir ve %98'nin elektrik alanı 100h içinde sınırlanabilir.


PCB düzeni için diğer önlemler

1. Genel kurallar

1.1 Dijital, analog ve DAA sinyal düzenleme bölgeleri PCB'de önce bölünmüş.

1.2 Dijital ve analog komponentler ve uyuşturucu düzenleme mümkün olduğunca ayrılır ve onların yönündeki düzenleme bölgelerinde yerleştiriler.

1.3 yüksek hızlı dijital sinyal rotasyonu mümkün olduğunca kısa olacak.

1.4 hassas analog sinyal rutlaması mümkün olduğunca kısa olacak.

1.5 gücü ve toprakı mantıklı dağıtır.

1.6 DGND, agnd ve alan ayrılması.

1.7 geniş kablolar enerji teslimatı ve kritik sinyal yolculuğu için kullanılır.

1.8 Dijital devre paralel otobüs/seri DTE arayüzünün yakınlarında yerleştirilir ve DAA devre telefon hatı arayüzünün yakınlarında yerleştirilir.

PCB düzenlemesinin temel kuralları ve yetenekleri

2. Komponentlerin yerleştirilmesi

Sistem devre şematik diagram ında 2.1:

a) Dijital, analog, DAA devrelerini ve ilişkilerini bölün;

b) Her devrede dijital, analog ve hibrid dijital/analog komponentleri b ölün;

c) Pay attention to the positioning of power supply and signal pins of each IC chip.

2.2 preliminarily divide the wiring area of digital, analog and DAA circuits on PCB (generally 2 / 1 / 1). Dijital ve analog komponentleri ve ilişkisi düzenlemeleri mümkün olduğunca uzakta ve sınırlı olacak.

Nota: DAA devreleri büyük bir ölçü hesapladığı zaman, kontrol/durum sinyali, yönlendirme alanından dolaşırken, yerel kurallara göre ayarlanabilir, yani komponent boşluğu, yüksek voltaj baskısı, şu anda sınırlama, etc.

2.3. Öncelikle bölümünden sonra, bağlantıdan ve Jack'in komponentlerini yerleştirin:

a) bağlantı ve Jack etrafında eklentiler yerleştir;

(b) Komponentlerin etrafında elektrik temsili ve toprak düzenlemesi için yer b ırakın;

(c) Oğlun etrafında uyumlu eklentiyi yerleştirin.

2.4 İlk yerinde hibrid komponentler (modem aygıtları, a / D, D / a dönüştürme çipleri, etc.):

(a) Komponentlerin yerleştirme yönünü belirleyin ve dijital sinyal ve analog sinyal pinleri, saygı yönlendirme alanlarına karşı karşılaşmaya çalışın;

b) Dijital ve analog sinyal düzenleme alanının birleşmesinde komponentleri yerleştirin.

2.5 bütün simülatörleri yerleştirin:

a) DAA devreleri dahil olmak üzere analog devre komponentlerini yerleştirin;

b) Simülatörler birbirlerine yakın ve txa1, TXA2, Rin, VC ve VREF sinyal düzenlemesi içeren PCB'nin bir tarafında yerleştirilmiştir;

c) Avoid placing high noise components around txa1, TXA2, Rin, VC and VREF signal wiring;

d) Seri DTE modülleri için DTE EIA / tia-232-e

Seri arayüz sinyalinin alıcı/sürücüsü mümkün olduğunca ve yüksek frekans saat sinyalinden uzakta bağlantıya yaklaşır, böylece boğulmak ve kapasitesi gibi her hatta ses baskı cihazlarının arttırmasını / azaltmak için.

2. 6 Dijital komponentleri yerleştirme ve kapasiteleri çözürme:

a) Digital components are placed in a centralized manner to reduce the wiring length;

b) IC'nin enerji tasarrufu/toprak arasında 0.1uF kapasitesini çözümleyin ve b a ğlantı yolu EMI'yi azaltmak için mümkün olduğunca kısa sürecektir;

c) Paralel otobüs modulu için, komponentler birbirine yakın.

