Los 14 puntos principales de la lista de verificación de diseño de PCB
Los 14 mejores puntos del Diseño de PCB lista de comprobación
Al diseñar PCB, para que el diseño de placas de circuito de alta frecuencia sea más razonable y tenga un mejor rendimiento antiinterferente, se deben considerar los siguientes aspectos:
(1) Seleccione razonablemente el número de capas. Al cablear placas de circuito impreso de alta frecuencia en el diseño de PCB, utilice el plano interno central como capa de alimentación y tierra, lo que puede desempeñar una función de blindaje, reducir eficazmente la inductancia parásita, acortar la longitud de las líneas de señal y minimizar la interferencia cruzada de señales.
(2) Método de cableado: El cableado debe girarse en un ángulo de 45° o en un arco, lo que puede reducir la emisión de señales de alta frecuencia y su acoplamiento.
(3) Longitud del trazo: Cuanto más corta sea la longitud del trazo, mejor, y cuanto más corta sea la distancia paralela entre dos líneas, mejor.
(4) Número de orificios pasantes: Cuanto menor sea el número de orificios pasantes, mejor.
(5) Dirección del cableado entre capas. La dirección del cableado entre capas debe ser vertical, es decir, la capa superior horizontal y la inferior vertical. Esto reduce la interferencia entre señales.
(6) Recubrimiento de cobre Agregar un recubrimiento de cobre molido puede reducir la interferencia entre señales.
(7) Conexión a tierra: La conexión a tierra de las líneas de señal importantes puede mejorar significativamente la capacidad antiinterferente de la señal. Por supuesto, las fuentes de interferencia también pueden conectarse a tierra para evitar que interfieran con otras señales.
(8) Líneas de señal Las líneas de señal no se pueden formar en bucle y se deben tender en cadena.
Priorizar líneas de señal clave: Las señales pequeñas analógicas, señales de alta velocidad, señales de reloj, señales de sincronización y otras señales clave se enrutan primero Principio de prioridad de densidad: Comience a cablear desde los dispositivos con las conexiones más complejas en la placa. Comience a cablear desde el área más densa en la placa tenga cuidado: a. Intente proporcionar capas de cableado dedicadas para señales clave como señales de reloj, señales de alta frecuencia, señales sensibles, etc., y asegúrese de que el área de bucle sea mínima. Se deben adoptar métodos como cableado de prioridad manual, blindaje y distancias de seguridad crecientes si es necesario. Asegure la calidad de la señal. b. El entorno EMC entre la capa de potencia y la capa de tierra es deficiente, así que evite disponer señales sensibles a interferencias. c. Las redes con requisitos de control de impedancia se deben cablear tanto como sea posible de acuerdo con los requisitos de longitud y ancho de línea.
La línea de reloj es uno de los factores que más influye en la EMC. Debe haber la menor cantidad posible de agujeros en la línea de reloj, evitando su instalación en paralelo con otras líneas de señal y manteniéndola alejada de las líneas de señal generales para evitar interferencias. Asimismo, debe evitarse la conexión a la fuente de alimentación de la placa para evitar interferencias entre la fuente de alimentación y el reloj. Si la placa cuenta con un chip generador de reloj especial, no se pueden pasar pistas por debajo. Se debe colocar cobre debajo y, si es necesario, se puede realizar un corte de tierra específico. En el caso de osciladores de cristal referenciados por varios chips, no se deben pasar pistas por debajo de estos osciladores de cristal, y se debe colocar cobre para aislarlos.
El cableado en ángulo recto es generalmente una situación que debe evitarse en el cableado de PCB y prácticamente se ha convertido en uno de los estándares para medir la calidad del cableado. Entonces, ¿cuánto impacto tendrá el cableado en ángulo recto en la transmisión de la señal? En principio, el cableado en ángulo recto provocará cambios en el ancho de la línea de transmisión, lo que provocará una discontinuidad de impedancia. De hecho, no solo el cableado en ángulo recto, sino también el cableado en ángulo redondo y agudo pueden causar cambios de impedancia. El impacto del cableado en ángulo recto en las señales se refleja principalmente en tres aspectos: primero, la esquina puede ser equivalente a una carga capacitiva en la línea de transmisión, lo que ralentiza el tiempo de subida; segundo, la discontinuidad de impedancia provocará reflexión de la señal; y tercero, la EMI generada por la punta del ángulo recto.
(1) Para la corriente de alta frecuencia, cuando la curva del cable presenta un ángulo recto o incluso un ángulo agudo, la densidad de flujo magnético y la intensidad del campo eléctrico son relativamente altas cerca de la curva, lo que irradiará fuertes ondas electromagnéticas y la inductancia aquí El volumen será mayor y la resistencia será mayor que las esquinas obtusas o redondeadas.
(2) En el cableado de bus de circuitos digitales, las espiras tienen esquinas obtusas o redondeadas, y el área de cableado ocupa un área relativamente pequeña. En las mismas condiciones de interlineado, el interlineado total ocupa 0.3 veces menos ancho que el de una espira en ángulo recto.
Ver: Enrutamiento diferencial y adaptación de impedancia
a. Gran capacidad antiinterferente, gracias a un excelente acoplamiento entre las dos trazas diferenciales. Cuando hay interferencia de ruido externa, esta se acopla a las dos líneas prácticamente al mismo tiempo, y el receptor solo se preocupa por la diferencia entre las dos señales. Por lo tanto, el ruido externo en modo común se compensa por completo.
b. Puede suprimir eficazmente la interferencia electromagnética (EMI). De igual manera, dado que la polaridad de las dos señales es opuesta, los campos electromagnéticos que irradian pueden anularse mutuamente. Cuanto más estrecho sea el acoplamiento, menor será la energía electromagnética liberada al exterior.
c. Posicionamiento preciso de la temporización. Dado que el cambio de conmutación de la señal diferencial se ubica en la intersección de las dos señales, a diferencia de las señales unipolares comunes que se basan en voltajes de umbral alto y bajo para su determinación, esta se ve menos afectada por el proceso y la temperatura, lo que permite reducir los errores de temporización y resulta más adecuada para circuitos con señales de baja amplitud. La popular LVDS (señalización diferencial de bajo voltaje) se refiere a esta tecnología de señalización diferencial de pequeña amplitud.
Para los ingenieros de PCB, la principal preocupación es cómo garantizar que las ventajas del enrutamiento diferencial se aprovechen al máximo en el enrutamiento real. Cualquiera que haya tenido experiencia con el diseño comprenderá los requisitos generales del enrutamiento diferencial: "igual longitud y distancia".
La igual longitud garantiza que las dos señales diferenciales mantengan polaridad opuesta en todo momento y reduzcan el componente de modo común; la igual distancia se utiliza principalmente para garantizar que la impedancia diferencial de ambas sea constante y reducir la reflexión. El principio de aproximación máxima es a veces uno de los requisitos del enrutamiento diferencial.
La señal diferencial se utiliza cada vez más en el diseño de circuitos de alta velocidad. Las señales más críticas del circuito suelen adoptar un diseño de estructura diferencial. Definición: En términos sencillos, significa que el controlador envía dos señales iguales y opuestas. El receptor determina el estado lógico "0" o "1" comparando la diferencia entre estos dos voltajes. El par de pistas que transportan señales diferenciales se denominan pistas diferenciales.
En comparación con el cableado de señal unipolar convencional, las ventajas más evidentes de las señales diferenciales se reflejan en los tres aspectos siguientes: a. Alta capacidad antiinterferente, gracias a un excelente acoplamiento entre las dos trazas diferenciales. Cuando se produce interferencia de ruido externa, esta se acopla a las dos líneas prácticamente al mismo tiempo, y el receptor solo se preocupa por la diferencia entre ambas señales. Por lo tanto, el ruido externo en modo común se compensa por completo. b. Suprime eficazmente las interferencias electromagnéticas (EMI). Asimismo, al ser la polaridad opuesta de las dos señales, los campos electromagnéticos que irradian se cancelan mutuamente. Cuanto mayor sea el acoplamiento, menor será la energía electromagnética liberada al exterior.
