Tjekliste til gennemgang af printkortlayout

Top 14 punkter på tjeklisten for printkortlayout

Top 14 point af Printkortlayout tjekliste

Ved design af printkort bør følgende aspekter overvejes for at gøre designet af højfrekvente printkort mere rimeligt og have bedre anti-interferens ydeevne:
(1) Vælg antallet af lag med rimelighed. Ved ledningsføring af højfrekvente printkort i printkortdesign skal det midterste indre plan bruges som effekt- og jordlag, hvilket kan spille en afskærmningsrolle, effektivt reducere parasitisk induktans, forkorte længden af ​​signallinjer og minimere signalkrydsinterferens mellem signalerne.
(2) Ledningsføringsmetode: Ledningerne skal drejes i en vinkel på 45° eller i en bue, hvilket kan reducere udsendelsen af ​​højfrekvente signaler og deres kobling.
(3) Sporlængde: Jo kortere sporlængden er, desto bedre, og jo kortere den parallelle afstand mellem to linjer er, desto bedre.
(4) Antal viahuller: Jo færre viahuller, desto bedre.
(5) Retning af mellemlagskabler Retningen af ​​mellemlagskabler skal være lodret, dvs. det øverste lag er vandret og det nederste lag er lodret. Dette kan reducere interferens mellem signaler.
(6) Kobberbelægning Tilføjelse af jordkobberbelægning kan reducere interferens mellem signaler.
(7) Jordforbindelse: Jordforbindelse af vigtige signallinjer kan forbedre signalets anti-interferensevne betydeligt. Interferenskilder kan naturligvis også jordes, så de ikke kan forstyrre andre signaler.
(8) Signallinjer Signallinjer kan ikke loopes og skal føres i en daisy chain-funktion.

Prioriter nøglesignallinjer: Analoge små signaler, højhastighedssignaler, ursignaler, synkroniseringssignaler og andre nøglesignaler dirigeres først. Princip for tæthedsprioritet: Start ledningsføringen fra de enheder med de mest komplekse forbindelser på printkortet. Start ledningsføringen fra det tætteste område på printkortet. Vær forsigtig: a. Forsøg at sørge for dedikerede ledningslag til nøglesignaler såsom ursignaler, højfrekvente signaler, følsomme signaler osv., og sørg for et minimalt loopareal. Metoder som manuel prioriteret ledningsføring, afskærmning og øgede sikkerhedsafstande bør anvendes, hvis det er nødvendigt. Sørg for signalkvaliteten. b. EMC-miljøet mellem effektlaget og jordlaget er dårligt, så undgå at arrangere signaler, der er følsomme over for interferens. c. Netværk med krav til impedanskontrol bør forbindes så vidt muligt i henhold til krav til ledningslængde og bredde.

Urledningen er en af ​​de faktorer, der har størst indflydelse på EMC. Der bør være så få huller som muligt på urledningen, prøv at undgå at føre dem parallelt med andre signalledninger, og hold dig væk fra generelle signalledninger for at undgå interferens med signalledninger. Samtidig bør strømforsyningsdelen af ​​printkortet undgås for at forhindre strømforsyning og ur i at forstyrre hinanden. Hvis der er en speciel urgenereringschip på printkortet, må der ikke føres spor under den. Kobber bør lægges under den, og jord kan skæres specielt til den, hvis det er nødvendigt. For krystaloscillatorer, der refereres af mange chips, bør spor ikke føres under disse krystaloscillatorer, og kobber bør lægges for isolering.

Retvinklet kabelføring er generelt en situation, der skal undgås i forbindelse med printkortledninger, og er næsten blevet en af ​​standarderne for måling af ledningskvaliteten. Så hvor stor indflydelse vil retvinklet kabelføring have på signaltransmissionen? I princippet vil retvinklet kabelføring forårsage ændringer i transmissionslinjens ledningsbredde, hvilket forårsager impedansdiskontinuitet. Faktisk kan ikke kun retvinklet kabelføring, men også rundvinklet og spidsvinklet kabelføring forårsage impedansændringer. Virkningen af ​​retvinklet kabelføring på signaler afspejles hovedsageligt i tre aspekter: For det første kan hjørnet svare til en kapacitiv belastning på transmissionslinjen, hvilket bremser stigetiden; for det andet vil impedansdiskontinuitet forårsage signalrefleksion; for det tredje er EMI genereret af den retvinklede spids.

(1) For højfrekvent strøm, når ledningens bøjning har en ret vinkel eller endda en spids vinkel, er den magnetiske fluxtæthed og det elektriske feltintensitet relativt høje nær bøjningen, hvilket vil udstråle stærke elektromagnetiske bølger, og induktansen her vil være større. Volumen vil være større, og modstanden vil være større end ved stumpe eller afrundede hjørner.

(2) Ved buskabling af digitale kredsløb har ledningsvindingerne stumpe eller afrundede hjørner, og ledningsarealet optager et relativt lille område. Under de samme linjeafstandsforhold optager den samlede linjeafstand 0.3 gange mindre bredde end en retvinklet vinding.

Se: Differentialrouting og impedanstilpasning

a. Stærk anti-interferensevne, fordi koblingen mellem de to differentialspor er meget god. Når der er støjinterferens udefra, kobles den til de to linjer næsten samtidig, og modtageren er kun interesseret i forskellen mellem de to signaler. Derfor kan ekstern common mode-støj udlignes fuldstændigt.

b. Det kan effektivt undertrykke EMI. På samme måde, da polariteten af ​​de to signaler er modsat, kan de elektromagnetiske felter, der udstråles af dem, ophæve hinanden. Jo tættere koblingen er, desto mindre elektromagnetisk energi frigives der til omverdenen.

c. Præcis timingpositionering. Da skifteskiftet i differentialsignalet er placeret ved skæringspunktet mellem de to signaler, i modsætning til almindelige single-ended signaler, der er afhængige af høje og lave tærskelspændinger for at bedømme, påvirkes det mindre af proces og temperatur og kan reducere timingfejl, og det er også mere egnet til kredsløb med signaler med lav amplitude. Den i øjeblikket populære LVDS (low voltage differential signaling) refererer til denne differentialsignalteknologi med lille amplitude.

For printkortingeniører er den vigtigste bekymring, hvordan man sikrer, at fordelene ved differentiel routing kan udnyttes fuldt ud i den faktiske routing. Måske vil enhver, der har været i kontakt med layout, forstå de generelle krav til differentiel routing, som er "lige længde og lige afstand".

Den lige lange længde skal sikre, at de to differentialsignaler opretholder modsat polaritet til enhver tid og reducere common mode-komponenten; den lige lange afstand skal primært sikre, at differentialimpedansen for de to er konsistent og reducere refleksion. "Princippet om at komme så tæt på som muligt" er nogle gange også et af kravene til differentiel routing.

Differentialsignal bruges mere og mere udbredt i design af højhastighedskredsløb. De mest kritiske signaler i kredsløbet anvender ofte differentiel strukturdesign. Definition: Enkelt fortalt betyder det, at driverenden sender to lige store og modsatrettede signaler. Ved et signal bestemmer modtageren den logiske tilstand "0" eller "1" ved at sammenligne forskellen mellem disse to spændinger. De to spor, der bærer differentialsignaler, kaldes differentialspor.

Sammenlignet med almindelig single-ended signalkabling afspejles de mest åbenlyse fordele ved differentialsignaler i følgende tre aspekter: a. Stærk anti-interferensevne, fordi koblingen mellem de to differentialspor er meget god. Når der er støjinterferens udefra, kobles den til de to linjer næsten samtidig, og modtageren er kun interesseret i forskellen mellem de to signaler. Derfor kan ekstern common mode-støj udlignes fuldstændigt. b. Det kan effektivt undertrykke EMI. På samme måde, da polariteten af ​​de to signaler er modsat, kan de elektromagnetiske felter, der udstråles af dem, ophæve hinanden. Jo tættere koblingen er, desto mindre elektromagnetisk energi frigives til omverdenen.

Præcis timingpositionering. Da skifteskiftet i differentialsignalet er placeret ved skæringspunktet mellem de to signaler, i modsætning til almindelige single-ended signaler, der er afhængige af høje og lave tærskelspændinger for at bedømme, påvirkes det mindre af proces og temperatur og kan reducere timingfejl, og det er også mere egnet til kredsløb med signaler med lav amplitude. Den i øjeblikket populære LVDS (lavspændingsdifferentialsignalering) refererer til denne differentialsignaleringsteknologi med lille amplitude. For PCB-ingeniører er den vigtigste bekymring, hvordan man sikrer, at fordelene ved differentialrouting kan udnyttes fuldt ud i den faktiske routing. Måske vil enhver, der har været udsat for layout, forstå de generelle krav til differentialrouting, som er "lige længde og lige afstand". Den lige længde er for at sikre, at de to differentialsignaler opretholder modsat polaritet til enhver tid og reducere common mode-komponenten; den lige afstand er primært for at sikre, at differentialimpedansen af ​​de to er konsistent og reducere refleksion. "Princippet om at komme så tæt på som muligt" er nogle gange også et af kravene til differentialrouting.

For printkortingeniører er den vigtigste bekymring, hvordan man sikrer, at fordelene ved differentiel routing kan udnyttes fuldt ud i den faktiske routing. Måske vil enhver, der har været i kontakt med layout, forstå de generelle krav til differentiel routing, som er "lige længde og lige afstand". Den lige længde er for at sikre, at de to differentialsignaler opretholder modsat polaritet til enhver tid og reducere common mode-komponenten; den lige afstand er primært for at sikre, at differentialimpedansen af ​​de to er konsistent og reducere refleksion. "Princippet om at komme så tæt på som muligt" er undertiden også et af kravene til differentiel routing.

Slangekabler er en type ledningsføring, der ofte bruges i layout. Hovedformålet er at justere forsinkelsen og opfylde systemets timingdesignkrav. Designere skal først have denne forståelse: Slangekabler vil ødelægge signalkvaliteten og ændre transmissionsforsinkelser, så de bør undgås ved ledningsføring. I det faktiske design skal ledningerne dog ofte bevidst vikles for at sikre, at signalet har tilstrækkelig holdetid, eller for at reducere tidsforskydningen mellem den samme gruppe af signaler.

Vær forsigtig: Differentialsignallinjer, der optræder parvis, føres generelt parallelt med så få huller som muligt. Når der skal bores huller, skal begge linjer bores sammen for at opnå impedanstilpasning. En gruppe busser med de samme egenskaber skal føres side om side så meget som muligt og have samme længde som muligt. Via-hullerne, der fører fra patch-pad'en, skal være så langt væk fra pad'en som muligt.

Selv hvis ledningsføringen i hele printkortet er korrekt udført, vil interferens forårsaget af utilstrækkelig hensyntagen til strømforsyning og jordledninger forringe produktets ydeevne og nogle gange endda påvirke produktets succesrate. Derfor skal ledningsføringen af ​​el- og jordledninger tages alvorligt for at minimere støjinterferens genereret af el- og jordledninger og sikre produktets kvalitet.

Enhver ingeniør, der beskæftiger sig med design af elektroniske produkter, forstår årsagerne til støj mellem jordledningen og strømforsyningen. Nu beskriver vi kun metoden til reduceret støjdæmpning:

(1) Det er velkendt, at der monteres afkoblingskondensatorer mellem strømforsyningen og jordledningerne. (2) Forsøg at gøre bredden på strømforsyningen og jordledningerne bredere. Det er bedst at lave jordledningen bredere end strømledningen. Deres forhold er: jordledning>strømledning>signalledning. Normalt er signalledningens bredde: 0.2-0.07 mm, strømledningen er 1.2~2.5 mm. For digitale kredsløbsprintkort kan brede jordledninger bruges til at danne en løkke, dvs. til at danne et jordnetværk (jorden i analoge kredsløb kan ikke bruges på denne måde). (3) Brug et stort område af kobberlaget som jordledning, og forbind alle ubrugte områder på printkortet til jorden som jordledning. Eller det kan laves om til et flerlagsprintkort, hvor strømforsynings- og jordledningerne optager et lag hver.