Konektör kenarı, ISA otobüs yolculuğu uzunluğu 2,5in sınırlı olarak uygulama otobüs arayüzü standartlarına uygulamak için yerleştirilir;

d) seri DTE modulu için, arayüz devresi bağlantıya yakın;

e) Kristal oscillatör devresi mümkün olduğunca sürücüsüne yakın olacak.

2.7 Her bölgedeki yeryüzü kablosu genelde 0 ohm dirençliğiyle ya da ayıyla bir ya da birçok noktada bağlanır.

3. Signal routing

3.1 modem sinyal rotasyonunda, gürültü ve sinyal çizgilerine yakın sinyal çizgileri mümkün olduğunca uzak tutulacaktır. Eğer boşa çıkamazsa, neutral sinyal çizgileri izolasyon için kullanılır.

Sinyal pin, neutral signal pin ve sinyal pin modem araştırmalarına zararlı oluşan şekilde aşağıdaki masada gösterilir:

Modem sinyal çizgi

RS-232C seri liman sinyalleri üç kategoriye bölüler: iletişim sinyali, bağlantı sinyali ve yerel kablo

(1) Transmission sinyali: TXD (transmis data signal line) ve RXD (reception data signal line) konuşuyor. TXD tarafından yayınlanmış ve RXD tarafından alınan bilgilerin format ı: bir yayınlama birimi (bytes) başlangıç bit, veri bit, parity bit ve bitten oluşturulmuş.

(2) Kontakt sinyali: RTS, CTS, DTR, DSR, DCD ve RI sinyalleri ile ilgili ifadeleri:

RTS (request transmission) is the contact signal sent by PC to modem. Yüksek seviye, PC'nin modeme verileri göndermesini istediğini gösteriyor.

CTS (clear transmission) is the contact signal sent by modem to PC. High level indicates that the modem responds to the RTS signal sent by the PC and is ready to send data to the remote modem.

DTR (veri terminal hazır) PC tarafından modeme gönderilen bağlantı sinyalidir. Yüksek güç ekranı bilgisayar hazır olduğunu gösteriyor ve yerel modem ve uzak modem arasında bir iletişim kanalı kurulabilir. Eğer düşük güç ekranı olursa, modemi iletişimi bitirmek için zorla.

DSR (data device ready) is the contact signal sent by modem to PC. It indicates the working state of the local modem. Yüksek seviye modem in test arama durumunda olmadığını ve uzak modemle kanal oluşturabileceğini gösteriyor.

DCD (gönderme tanımı) modem tarafından PC'e gönderilen durum sinyalidir. Yüksek seviyede yerel DCE'nin uzak modemden taşıma sinyalini alındığını gösteriyor.

RI (çalma belirtisi) modem tarafından PC'e gönderilen durum sinyalidir. Yüksek seviye yerel modem uzak modemden çalma sinyalini alır.

(3) Yer televizyon sinyali (GND) bağlantı bilgisayar ve modem için aynı potansiyel kayıt noktasını sağlar.

56K hızlı modem 1997 yılında başlattığı yüksek hızlı modemdir. Telefon çizgisindeki 33.6 kb sınır hızından yüksektir çünkü 33.6k ile tamamen farklı bir modülasyon ve demokrasyon teknolojisini kabul ediyor ve çalışma parçası prensipi ve uygulama ihtiyaçları 33.6k hızlı modemden farklı olduğu için 33.6k hızlı modemden ayrı.

DTE ve DCE arasındaki bağlantı standartları cctv.10/x.26 dahil;

3.2 Dijital sinyal düzenlemesi mümkün olduğunca kadar dijital sinyal düzenleme alanına yerleştirilecek;

Analog sinyal düzenlemesi mümkün olduğunca kadar analog sinyal düzenleme alanına yerleştirilir;

(Bölüm sürücüsü sürücüğü sürücüğü sürücüğün genişlemesini engellemek için sürücüğü önünde yerleştirilebilir)

Dijital sinyal rotasyonu karışık bağlantıları azaltmak için analog sinyal rotasyonuna perpendiküler.