Posicionamiento preciso de la sincronización. Dado que el cambio de conmutación de la señal diferencial se ubica en la intersección de las dos señales, a diferencia de las señales comunes de un solo extremo que se basan en voltajes de umbral alto y bajo para su evaluación, se ve menos afectada por el proceso y la temperatura, lo que puede reducir los errores de sincronización y, además, es más adecuada para circuitos con señales de baja amplitud. La popular LVDS (señalización diferencial de bajo voltaje) se refiere a esta tecnología de señalización diferencial de pequeña amplitud. Para los ingenieros de PCB, la principal preocupación es cómo asegurar que las ventajas del enrutamiento diferencial se aprovechen al máximo en el enrutamiento real. Cualquiera que haya tenido experiencia en diseño comprenderá los requisitos generales del enrutamiento diferencial: "igual longitud e igual distancia". La igual longitud garantiza que las dos señales diferenciales mantengan polaridad opuesta en todo momento y reduzcan la componente de modo común; la igual distancia garantiza principalmente que la impedancia diferencial de ambas sea constante y reduzca la reflexión. El principio de "aproximación máxima" también es a veces uno de los requisitos del enrutamiento diferencial.
Para los ingenieros de PCB, la principal preocupación es cómo garantizar que las ventajas del enrutamiento diferencial se aprovechen al máximo en el enrutamiento real. Cualquiera que haya tenido experiencia en diseño comprenderá los requisitos generales del enrutamiento diferencial: "igual longitud e igual distancia". La igual longitud garantiza que las dos señales diferenciales mantengan polaridad opuesta en todo momento y reduzcan la componente de modo común; la igual distancia garantiza principalmente que la impedancia diferencial de ambas sea constante y reduzca la reflexión. El principio de aproximación máxima también es a veces uno de los requisitos del enrutamiento diferencial.
Las líneas serpenteantes son un tipo de cableado que se utiliza frecuentemente en diseño. Su objetivo principal es ajustar el retardo y cumplir con los requisitos de diseño de temporización del sistema. Los diseñadores deben comprender primero lo siguiente: las líneas serpenteantes deterioran la calidad de la señal y modifican los retardos de transmisión, por lo que deben evitarse durante el cableado. Sin embargo, en el diseño real, para garantizar que la señal tenga suficiente tiempo de retención o para reducir el desfase temporal entre el mismo grupo de señales, el cableado suele tener que enrollarse deliberadamente.
Precaución: Las líneas de señal diferencial que aparecen en pares generalmente se enrutan en paralelo con la menor cantidad de orificios posible. Si es necesario perforar orificios, ambas líneas deben perforarse juntas para lograr la adaptación de impedancia. Un grupo de buses con las mismas características debe enrutarse en paralelo siempre que sea posible y tener la misma longitud. Los orificios pasantes que salen del pad de conexión deben estar lo más alejados posible del pad.
Incluso si el cableado de toda la placa PCB está bien realizado, las interferencias causadas por una atención insuficiente a la alimentación y a los cables de tierra pueden reducir el rendimiento del producto e incluso afectar su tasa de éxito. Por lo tanto, es fundamental prestar atención al cableado eléctrico y a los cables de tierra para minimizar las interferencias de ruido generadas y garantizar la calidad del producto.
Todo ingeniero que diseña productos electrónicos comprende las causas del ruido entre el cable de tierra y la línea eléctrica. A continuación, describiremos el método de supresión de ruido reducido:
(1) Es bien sabido que se añaden condensadores de desacoplamiento entre los cables de alimentación y de tierra. (2) Intente ampliar el ancho de los cables de alimentación y de tierra. Es mejor hacer que el cable de tierra sea más ancho que el cable de alimentación. Su relación es: cable de tierra>cable de alimentación>cable de señal. Por lo general, el ancho del cable de señal es: 0.2- 0.07 mm, el cable de alimentación es de 1.2~2.5 mm Para PCB de circuitos digitales, se pueden utilizar cables de tierra anchos para formar un bucle, es decir, para formar una red de tierra (la tierra de los circuitos analógicos no se puede utilizar de esta manera) (3) Utilice una gran área de capa de cobre como cable de tierra y conecte todas las áreas no utilizadas de la placa impresa a tierra como cable de tierra. O se puede convertir en una placa multicapa, con cables de alimentación y de tierra ocupando una capa cada uno.
En áreas con orificios pasantes densos, se debe tener cuidado para evitar que los orificios se conecten entre sí en las áreas ahuecadas de las capas de fuente de alimentación y de tierra, formando una división de la capa plana, destruyendo así la integridad de la capa plana y aumentando así el área de bucle de la línea de señal en la capa de tierra.
Reglas del bucle de tierra:
La regla del bucle mínimo implica que el área del bucle formada por la línea de señal y su bucle debe ser lo más pequeña posible. Cuanto menor sea el área del bucle, menor será la radiación externa y menor la interferencia externa recibida.
Reglas de desacoplamiento de dispositivos:
A. Añada los condensadores de desacoplamiento necesarios a la placa impresa para filtrar las señales de interferencia en la fuente de alimentación y estabilizar la señal. En placas multicapa, la ubicación de los condensadores de desacoplamiento no suele ser muy exigente, pero en placas de doble capa, la disposición de los condensadores de desacoplamiento y el cableado de la fuente de alimentación afectarán directamente la estabilidad de todo el sistema y, en ocasiones, incluso el éxito o el fracaso del diseño. B. En el diseño de placas de doble capa, la corriente generalmente debe filtrarse mediante el condensador de filtro antes de ser utilizada por el dispositivo. C. En el diseño de circuitos de alta velocidad, el uso correcto de los condensadores de desacoplamiento está relacionado con la estabilidad de toda la placa.
Hoy en día, muchas placas de circuito impreso (PCB) ya no son circuitos monofuncionales (digitales o analógicos), sino que se componen de una combinación de circuitos digitales y analógicos. Por lo tanto, es necesario considerar la interferencia mutua entre ellos durante el cableado, especialmente la interferencia de ruido en la línea de tierra.
La frecuencia de los circuitos digitales es alta y la sensibilidad de los circuitos analógicos es fuerte. Para las líneas de señal, las líneas de señal de alta frecuencia deben estar lo más alejadas posible de los dispositivos de circuitos analógicos sensibles. Para las líneas de tierra, toda la PCB tiene solo un nodo al mundo exterior, por lo que el problema de la tierra común digital y analógica debe tratarse dentro de la PCB. Sin embargo, la tierra digital y la tierra analógica están en realidad separadas dentro de la placa. No están conectadas entre sí, sino que solo se encuentran en la interfaz donde la PCB se conecta al mundo exterior (como enchufes, etc.). La tierra digital está ligeramente cortocircuitada a la tierra analógica; tenga en cuenta que solo hay un punto de conexión. También hay diferentes tierras en la PCB, lo cual está determinado por el diseño del sistema.
Al cablear placas impresas multicapa, no quedan muchas líneas sin terminar en la capa de señal. Añadir más capas generará desperdicios y aumentará la carga de trabajo de producción, lo que a su vez incrementará el costo. Para resolver esta contradicción, se puede considerar el cableado en la capa eléctrica (tierra). La capa de potencia debe considerarse primero, seguida de la capa de tierra, ya que es mejor preservar la integridad de la formación.
En la conexión a tierra de áreas extensas (electricidad), las patillas de los componentes de uso común se conectan a ella. El manejo de las patillas de conexión debe considerarse exhaustivamente. En términos de rendimiento eléctrico, es mejor que las almohadillas de las patillas del componente estén completamente conectadas a la superficie de cobre. Sin embargo, existen algunos peligros ocultos en el ensamblaje de componentes mediante soldadura, como: ① La soldadura requiere un calentador de alta potencia.
②Es fácil crear uniones de soldadura virtuales. Por lo tanto, considerando el rendimiento eléctrico y los requisitos del proceso, se fabrica una almohadilla de soldadura en forma de cruz, llamada escudo térmico, comúnmente conocida como almohadilla térmica. De esta manera, se elimina la posibilidad de uniones de soldadura virtuales debido a la disipación excesiva de calor en la sección transversal durante la soldadura. La temperatura se reduce considerablemente. El tratamiento de las patillas de la capa de alimentación (tierra) de las placas multicapa es el mismo.
En muchos sistemas CAD, el enrutamiento se determina según el sistema de red. Si la malla es demasiado densa, aunque se aumente el número de canales, los pasos son demasiado pequeños y la cantidad de datos en el campo de imagen es excesiva. Esto inevitablemente implica mayores requisitos de espacio de almacenamiento del dispositivo y también afecta considerablemente la velocidad de procesamiento de los productos electrónicos informáticos. Algunas rutas no son válidas, como las ocupadas por las almohadillas de las patas de los componentes o por los orificios de montaje. Una malla demasiado dispersa y pocos canales afectarán considerablemente la velocidad de enrutamiento. Por lo tanto, se requiere un sistema de malla con una densidad adecuada para soportar el cableado.