I områder med tætte via-huller skal man være forsigtig med at undgå huller, der er forbundet med hinanden i de udhulede områder af strømforsyningen og jordlaget, hvilket danner en opdeling af det plane lag, hvorved det plane lags integritet ødelægges og signallinjens loop-areal i jordlaget øges.

Regler for jordsløjfe:

Minimumsløjfereglen betyder, at sløjfeområdet dannet af signallinjen og dens sløjfe skal være så lille som muligt. Jo mindre sløjfeområdet er, desto mindre ekstern stråling og desto mindre modtages ekstern interferens.

Regler for afkobling af enheder:

A. Tilføj nødvendige afkoblingskondensatorer til den printede plade for at filtrere interferenssignaler fra strømforsyningen og stabilisere strømforsyningssignalet. I flerlagsprintkort er placeringen af ​​afkoblingskondensatorer generelt ikke særlig krævende, men for dobbeltlagsprintkort vil placeringen af ​​afkoblingskondensatorer og strømforsyningens ledningsføring direkte påvirke hele systemets stabilitet og nogle gange endda påvirke designets succes eller fiasko. B. I dobbeltlagsprintdesign bør strømmen generelt filtreres af filterkondensatoren, før den bruges af enheden. C. I højhastighedskredsløbsdesign er korrekt brug af afkoblingskondensatorer relateret til hele printkortets stabilitet.

Nu om dage er mange printkort ikke længere enkeltfunktionelle kredsløb (digitale eller analoge kredsløb), men består af en blanding af digitale og analoge kredsløb. Derfor er det nødvendigt at tage hensyn til den gensidige interferens mellem dem ved ledningsføring, især støjinterferens på jordledningen.

Frekvensen i digitale kredsløb er høj, og følsomheden i analoge kredsløb er stærk. For signallinjer bør højfrekvente signallinjer være så langt væk fra følsomme analoge kredsløbsenheder som muligt. For jordlinjer har hele printkortet kun én node til omverdenen, så problemet med digital og analog fælles jord skal håndteres inde i printkortet. Den digitale jord og den analoge jord er dog faktisk adskilt inde i printkortet. De er ikke forbundet med hinanden, men er kun ved den grænseflade, hvor printkortet forbinder til omverdenen (såsom stik osv.). Den digitale jord er en smule kortsluttet til den analoge jord. Bemærk, at der kun er ét forbindelsespunkt. Der er også forskellig jord på printkortet, hvilket bestemmes af systemdesignet.

Når man forbinder flerlagsprintkort, er der ikke mange ufærdige linjer tilbage på signallinjelaget. Tilføjelse af flere lag vil forårsage spild og øge produktionsarbejdsbyrden, og omkostningerne vil også stige tilsvarende. For at løse denne modsætning kan man overveje ledningsføring på det elektriske (jord) lag. Strømlaget bør overvejes først, efterfulgt af jordlaget. Fordi det er bedst at bevare formationens integritet.

Ved jordforbindelse (elektricitet) over store områder er benene på almindeligt anvendte komponenter forbundet til den. Håndteringen af ​​forbindelsesbenene skal overvejes grundigt. Med hensyn til elektrisk ydeevne er det bedre, at komponentbenenes puder er fuldt forbundet med kobberoverfladen, men der er nogle skjulte farer ved svejsning af komponenter, såsom: ① Svejsning kræver en højtydende varmelegeme.

②Det er let at forårsage virtuelle loddeforbindelser. Derfor fremstilles der, under hensyntagen til den elektriske ydeevne og proceskrav, en krydsformet loddepude, som kaldes varmeskjold, almindeligvis kendt som termisk pude (termisk). På denne måde kan muligheden for virtuelle loddeforbindelser på grund af overdreven varmeafledning i tværsnittet under svejsning elimineres. Loddedannelse reduceres betydeligt. Behandlingen af ​​​​strømforsynings- (jord) lagbenene på flerlagsplader er den samme.

I mange CAD-systemer bestemmes routing baseret på netværkssystemet. Hvis gitteret er for tæt, selvom antallet af kanaler øges, er trinnene for små, og mængden af ​​data i billedfeltet er for stor. Dette vil uundgåeligt stille højere krav til enhedens lagerplads, og det vil også påvirke computerens elektroniske produkters beregningshastighed. Nogle stier er ugyldige, såsom dem, der er optaget af komponentbenenes puder eller optaget af monteringshuller og monteringshuller. For sparsomt net og for få kanaler vil have stor indflydelse på routinghastigheden. Derfor skal der være et gittersystem med rimelig tæthed til at understøtte ledningsføring.

Afstanden mellem benene på en standardkomponent er 0.1 tommer (2.54 mm), så basis for gittersystemet er generelt sat til 0.1 tommer (2.54 mm) eller et heltalsmultiplum mindre end 0.1 tommer, såsom: 0.05 tommer, 0.025 tommer, 0.02 tommer osv.

Når ledningsdesignet er færdigt, er det nødvendigt omhyggeligt at kontrollere, om ledningsdesignet overholder de regler, som designeren har fastsat. Det er også nødvendigt at bekræfte, om de fastsatte regler opfylder behovene i printpladeproduktionsprocessen. Generelle inspektioner omfatter følgende aspekter:

(1) Om afstanden mellem ledninger og ledninger, ledninger og komponentflader, ledninger og gennemgående huller, komponentflader og gennemgående huller, samt gennemgående huller og gennemgående huller er rimelig og opfylder produktionskravene. (2) Er bredden af ​​strøm- og jordledningerne passende, og er strøm- og jordledningerne tæt forbundet (lav bølgeimpedans)? Er der et sted i printkortet, hvor jordledningen kan udvides? (3) Om de bedste foranstaltninger er truffet for vigtige signallinjer, såsom at holde dem til den korteste længde, tilføje beskyttelseslinjer og tydeligt adskille indgangslinjer og udgangslinjer. (4) Om det analoge kredsløb og de digitale kredsløbsdele har uafhængige jordledninger. (5) Om grafik (såsom ikoner og etiketter) tilføjet til printkortet vil forårsage signalkortslutninger. (6) Ændre nogle uideale linjeformer. (7) Er der tilføjet proceslinjer til printkortet? Om loddemodstanden opfylder kravene i produktionsprocessen, om loddemodstandens størrelse er passende, og om tegnmærket er trykket på enhedens overflade for at undgå at påvirke kvaliteten af ​​den elektriske samling. (8) Om kanten af ​​den ydre ramme af strømforsyningens jordlag i flerlagskortet er reduceret. Hvis kobberfolien i strømforsyningens jordlag er eksponeret uden for kortet, kan det let forårsage kortslutning.

For at reducere krydstale mellem linjer, skal linjeafstanden sikres, at den er stor nok. Når linjemidtafstanden ikke er mindre end 3 gange linjebredden, kan 70% af det elektriske felt opretholdes uden gensidig interferens, hvilket kaldes 3W-reglen. Hvis man vil opnå 98% elektrisk felt uden gensidig interferens, kan man bruge en afstand på 10W.

(1) Ledningsføringen af ​​ur, nulstilling, signaler over 100M og nogle nøglebussignaler og andre signallinjer skal overholde 3W-princippet. Der bør ikke være lange parallelle linjer på samme lag og tilstødende lag, og der bør være så få vias på linket som muligt.

(2) Problemet med antallet af vias til højhastighedssignaler. Nogle enhedsinstruktioner har generelt strenge krav til antallet af vias til højhastighedssignaler. Princippet for sammenkobling er, at det, bortset fra de nødvendige pin fanout vias, er strengt forbudt at bore huller i det indre lag. Til de ekstra vias lagde de 8G PCIE 3.0-spor og borede 4 vias, og der var intet problem.

(3) Centerafstanden mellem ure og højhastighedssignaler på samme lag skal nøje overholde 3H (H er afstanden fra ledningslaget til reflow-planet); signaler på tilstødende lag må ikke overlappe hinanden. Det anbefales, at 3H-princippet også overholdes. Med hensyn til ovenstående krydstaleproblem er der værktøjer, der kan kontrolleres.

Tjekliste til gennemgang af printkortlayout over 200+

Om tjeklisten for PCB-ledningsføring og -layout, kredsløb design, kabinet, valg af elektroniske komponenter, kabel og stik osv.

nummer


Klassificering efter del

Teknisk specifikationsindhold

 

1

PCB-ledningsføring og -layout

Isolationskriterier for PCB-ledninger og layout: isolation af stærk og svag strøm, isolation af store og små spændinger, isolation af høje og lavfrekvente frekvenser, isolation af input og output, digital analog isolation, isolation af input og output. Grænsestandarden er en størrelsesordens forskel. Isolationsmetoder omfatter: rumseparation og jordledningseparation.

2

PCB-ledningsføring og -layout

Krystaloscillatoren skal være så tæt på IC'en som muligt, og ledningerne skal være tykkere.

3

PCB-ledningsføring og -layout

Krystaloscillatorskaljording

4

PCB-ledningsføring og -layout

Når urets ledninger sendes ud gennem stikket, skal stifterne på stikket fyldes med jordstifter omkring urets linjestifter.

5

PCB-ledningsføring og -layout

Lad de analoge og digitale kredsløb have deres egne henholdsvis strøm- og jordforbindelser. Hvis det er muligt, bør strøm- og jordforbindelsen i disse to dele af kredsløbet udvides så meget som muligt, eller separate strøm- og jordlag bør anvendes for at reducere impedansen i strøm- og jordsløjferne og reducere eventuel interferensspænding, der måtte være i strøm- og jordsløjferne.

6

PCB-ledningsføring og -layout

Den analoge og digitale jord på printkortet, der arbejder separat, kan tilsluttes et enkelt punkt nær systemets jordpunkt. Hvis strømforsyningsspændingen er ensartet, kan strømforsyningen til de analoge og digitale kredsløb tilsluttes et enkelt punkt ved strømforsyningsindgangen. Hvis strømforsyningsspændingen er inkonsistent, tilsluttes en 1~2nf kondensator nær de to strømforsyninger for at give en vej for signalreturstrømmen mellem de to strømforsyninger.

7

PCB-ledningsføring og -layout

Hvis printkortet indsættes i bundkortet, skal strømforsyningen og jordforbindelsen til de analoge og digitale kredsløb på bundkortet også være adskilt. Den analoge jordforbindelse og den digitale jordforbindelse er jordforbundet ved bundkortets jordingspunkt. Strømforsyningen er tilsluttet ét punkt nær systemets jordingspunkt. Hvis strømforsyningsspændingen er ensartet, er strømforsyningen til de analoge og digitale kredsløb tilsluttet ét punkt ved strømforsyningens indgang. Hvis strømforsyningsspændingen er inkonsistent, tilsluttes en 1~2nf kondensator i nærheden af ​​de to strømforsyninger for at give en vej for signalreturstrømmen mellem de to strømforsyninger.

8

PCB-ledningsføring og -layout

Når digitale kredsløb med høj hastighed, mellem hastighed og lav hastighed blandes, bør de tildeles forskellige layoutområder på printkortet.

9

PCB-ledningsføring og -layout

Lavniveau analoge kredsløb og digitale logikkredsløb bør adskilles så meget som muligt.

10

PCB-ledningsføring og -layout

Ved design af et flerlags printkort skal effektplanet være tæt på jordplanet og placeret under jordplanet.