3.3 analog sinyal yönlendirme alanına analog sinyal yönlendirme alanına sınırlanmak için izole yönlendirme (genelde yer) kullanın.

a) analog alanının izole alanı, PCB tahtasının her iki tarafında düzenlenen analog sinyal sürücü alanı, 50-100mil boyutlu bir satır genişliği ile çevreliyor;

b) Dijital alanının izole dönüşü, PCB'nin her iki tarafında 50-100mil genişliği ile ayarlanacak dijital sinyal dönüşüm alanını çevreliyor ve bir PCB kenarı 200 mil genişliği ile ayarlanacak.

3. 4 paralel otobüs arayüzü sinyali "10mil (genellikle 12- 15mil), gibi / HCS, / HRD, / HWT, / reset.

3.5 analog sinyal düzenleme genişliği: 10mil (genellikle 12-15mil), MICM, micv, spkv, VC, VREF, txa1, TXA2, RXa, Telin ve telout gibi.

3.6 Bütün diğer sinyallerin rotasyonu mümkün olduğunca genişliyor, çizgi genişliği 5MIL (genellikle 10 mil) olacak ve komponentler arasındaki rotasyon mümkün olduğunca kısa olacak (komponentleri yerleştirildiğinde önce düşünülecek).

3.7 Büyüme kapasitesinden ilişkilendirilen IC'ye bağlı uçuş hattı genişliği 25mil olacak ve vialları mümkün olduğunca uzaklaştırılacak.

3.8 farklı bölgelerden geçen sinyal çizgileri (tipik düşük hızlı kontrol/durum sinyalleri gibi) tek noktada (tercih edilen) veya iki noktada ayrı yeryüzü kablosundan geçerler. Eğer rotasyon sadece bir tarafta olursa, bölünen yeryüzü kablosu PCB'nin diğer tarafına gidebilir sinyal rotasyonu atlamak ve sürekli devam etmek için.

3.9 high frequency signal routing shall avoid 90 degree angle bending, and smooth arc or 45 degree angle shall be used.

3.10 yüksek frekans sinyal düzenlemesi bağlantı kullanımını azaltır.

3.11 Tüm sinyal yolculuğu kristal oscillatör devrelerinden uzaktadır.

3.12 Tek sürekli yolculuk, yüksek frekans sinyali yolculuk için, birkaç bölümden uzanan yolculuk bölümünden kaçırmak için kabul edilir.

3.13 DAA devrelerinde, perforasyonun etrafında en azından 60mil uzay bırakın (tüm katlar).

3.14 Elektrik tasarımına etkilenmesini engellemek için yeryüzü döngüsünü temizleyin.

4. Güç temsili

4.1 Güç bağlantısının ilişkisini belirliyor.

4.2 Dijital sinyal düzenleme alanında, 10uF elektrolit kapasitör veya tantalum kapasitörü 0.1uF keramik çip kapasitörü ile paralel bağlanıyor ve sonra elektrik tasarrufu/toprak arasında bağlanıyor. Birini enerji içerisindeki sonuna ve PCB tahtasının en uzak sonuna koyun güç en yüksek pulsu tarafından sebep olan gürültü müdahalesini engellemek için.

4.3 İki taraflı tahta için, güç devresinin aynı katı içinde devreleri iki tarafında 200 mil genişliği olan bir elektrik çizgiyle çevreliyor. (diğer taraf aynı sayıyla tedavi edilecek)

4.4 generally, the power wiring shall be laid first, and then the signal wiring.

5. Toprak

5.1 Çift panelde, dijital ve analog komponentlerin (DAA hariç) çevresinde kullanılmadığı bölgeler dijital veya analog bölge alanlarla doludur. Aynı alan alanı farklı seviyelerde birlikte bağlanıyor ve aynı alan alanı farklı seviyelerde birçok geçiş ile bağlanıyor: Modem DGND pin dijital alana bağlanıyor, AGND pin analog alana bağlanıyor; Digital and analog regions are separated by a straight gap.

5.2 Dört katı panelinde dijital ve analog alanı (DAA hariç) dijital ve analog komponentleri örtmek için kullanın; Modem DGND pin dijital bölgeye bağlanıyor, AGND pin analog bölgeye bağlanıyor; Digital and analog regions are separated by a straight gap.

5.3 If an EMI filter is required in the design, a space should be reserved at the socket end of the interface where most EMI devices (Bead/capacitor) can be placed. Kullanmadığı bölgeler bölgelerle dolu ve korunan bir ev ile bağlı olmalı.