La distancia entre las patas de un componente estándar es de 0.1 pulgadas (2.54 mm), por lo que la base del sistema de cuadrícula generalmente se establece en 0.1 pulgadas (2.54 mm) o un múltiplo entero menor a 0.1 pulgadas, como: 0.05 pulgadas, 0.025 pulgadas, 0.02 pulgadas, etc.
Una vez finalizado el diseño del cableado, es necesario verificar cuidadosamente si cumple con las normas establecidas por el diseñador. También es necesario confirmar si estas normas cumplen con los requisitos del proceso de producción de la placa. Las inspecciones generales incluyen los siguientes aspectos:
(1) Si la distancia entre cables, cables y almohadillas de componentes, cables y orificios pasantes, almohadillas de componentes y orificios pasantes, y orificios pasantes entre orificios pasantes es razonable y cumple con los requisitos de producción. (2) ¿Son adecuados los anchos de los cables de alimentación y tierra, y están estrechamente acoplados (baja impedancia de onda)? ¿Hay algún lugar en la PCB donde se pueda ensanchar el cable de tierra? (3) Si se han tomado las mejores medidas para las líneas de señal clave, como mantenerlas en la longitud más corta, agregar líneas de protección y separar claramente las líneas de entrada y salida. (4) Si los componentes del circuito analógico y digital tienen cables de tierra independientes. (5) Si los gráficos (como iconos y etiquetas) agregados a la PCB causarán cortocircuitos de señal. (6) Modifique algunas formas de línea no ideales. (7) ¿Se agregaron líneas de proceso a la PCB? Si la resistencia de soldadura cumple con los requisitos del proceso de producción, si el tamaño de la resistencia de soldadura es apropiado y si la marca de carácter se presiona en la almohadilla del dispositivo para evitar afectar la calidad del ensamblaje eléctrico. (8) Si el borde del marco exterior de la capa de tierra de la fuente de alimentación en la placa multicapa está reducido. Si la lámina de cobre de la capa de tierra de la fuente de alimentación queda expuesta fuera de la placa, podría causar fácilmente un cortocircuito.
Para reducir la diafonía entre líneas, se debe garantizar un espaciado lo suficientemente amplio. Cuando el espaciado entre centros de línea no es inferior a tres veces su ancho, se puede mantener el 3 % del campo eléctrico sin interferencias mutuas, lo que se conoce como la regla de los 70 W. Si se desea lograr un campo eléctrico del 3 % sin interferencias mutuas, se puede utilizar un espaciado de 98 W.
(1) El cableado de señales de reloj, reinicio, superiores a 100 M, algunas señales de bus clave y otras líneas de señal debe cumplir con el principio de 3 W. No debe haber líneas paralelas largas en la misma capa ni en capas adyacentes, y debe haber la menor cantidad posible de vías en el enlace.
(2) El problema del número de vías para señales de alta velocidad. Algunas instrucciones de dispositivo suelen tener requisitos estrictos sobre el número de vías para señales de alta velocidad. El principio de interconexión es que, salvo para las vías necesarias para la distribución de pines, está estrictamente prohibido perforar agujeros en la capa interna. Para las vías adicionales, se instalaron pistas PCIE 8 de 3.0 GB y se perforaron 4 vías, sin ningún problema.
(3) La distancia entre los relojes y las señales de alta velocidad en la misma capa debe cumplir estrictamente con el principio 3H (H es la distancia desde la capa de cableado hasta el plano de reflujo); se prohíbe estrictamente la superposición de señales en capas adyacentes. Se recomienda que también se cumpla el principio 3H. Para el problema de diafonía mencionado, existen herramientas que pueden comprobarse.
Lista de verificación de revisión de los más de 200 diseños de PCB más importantes
Acerca de la lista de verificación del cableado y diseño de PCB, diseño de circuitos, estuche, selección de componentes electrónicos, cable y conector, etc.
Número |
| Contenido de la especificación técnica | |
1 | Cableado y diseño de PCB | Criterios de aislamiento para el cableado y la disposición de PCB: aislamiento de corrientes fuertes y débiles, aislamiento de voltajes altos y bajos, aislamiento de alta y baja frecuencia, aislamiento de entrada y salida, aislamiento digital-analógico, aislamiento de entrada y salida. El estándar límite es una diferencia de un orden de magnitud. Los métodos de aislamiento incluyen separación por espacio y separación por cable de tierra. | |
2 | Cableado y diseño de PCB | El oscilador de cristal debe estar lo más cerca posible del IC y el cableado debe ser más grueso. | |
3 | Cableado y diseño de PCB | Puesta a tierra de la carcasa del oscilador de cristal | |
4 | Cableado y diseño de PCB | Cuando el cableado del reloj sale a través del conector, los pines del conector deben llenarse con pines de tierra alrededor de los pines de la línea del reloj. | |
5 | Cableado y diseño de PCB | Los circuitos analógicos y digitales deben tener sus propias rutas de alimentación y tierra, respectivamente. Si es posible, se deben ampliar al máximo las rutas de alimentación y tierra de estas dos partes del circuito o se deben usar capas de alimentación y tierra separadas para reducir la impedancia de los bucles de alimentación y tierra, así como cualquier tensión de interferencia que pueda haber en ellos. | |
6 | Cableado y diseño de PCB | Las tierras analógica y digital de la PCB, que funcionan por separado, pueden conectarse en un único punto cerca del punto de tierra del sistema. Si la tensión de la fuente de alimentación es constante, la alimentación de los circuitos analógico y digital puede conectarse en un único punto a la entrada de la fuente de alimentación. Si la tensión de la fuente de alimentación es inconsistente, se conecta un condensador de 1~2 nF cerca de ambas fuentes de alimentación para proporcionar una ruta para la corriente de retorno de la señal entre ellas. | |
7 | Cableado y diseño de PCB | Si la PCB se inserta en la placa base, la fuente de alimentación y la tierra de los circuitos analógicos y digitales de la placa base también deben estar separadas. La tierra analógica y la tierra digital se conectan a tierra en el punto de tierra de la placa base. La fuente de alimentación se conecta en un único punto cerca del punto de tierra del sistema. Si la tensión de la fuente de alimentación es constante, la alimentación de los circuitos analógicos y digitales se conecta en un único punto a la entrada de la fuente de alimentación. Si la tensión de la fuente de alimentación es inconsistente, se conecta un condensador de 1~2 nF cerca de ambas fuentes de alimentación para proporcionar una ruta para la corriente de retorno de la señal entre ellas. | |
8 | Cableado y diseño de PCB | Cuando se mezclan circuitos digitales de alta, media y baja velocidad, se les deben asignar áreas de diseño diferentes en la placa de circuito impreso. | |
9 | Cableado y diseño de PCB | Los circuitos analógicos de bajo nivel y los circuitos lógicos digitales deben estar lo más separados posible. | |
10 | Cableado y diseño de PCB | Al diseñar una placa de circuito impreso multicapa, el plano de alimentación debe estar cerca del plano de tierra y dispuesto debajo de este. | |
11 | Cableado y diseño de PCB | Al diseñar una placa impresa multicapa, la capa de cableado debe disponerse adyacente a todo el plano metálico. | |
12 | Cableado y diseño de PCB | Al diseñar una placa impresa multicapa, separe el circuito digital del analógico y dispóngalos en capas diferentes si las condiciones lo permiten. Si es necesario colocarlos en la misma planta, se puede solucionar cavando zanjas, añadiendo líneas de tierra y separándolos. Las fuentes de alimentación y tierra analógicas y digitales deben estar separadas y no pueden mezclarse. | |
13 | Cableado y diseño de PCB | Los circuitos de reloj y los circuitos de alta frecuencia son las principales fuentes de interferencia y radiación. Deben instalarse por separado y lejos de los circuitos sensibles. | |
14 | Cableado y diseño de PCB | Preste atención a la distorsión de la forma de onda durante la transmisión de línea larga | |
15 | Cableado y diseño de PCB | La mejor manera de reducir el área de bucle de las fuentes de interferencia y los circuitos sensibles es utilizar pares trenzados y cables blindados, torciendo la línea de señal y la línea de tierra (o bucle que transporta corriente) juntas para minimizar la distancia entre la señal y la línea de tierra (o bucle que transporta corriente). | |
16 | Cableado y diseño de PCB | Aumente la distancia entre las líneas para minimizar la inductancia mutua entre la fuente de interferencia y la línea inducida. | |