11

PCB-ledningsføring og -layout

Ved design af et flerlagsprintkort skal ledningslaget placeres ved siden af ​​hele metalplanet.

12

PCB-ledningsføring og -layout

Når du designer et flerlagsprintkort, skal du adskille det digitale kredsløb og det analoge kredsløb, og arrangere det digitale kredsløb og det analoge kredsløb i forskellige lag, hvis forholdene tillader det. Hvis de skal arrangeres på samme etage, kan løsningen opnås ved at grave grøfter, tilføje jordledninger og adskille dem. Den analoge og digitale jord- og strømforsyning skal være adskilt og kan ikke blandes.

13

PCB-ledningsføring og -layout

Urkredsløb og højfrekvente kredsløb er de primære kilder til interferens og stråling. De skal placeres separat og væk fra følsomme kredsløb.

14

PCB-ledningsføring og -layout

Vær opmærksom på bølgeformforvrængning under langlinjetransmission

15

PCB-ledningsføring og -layout

Den bedste måde at reducere sløjfeområdet for interferenskilder og følsomme kredsløb er at bruge snoede par og afskærmede ledninger, hvor signalledningen og jordledningen (eller den strømførende sløjfe) snos sammen for at minimere afstanden mellem signalet og jordledningen (eller den strømførende sløjfe).

16

PCB-ledningsføring og -layout

Øg afstanden mellem linjerne for at minimere den gensidige induktans mellem interferenskilden og den inducerede linje

17

PCB-ledningsføring og -layout

Hvis det er muligt, sørg for at interferenskildens og den inducerede linje er vinkelret på hinanden (eller tæt på vinkelret på hinanden), hvilket i høj grad kan reducere koblingen mellem de to linjer.

18

PCB-ledningsføring og -layout

At øge afstanden mellem linjer er den bedste måde at reducere kapacitiv kobling på

19

PCB-ledningsføring og -layout

Før formel ledningsføring er det første punkt at klassificere linjerne. Den primære klassificeringsmetoden er baseret på effektniveau, hvor hvert 30dB effektniveau er opdelt i flere grupper.

20

PCB-ledningsføring og -layout

Ledninger af forskellige kategorier bør bundtes og lægges separat. Ledninger af tilstødende kategorier kan også grupperes efter at have truffet foranstaltninger som afskærmning eller snoning. Minimumsafstanden mellem de klassificerede ledningsnet er 50~75 mm.

21

PCB-ledningsføring og -layout

Ved placering af modstande bør forstærkerens, pull-ups og pull-downs, samt spændingsstabiliserende ensretterkredsløb være så tæt som muligt på forstærkeren, aktive enheder, deres strømforsyninger og jord for at reducere deres afkoblingseffekter (forbedre transientresponstid).

22

PCB-ledningsføring og -layout

Bypass-kondensatorer er placeret tæt på strømindgangen

23

PCB-ledningsføring og -layout

Afkoblingskondensatorer er placeret ved strømindgangen. Så tæt som muligt på hver IC

24

PCB-ledningsføring og -layout

Grundlæggende karakteristika for PCB Impedans: Bestemmes af kobberets kvalitet og tværsnitsareal. Specifikt: 1 ounce 0.49 milliohm/arealenhed
Kapacitans: C=EoErA/h, Eo: frirumsdielektricitetskonstant, Er: PCB-substratets dielektriske konstant, A: strømrækkevidde, h: sporafstand
Induktans: Jævnt fordelt i ledningerne, ca. 1 nH/m
For 10 ounces kobbertråd, under 0.25 mm (10 mil) tyk FR4-valsning, kan en 0.5 mm bred og 20 mm lang ledning placeret over jordlaget producere 9.8 milliohm impedans, 20 nH induktans og 1.66 pF koblingskapacitans med jorden.

25

PCB-ledningsføring og -layout

Grundlæggende principper for printkortledningsføring: Øg afstanden mellem sporene for at reducere krydstale ved kapacitiv kobling; Læg strømledninger og jordledninger parallelt for at optimere printkortkapacitansen; Læg følsomme højfrekvente ledninger væk fra støjende strømledninger; Udvid strømledninger og jordledninger for at reducere impedansen af ​​strømledninger og jordledninger;

26

PCB-ledningsføring og -layout

Adskillelse: Brug fysisk adskillelse til at reducere kobling mellem forskellige typer signallinjer, især strøm- og jordlinjer

27

PCB-ledningsføring og -layout

Lokal afkobling: Afkoble den lokale strømforsyning og IC'en. Brug en bypass-kondensator med stor kapacitet mellem strømindgangsporten og printkortet for at filtrere lavfrekvente pulseringer og opfylde kravene til burst-effekt. Brug en afkoblingskondensator mellem strømforsyningen og jord på hver IC. Disse afkoblingskondensatorer skal være så tæt på benene som muligt.

28

PCB-ledningsføring og -layout

Ledningsadskillelse: Minimér krydstale og støjkobling mellem tilstødende linjer på samme lag af printkortet. Brug 3W-specifikationen til at behandle nøglesignalveje.

29

PCB-ledningsføring og -layout

Beskyttelses- og shuntkredsløb: Brug dobbeltsidede jordledningsbeskyttelsesforanstaltninger til nøglesignaler, og sørg for, at begge ender af beskyttelseskredsløbet er jordforbundet.

30

PCB-ledningsføring og -layout

Enkeltlags printkort: Jordledningen skal være mindst 1.5 mm bred, og ændringen i bredden af ​​jumperen og jordledningen skal holdes på et minimum.

31

PCB-ledningsføring og -layout

Dobbeltlags printkort: Jordgitter/dotmatrixledninger foretrækkes, og bredden bør holdes over 1.5 mm. Eller sæt jord på den ene side og signalstrømmen på den anden side.

32

PCB-ledningsføring og -layout

Beskyttelsesring: Brug jordledningen til at danne en ring for at omslutte beskyttelseslogikken for isolering

33

PCB-ledningsføring og -layout

PCB-kapacitans: PCB-kapacitans genereres på flerlagsplader på grund af det tynde isoleringslag mellem effektoverfladen og jord. Dens fordele er en meget høj frekvensrespons og lav serieinduktans, der er jævnt fordelt over hele overfladen eller linjen. Det svarer til en afkoblingskondensator, der er jævnt fordelt over hele pladerne.

34

PCB-ledningsføring og -layout

Højhastighedskredsløb og lavhastighedskredsløb: Højhastighedskredsløb bør være tæt på jordplanet, og lavhastighedskredsløb bør være tæt på effektplanet.
Jordforbindelse af kobber: Kobberfyldning skal sikre jordforbindelse.

35

PCB-ledningsføring og -layout

Routingretningerne for tilstødende lag er ortogonale strukturer, hvor man undgår at route forskellige signallinjer i samme retning på tilstødende lag for at reducere unødvendig krydstale mellem lagene. Når denne situation er vanskelig at undgå på grund af begrænsninger i printpladestrukturen (f.eks. nogle backplanes), især når signalhastigheden er høj, bør man overveje at bruge jordplaner til at isolere hvert ledningslag og bruge jordsignallinjer til at isolere hver signallinje.

36

PCB-ledningsføring og -layout

Den ene ende af ledningen må ikke svæve i luften for at undgå "antenneeffekten".

37

PCB-ledningsføring og -layout

Regler for kontrol af impedansmatchning: Ledningsbredden i det samme gitter skal være ensartet. Ændring i linjebredden vil forårsage ujævn karakteristisk impedans for linjen. Når transmissionshastigheden er høj, vil der opstå refleksion. Denne situation bør undgås i designet. Under visse forhold kan det være umuligt at undgå ændringen i linjebredden, og den effektive længde af den inkonsistente del i midten bør minimeres.

38

PCB-ledningsføring og -layout

Forhindr signallinjer i at danne selvløkker mellem forskellige lag, hvilket vil forårsage strålingsinterferens.

39

PCB-ledningsføring og -layout

Regel for korte ledninger: Hold ledningerne så korte som muligt, især for vigtige signallinjer, såsom urlinjer, og sørg for at placere deres oscillatorer meget tæt på enheden.

40

PCB-ledningsføring og -layout

Regler for affasning: PCB-design bør undgå skarpe vinkler og rette vinkler, da dette vil forårsage unødvendig stråling og dårlig procesydelse. Vinklen mellem alle linjer skal være større end 135 grader.

41

PCB-ledningsføring og -layout

Ledningerne fra filterkondensatorpuden til tilslutningspuden skal forbindes med 0.3 mm tykke ledninger, og sammenkoblingslængden skal være ≤1.27 mm.

42

PCB-ledningsføring og -layout

Generelt indstilles højfrekvensdelen ved grænsefladen for at reducere ledningslængden. Samtidig bør opdelingen af ​​høj-/lavfrekvensjordplanet også tages i betragtning. Normalt opdeles jordforbindelsen mellem de to og forbindes derefter på et enkelt punkt ved grænsefladen.

43

PCB-ledningsføring og -layout

For områder med tætte vias skal man være forsigtig med at undgå at forbinde de udhulede områder af strømforsyningen og jordlaget med hinanden, hvorved planlaget opdeles og planlagets integritet ødelægges, hvilket igen øger signallinjens sløjfeareal i jordlaget.

44

PCB-ledningsføring og -layout

Princippet om ikke-overlappende effektlagsprojektion: For printkort med mere end to lag (inklusive) bør forskellige effektlag undgå overlapning i rummet, primært for at reducere interferensen mellem forskellige strømforsyninger, især mellem strømforsyninger med store spændingsforskelle. Problemet med overlapning af effektplaner skal undgås. Hvis det er svært at undgå, kan det overvejes at bruge et jordlag i midten.

45

PCB-ledningsføring og -layout

3W-reglen: For at reducere krydstale mellem linjer skal linjeafstanden være stor nok. Når linjens midteafstand ikke er mindre end 3 gange linjebredden, kan 70% af de elektriske felter forhindres i at interferere med hinanden. Hvis 98% af de elektriske felter ikke interfererer med hinanden, kan 10W-reglen anvendes.

46

PCB-ledningsføring og -layout

20H-reglen: Hvis man tager én H (den dielektriske tykkelse mellem strømforsyningen og jorden) som en enhed, kan 20 % af det elektriske felt begrænses til jordkanten, hvis den indadgående kontraktion er 70H, og hvis den indadgående kontraktion er 1000H, kan 98 % af det elektriske felt begrænses.

47

PCB-ledningsføring og -layout

50-50-reglen: Reglen for valg af antallet af lag på et printkort, dvs. hvis clockfrekvensen når 5 MHz eller pulsstigningstiden er mindre end 5 ns, skal printkortet bruge et flerlagskort. Hvis der anvendes et dobbeltlagskort, er det bedst at bruge den ene side af printkortet som et komplet jordplan.

48

PCB-ledningsføring og -layout

Kriterier for opdeling af blandede signaler på printplader: 1 Opdel printpladen i uafhængige analoge og digitale dele; 2 Placer A/D-konverteren på tværs af partitionen; 3 Opdel ikke jorden, indsæt en samlet jordforbindelse under de analoge og digitale dele af printkortet; 4 I alle lag af printkortet kan digitale signaler kun dirigeres i den digitale del af printkortet, og analoge signaler kan kun dirigeres i den analoge del af printkortet; 5 Forstå segmenteringen af ​​analog strømforsyning og digital strømforsyning; 6 Routingen må ikke krydse mellemrummet mellem de opdelte strømforsyningsflader; 7 Signallinjen, der skal krydse mellemrummet mellem de opdelte strømforsyninger, skal være placeret på ledningslaget ved siden af ​​det store jordområde; 8 Analyser den faktiske bane og metode for returjordstrømmen;

49

PCB-ledningsføring og -layout

Flerlagsprintkort er bedre EMC-beskyttelsesdesignforanstaltninger på printpladeniveau og anbefales.