5. 4 Her modulun güç tasarımı ayrılmalı. Funksiyon modülleri: paralel otobüs arayüzü, görüntüleme, dijital devre (SRAM, EPROM, Modem), DAA, etc. ile bölünebilir. Her fonksiyon modüli sadece güç/toprak kaynak noktasındaki güç/yere bağlanabilir.

5.5 seri DTE modüllerinin çift, güç bağlantısını azaltmak için kapasitesini ayırmak için kullanarak aynı şeyi de telefon hatları için yapabilir.

5.6 Temel çizgiler mümkün olursa Bead kullanarak bir nokta tarafından bağlanıyor; Eğer EMI baskısı gerekirse bazı yerlere bağlanmasına izin verin.

5.7 Bütün toprak çizgileri mümkün olduğunca genişliyor, 25-50 mil.

5.8 Bütün IC güç/yer kapasitörleri mümkün olduğunca kısa sürüyor ve deliklerden kullanmayın.

6. Kristal Vibration Dönüş

6.1 All lines connecting to crystal input/output (e.g. XTLI, XTLO) are as short as possible to reduce noise interference and the effect of distributed capacitance on Crystal. XTLO mümkün olduğunca kısa sürüyor ve 45 dereceden az bir dönüş a çısı var. (Hızlı yükselme zamanı için XTLO bağlantısı yüzünden yüksek ağımdaki sürücü)

6.2 Çift panelde yer kablo katı yok. Kristal kapasitetli yeryüzü kablosu, en kısa mümkün kısa kabloları olan cihazın kristal oscilasyonuna en yakın DGND pin ile bağlanmalı ve delikten azaltmalı.

6.3 Mümkün olursa, kristal evi yerleştirilmiş.

6.4 XTLO pin ve kristal oscillatör/kapasitör düğümün arasında 100 Ohm saldırısını bağlayın.

6.5 Kristal Vibrasyon Kapacitörü Modem'in GND pin ile doğrudan bağlantılı. Modem'in GND pipine kapasitesini bağlamak için toprak alanı ya da toprak çizgisini kullanma.

7. EIA/TIA-232 arayüzü kullanarak bağımsız modem tasarımı

7.1 Metal ev kullan. Eğer plastik ev gerekirse, EMI azaltmak için metal foil ya da süreci spray içeride uygulanmalıdır.

7.2 Her güç kablosuna aynı modu çökün.

EIA/TIA-232 arayüzünün yakınlarında 7.3 komponentlerle birlikte yerleştirilmiş bağlantıcı.

7.4 Tüm EIA/TIA-232 aygıtlar enerji/yerle elektrik kaynağı noktasından ayrı ayrı olarak bağlanıyor. Güç/toprak kaynağı tahtada veya voltaj düzenleyici çipinin çıkışı olmalı.

7.5 EIA/TIA-232 kablo dijital toprakla bağlı.

Analog sinyalleri için bazı detaylar verilir:

Analog devrelerin tasarımı en zor ama mühendislerin en ölümcülü bölümüdür. Dijital devre ve büyük ölçekli integral devre geliştirmesi hızlı olsa da, analog devre tasarımı hala boşa çıkamaz ve bazen RF RF devre tasarımı gibi dijital devre ile değiştirilemez! Bu analog devrelerin tasarımında fark edilmeli problemlerin toplantısı. Some are purely empirical. Umarım daha fazlasını ekleyebilirsiniz ve daha fazlasını eleştirebilirsiniz!

(1) In order to obtain a feedback circuit with good stability, a small resistance or choke ring outside the feedback ring is usually required to provide a buffer for the capacitive load.

(2) Integral feedback circuits usually require a small resistance (approximately 560 Euros) in series with each integrated capacitor greater than 10 pF.

(3) EMC'nin RF bandgenişliğini filtrelemek veya kontrol etmek için geri dönüşün dışında aktif bir devre kullanma, ancak sadece pasif bir eleman (tercih ederse RC devre). Tümleşik geri dönüşü sadece açık dönüş kazanımın kapalı dönüş kazanımından daha büyük olduğu frekanslarda etkilidir. Daha yüksek frekanslarda, integral devre frekans cevabını kontrol edemez.