17 | Cableado y diseño de PCB | Si es posible, haga que la línea de fuente de interferencia y la línea inducida formen ángulos rectos (o cerca de ángulos rectos), lo que puede reducir en gran medida el acoplamiento entre las dos líneas. | |
18 | Cableado y diseño de PCB | Aumentar la distancia entre líneas es la mejor manera de reducir el acoplamiento capacitivo | |
19 | Cableado y diseño de PCB | Antes del cableado formal, el primer punto es clasificar las líneas. El método principal de clasificación se basa en el nivel de potencia, y cada nivel de potencia de 30 dB se divide en varios grupos. | |
20 | Cableado y diseño de PCB | Los cables de diferentes categorías deben agruparse y tenderse por separado. Los cables de categorías adyacentes también pueden agruparse tras aplicar medidas como el blindaje o la torsión. La distancia mínima entre los arneses de cableado clasificados es de 50 a 75 mm. | |
21 | Cableado y diseño de PCB | Al colocar las resistencias, las resistencias de control de ganancia y las resistencias de polarización (pull-ups y pull-downs) del amplificador, los circuitos rectificadores de pull-up y pull-down y de estabilización de voltaje deben estar lo más cerca posible del amplificador, los dispositivos activos, sus fuentes de alimentación y tierra para reducir sus efectos de desacoplamiento (mejorar el tiempo de respuesta transitoria). | |
22 | Cableado y diseño de PCB | Los condensadores de derivación se colocan cerca de la entrada de energía. | |
23 | Cableado y diseño de PCB | Los condensadores de desacoplamiento se colocan en la entrada de alimentación, lo más cerca posible de cada circuito integrado. | |
24 | Cableado y diseño de PCB | Características básicas de la impedancia de la PCB: Determinada por la calidad del cobre y el área de la sección transversal. Específicamente: 1 onza = 0.49 miliohms/unidad de área. | |
25 | Cableado y diseño de PCB | Principios básicos del cableado de PCB: Aumente el espacio entre las pistas para reducir la diafonía del acoplamiento capacitivo; Disponga las líneas de alimentación y las líneas de tierra en paralelo para optimizar la capacitancia de la PCB; Disponga las líneas sensibles de alta frecuencia lejos de las líneas de alimentación de alto ruido; Amplíe las líneas de alimentación y las líneas de tierra para reducir la impedancia de las líneas de alimentación y las líneas de tierra; | |
26 | Cableado y diseño de PCB | Separación: utilice la separación física para reducir el acoplamiento entre diferentes tipos de líneas de señal, especialmente líneas de alimentación y de tierra. | |
27 | Cableado y diseño de PCB | Desacoplamiento local: Desacople la fuente de alimentación local y el CI. Utilice un condensador de derivación de alta capacidad entre el puerto de entrada de alimentación y la PCB para filtrar la pulsación de baja frecuencia y cumplir con los requisitos de potencia de ráfaga. Utilice un condensador de desacoplamiento entre la fuente de alimentación y la tierra de cada CI. Estos condensadores de desacoplamiento deben estar lo más cerca posible de los pines. | |
28 | Cableado y diseño de PCB | Separación del cableado: Minimiza la diafonía y el acoplamiento de ruido entre líneas adyacentes en la misma capa de la PCB. Utiliza la especificación de 3 W para procesar las rutas de señal clave. | |
29 | Cableado y diseño de PCB | Circuitos de protección y derivación: utilice medidas de protección de cable de tierra de dos lados para señales clave y asegúrese de que ambos extremos del circuito de protección estén conectados a tierra. | |
30 | Cableado y diseño de PCB | PCB de una sola capa: la línea de tierra debe tener al menos 1.5 mm de ancho y el cambio en el ancho del puente y la línea de tierra debe mantenerse al mínimo. | |
31 | Cableado y diseño de PCB | PCB de doble capa: Se prefiere el cableado de matriz de puntos/rejilla de tierra, con un ancho superior a 1.5 mm. También se puede conectar la tierra a un lado y la alimentación de señal al otro. | |
32 | Cableado y diseño de PCB | Anillo de protección: utilice el cable de tierra para formar un anillo que encierre la lógica de protección para el aislamiento. | |
33 | Cableado y diseño de PCB | Capacitancia de PCB: La capacitancia de PCB se genera en placas multicapa debido a la fina capa de aislamiento entre la superficie de alimentación y la tierra. Sus ventajas son una respuesta de frecuencia muy alta y una baja inductancia en serie distribuida uniformemente en toda la superficie o línea. Equivale a un condensador de desacoplamiento distribuido uniformemente en toda la placa. | |
34 | Cableado y diseño de PCB | Circuitos de alta velocidad y circuitos de baja velocidad: los circuitos de alta velocidad deben estar cerca del plano de tierra y los circuitos de baja velocidad deben estar cerca del plano de potencia. | |
35 | Cableado y diseño de PCB | Las direcciones de enrutamiento de las capas adyacentes son estructuras ortogonales, lo que evita enrutar diferentes líneas de señal en la misma dirección en capas adyacentes para reducir la diafonía innecesaria entre capas; cuando esta situación es difícil de evitar debido a las limitaciones de la estructura de la placa (como algunas placas base), especialmente cuando la tasa de señal es alta, considere usar planos de tierra para aislar cada capa de cableado y usar líneas de señal de tierra para aislar cada línea de señal; | |
36 | Cableado y diseño de PCB | No se permite que un extremo del cableado flote en el aire para evitar el “efecto antena”. | |
37 | Cableado y diseño de PCB | Reglas de verificación de adaptación de impedancia: El ancho de cableado de la misma malla debe ser constante. Un cambio en el ancho de línea provocará una impedancia característica desigual. A altas velocidades de transmisión, se producirá reflexión. Esta situación debe evitarse en el diseño. En ciertas circunstancias, puede ser imposible evitar el cambio en el ancho de línea, por lo que debe minimizarse la longitud efectiva de la parte inconsistente en el medio. | |
38 | Cableado y diseño de PCB | Evite que las líneas de señal formen bucles propios entre diferentes capas, lo que provocará interferencia de radiación. | |
39 | Cableado y diseño de PCB | Regla de línea corta: mantenga el cableado lo más corto posible, especialmente para las líneas de señal importantes, como las líneas de reloj, y asegúrese de colocar sus osciladores muy cerca del dispositivo. | |
40 | Cableado y diseño de PCB | Reglas de biselado: El diseño de PCB debe evitar ángulos agudos y rectos, ya que esto causará radiación innecesaria y un rendimiento deficiente del proceso. El ángulo entre todas las líneas debe ser superior a 135 grados. | |
41 | Cableado y diseño de PCB | Los cables desde la almohadilla del condensador de filtro hasta la almohadilla de conexión deben conectarse con cables de 0.3 mm de espesor y la longitud de interconexión debe ser ≤1.27 mm. | |
42 | Cableado y diseño de PCB | Generalmente, la parte de alta frecuencia se instala en la interfaz para reducir la longitud del cableado. Al mismo tiempo, también debe considerarse la separación de la placa de tierra de alta/baja frecuencia. Normalmente, la tierra de ambas se divide y se conecta en un solo punto de la interfaz. | |
43 | Cableado y diseño de PCB | En áreas con vías densas, se debe tener cuidado de evitar conectar las áreas ahuecadas de la fuente de alimentación y las capas de tierra entre sí, dividiendo así la capa plana y destruyendo la integridad de la capa plana, lo que a su vez aumenta el área de bucle de la línea de señal en la capa de tierra. | |
44 | Cableado y diseño de PCB | Principio de proyección de capas de potencia sin superposición: En placas PCB con más de dos capas (incluidas), se debe evitar la superposición de las diferentes capas de potencia, principalmente para reducir la interferencia entre diferentes fuentes de alimentación, especialmente entre fuentes con grandes diferencias de voltaje. Se debe evitar el problema de la superposición de los planos de potencia. Si es difícil evitarlo, considere usar una capa de tierra en el medio. | |
45 | Cableado y diseño de PCB | Regla de 3W: Para reducir la diafonía entre líneas, el espaciamiento entre ellas debe ser lo suficientemente amplio. Cuando la distancia entre centros de línea no es inferior a 3 veces su ancho, se puede evitar que el 70 % de los campos eléctricos interfieran entre sí. Si el 98 % de los campos eléctricos no interfieren entre sí, se puede aplicar la regla de 10W. | |