50

PCB-ledningsføring og -layout

Signalkredsløbet og strømkredsløbet har deres egne uafhængige jordledninger, og endelig er de jordforbundet på ét punkt. De to bør ikke have en fælles jordledning.

51

PCB-ledningsføring og -layout

Signalreturledningen bruger en uafhængig lavimpedansjordingssløjfe, og chassiset eller den strukturelle ramme kan ikke bruges som en sløjfe.

52

PCB-ledningsføring og -layout

Når mellem- og kortbølgeudstyr er forbundet til jorden, er jordledningen <1/4λ; hvis kravet ikke kan opfyldes, må jordledningen ikke være et ulige multiplum af 1/4λ.

53

PCB-ledningsføring og -layout

Jordledningerne til stærke og svage signaler skal arrangeres separat, og hver ledning skal kun være forbundet til jordnettet ét sted.

54

PCB-ledningsføring og -layout

Generelt bør der være mindst tre separate jordledninger i udstyret: den ene er jordledningen til lavniveaukredsløbet (kaldet signaljordledning), den anden er jordledningen til relæ-, motor- og højniveaukredsløbet (kaldet interferensjordledning eller støjjordledning); den anden er, når udstyret bruger vekselstrøm, hvor strømforsyningens sikkerhedsjordledning skal tilsluttes chassisets jordledning, chassis og stikdåse skal isoleres, men de to skal være ens på ét punkt, og endelig skal alle jordledningerne samles på ét punkt for jordforbindelse. Afbryderkredsløbet er enkeltpunktsjordet ved det maksimale strømpunkt. Når f < 1 MHz, er ét punkt jordet; når f > 10 MHz, er flere punkter jordet; når 1 MHz

55

PCB-ledningsføring og -layout

Retningslinjer for at undgå jordsløjfer: Strømledninger bør lægges parallelt med jordledningen.

56

PCB-ledningsføring og -layout

Kølepladen skal tilsluttes strømforsyningens jord, afskærmningsjord eller beskyttelsesjord i det enkelte printkort (afskærmningsjord eller beskyttelsesjord foretrækkes) for at reducere strålingsforstyrrelser.

57

PCB-ledningsføring og -layout

Digital jord og analog jord er adskilt, og jordledningen er udvidet

58

PCB-ledningsføring og -layout

Vær opmærksom på forskellige layoutområder, når du blander høj, medium og lav hastighed

59

PCB-ledningsføring og -layout

Specialiseret nulvoltsledning, strømledningsføringsbredde ≥1 mm

60

PCB-ledningsføring og -layout

Strømledningen og jordledningen skal være så tæt på hinanden som muligt, og strøm og jord på hele printkortet skal være fordelt i en "brønd"-form for at afbalancere fordelingsledningens strøm.

61

PCB-ledningsføring og -layout

Skriv interferenskildens linje og den registrerede linje vinkelret på hinanden så vidt muligt.

62

PCB-ledningsføring og -layout

Klassificer efter effekt, ledninger af forskellige kategorier skal bundtes separat, og afstanden mellem separat lagte ledningsbundter skal være 50-75 mm.

63

PCB-ledningsføring og -layout

I situationer med høj belastning bør den indre leder forsynes med en komplet 360° omslutning, og et koaksialstik bør anvendes for at sikre integriteten af ​​den elektriske feltafskærmning.

64

PCB-ledningsføring og -layout

Flerlagsplade: Effektlaget og jordlaget skal støde op til hinanden. Højhastighedssignaler skal placeres tæt på jordplanet, og ikke-kritiske signaler skal placeres tæt på effektplanet.

65

PCB-ledningsføring og -layout

Strømforsyning: Når kredsløbet kræver flere strømforsyninger, skal hver strømforsyning adskilles med jord.

66

PCB-ledningsføring og -layout

Via: Når der anvendes højhastighedssignaler, genererer vias en induktans på 1-4 nH og en kapacitans på 0.3-0.8 pF. Derfor bør vias for højhastighedskanaler være så små som muligt. Sørg for, at antallet af vias for parallelle højhastighedslinjer er ensartet.

67

PCB-ledningsføring og -layout

Stub: Undgå at bruge stub i højfrekvente og følsomme signallinjer

68

PCB-ledningsføring og -layout

Stjernesignalarrangement: Undgå at bruge det i højhastigheds- og følsomme signallinjer

69

PCB-ledningsføring og -layout

Strålende signalarrangement: Undgå at bruge det til højhastigheds- og følsomme linjer, hold signalvejens bredde uændret, og sørg for, at viaerne, der passerer gennem effektplanet og jorden, ikke er for tætte.

70

PCB-ledningsføring og -layout

Jordsløjfeområde: At holde signalvejen og dens returledning tæt sammen vil hjælpe med at minimere jordsløjfen.

71

PCB-ledningsføring og -layout

Generelt er urkredsløbet placeret i midten af ​​printkortet eller et godt jordet sted, så uret er så tæt på mikroprocessoren som muligt, og ledningerne holdes så korte som muligt, mens kvartskrystaloscillatoren kun er jordet til skallen.

72

PCB-ledningsføring og -layout

For yderligere at forbedre urkredsløbets pålidelighed kan urområdet omsluttes og isoleres med en jordledning, og jordingsområdet under krystaloscillatoren kan øges for at undgå at lægge andre signalledninger;

73

PCB-ledningsføring og -layout

Princippet for komponentlayout er at opdele den analoge kredsløbsdel fra den digitale kredsløbsdel, opdele højhastighedskredsløbet fra lavhastighedskredsløbet, opdele højeffektkredsløbet fra lillesignalkredsløbet, opdele støjkomponenten fra ikke-støjkomponenten og samtidig forsøge at forkorte ledningerne mellem komponenterne for at minimere interferenskoblingen mellem dem.

74

PCB-ledningsføring og -layout

Printkortet er opdelt i zoner efter funktion, og jordledningerne i hvert zonekredsløb er parallelforbundet og jordet på ét punkt. Når der er flere kredsløbsenheder på printkortet, skal hver enhed have en uafhængig jordledning, og hver enhed skal være forbundet til den fælles jord på et centralt punkt. Enkeltsidede og dobbeltsidede printkort bruger enkeltpunkts strømforsyning og enkeltpunkts jordforbindelse.

75

PCB-ledningsføring og -layout

Vigtige signalledninger bør være så korte og tykke som muligt, og der bør tilføjes beskyttende jord på begge sider. Når signalet skal føres ud, bør det føres ud gennem et fladt kabel, og "jordledning-signal-jordledning" bør anvendes med mellemrum.

76

PCB-ledningsføring og -layout

I/O-grænsefladekredsløb og strømdrevkredsløb skal være så tæt på kanten af ​​printkortet som muligt.

77

PCB-ledningsføring og -layout

Ud over urkredsløbet skal du forsøge at undgå at føre under støjfølsomme enheder og kredsløb.

78

PCB-ledningsføring og -layout

Når printkortet har højhastighedsdatagrænseflader som PCI og ISA, er det nødvendigt at være opmærksom på printkortets gradvise layout i henhold til signalfrekvensen, dvs. startende fra slotgrænsefladen er højfrekvenskredsløbet, mellemfrekvenskredsløbet og lavfrekvenskredsløbet lagt i rækkefølge, så det kredsløb, der er udsat for interferens, er væk fra datagrænsefladen.

79

PCB-ledningsføring og -layout

Jo kortere signalledningen på det printede kredsløb er, desto bedre. Den længste bør ikke overstige 25 cm, og antallet af vias bør være så lille som muligt.

80

PCB-ledningsføring og -layout

Når signallinjen skal drejes, skal du bruge 45-graders eller bueformede ledninger. Undgå at bruge 90-graders foldelinjer for at reducere refleksionen af ​​højfrekvente signaler.

81

PCB-ledningsføring og -layout

Undgå 90-graders foldninger ved ledningsføring for at reducere højfrekvent støjemission

82

PCB-ledningsføring og -layout

Vær opmærksom på krystaloscillatorens ledningsføring. Hold krystaloscillatorens og mikrocontrollerens ben så tæt på hinanden som muligt, isoler urområdet med en jordledning, og jord og fastgør krystaloscillatorens skal.

83

PCB-ledningsføring og -layout

Rimelig opdeling af printkortet, såsom stærke og svage signaler, digitale og analoge signaler. Hold interferenskilder (såsom motorer, relæer) og følsomme komponenter (såsom mikrocontrollere) så langt væk som muligt.

84

PCB-ledningsføring og -layout

Isoler det digitale område fra det analoge område med jordledningen, adskil den digitale jord og den analoge jord, og tilslut endelig til strømforsyningens jord på ét punkt. A/D- og D/A-chip-ledningsføringen følger også dette princip. Producenten har taget højde for dette krav ved allokering af A/D- og D/A-chip-pinouts.

85

PCB-ledningsføring og -layout

Jordledningerne til mikrocontrolleren og enheder med høj effekt bør jordes separat for at reducere gensidig interferens. Enheder med høj effekt bør placeres så vidt muligt på kanten af ​​printkortet.

86

PCB-ledningsføring og -layout

Minimer sløjfeområdet ved ledningsføring for at reducere induktiv støj

87

PCB-ledningsføring og -layout

Ved ledningsføring skal strøm- og jordledningen være så tyk som muligt. Ud over at reducere spændingsfaldet er det vigtigere at reducere koblingsstøjen.

88

PCB-ledningsføring og -layout

IC-enheder bør så vidt muligt loddes direkte på printkortet, og IC-fatninger bør anvendes mindre.

89

PCB-ledningsføring og -layout

Referencepunktet bør generelt indstilles ved skæringspunktet mellem venstre og nederste kantlinjer (eller skæringspunktet mellem forlængelseslinjerne) eller den første pude på printkortets stik.

90

PCB-ledningsføring og -layout

25 mil gitter anbefales til layout

91

PCB-ledningsføring og -layout

Den samlede forbindelse er så kort som muligt, og nøglesignallinjen er den korteste

92

PCB-ledningsføring og -layout

Komponenter af samme type bør være konsistente i X- eller Y-retningen. Polære diskrete komponenter af samme type bør også stræbe efter at være konsistente i X- eller Y-retningen for at lette produktion og fejlfinding;

93

PCB-ledningsføring og -layout

Placeringen af ​​komponenter skal være bekvem for fejlfinding og vedligeholdelse. Små komponenter kan ikke placeres ved siden af ​​store komponenter. Der skal være tilstrækkelig plads omkring komponenter, der skal fejlrettes. Der skal være tilstrækkelig plads til varmekomponenter for at lette varmeafledningen. Termistorer skal holdes væk fra varmekomponenter.

94

PCB-ledningsføring og -layout

Afstanden mellem dobbelte inline-komponenter skal være >2 mm. Afstanden mellem BGA og tilstødende komponenter skal være >5 mm. Afstanden mellem små SMD-komponenter såsom modstande og kondensatorer skal være >0.7 mm. Ydersiden af ​​SMD-komponentpad'en og ydersiden af ​​den tilstødende plug-in-komponentpad skal være >2 mm. Plug-in-komponenter må ikke placeres inden for 5 mm omkring krympekomponenten. Plug-in-komponenter må ikke placeres inden for 5 mm omkring svejsefladen.

95

PCB-ledningsføring og -layout

Afkoblingskondensatoren i det integrerede kredsløb skal være så tæt på chippens effektben som muligt, med den høje frekvens tættest på som princip. Gør sløjfen mellem den og strømforsyningen og jord så kort som muligt.

96

PCB-ledningsføring og -layout

Bypasskondensatorer skal være jævnt fordelt rundt om det integrerede kredsløb.