(4) stabil bir lineer devre almak için tüm bağlantılar pasif filtreler veya fotoelektrik izolasyon gibi diğer baskı metodları ile korunmalıdır.

(5) EMC filtreleri kullanılır ve IC ile bağlı filtreler yerel 0V referans uçağı ile bağlanmalı.

(6) İçeri ve çıkış filtreleri dış kabloların bağlantısında yerleştirilmeli. Korumak sistemi olmadan tüm kablo bağlantısı anten etkisi yüzünden filtrelenmeli. Dijital sinyal işleme veya değiştirme modusu olan bir dönüştürücünün koruması sistemindeki kablo bağlantılarında da filtreleme gerekiyor.

(7) Dijital IC gibi yüksek kaliteli RF çözümleme analog IC elektrik temsilinde ve yeryüzü referens pipinde gerekli. Ancak analog IC genelde enerji düşük frekanslarda ayrılması gerekiyor çünkü analog komponentlerin enerji sesi reddetme oranı (PSRR) 1 KHz'den az artıyor. RC veya LC filtreleri her operasyonal amplifikatör, karşılaştırıcı ve veri dönüştürücünün analog güç hatlarında kullanılmalı. Elektrik filtrünün köşe frekansı tüm operasyon frekansı menzilinde istenilen PSRR'i almak için cihazın köşe köşe frekansı ve bağlantısını ödemeli. %U- S; 2 p% U- S; amount in units (real) Y3 A8 f

(8) For high-speed analog signals, transmission line technology is necessary according to their connection length and the highest frequency of communication. Daha düşük frekans sinyalleri için bile, transmis hattı teknolojisinin kullanımı karşılaştırmalarını geliştirebilir, fakat doğru uygun bir transmis hattının eksikliği anten etkilerini üretir.

(9) Elektrik alanlara çok hassas olan yüksek impedans girişi veya çıkışları kullanmayı önlemeyin.

(10) Radyasyonunun çoğu ortak modu voltaj ve a ğırlık tarafından üretildiği için ve çevredeki elektromagnet araştırmalarının çoğu ortak modu sorunları, analog devrelerindeki (farklı modu) gönderme ve alıma teknolojisinin iyi bir EMC etkisi olacak ve karışık konuşmayı azaltmaya sebep olacak. Düzeltilmiş Çirket (Farklı Çirket) sürücüleri 0V referans sistemini tekrar dönüş dönüşü olarak kullanmıyor, böylece büyük şu anki dönüşünden kaçırıyor ve bu yüzden RF radyasyonu azaltıyor.

(11) Karşılaştırıcının sesi ve araştırmaları yüzünden yanlış çıkış değişimlerini engellemek için (pozitif geri dönüşü) geçirmesi gerekiyor. İhtiyacınızdan daha hızlı karşılaştırma (ihtiyaçlarınızı yerine getirirken dV/dt'i mümkün olduğunca düşük tutun).

(12) Bazı analog IC radyo frekansı alanlara özellikle hassas oluyor, bu yüzden PCB üzerinde yükselmiş küçük metal kalkan kutusuyla bu analog elementleri korumak ve PCB'nin yeryüzüne bağlı olmak gerekir. Sıcak patlama durumunu sağlamak için dikkatli olun.

CPLD Complex PLD için kısa. Adı, PLD'den daha karmaşık bir mantıklı elementdir. CPLD yüksek integrasyon ile mantıklı bir elementdir. Yüksek integrasyonu yüzünden, geliştirilmiş performans, güveniliğin arttırılması, PCB alanını azaltmak ve düşük maliyetlerinin avantajları vardır. CPLD elementi basitçe çok mantıklı blokların kombinasyonudur. Her mantıklı blok basit bir PLD elementine benziyor (22V10 gibi). Mantık blokların arasındaki ilişkisi değişken bağlantı mimarlarından oluşturulmuş. Bütün mantıklı devreleri sintezleştirir.

Ortak CPLD komponentleri Altera'nın Max5000 ve Max7000 serisi. Cypress'ın Max340 ve Flash370 serisi genellikle CPLD elementlerinin kapı sayıs ı 1000 ile 7000 kapı arasında.