46 | Cableado y diseño de PCB | Regla de 20H: tomando un H (el espesor dieléctrico entre la fuente de alimentación y tierra) como unidad, si la contracción interna es de 20H, el 70% del campo eléctrico se puede confinar al borde de tierra, y si la contracción interna es de 1000H, el 98% del campo eléctrico se puede confinar. | |
47 | Cableado y diseño de PCB | Regla 50-50: Esta regla se utiliza para seleccionar el número de capas de una placa de circuito impreso. Es decir, si la frecuencia de reloj alcanza los 5 MHz o el tiempo de subida del pulso es inferior a 5 ns, la placa PCB debe ser multicapa. Si se utiliza una placa de doble capa, es recomendable usar un lado de la placa como plano de tierra completo. | |
48 | Cableado y diseño de PCB | Criterios de partición de PCB de señal mixta: 1 Divida la PCB en partes analógicas y digitales independientes; 2 Coloque el convertidor A/D a través de la partición; 3 No divida la tierra, establezca una tierra unificada debajo de las partes analógicas y digitales de la placa de circuito; 4 En todas las capas de la placa de circuito, las señales digitales solo se pueden enrutar en la parte digital de la placa de circuito, y las señales analógicas solo se pueden enrutar en la parte analógica de la placa de circuito; 5 Realice la segmentación de la fuente de alimentación analógica y la fuente de alimentación digital; 6 El enrutamiento no puede cruzar el espacio entre las superficies de la fuente de alimentación dividida; 7 La línea de señal que debe cruzar el espacio entre las fuentes de alimentación divididas debe ubicarse en la capa de cableado junto al área grande de tierra; 8 Analice la ruta real y el método de la corriente de tierra de retorno; | |
49 | Cableado y diseño de PCB | Las placas multicapa son una mejor medida de diseño de protección EMC a nivel de placa y son recomendadas. | |
50 | Cableado y diseño de PCB | El circuito de señal y el circuito de alimentación tienen sus propios cables de tierra independientes, y finalmente están conectados a tierra en un punto. Ambos no deberían tener un cable de tierra común. | |
51 | Cableado y diseño de PCB | El cable de tierra de retorno de señal utiliza un bucle de conexión a tierra de baja impedancia independiente, y el chasis o el marco estructural no se pueden usar como bucle. | |
52 | Cableado y diseño de PCB | Cuando el equipo de onda media y corta está conectado a tierra, el cable de tierra <1/4λ; si no se puede cumplir el requisito, el cable de tierra no puede ser un múltiplo impar de 1/4λ. | |
53 | Cableado y diseño de PCB | Los cables de tierra de las señales fuertes y débiles deben disponerse por separado, y cada uno debe conectarse a la rejilla de tierra en un solo punto. | |
54 | Cableado y diseño de PCB | Generalmente, el equipo debe contar con al menos tres cables de tierra independientes: uno es el cable de tierra del circuito de bajo nivel (denominado cable de tierra de señal); otro es el cable de tierra del relé, el motor y el circuito de alto nivel (denominado cable de tierra de interferencia o cable de tierra de ruido); el otro es cuando el equipo utiliza alimentación de CA. El cable de tierra de seguridad de la fuente de alimentación debe conectarse al cable de tierra del chasis. El chasis y la caja de conexiones están aislados, pero ambos son iguales en un punto. Finalmente, todos los cables de tierra se agrupan en un punto para la conexión a tierra. El circuito del disyuntor tiene una conexión a tierra de un solo punto en el punto de máxima corriente. Cuando f < 1 MHz, un punto está conectado a tierra; cuando f > 10 MHz, varios puntos están conectados a tierra; cuando 1 MHz | |
55 | Cableado y diseño de PCB | Pautas para evitar bucles de tierra: Las líneas eléctricas deben colocarse paralelas a la línea de tierra. | |
56 | Cableado y diseño de PCB | El disipador de calor debe estar conectado a la tierra de alimentación, a la tierra de blindaje o a la tierra de protección en la placa única (se prefiere la tierra de blindaje o la tierra de protección) para reducir la interferencia de radiación. | |
57 | Cableado y diseño de PCB | La tierra digital y la tierra analógica se separan y la línea de tierra se ensancha. | |
58 | Cableado y diseño de PCB | Al mezclar velocidades altas, medias y bajas, preste atención a las diferentes áreas de diseño. | |
59 | Cableado y diseño de PCB | Línea de cero voltaje especializada, ancho de enrutamiento de línea eléctrica ≥1 mm | |
60 | Cableado y diseño de PCB | La línea de alimentación y la línea de tierra deben estar lo más cerca posible, y la alimentación y la tierra en toda la placa de circuito impreso deben distribuirse en forma de “pozo” para equilibrar la corriente de la línea de distribución. | |
61 | Cableado y diseño de PCB | Escriba la línea de la fuente de interferencia y la línea detectada en ángulos rectos tanto como sea posible. | |
62 | Cableado y diseño de PCB | Clasifique por potencia, los cables de diferentes categorías deben agruparse por separado y la distancia entre los haces de cables colocados por separado debe ser de 50 a 75 mm. | |
63 | Cableado y diseño de PCB | En situaciones de alta demanda, el conductor interno debe estar provisto de una envoltura completa de 360° y se debe utilizar un conector coaxial para garantizar la integridad del blindaje del campo eléctrico. | |
64 | Cableado y diseño de PCB | Placa multicapa: La capa de alimentación y la capa de tierra deben estar adyacentes. Las señales de alta velocidad deben ubicarse cerca de la placa de tierra, y las señales no críticas, cerca de la placa de alimentación. | |
65 | Cableado y diseño de PCB | Fuente de alimentación: cuando el circuito requiera múltiples fuentes de alimentación, separe cada fuente de alimentación con tierra. | |
66 | Cableado y diseño de PCB | Vías: Cuando se utilizan señales de alta velocidad, las vías generan una inductancia de 1-4 nH y una capacitancia de 0.3-0.8 pF. Por lo tanto, las vías de los canales de alta velocidad deben ser lo más pequeñas posible. Asegúrese de que el número de vías para las líneas paralelas de alta velocidad sea constante. | |
67 | Cableado y diseño de PCB | Stub: Evite usar stub en líneas de señal sensibles y de alta frecuencia | |
68 | Cableado y diseño de PCB | Disposición de señal en estrella: Evite utilizarla en líneas de señal sensibles y de alta velocidad. | |
69 | Cableado y diseño de PCB | Disposición de la señal radiante: evite utilizarla para líneas sensibles y de alta velocidad, mantenga sin cambios el ancho de la ruta de la señal y no haga que las vías que pasan por el plano de potencia y la tierra sean demasiado densas. | |
70 | Cableado y diseño de PCB | Área de bucle de tierra: mantener la ruta de la señal y su línea de retorno de tierra juntas ayudará a minimizar el bucle de tierra. | |
71 | Cableado y diseño de PCB | Generalmente, el circuito del reloj se dispone en el centro de la placa PCB o en una posición bien conectada a tierra, de modo que el reloj esté lo más cerca posible del microprocesador y los cables se mantengan lo más cortos posible, mientras que el oscilador de cristal de cuarzo está conectado a tierra solo a la carcasa. | |
72 | Cableado y diseño de PCB | Para mejorar aún más la confiabilidad del circuito del reloj, el área del reloj se puede encerrar y aislar con una línea de tierra, y el área de conexión a tierra debajo del oscilador de cristal se puede aumentar para evitar colocar otras líneas de señal; | |
73 | Cableado y diseño de PCB | El principio del diseño de componentes es dividir la parte del circuito analógico de la parte del circuito digital, dividir el circuito de alta velocidad del circuito de baja velocidad, dividir el circuito de alta potencia del circuito de pequeña señal, dividir el componente de ruido del componente sin ruido y, al mismo tiempo, tratar de acortar los cables entre los componentes para minimizar el acoplamiento de interferencia entre ellos. | |
74 | Cableado y diseño de PCB | La placa de circuitos está dividida en zonas según su función, y los cables de tierra de cada circuito de zona están conectados en paralelo y conectados a tierra en un punto. Cuando hay varias unidades de circuito en la placa, cada unidad debe tener un retorno de línea de tierra independiente y cada unidad debe estar conectada a la tierra común en un punto centralizado. Las placas de una y dos caras utilizan una fuente de alimentación y una conexión a tierra de un solo punto. | |