97

PCB-ledningsføring og -layout

Ved opstilling af komponenter bør komponenter, der bruger den samme strømforsyning, placeres så tæt som muligt for at lette fremtidig opdeling af strømforsyningen.

98

PCB-ledningsføring og -layout

Placeringen af ​​modstande og kondensatorer til impedanstilpasning bør arrangeres rimeligt i henhold til deres egenskaber.

99

PCB-ledningsføring og -layout

Placeringen af ​​matchende kondensatorer og modstande skal være tydeligt adskilt. For terminalmatchning af flere belastninger skal de placeres i den fjerneste ende af signalet for at opnå matchning.

100

PCB-ledningsføring og -layout

Når man arrangerer den matchende modstand, skal den være tæt på signalets drivende, og afstanden er generelt ikke mere end 500 mil.

101

PCB-ledningsføring og -layout

Juster tegnene. Ikke alle tegn kan placeres på disken. For at sikre, at tegninformationen tydeligt kan ses efter samling, skal alle tegn være ensartede i X- eller Y-retningen. Størrelsen på tegnene og silketrykket skal være ensartet.

102

PCB-ledningsføring og -layout

Nøglesignallinjer prioriteres: strømforsyning, analoge små signaler, højhastighedssignaler, ursignaler og synkroniseringssignaler prioriteres til ledningsføring;

103

PCB-ledningsføring og -layout

Regel for minimumsløjfe: Det vil sige, at sløjfeområdet, der dannes af signallinjen og dens sløjfe, skal være så lille som muligt. Jo mindre sløjfeområdet er, desto mindre ekstern stråling og desto mindre ekstern interferens. Ved design af dobbeltlagskort, hvor der er tilstrækkelig plads til strømforsyningen, bør den resterende del fyldes med referencejord, og nogle nødvendige vias bør tilføjes for effektivt at forbinde de dobbeltsidede signaler. For nogle nøglesignaler bør jordisolering anvendes så meget som muligt. For nogle designs med højere frekvenser bør andre plane signalløkker tages særligt i betragtning. Det anbefales at bruge flerlagskort.

104

PCB-ledningsføring og -layout

Regel for korteste jordledning: Prøv at forkorte og fortykke jordledningen (især for højfrekvente kredsløb). For kredsløb, der arbejder på forskellige niveauer, kan lange fælles jordledninger ikke anvendes.

105

PCB-ledningsføring og -layout

Hvis det interne kredsløb skal tilsluttes metalhuset, skal der anvendes et enkeltpunktsjording for at forhindre, at der flyder afladningsstrøm gennem det interne kredsløb.

106

PCB-ledningsføring og -layout

Komponenter, der er følsomme over for elektromagnetisk interferens, skal afskærmes for at isolere dem fra komponenter eller ledninger, der kan generere elektromagnetisk interferens. Hvis sådanne ledninger skal passere forbi komponenter, skal de anvendes i en 90° vinkel.

107

PCB-ledningsføring og -layout

Ledningslaget skal placeres ved siden af ​​hele metalplanet. Dette arrangement skal frembringe en fluxudligningseffekt.

108

PCB-ledningsføring og -layout

Der dannes mange løkker mellem jordingspunkterne. Diameteren af ​​disse løkker (eller afstanden mellem jordingspunkterne) skal være mindre end 1/20 af den højeste frekvensbølgelængde.

109

PCB-ledningsføring og -layout

Strømledningen og jordledningen på et enkelt- eller dobbeltsidet printkort bør være så tæt på hinanden som muligt. Den bedste måde er at lægge strømledningen på den ene side af printkortet og jordledningen på den anden side af printkortet, så de overlapper hinanden, hvilket vil minimere strømforsyningens impedans.

110

PCB-ledningsføring og -layout

Signalruteføring (især højfrekvente signaler) bør være så kort som muligt

111

PCB-ledningsføring og -layout

Afstanden mellem de to ledere skal overholde bestemmelserne i de elektriske sikkerhedsdesignspecifikationer, og spændingsforskellen må ikke overstige gennemslagsspændingen for luften og det isolerende medium mellem dem, ellers vil der opstå en lysbue. I tiden fra 0.7 ns til 10 ns vil lysbuestrømmen nå tiere A, nogle gange endda mere end 100 ampere. Lysbuen vil fortsætte, indtil de to ledere berører hinanden og kortslutter, eller strømmen er for lav til at opretholde lysbuen. Eksempler på mulige spike-lysbuer inkluderer hænder eller metalgenstande, så vær omhyggelig med at identificere dem under designprocessen.

112

PCB-ledningsføring og -layout

Tilføj et jordpunkt tæt på det dobbeltsidede printkort, og forbind jordpunktet til jordpunktet på kredsløbet med den korteste afstand.

113

PCB-routing og -layout

Sørg for, at hvert kabelindgangspunkt er inden for 40 mm (1.6 tommer) fra chassisets jordforbindelse.

114

PCB-routing og -layout

Tilslut både stikhuset og metalkontakthuset til chassisets jord.

115

PCB-routing og -layout

Placer en bred, ledende beskyttelsesring rundt om membrantastaturet, og forbind ringens ydre omkreds til metalkabinettet, eller i det mindste til metalkabinettet i de fire hjørner. Forbind ikke beskyttelsesringen til printpladens jord.

116

PCB-ledningsføring og -layout

Brug af flerlags-PCB: Sammenlignet med dobbeltsidet PCB kan jordplan og effektplan samt tæt placeret signallinje-jordlinjeafstand reducere common mode-impedans og induktiv kobling til 1/10 til 1/100 af dobbeltsidet PCB. Forsøg at placere hvert signallag tæt på et effektlag eller jordlag.

117

PCB-routing og -layout

Til printkort med høj densitet med komponenter på både top- og bundflader, meget korte forbindelser og mange fyldninger, skal der anvendes indvendige lagspor. De fleste signalspor og effekt- og jordplaner er på de indvendige lag og fungerer dermed som et Faradays bur med afskærmning.

118

PCB-routing og -layout

Placer alle stik på den ene side af printpladen, når det er muligt.

119

PCB-ledningsføring og -layout

Placer bred chassisjord eller polygonal fyldningsjord på alle printkortlag under stikkene, der fører ud af kabinettet (som let rammes direkte af ESD), og forbind dem sammen med vias med ca. 13 mm mellemrum.

120

PCB-ledningsføring og -layout

Ved montering af printkortet må der ikke anvendes lodning på monteringshullernes puder på de øverste eller nederste lag. Brug skruer med indbyggede skiver for at opnå tæt kontakt mellem printkortet og metalchassiset/skærmen eller beslaget på jordplanet.  

121

PCB-ledningsføring og -layout

Mellem chassisjord og kredsløbsjord på hvert lag skal du indstille den samme "isolationszone"; hvis det er muligt, skal afstanden holdes til 0.64 mm (0.025 tommer).  

122

PCB-ledningsføring og -layout

Placer en ringjordforbindelse omkring kredsløbet for at forhindre ESD-interferens: 1 Placer en ringjordforbindelse rundt om hele printkortet; 2 Bredden af ​​ringjordforbindelsen for alle lag er >2.5 mm (0.1 tomme); 3 Brug vias til at forbinde den ringformede jordforbindelse for hver 13 mm (0.5 tomme); 4 Forbind den ringformede jordforbindelse til den fælles jordforbindelse på flerlagskredsløbet; 5 For dobbeltsidede printkort installeret i et metalchassis eller en afskærmningsenhed skal den ringformede jordforbindelse forbindes til kredsløbets fælles jordforbindelse; 6 For uskærmede dobbeltsidede kredsløb er den ringformede jordforbindelse forbundet til chassisets jordforbindelse. Der påføres ingen loddebestandig forbindelse på den ringformede jordforbindelse, så den ringformede jordforbindelse kan fungere som en ESD-afladningsstang. Der placeres mindst et 0.5 mm bredt mellemrum et sted på den ringformede jordforbindelse (alle lag) for at undgå dannelsen af ​​en stor jordløkke; 0.020 Hvis printkortet ikke skal placeres i et metalchassis eller en afskærmningsenhed, bør der ikke påføres loddebestandighed på printkortets øverste og nederste jordledninger, da de kan fungere som afladningsstænger for ESD-buer.

123

PCB-ledningsføring og -layout

I området, der kan blive direkte ramt af ESD, bør der lægges en jordledning i nærheden af ​​hver signalledning.  

124

PCB-ledningsføring og -layout

Kredsløb, der er følsomme over for ESD, bør placeres midt på printkortet for at mindske risikoen for berøring.

125

PCB-ledningsføring og -layout

Når signalledningens længde er større end 300 mm (12 tommer), skal der lægges en jordledning parallelt.  

126

PCB-ledningsføring og -layout

Tilslutningskriterier for monteringshuller: kan tilsluttes kredsløbets fælles jord eller isoleres fra den. 1. Når metalbeslaget skal bruges med en metalafskærmningsenhed eller et chassis, skal der anvendes en 0Ω modstand for at opnå forbindelsen. 2. Bestem størrelsen på monteringshullet for at opnå pålidelig installation af metal- eller plastbeslaget. Brug store puder på de øverste og nederste lag af monteringshullet. Brug ikke loddebestandig materiale på bundpuden, og sørg for, at bundpuden ikke er loddet ved hjælp af bølgelodningsprocessen.  

127

PCB-ledningsføring og -layout

Det er forbudt at placere beskyttede signalledninger og ubeskyttede signalledninger parallelt.

128

PCB-ledningsføring og -layout

Reglerne for ledningsføring for nulstillings-, afbrydelses- og styresignallinjer: 1. Brug højfrekvensfiltrering; 2. Holdes væk fra indgangs- og udgangskredsløb; 3. Holdes væk fra kanten af ​​printkortet.

129

PCB-ledningsføring og -layout

Printkortet i kabinettet er ikke installeret i åbningspositionen eller med den indvendige samling.

130

PCB-ledningsføring og -layout

Det printkort, der er mest følsomt over for statisk elektricitet, er placeret i midten, hvor det ikke let kan berøres af mennesker; den enhed, der er følsom over for statisk elektricitet, er placeret midt på printkortet, hvor det ikke let kan berøres af mennesker.

131

PCB-ledningsføring og -layout

Bindingskriterier mellem to metalblokke: 1. Massivt bondingbånd er bedre end vævet bondingbånd; 2. Bindingsområdet er ikke fugtigt eller vandmættet; 3. Brug flere ledere til at forbinde jordplanerne eller jordgitteret på alle printkort i kabinettet; 4. Sørg for, at bredden af ​​bondingpunktet og pakningen er større end 5 mm.

132

Circuit Design

Kobling af signalfilterben: For hver analog forstærkerstrømforsyning skal der tilføjes en afkoblingskondensator mellem den forbindelse, der er tættest på kredsløbet, og forstærkeren. For digitale integrerede kredsløb tilføjes afkoblingskondensatorer i grupper. Installer kondensatorbypass på børsterne på motorer og generatorer, tilslut RC-filtre i serie på hver viklingsgren, og tilføj lavpasfiltrering ved strømforsyningens indgang for at undertrykke interferens. Filteret skal installeres så tæt som muligt på den enhed, der filtreres, og brug korte, afskærmede ledninger som koblingsmedium. Alle filtre skal være afskærmede, og indgangs- og udgangsledningerne skal være isolerede.

133

Kredsløb design

Hvert funktionsprintkort skal specificere kravene til strømforsyningens spændingsudsvingsområde, ripple, støj, belastningsjusteringshastighed osv. Den sekundære strømforsyning skal opfylde ovenstående krav, når den når funktionsprintkortet efter transmission.

134

Kredsløb design

Kredsløbet med strålingskildekarakteristika skal installeres i en metalskærm for at minimere transient interferens.