75 | Cableado y diseño de PCB | Las líneas de señal importantes deben ser lo más cortas y gruesas posible, y se debe añadir una toma de tierra de protección en ambos lados. Cuando sea necesario conectar la señal, se debe usar un cable plano, y la conexión a tierra, la señal y la tierra se deben usar espaciadas. | |
76 | Cableado y diseño de PCB | Los circuitos de interfaz de E/S y los circuitos de control de potencia deben estar lo más cerca posible del borde de la placa impresa. | |
77 | Cableado y diseño de PCB | Además del circuito de reloj, trate de evitar el enrutamiento debajo de dispositivos y circuitos sensibles al ruido. | |
78 | Cableado y diseño de PCB | Cuando la placa de circuito impreso tiene interfaces de datos de alta velocidad como PCI e ISA, es necesario prestar atención al diseño gradual de la placa de circuito de acuerdo con la frecuencia de la señal, es decir, a partir de la interfaz de la ranura, el circuito de alta frecuencia, el circuito de frecuencia media y el circuito de baja frecuencia se disponen en secuencia, de modo que el circuito propenso a interferencias esté alejado de la interfaz de datos. | |
79 | Cableado y diseño de PCB | Cuanto más corto sea el cable de señal en el circuito impreso, mejor. El más largo no debe superar los 25 cm, y el número de vías debe ser el menor posible. | |
80 | Cableado y diseño de PCB | Cuando sea necesario girar la línea de señal, utilice un cableado con una línea plegada en ángulo de 45 grados o en arco; evite utilizar una línea plegada en ángulo de 90 grados para reducir el reflejo de señales de alta frecuencia. | |
81 | Cableado y diseño de PCB | Evite los pliegues de 90 grados al realizar el cableado para reducir la emisión de ruido de alta frecuencia. | |
82 | Cableado y diseño de PCB | Preste atención al cableado del oscilador de cristal. Mantenga el oscilador de cristal y los pines del microcontrolador lo más cerca posible, aísle la zona del reloj con un cable de tierra y conecte a tierra y fije la carcasa del oscilador de cristal. | |
83 | Cableado y diseño de PCB | Separe adecuadamente la placa de circuitos, como señales fuertes y débiles, señales digitales y analógicas. Mantenga las fuentes de interferencia (como motores y relés) y los componentes sensibles (como microcontroladores) lo más lejos posible. | |
84 | Cableado y diseño de PCB | Aísle el área digital del área analógica con el cable de tierra, separe la tierra digital de la analógica y, finalmente, conéctela a la tierra de alimentación en un punto. El cableado de los chips A/D y D/A también sigue este principio. El fabricante ha tenido en cuenta este requisito al asignar los pines de los chips A/D y D/A. | |
85 | Cableado y diseño de PCB | Los cables de tierra del microcontrolador y de los dispositivos de alta potencia deben conectarse a tierra por separado para reducir la interferencia mutua. Los dispositivos de alta potencia deben ubicarse en el borde de la placa de circuito siempre que sea posible. | |
86 | Cableado y diseño de PCB | Al realizar el cableado, minimice el área del bucle para reducir el ruido inductivo. | |
87 | Cableado y diseño de PCB | Al realizar el cableado, el cable de alimentación y el cable de tierra deben ser lo más gruesos posible. Además de reducir la caída de tensión, es aún más importante reducir el ruido de acoplamiento. | |
88 | Cableado y diseño de PCB | Los dispositivos IC deben soldarse directamente a la placa de circuito tanto como sea posible, y deben usarse menos zócalos IC. | |
89 | Cableado y diseño de PCB | El punto de referencia generalmente debe establecerse en la intersección de las líneas del borde izquierdo e inferior (o en la intersección de las líneas de extensión) o en la primera almohadilla del conector de la placa de circuito impreso. | |
90 | Cableado y diseño de PCB | Se recomienda una cuadrícula de 25 milésimas para el diseño. | |
91 | Cableado y diseño de PCB | La conexión total es lo más corta posible y la línea de señal clave es la más corta. | |
92 | Cableado y diseño de PCB | Los componentes del mismo tipo deben ser consistentes en la dirección X o Y. Los componentes discretos polares del mismo tipo también deben esforzarse por ser consistentes en la dirección X o Y para facilitar la producción y la depuración; | |
93 | Cableado y diseño de PCB | La ubicación de los componentes debe ser conveniente para la depuración y el mantenimiento. Los componentes pequeños no pueden colocarse junto a los grandes. Debe haber suficiente espacio alrededor de los componentes que requieren depuración. Debe haber suficiente espacio para los componentes calefactores a fin de facilitar la disipación del calor. Los termistores deben mantenerse alejados de los componentes calefactores. | |
94 | Cableado y diseño de PCB | La distancia entre los componentes duales en línea debe ser superior a 2 mm. La distancia entre el BGA y los componentes adyacentes debe ser superior a 5 mm. La distancia entre componentes SMD pequeños, como resistencias y condensadores, debe ser superior a 0.7 mm. La distancia entre la almohadilla del componente SMD y la almohadilla del componente enchufable adyacente debe ser superior a 2 mm. Los componentes enchufables no pueden colocarse a menos de 5 mm del componente de crimpado. Los componentes enchufables no pueden colocarse a menos de 5 mm de la superficie de soldadura. | |
95 | Cableado y diseño de PCB | El condensador de desacoplamiento del circuito integrado debe estar lo más cerca posible del pin de alimentación del chip, con la alta frecuencia más cercana, como principio. El bucle entre este y la fuente de alimentación y tierra debe ser lo más corto posible. | |
96 | Cableado y diseño de PCB | Los condensadores de derivación deben distribuirse uniformemente alrededor del circuito integrado. | |
97 | Cableado y diseño de PCB | Al disponer los componentes, los componentes que utilizan la misma fuente de alimentación deben colocarse juntos tanto como sea posible, para facilitar la futura división de la fuente de alimentación. | |
98 | Cableado y diseño de PCB | La colocación de resistencias y condensadores para fines de adaptación de impedancia debe organizarse razonablemente de acuerdo con sus propiedades. | |
99 | Cableado y diseño de PCB | La disposición de los condensadores y resistencias de adaptación debe estar claramente definida. Para la adaptación de terminales de múltiples cargas, deben colocarse en el extremo más alejado de la señal. | |
100 | Cableado y diseño de PCB | Al disponer la resistencia correspondiente, debe estar cerca del extremo de conducción de la señal y la distancia generalmente no debe ser más de 500 mil. | |
101 | Cableado y diseño de PCB | Ajuste los caracteres. No se pueden colocar todos los caracteres en el disco. Para garantizar que la información de los caracteres se vea claramente después del ensamblaje, todos los caracteres deben ser consistentes en las direcciones X e Y. El tamaño de los caracteres y la serigrafía debe ser uniforme. | |
102 | Cableado y diseño de PCB | Se priorizan las líneas de señales clave: la fuente de alimentación, las señales analógicas pequeñas, las señales de alta velocidad, las señales de reloj y las señales de sincronización se priorizan para el cableado; | |
103 | Cableado y diseño de PCB | Regla de bucle mínimo: es decir, el área del bucle formada por la línea de señal y su bucle debe ser lo más pequeña posible. Cuanto menor sea el área del bucle, menor será la radiación externa y la interferencia externa. En el diseño de placas de doble capa, al dejar suficiente espacio para la fuente de alimentación, el espacio restante debe llenarse con tierra de referencia y deben añadirse las vías necesarias para conectar eficazmente las señales de doble cara. Para algunas señales clave, se debe utilizar el máximo aislamiento de tierra posible. Para algunos diseños con frecuencias más altas, se deben considerar especialmente otros bucles de señal planares. Se recomienda utilizar placas multicapa. | |
104 | Cableado y diseño de PCB | Regla para el cable de tierra más corto: Intente acortar y engrosar el cable de tierra (especialmente en circuitos de alta frecuencia). En circuitos que operan a diferentes niveles, no se pueden usar cables de tierra comunes largos. | |
105 | Cableado y diseño de PCB | Si el circuito interno se va a conectar a la carcasa metálica, se debe utilizar una conexión a tierra de un solo punto para evitar que la corriente de descarga fluya a través del circuito interno. | |
106 | Cableado y diseño de PCB | Los componentes sensibles a interferencias electromagnéticas deben estar protegidos para aislarlos de componentes o líneas que puedan generar interferencias electromagnéticas. Si dichas líneas deben pasar cerca de componentes, deben colocarse en un ángulo de 90°. | |