135

Kredsløb design

Tilføj beskyttelsesanordninger ved kabelindgangen

136

Kredsløb design

Hver IC-strømben skal have tilføjet bypasskondensatorer (normalt 104) og udglatningskondensatorer (10uF~100uF) til jord. Strømbenene i hvert hjørne af den store IC skal også have tilføjet bypasskondensatorer og udglatningskondensatorer.

137

Kredsløb design

Kriterier for impedansmismatch ved filtervalg: For lavimpedans støjkilder skal filteret være højimpedans (stor serieinduktans); for højimpedans støjkilder skal filteret være lavimpedans (stor parallel kapacitans).

138

Kredsløb design

Kondensatorhuset, hjælpeledningsterminalerne, de positive og negative poler samt printkortene skal være fuldstændigt isolerede.

139

Kredsløb design

Filterstikket skal være godt jordet, og metalskalfilteret bruger overfladejording.

140

Kredsløb design

Alle ben på filterstikket skal være filtrerede

141

Kredsløb design

I design af elektromagnetisk kompatibilitet af digitale kredsløb bør båndbredden bestemt af de stigende og faldende flanker af de digitale pulser tages i betragtning i stedet for repetitionsfrekvensen af ​​de digitale pulser. Designbåndbredden for printkortet til det firkantede digitale signal sættes til 1/πtr, og ti gange denne båndbredde tages normalt i betragtning.

142

Kredsløb design

Brug RS-triggeren som en buffer mellem enhedens kontrolknap og enhedens elektroniske kredsløb

143

Kredsløb design

Reduktion af indgangsimpedansen på følsomme linjer reducerer effektivt muligheden for at introducere interferens.

144

Circuit Design

LC-filter Mellem strømforsyningen med lav udgangsimpedans og det digitale kredsløb med høj impedans kræves et LC-filter for at sikre impedanstilpasning af sløjfen.

145

Circuit Design

LC-filter Mellem strømforsyningen med lav udgangsimpedans og det digitale kredsløb med høj impedans kræves et LC-filter for at sikre impedanstilpasning af sløjfen.

145

Circuit Design

Spændingskalibreringskredsløb: Afkoblingskondensatorer (f.eks. 0.1 μF) bør tilføjes ved indgangs- og udgangsenderne, og bypasskondensatorens valgværdi følger standarden på 10 μF/A.

146

Kredsløb design

Signalterminering: Impedanstilpasning mellem kilden og destinationen i et højfrekvent kredsløb er meget vigtig. Forkert tilpasning vil forårsage signalfeedback og dæmpet oscillation. For meget RF-energi vil forårsage EMI-problemer. På nuværende tidspunkt er det nødvendigt at overveje at bruge signalterminering.
Signalterminering har følgende typer: serie-/kildeterminering, parallelterminering,
RC-terminering, Thevenin-terminering og diodeterminering.

147

Circuit Design

MCU-kredsløb:
I/O-ben: Ubrugte I/O-ben bør tilsluttes med høj impedans for at reducere forsyningsstrømmen. Og undgå floating.
IRQ-ben: Der bør være foranstaltninger til at forhindre elektrostatisk udladning på IRQ-benet. Brug f.eks. tovejsdioder, Transorbs eller metaloxidvaristorer.
Nulstillingsben: Nulstillingsbenet skal have en tidsforsinkelse. For at forhindre, at MCU'en nulstilles ved starten af ​​tændingen.
Oscillator: Under forudsætning af at kravene er opfyldt, jo lavere clock-oscillationsfrekvensen, der anvendes af MCU'en, desto bedre.
Placer urkredsløbet, kalibreringskredsløbet og afkoblingskredsløbet tæt på MCU'en

148

Kredsløb design

For små integrerede kredsløb med færre end 10 udgange, når driftsfrekvensen er ≤50 MHZ, skal mindst én 0.1 µF filterkondensator tilsluttes. Når driftsfrekvensen er ≥50 MHZ, er hvert effektben udstyret med en 0.1 µF filterkondensator;

149

Circuit Design

For mellemstore og store integrerede kredsløb er hver effektben udstyret med en 0.1µF filterkondensator. For kredsløb med en stor redundans i effektbenene kan antallet af kondensatorer også beregnes ud fra antallet af udgangsben, og der er monteret en 0.1µF filterkondensator for hver 5 udgange.

150

Kredsløb design

For områder uden aktive enheder tilsluttes mindst én 0.1µF filterkondensator for hver 6 cm²

151

Kredsløb design

For ultrahøjfrekvente kredsløb er hver effektben udstyret med en 1000pf filterkondensator. For kredsløb med stor redundans i effektbenene kan antallet af matchende kondensatorer også beregnes i henhold til antallet af udgangsben, med en 1000pf filterkondensator for hver 5 udgange.

152

Kredsløb design

Højfrekvente kondensatorer bør være så tæt på IC-kredsløbets strømben som muligt.

153

Kredsløb design

Mindst én 0.1µF filterkondensator er tilsluttet til hver 5 højfrekvente filterkondensatorer;

154

Kredsløb design

Mindst to 47uF lavfrekvente filterkondensatorer er tilsluttet til hver 5 10uF;

155

Kredsløb design

Mindst én lavfrekvensfilterkondensator på 220µF eller 470µF skal tilsluttes inden for hver 100 cm2;

156

Kredsløb design

Mindst to kondensatorer på 220µF eller 470µF bør konfigureres omkring hver moduls strømudtag. Hvis pladsen tillader det, bør antallet af kondensatorer øges tilsvarende;

157

Kredsløb design

Kriterier for puls- og transformatorisolering: Pulsnetværket og transformeren skal være isoleret. Transformeren kan kun tilsluttes afkoblingspulsnetværket, og forbindelsesledningen er så kort som muligt.

158

Circuit Design

Under åbning og lukning af afbrydere og lukkere kan simple RC-netværk og induktive netværk tilsluttes for at forhindre lysbueforstyrrelser, og en højmodstands ensretter eller belastningsmodstand kan tilføjes til disse kredsløb. Hvis dette ikke virker, kan indgangs- og udgangsledningerne afskærmes. Derudover kan gennemgangskondensatorer tilsluttes disse kredsløb.

159

Kredsløb design

Funktionerne af afkoblings- og filtreringskondensatorer skal analyseres i henhold til højfrekvent ækvivalentkredsløbsdiagrammet.

160

Kredsløb design

Der bør anvendes passende filterkredsløb ved strømforsyningens indgang til hvert funktionskort for at filtrere differentialmode-støj og common mode-støj så meget som muligt fra. Støjudledningsjorden bør adskilles fra arbejdsjorden, især signaljorden, og beskyttelsesjorden kan overvejes; afkoblingskondensatorer bør placeres ved strømindgangsenden af ​​det integrerede kredsløb for at forbedre anti-interferensevnen.

161

Kredsløb design

Definer tydeligt den højeste driftsfrekvens for hvert printkort, og tag de nødvendige afskærmningsforanstaltninger for enheder eller komponenter med driftsfrekvenser over 160 MHz (eller 200 MHz) for at reducere deres strålingsinterferensniveau og forbedre deres evne til at modstå strålingsinterferens.

162

Kredsløb design

Hvis det er muligt, tilføj RC-afkobling ved indgangen til styreledningen (på printkortet) for at eliminere mulige interferensfaktorer under transmissionen.

163

Kredsløb design

Brug RS-triggeren som en buffer mellem knappen og det elektroniske kredsløb

164

Kredsløb design

Brug hurtiggenvindingsdioder i det sekundære ensretningskredsløb, eller tilslut polyesterfilmkondensatorer parallelt med dioden.

165

Kredsløb design

"Trimming" transistorskiftningsbølgeformer

166

Kredsløb design

Reduktion af indgangsimpedansen på følsomme linjer

167

Kredsløb design

Brug om muligt balancerede linjer som input i følsomme kredsløb, og brug den iboende common-mode-undertrykkelseskapacitet i balancerede linjer til at overvinde interferens fra interferenskilder på følsomme linjer.

168

Kredsløb design

Direkte jordforbindelse af lasten er upassende

169

Kredsløb design

Bemærk at bypass-afkoblingskondensatorer (normalt 104) skal tilføjes mellem strømforsyningen og jord nær IC'en.

170

Kredsløb design

Hvis det er muligt, skal du bruge en balanceret linje som indgang til følsomme kredsløb, og den balancerede linje er ikke jordforbundet.

171

Kredsløb design

Tilføj en friløbsdiode til relæspolen for at eliminere den modelektromotoriske kraftforstyrrelse, der genereres, når spolen frakobles. Tilføjelse af kun en friløbsdiode vil forsinke relæets frakoblingstid. Efter tilføjelse af en spændingsregulatordiode kan relæet aktiveres flere gange pr. tidsenhed.

172

Kredsløb design

Gnistdæmpningskredsløb (normalt RC-seriekredsløb, modstanden er generelt valgt fra et par K til ti K, kondensatoren er valgt fra 0.01 uF) er forbundet i begge ender af relækontakten for at reducere virkningen af ​​elektriske gnister.

173

Kredsløb design

Tilføj et filterkredsløb til motoren, og sørg for, at ledningerne til kondensatoren og induktoren er så korte som muligt.

174

Kredsløb design

Hver IC på printkortet skal parallelforbindes med en 0.01 μF~0.1 μF højfrekvenskondensator for at reducere IC'ens påvirkning af strømforsyningen. Vær opmærksom på ledningsføringen af ​​højfrekvenskondensatorer. Forbindelsen skal være tæt på strømforsyningsenden og så tyk og kort som muligt. Ellers svarer det til at øge kondensatorens ækvivalente seriemodstand, hvilket vil påvirke filtreringseffekten.

175

Kredsløb design

RC-undertrykkelseskredsløbet er tilsluttet i begge ender af tyristoren for at reducere støjen genereret af tyristoren (denne støj kan nedbryde tyristoren, når den er alvorlig)

176

Kredsløb design

Mange mikrocontrollere er meget følsomme over for støj fra strømforsyningen. Det er nødvendigt at tilføje et filterkredsløb eller en spændingsregulator til mikrocontrollerens strømforsyning for at reducere forstyrrelser fra strømforsyningsstøj på mikrocontrolleren. For eksempel kan et π-formet filterkredsløb dannes ved hjælp af magnetiske perler og kondensatorer. Selvfølgelig kan 100Ω modstande også bruges i stedet for magnetiske perler, når forholdene ikke er høje.

177

Kredsløb design

Hvis mikrocontrollerens I/O-port bruges til at styre støjenheder såsom motorer, skal der tilføjes isolation mellem I/O-porten og støjkilden (tilføj et π-formet filterkredsløb). For at styre støjenheder såsom motorer, skal der tilføjes isolation mellem I/O-porten og støjkilden (tilføj et π-formet filterkredsløb).

178

Kredsløb design

Brug af anti-interferenskomponenter såsom magnetiske perler, magnetiske ringe, strømforsyningsfiltre og afskærmningsdæksler på vigtige steder såsom mikrocontroller I/O-porte, strømledninger og printkortforbindelsesledninger kan forbedre kredsløbets anti-interferensydelse betydeligt.

179

Kredsløb design

For mikrocontrollerens inaktive I/O-porte, lad dem ikke være flydende, men tilslut dem til jord eller strømforsyning. Inaktive terminaler på andre IC'er er forbundet til jord eller strøm uden at ændre systemlogikken.

180

Kredsløb design

Brug af strømovervågnings- og watchdog-kredsløb til mikrocontrollere, såsom: IMP809, IMP706, IMP813, X25043, X25045 osv., kan forbedre hele kredsløbets anti-interferensydelse betydeligt.