107 | Cableado y diseño de PCB | La capa de cableado debe estar dispuesta adyacente a todo el plano metálico. Esta disposición produce un efecto de cancelación de flujo. | |
108 | Cableado y diseño de PCB | Se forman numerosos bucles entre los puntos de conexión a tierra. El diámetro de estos bucles (o la distancia entre los puntos de conexión a tierra) debe ser inferior a 1/20 de la longitud de onda de la frecuencia más alta. | |
109 | Cableado y diseño de PCB | El cable de alimentación y el cable de tierra de una placa de circuito impreso de una o dos caras deben estar lo más cerca posible. Lo ideal es colocar el cable de alimentación en un lado de la placa y el cable de tierra en el otro, superponiéndolos, lo que minimizará la impedancia de la fuente de alimentación. | |
110 | Cableado y diseño de PCB | El enrutamiento de señales (especialmente señales de alta frecuencia) debe ser lo más corto posible | |
111 | Cableado y diseño de PCB | La distancia entre los dos conductores debe cumplir con las especificaciones de diseño de seguridad eléctrica, y la diferencia de tensión no debe superar la tensión de ruptura del aire y el medio aislante entre ellos; de lo contrario, se producirá un arco eléctrico. Entre 0.7 ns y 10 ns, la corriente de arco alcanzará decenas de A, a veces incluso más de 100 amperios. El arco eléctrico continuará hasta que los dos conductores se toquen y provoquen un cortocircuito, o hasta que la corriente sea demasiado baja para mantenerlo. Entre los posibles arcos eléctricos de pico se incluyen las manos u objetos metálicos, por lo que es importante identificarlos durante el diseño. | |
112 | Cableado y diseño de PCB | Agregue un plano de tierra cerca de la placa de doble cara y conecte el plano de tierra al punto de tierra en el circuito en el espacio más corto. | |
113 | Enrutamiento y diseño de PCB | Asegúrese de que cada punto de entrada del cable esté a 40 mm (1.6 pulgadas) de la conexión a tierra del chasis. | |
114 | Enrutamiento y diseño de PCB | Conecte la carcasa del conector y la carcasa del interruptor de metal a la tierra del chasis. | |
115 | Enrutamiento y diseño de PCB | Coloque un anillo protector conductor ancho alrededor del teclado de membrana y conecte el perímetro exterior del anillo al chasis metálico, o al menos a este en las cuatro esquinas. No conecte el anillo protector a la tierra de la PCB. | |
116 | Cableado y diseño de PCB | Utilice una PCB multicapa: En comparación con la PCB de doble cara, la placa de tierra, la placa de alimentación y la separación estrecha entre las líneas de señal y tierra pueden reducir la impedancia de modo común y el acoplamiento inductivo a entre 1/10 y 1/100 de la PCB de doble cara. Intente colocar cada capa de señal cerca de una capa de alimentación o de tierra. | |
117 | Enrutamiento y diseño de PCB | Para PCB de alta densidad con componentes tanto en la superficie superior como en la inferior, conexiones muy cortas y muchos rellenos, utilice pistas de capa interna. La mayoría de las pistas de señal y los planos de alimentación y tierra se encuentran en las capas internas, actuando así como una jaula de Faraday con blindaje. | |
118 | Enrutamiento y diseño de PCB | Coloque todos los conectores en un lado de la placa siempre que sea posible. | |
119 | Cableado y diseño de PCB | Coloque una conexión a tierra de chasis ancha o una conexión a tierra de relleno poligonal en todas las capas de PCB debajo de los conectores que salen del chasis (que son fácilmente alcanzados directamente por ESD) y conéctelos entre sí con vías cada aproximadamente 13 mm. | |
120 | Cableado y diseño de PCB | Al ensamblar la PCB, no aplique soldadura a las almohadillas de los orificios de montaje en las capas superior e inferior. Use tornillos con arandelas integradas para lograr un contacto estrecho entre la PCB y el chasis/blindaje metálico o el soporte en la placa de masa. | |
121 | Cableado y diseño de PCB | Entre la conexión a tierra del chasis y la conexión a tierra del circuito en cada capa, establezca la misma “Zona de aislamiento”; si es posible, mantenga la distancia de separación a 0.64 mm (0.025 pulgadas). | |
122 | Cableado y diseño de PCB | Establezca una conexión a tierra en anillo alrededor del circuito para evitar interferencias de ESD: 1 Coloque una ruta de conexión a tierra en anillo alrededor de toda la placa de circuito; 2 El ancho de la conexión a tierra en anillo para todas las capas es >2.5 mm (0.1 pulgadas); 3 Use vías para conectar la conexión a tierra anular cada 13 mm (0.5 pulgadas); 4 Conecte la conexión a tierra anular a la conexión a tierra común del circuito multicapa; 5 Para placas de doble cara instaladas en un chasis metálico o dispositivo de blindaje, la conexión a tierra anular debe conectarse a la conexión a tierra común del circuito; 6 Para circuitos de doble cara sin blindaje, la conexión a tierra anular se conecta a la conexión a tierra del chasis. No se aplica ninguna resistencia de soldadura sobre la conexión a tierra anular para que esta pueda actuar como una varilla de descarga de ESD. Se coloca al menos un espacio de 0.5 mm de ancho (0.020 pulgadas) en algún lugar de la conexión a tierra anular (todas las capas) para evitar la formación de un gran bucle de tierra; 7 Si la placa de circuito no se colocará en un chasis de metal o un dispositivo de protección, no se debe aplicar resistencia de soldadura en los cables de tierra del chasis superior e inferior de la placa de circuito para que puedan actuar como varillas de descarga para arcos ESD. | |
123 | Cableado y diseño de PCB | En el área que puede ser impactada directamente por ESD, se debe colocar una línea de tierra cerca de cada línea de señal. | |
124 | Cableado y diseño de PCB | Los circuitos susceptibles a ESD deben colocarse en el medio de la PCB para reducir la posibilidad de que sean tocados. | |
125 | Cableado y diseño de PCB | Cuando la longitud de la línea de señal sea mayor a 300 mm (12 pulgadas), se deberá tender una línea de tierra en paralelo. | |
126 | Cableado y diseño de PCB | Criterios de conexión para los orificios de montaje: pueden conectarse a la masa común del circuito o aislarse de ella. 1. Cuando el soporte metálico se deba usar con un dispositivo de blindaje metálico o un chasis, se debe usar una resistencia de 0 Ω para lograr la conexión. 2. Determine el tamaño del orificio de montaje para lograr una instalación fiable del soporte metálico o de plástico. Use almohadillas grandes en las capas superior e inferior del orificio de montaje. No use resina de soldadura en la almohadilla inferior y asegúrese de que no esté soldada por ola. | |
127 | Cableado y diseño de PCB | Está prohibido disponer en paralelo líneas de señales protegidas y líneas de señales no protegidas. | |
128 | Cableado y diseño de PCB | Reglas de cableado para líneas de señales de reinicio, interrupción y control: 1. Usar filtrado de alta frecuencia; 2. Mantener alejado de los circuitos de entrada y salida; 3. Mantener alejado del borde de la placa de circuito. | |
129 | Cableado y diseño de PCB | La placa de circuito en el chasis no está instalada en la posición de apertura o en la costura interna. | |
130 | Cableado y diseño de PCB | La placa de circuito más sensible a la electricidad estática se coloca en el medio, donde los humanos no la pueden tocar fácilmente; el dispositivo sensible a la electricidad estática se coloca en el medio de la placa de circuito, donde los humanos no la pueden tocar fácilmente. | |
131 | Cableado y diseño de PCB | Criterios de unión entre dos bloques metálicos: 1. Es mejor usar cinta de unión sólida que cinta de unión tejida; 2. El área de unión no debe estar húmeda ni empapada; 3. Usar varios conductores para conectar las placas de tierra o las rejillas de tierra de todas las placas de circuito en el chasis; 4. Asegurarse de que el ancho del punto de unión y la junta sea mayor de 5 mm. | |
132 | Diseño de circuito | Acoplamiento de la pata del filtro de señal: Para cada fuente de alimentación de un amplificador analógico, se debe añadir un condensador de desacoplamiento entre la conexión más cercana al circuito y el amplificador. En los circuitos integrados digitales, los condensadores de desacoplamiento se añaden en grupos. Instale un bypass de condensador en las escobillas de motores y generadores, conecte filtros RC en serie en cada rama del devanado y añada un filtro paso bajo a la entrada de la fuente de alimentación para suprimir las interferencias. El filtro debe instalarse lo más cerca posible del dispositivo que se va a filtrar y utilizar cables cortos y blindados como medio de acoplamiento. Todos los filtros deben estar blindados y los cables de entrada y salida deben estar aislados. | |