181

Kredsløb design

Under forudsætning af at hastigheden kan opfylde kravene, prøv at reducere mikrocontrollerens krystaloscillator og vælg et digitalt kredsløb med lav hastighed.

182

Kredsløb design

Hvis det er muligt, tilsæt RC-lavpasfiltre eller EMI-undertrykkelseskomponenter (såsom magnetiske perler, signalfiltre osv.) på printkortets grænseflade for at eliminere interferens fra forbindelsesledningerne; men vær forsigtig med ikke at påvirke transmissionen af ​​nyttige signaler.

183

Kredsløb design

Når du tilslutter clock-udgangen, må du ikke bruge direkte seriel forbindelse til flere komponenter (kaldet daisy-chain-forbindelse); send i stedet clock-signaler direkte til flere andre komponenter via bufferen.

184

Circuit Design

Forlæng membrantastaturets kant til 12 mm ud over metallinjen, eller brug plastikudskæringer til at øge stilængden.  

185

Circuit Design

Tæt på stikket skal du tilslutte signalet på stikket til stikkets chassisjord ved hjælp af et LC- eller perlekondensatorfilter.

186

Circuit Design

Tilføj en magnetisk perle mellem chassisets jord og kredsløbets fælles jord.

187

Circuit Design

Strømfordelingssystemet inde i det elektroniske udstyr er hovedformålet med ESD-bueinduktiv kobling. Anti-ESD-foranstaltningerne for strømfordelingssystemet er: 1. Sno strømledningen og den tilsvarende returledning tæt sammen; 2. Placer en magnetisk perle på det sted, hvor hver strømledning føres ind i det elektroniske udstyr; 3. Placer en transientstrømsdæmper, metaloxidvaristor (MOV) eller 1 kV højfrekvenskondensator mellem hver strømben og chassisjorden på det elektroniske udstyr; 4. Det er bedst at arrangere et dedikeret strøm- og jordplan på printkortet eller et tæt strøm- og jordnet og bruge et stort antal bypass- og afkoblingskondensatorer.

188

Circuit Design

Placer modstande og magnetiske perler i serie i modtagerenden. For kabeldrivere, der let rammes af ESD, kan du også placere modstande eller magnetiske perler i serie i drivenden.  

189

Circuit Design

Placer en transientbeskytter i modtagerenden. 1 Brug korte og tykke ledninger (mindre end 5 gange bredden, helst mindre end 3 gange bredden) til at forbinde til chassisets jord. 2 Signal- og jordledningerne, der kommer ud af stikket, skal tilsluttes direkte til transientbeskytteren, før de tilsluttes til andre dele af kredsløbet.

190

Circuit Design

Placer filterkondensatorer ved stikket eller inden for 25 mm (1.0 tommer) fra modtagekredsløbet. 1 Brug korte og tykke ledninger til at forbinde til chassisjord eller modtagekredsløbets jord (mindre end 5 gange bredden, helst mindre end 3 gange bredden). 2 Signal- og jordledningerne skal først tilsluttes kondensatorerne og derefter til modtagekredsløbet.

191

Casing

På et metalchassis er den maksimale åbningsdiameter ≤λ/20, hvor λ er bølgelængden af ​​den elektromagnetiske bølge med den højeste frekvens i og uden for maskinen; ikke-metalliske chassis anses for at være ubeskyttede med hensyn til elektromagnetisk kompatibilitetsdesign.

192

Kasse

Skærmen har det mindste antal sømme; ved skærmens sømme har flerpunkts fjedertrykskontaktmetoden god elektrisk kontinuitet; ventilationshullet D <3 mm, denne åbning kan effektivt forhindre stor elektromagnetisk lækage eller indtrængen; skærmens åbning (såsom ventilationshullet) er blokeret med et fint kobbernet eller andre passende ledende materialer; hvis metalnettet i ventilationshullet skal fjernes ofte, kan det fastgøres omkring hullet med skruer eller bolte, men skrueafstanden er <25 mm for at opretholde kontinuerlig linjekontakt

193

Kasse

Ved f>1MHz vil enhver metalpladeafskærmning med en tykkelse på 0.5 mm reducere feltstyrken med 99%; ved f>10MHz vil en 0.1 mm kobberafskærmning reducere feltstyrken med mere end 99%; ved f>100MHz er kobber- eller sølvlaget på isolatorens overflade en god afskærmning. Men det skal bemærkes, at for plastskaller, når metalbelægningen sprøjtes indeni, er den indenlandske sprøjteproces ikke op til standarden, den kontinuerlige ledningseffekt mellem belægningspartiklerne er ikke god, og ledningsimpedansen er stor. De negative virkninger af sprøjtefejl bør tages alvorligt.

194

Kasse

Jordforbindelsen på hele maskinen er ikke belagt med isolerende maling. Det er nødvendigt at sikre pålidelig metalkontakt med jordkablet for at undgå den forkerte måde at udelukkende stole på skruegevind til jordforbindelse.

195

Kasse

Etabler en perfekt afskærmningsstruktur med en jordet metalafskærmningsskal, der kan frigive udladningsstrømmen til jorden.

196

Kasse

Etabler et ESD-resistent miljø med en gennemslagsspænding på 20 kV; foranstaltninger til beskyttelse ved at øge afstanden er effektive.

197

Kasse

Ethvert bruger-operatør-tilgængeligt punkt, herunder samlinger, ventilationsåbninger og monteringshuller, tilgængeligt, ujordet metal såsom fastgørelseselementer, kontakter, håndtag og indikatorer med en afstand på over 20 mm mellem den elektroniske enhed og følgende:

198

Kasse

Brug mylartape til at dække samlinger og monteringshuller inde i chassiset. Dette forlænger kanterne på samlingerne/viaerne og øger stiens længde.  

199

Kasse

Brug metalhætter eller afskærmede plastikstøvdæksler til at dække ubrugte eller sjældent brugte stik.

200

Kasse

Brug kontakter og joysticks med plastikaksler, eller sæt plastikhåndtag/dæksler på dem for at øge strækningslængden. Undgå håndtag med metalskruer.

201

Kasse

Monter LED'er og andre indikatorer i huller i udstyr, og dæk dem med tape eller afdækninger for at forlænge hullernes kanter, eller brug rør til at øge strækningslængden.  

202

Kasse

Afrund kanterne og hjørnerne på metaldele, der placerer køleplader i nærheden af ​​chassissamlinger, ventilationsåbninger eller monteringshuller.

203

Kasse

I plastikkabinetter må metalfastgørelseselementer i nærheden af ​​elektronisk udstyr eller ujordede apparater ikke stikke ud af kabinettet.  

204

Kasse

Høje fødder, der holder enheden væk fra bordet eller gulvet, kan løse problemet med indirekte ESD-kobling fra bord/gulv eller vandret koblingsflade.

205

Kasse

Påfør klæbemiddel eller fugemasse rundt om membrantastaturets kredsløbslag.  

206

Kasse

Retningslinjer for beskyttelse af samlinger og kanter: Samlinger og kanter er afgørende. Ved samlingerne på chassisets karosseri bør der anvendes højtrykssilikone eller pakninger for at opnå tætning, ESD-beskyttelse samt vand- og støvbestandighed.

207

Chassis

Ujordede chassis skal have en gennemslagsspænding på mindst 20 kV (regler A1 til A9); for jordede chassis skal elektronisk udstyr have en gennemslagsspænding på mindst 1500 V for at forhindre sekundær lysbuedannelse, og spændingsvejens længde skal være større end eller lig med 2.2 mm.

208

Kabinet

Kabinettet er lavet af følgende afskærmningsmaterialer: metalplade; polyesterfilm/kobber eller polyesterfilm/aluminiumlaminat; termoformet metalnet med svejsede samlinger; termoformet metalliseret fibermåtte (non-woven) eller stof (vævet); sølv-, kobber- eller nikkelbelægning; zinkbuesprøjtning; vakuummetallisering; elektrolytisk plettering; ledende fyldmateriale tilsat plast;

209

Kabinet

Kriterier for beskyttelsesmateriale mod elektrokemisk korrosion: Potentialet mellem de dele, der er i kontakt med hinanden (EMF), er <0.75 V. I et salt og fugtigt miljø skal potentialet mellem hinanden være <0.25 V. Størrelsen på anoden (positiv del) skal være større end katoden (negativ del).

210

Kasse

Brug afskærmningsmateriale med mere end 5 gange spaltebredden til at overlappe ved samlingen.

211

Kasse

Elektriske forbindelser foretages mellem afskærmningen og kassen med intervaller på 20 mm (0.8 tommer) ved hjælp af svejsning, fastgørelseselementer osv.  

212

Kasse

Dæk mellemrummet med en pakning, fjern spalten og sørg for en ledende bane mellem mellemrummene.

213

Kasse

Undgå lige hjørner og for store bøjninger i afskærmningsmaterialer.  

214

Kasse

Åbning ≤20 mm og spaltelængde ≤20 mm. Under de samme åbningsforhold foretrækkes det at åbne huller frem for spalteåbninger.

215

Kasse

Brug om muligt flere små åbninger i stedet for én stor, med så meget afstand som muligt mellem dem.

216

Kasse

For jordet udstyr skal skærmen tilsluttes chassisets jord, hvor stikket går ind; for ujordet (dobbeltisoleret) udstyr skal skærmen tilsluttes kredsløbets fælles jord nær afbryderen.

217

Chassis

Placer kabelindgangspunktet så tæt på midten af ​​panelet som muligt, snarere end i nærheden af ​​en kant eller et hjørne.  

218

Chassis

Juster rillerne i skærmen parallelt med ESD-strømmens retning i stedet for vinkelret på den.

219

Kasse

Brug en metalplade med metalbeslag ved monteringshullerne for at få ekstra jordingspunkter, eller brug plastbeslag til isolering og isolation.

220

Kasse

Installer lokale afskærmningsenheder på kontrolpanelet og tastaturet på plastikkabinettet for at forhindre ESD: 

221

Kasse

Placeringen af ​​strømstikket og stikket, der fører til det fri, skal være forbundet til chassisets jord eller kredsløbets fælles jord.

222

Kabinet

Brug polyesterfilm/kobber- eller polyesterfilm/aluminiumlaminater i plast, eller brug ledende belægninger eller ledende fyldstoffer.

223

Kabinet

Brug en tynd ledende kromat eller kromatbelægning på aluminium, men brug ikke anodisering.

224

Kasse

Brug ledende fyldmateriale i plast. Bemærk, at støbte dele ofte har harpiks på overfladen, hvilket gør det vanskeligt at opnå en forbindelse med lav modstand.  

225

Kasse

Brug en tynd, ledende kromatbelægning på stål.

226

Chassis

Få rene metaloverflader til at komme i direkte kontakt i stedet for at bruge skruer til at forbinde metaldelene.  

227

Chassis

Forbind skærmen til chassisskærmen med en skærmbelægning (indiumtinoxid, indiumoxid, tinoxid osv.) langs hele periferien.

228

Kasse

Sørg for en antistatisk (svagt ledende) forbindelse til jord på steder, der ofte berøres af operatøren, f.eks. mellemrumstasten på tastaturet.  

229

Kasse

Gør det vanskeligt for operatøren at udløse en lysbue til kanten eller hjørnet af metalpladen. Lysbueudladning til disse punkter vil forårsage flere indirekte ESD-effekter end lysbueudladning til midten af ​​metalpladen.  

230

Andre

Retningslinjer for afskærmning af displayvinduer: 1 Installer afskærmningsvinduer; 2 Den eksterne kredsløbsdel er forbundet til kredsløbet inde i maskinen via en filterenhed.

231

Andre

Vigtige kriterier for vinduesbeskyttelse:

232

Valg af enhed

Kondensatorer bør være chipkondensatorer med lille blyinduktans.

233

Valg af enhed

Stabil strømforsyning bypass-kondensator, vælg elektrolytisk kondensator

234

Valg af enhed

AC-koblings- og ladningslagringskondensatorer vælges polytetrafluorethylenkondensatorer eller andre polyesterkondensatorer (polypropylen, polystyren osv.).

235

Valg af enhed

Monolitiske keramiske kondensatorer til afkobling af højfrekvente kredsløb

236

Valg af enhed

Kriterierne for valg af kondensator er:
Så lav ESR-kondensator som muligt;
Så høj en kondensators resonansfrekvensværdi som muligt;

237

Enhedsvalg

Elektrolytkondensatorer af aluminium bør undgås i følgende situationer:
a. Høj temperatur (temperaturen overstiger den maksimale driftstemperatur)
b. Overstrøm (strømmen overstiger den nominelle ripplestrøm). Når ripplestrømmen overstiger den nominelle værdi, vil kondensatorhuset overophede, kapaciteten vil falde, og levetiden vil blive forkortet.
c. Overspænding (spændingen overstiger den nominelle spænding). Når den spænding, der påføres kondensatoren, er højere end den nominelle arbejdsspænding, vil kondensatorens lækstrøm stige, og dens elektriske egenskaber vil forringes inden for kort tid, indtil den beskadiges.
d. Påføring af omvendt spænding eller vekselspænding. Når den aktuelle aluminiumselektrolytkondensator er tilsluttet kredsløbet med omvendt polaritet, vil kondensatoren forårsage en kortslutning i det elektroniske kredsløb, og den resulterende strøm vil beskadige kondensatoren. Hvis der er mulighed for at påføre positiv spænding på den negative ledning i kredsløbet, skal du vælge et ikke-polært produkt.
e. Når konventionelle kondensatorer anvendes i kredsløb, der gentagne gange og hurtigt oplades og aflades, kan deres levetid forkortes på grund af et fald i kapaciteten, en kraftig temperaturstigning osv.

238

Valg af enhed

Filterstik er kun nødvendige på afskærmede chassis

239

Valg af enhed

Ved valg af filterstik skal man, udover de faktorer, der skal overvejes ved valg af almindelige stik, også overveje filterets grænsefrekvens. Når frekvenserne af de signaler, der transmitteres på stikkets kerner, er forskellige, skal grænsefrekvensen bestemmes ud fra signalet med den højeste frekvens.

240

Valg af enhed

Overflademonteret emballage anbefales så vidt muligt

241

Valg af enhed

Kulfilm er førstevalget til valg af modstand, efterfulgt af metalfilm. Når der kræves trådvikling af effektårsager, skal dens induktanseffekt tages i betragtning.

242

Valg af enhed

Ved valg af kondensatorer skal det bemærkes, at elektrolytkondensatorer af aluminium og tantal er egnede til lavfrekvente terminaler; keramiske kondensatorer er egnede til mellemfrekvensområdet (fra kHz til MHz); keramiske og glimmerkondensatorer er egnede til meget højfrekvente og mikrobølgekredsløb; prøv at bruge kondensatorer med lav ESR (ækvivalent seriemodstand).

243

Enhedsvalg

Bypasskondensatorer bør være elektrolytkondensatorer med en kapacitans på 10-470PF, primært afhængigt af printkortets transiente strømbehov.

244

Enhedsvalg

Afkoblingskondensatorer bør være keramiske kondensatorer med en kapacitans på 1/100 eller 1/1000 af bypasskondensatoren. Afhænger af stigetiden og faldtiden for det hurtigste signal. For eksempel 10nF for 100MHz, 4.7-100nF for 33MHz og en ESR-værdi på mindre end 1 ohm.
Select NPO (strontiumtitanat dielektrikum) bruges til afkobling over 50 MHz, og Z5U (bariumtitanat) bruges til lavfrekvent afkobling. Det er bedst at vælge kondensatorer med en forskel på to størrelsesordener til parallel afkobling.

245

Valg af enhed

Når man vælger induktorer, er en lukket sløjfe bedre end en åben sløjfe, og ved åben sløjfe er viklingstypen bedre end stang- eller solenoidtypen. Vælg en ferromagnetisk kerne til lav frekvens, og en ferritkerne til høj frekvens.

246

Valg af enhed

Ferritperler, højfrekvent dæmpning 10dB

247

Valg af enhed

Ferritklemmer MHz frekvensområde common mode (CM), differential mode (DM) dæmpning op til 10-20 dB

248

Valg af enhed

Diodevalg:
Schottky-diode: til hurtig transient signal- og spike-beskyttelse;
Zenerdiode: til ESD-beskyttelse (elektrostatisk afladning); overspændingsbeskyttelse; lav kapacitans og høj datahastighedssignalbeskyttelse
Transient spændingsdæmpningsdiode (TVS): ESD-excitation transient højspændingsbeskyttelse, reduktion af transient spike-puls
Varioresistiv diode: ESD-beskyttelse; beskyttelse mod højspænding og høj transient

249

Enhedsvalg

Integrerede kredsløb:
Valg af CMOS-enheder, især højhastighedsenheder, har dynamiske strømkrav, og der skal træffes afkoblingsforanstaltninger for at opfylde de øjeblikkelige strømkrav.
I højfrekvente miljøer vil stifterne danne en induktans på omkring 1 nH/1 mm, og enden af ​​stiften vil også have en lille kapacitanseffekt bagud, omkring 4 pF. Overflademonterede enheder er gavnlige for EMI-ydeevnen med parasitisk induktans og kapacitansværdier på henholdsvis 0.5 nH og 0.5 pF.
Radiale stifter er bedre end aksiale parallelle stifter;
Blandede TTL- og CMOS-kredsløb vil generere harmoniske svingninger i ure, nyttige signaler og strømforsyninger på grund af forskellige holdetider for kontakter, så det er bedst at vælge logiske kredsløb i samme serie.
Ubrugte CMOS-enhedsben skal tilsluttes jord eller strøm via seriemodstande.

250

Valg af enhed

Filterets nominelle strømværdi er 1.5 gange den faktiske driftsstrømværdi.

251

Valg af enhed

Valg af strømforsyningsfilter: Ifølge teoretiske beregninger eller testresultater skal den indsættelsestabsværdi, som strømforsyningsfilteret skal nå, være IL. Ved det faktiske valg skal der vælges et strømforsyningsfilter med et indsættelsestab på IL+20dB.

252

Valg af enhed

AC-filtre og sidefiltre kan ikke bruges i flæng i faktiske produkter. I midlertidige prototyper kan AC-filtre bruges til midlertidigt at erstatte DC-filtre; DC-filtre må dog ikke bruges i AC-situationer. Filterafskæringsfrekvensen for DC-filterets kapacitans til jord er lav, og AC-strømmen vil producere store tab på den.

253

Valg af enhed

Undgå at bruge elektrostatisk følsomme enheder. Den valgte enhed har en elektrostatisk følsomhed på generelt ikke mindre end 2000 V. Ellers skal antistatiske metoder overvejes og designes nøje. Med hensyn til struktur er det nødvendigt at opnå en god jordforbindelse og træffe de nødvendige isolerings- eller afskærmningsforanstaltninger for at forbedre hele maskinens antistatiske evne.

254

Valg af enhed

For et afskærmet parsnoet leder løber signalstrømmen på de to indre ledere, og støjstrømmen løber i afskærmningslaget, hvilket eliminerer koblingen af ​​den fælles impedans, og enhver interferens vil blive registreret på de to ledere på samme tid, hvilket får støjen til at ophæve hinanden.

255

Valg af enhed

Uskærmede parsnoede kabler har en dårligere evne til at modstå elektrostatisk kobling. De har dog stadig en god effekt i at forhindre magnetfeltinduktion. Afskærmningseffekten af ​​uskærmede parsnoede kabler er proportional med antallet af snoninger pr. længdeenhed af ledningen.

256

Valg af enhed

Koaksialkabel har en mere ensartet karakteristisk impedans og lavere tab, hvilket giver det bedre egenskaber fra DC til VHF.

257

Valg af enhed

Brug ikke højhastighedslogikkredsløb, hvor de kan undgås

258

Valg af enhed

Når du vælger logiske enheder, skal du forsøge at vælge enheder med en stigetid, der er længere end 5 ns, og vælg ikke logiske enheder, der er hurtigere end den timing, der kræves af kredsløbet.

259

Systemkrav

Når flere enheder er forbundet som et elektrisk system, anvendes isoleringstransformere, neutraliseringstransformere, optokoblere og differentialforstærker-common mode-indgange til isolering for at eliminere interferens forårsaget af jordsløjfe-strømforsyningen.

260

Systemkrav

Identificering af interferensenheder og interferenskredsløb: I start-stop- eller driftstilstand er enheder eller kredsløb med stor spændingsændringshastighed dV/dt og strømændringshastighed di/dt interferensenheder eller interferenskredsløb.

261

Systemkrav

Placer et jordet ledende lag mellem membrantastaturkredsløbet og det tilstødende kredsløb modsat det.

262

Kabler og stik

Isolationskriterier for printkortledninger og layout: isolation af stærk og svag strøm, isolation af store og små spændinger, isolation af høje og lavfrekvente frekvenser, isolation af input og output, digital analog isolation, isolation af input og output. Grænsestandarden er en forskel på én størrelsesorden. Isolationsmetoder omfatter: afskærmning, en eller alle uafhængige afskærmninger, rumlig adskillelse og jordadskillelse.

263

Kabler og stik

Uskærmet fladkabel. Den bedste ledningsføringsmetode er at skifte signal- og jordledningerne. Den ringere metode er at bruge én jordledning, to signalledninger og derefter én jordledning osv., eller at bruge en dedikeret jordplade.

264

Kabler og stik

Retningslinjer for afskærmning af signalkabler: 1 Brug parsnoet kabel eller dedikeret ydre, afskærmet parsnoet kabel til transmission af stærk interferens. 2 Skærmede ledninger bør anvendes til jævnstrømsledninger; 3 Snoede ledninger bør anvendes til vekselstrømsledninger; 4 Alle signalledninger/strømledninger, der kommer ind i afskærmningsområdet, skal filtreres. 5 Begge ender af alle afskærmede ledninger (kapper) skal have god kontakt med jorden. Så længe der ikke genereres nogen skadelig jordingsløkke, skal alle kabelskærme jordes i begge ender. For meget lange kabler bør der også være et jordingspunkt i midten. 6 I følsomme lavniveaukredsløb bør hvert kredsløb have sin egen isolerede og afskærmede jordledning for at eliminere mulig interferens i jordsløjfen.

265

Kabler og stik

Princip for skærmet ledning tæt på metalbundpladen: Alle skærmede kabler skal placeres tæt på metalpladen for at forhindre magnetfeltet i at passere gennem løkken dannet af metalbunden og skærmledningens kappe.

266

Kabler og stik

Printkredsløbsstik bør også udstyres med flere nulvoltsledninger som linjeisolation

267

Kabler og stik

Den bedste måde at reducere sløjfeområdet med interferens og følsomme kredsløb er at bruge parsnoede og afskærmede ledninger

268

Kabler og stik

Twisted pair er meget effektivt ved mindre end 100 kHz og er begrænset ved høje frekvenser på grund af ujævn karakteristisk impedans og den resulterende bølgeformrefleksion

Hovedformålet er at forhindre gensidig interferens mellem moduler med forskellige driftsfrekvenser og at forkorte ledningslængden for højfrekvensdelen så meget som muligt. For hybridkredsløb findes der også en metode til at arrangere analoge og digitale kredsløb på begge sider af printkortet, bruge forskellige lag til ledningsføring og bruge jordlag i midten for at isolere dem.

Efterlad en kommentar

Din e-mail adresse vil ikke blive offentliggjort. Krævede felter er markeret *