133 | Diseño de circuito | Cada placa funcional debe especificar los requisitos de la fuente de alimentación en cuanto a rango de fluctuación de voltaje, ondulación, ruido, tasa de ajuste de carga, etc. La fuente de alimentación secundaria debe cumplir con los requisitos mencionados al llegar a la placa funcional después de la transmisión. | |
134 | Diseño de circuito | El circuito con características de fuente de radiación se instalará en un blindaje metálico para minimizar la interferencia transitoria. | |
135 | Diseño de circuito | Añadir dispositivos de protección en la entrada del cable | |
136 | Diseño de circuito | Cada pin de alimentación del CI necesita condensadores de derivación (generalmente de 104) y de suavizado (de 10 µF a 100 µF) conectados a tierra. Los pines de alimentación de cada esquina del CI de área grande también necesitan condensadores de derivación y de suavizado. | |
137 | Diseño de circuito | Criterios de desajuste de impedancia para la selección de filtros: para fuentes de ruido de baja impedancia, el filtro debe ser de alta impedancia (gran inductancia en serie); para fuentes de ruido de alta impedancia, el filtro debe ser de baja impedancia (gran capacitancia en paralelo). | |
138 | Diseño de circuito | La carcasa del condensador, los terminales de los cables auxiliares, los polos positivo y negativo y las placas de circuito deben estar completamente aislados. | |
139 | Diseño de circuito | El conector del filtro debe estar bien conectado a tierra, y el filtro con carcasa metálica utiliza conexión a tierra de superficie. | |
140 | Diseño de circuito | Todos los pines del conector del filtro deben estar filtrados. | |
141 | Diseño de circuito | En el diseño de compatibilidad electromagnética de circuitos digitales, se debe considerar el ancho de banda determinado por los flancos ascendente y descendente de los pulsos digitales, en lugar de su frecuencia de repetición. El ancho de banda de diseño de la placa de circuito impreso de la señal digital cuadrada se establece en 1/πtr, y generalmente se considera un valor de diez veces este ancho de banda. | |
142 | Diseño de circuito | Utilice el disparador RS como un amortiguador entre el botón de control del dispositivo y el circuito electrónico del dispositivo | |
143 | Diseño de circuito | Reducir la impedancia de entrada de líneas sensibles reduce efectivamente la posibilidad de introducir interferencias. | |
144 | Diseño de circuito | Filtro LC Entre la fuente de alimentación de baja impedancia de salida y el circuito digital de alta impedancia, se requiere un filtro LC para garantizar la coincidencia de impedancia del bucle. | |
145 | Diseño de circuito | Filtro LC Entre la fuente de alimentación de baja impedancia de salida y el circuito digital de alta impedancia, se requiere un filtro LC para garantizar la coincidencia de impedancia del bucle. | |
145 | Diseño de circuito | Circuito de calibración de voltaje: se deben agregar condensadores de desacoplamiento (como 0.1 μF) en los extremos de entrada y salida, y el valor de selección del condensador de derivación sigue el estándar de 10 μF/A. | |
146 | Diseño de circuito | Terminación de señal: La adaptación de impedancia entre la fuente y el destino de un circuito de alta frecuencia es fundamental. Una adaptación incorrecta provocará realimentación de señal y oscilación amortiguada. Un exceso de energía de RF causará problemas de EMI. En este caso, es necesario considerar el uso de la terminación de señal. | |
147 | Diseño de circuito | Circuito MCU: | |
148 | Diseño de circuito | En circuitos integrados de pequeña escala con menos de 10 salidas, cuando la frecuencia de operación es ≤50 MHz, se debe conectar al menos un condensador de filtro de 0.1 uf. Cuando la frecuencia de operación es ≥50 MHz, cada pin de alimentación está equipado con un condensador de filtro de 0.1 uf. | |
149 | Diseño de circuito | En circuitos integrados de tamaño mediano y grande, cada pin de alimentación está equipado con un condensador de filtro de 0.1 uf. En circuitos con alta redundancia de pines de alimentación, el número de condensadores también se puede calcular en función del número de pines de salida, y se instala un condensador de filtro de 0.1 uf por cada 5 salidas. | |
150 | Diseño de circuito | Para áreas sin dispositivos activos, se conecta al menos un condensador de filtro de 0.1 uf por cada 6 cm2 | |
151 | Diseño de circuito | Para circuitos de ultraalta frecuencia, cada pin de alimentación está equipado con un condensador de filtro de 1000 pf. Para circuitos con gran redundancia de pines de alimentación, el número de condensadores compatibles también se puede calcular en función del número de pines de salida, con un condensador de filtro de 1000 pf por cada 5 salidas. | |
152 | Diseño de circuito | Los condensadores de alta frecuencia deben estar lo más cerca posible de los pines de alimentación del circuito IC. | |
153 | Diseño de circuito | Al menos un condensador de filtro de 0.1 uf está conectado a cada 5 condensadores de filtro de alta frecuencia; | |
154 | Diseño de circuito | Al menos dos condensadores de filtro de baja frecuencia de 47 uf están conectados a cada 5 10 uf; | |
155 | Diseño de circuito | Se debe conectar al menos un condensador de filtro de baja frecuencia de 220 uf o 470 uf cada 100 cm2; | |
156 | Diseño de circuito | Se deben instalar al menos dos condensadores de 220 uf o 470 uf alrededor de cada toma de corriente del módulo. Si el espacio lo permite, se debe aumentar el número de condensadores según corresponda. | |
157 | Diseño de circuito | Criterios de aislamiento de pulsos y transformadores: La red de pulsos y el transformador deben estar aislados. El transformador solo puede conectarse a la red de pulsos de desacoplamiento, y la línea de conexión debe ser lo más corta posible. | |
158 | Diseño de circuito | Durante el proceso de apertura y cierre de interruptores y cierrapuertas, para evitar la interferencia de arcos eléctricos, se pueden conectar redes RC y redes inductivas sencillas, y añadir a estos circuitos una resistencia de alta resistencia, un rectificador o una resistencia de carga. Si esto no funciona, se pueden apantallar los cables de entrada y salida. Además, se pueden conectar condensadores de orificio pasante a estos circuitos. | |
159 | Diseño de circuito | Las funciones de los condensadores de desacoplamiento y filtrado deben analizarse de acuerdo con el diagrama de circuito equivalente de alta frecuencia. | |
160 | Diseño de circuito | Se deben utilizar circuitos de filtrado adecuados en la entrada de alimentación de cada placa funcional para filtrar al máximo el ruido de modo diferencial y el ruido de modo común. La tierra de descarga de ruido debe estar separada de la tierra de trabajo, especialmente la tierra de señal, y se puede considerar la tierra de protección. Se deben instalar condensadores de desacoplamiento en la entrada de alimentación del circuito integrado para mejorar la capacidad antiinterferente. | |
161 | Diseño de circuito | Defina claramente la frecuencia operativa más alta de cada placa y tome las medidas de protección necesarias para los dispositivos o componentes con frecuencias operativas superiores a 160 MHz (o 200 MHz) para reducir su nivel de interferencia de radiación y mejorar su capacidad para resistir la interferencia de radiación. | |
162 | Diseño de circuito | Si es posible, agregue un desacoplamiento RC en la entrada de la línea de control (en la placa impresa) para eliminar posibles factores de interferencia durante la transmisión. | |
163 | Diseño de circuito | Utilice el disparador RS como amortiguador entre el botón y el circuito electrónico | |
164 | Diseño de circuito | Utilice diodos de recuperación rápida en el circuito rectificador secundario o conecte condensadores de película de poliéster en paralelo con el diodo. | |
165 | Diseño de circuito | “Recorte” de formas de onda de conmutación de transistores | |
166 | Diseño de circuito | Reducción de la impedancia de entrada de líneas sensibles | |
167 | Diseño de circuito | Si es posible, utilice líneas balanceadas como entrada en circuitos sensibles y aproveche la capacidad inherente de supresión de modo común de las líneas balanceadas para superar la interferencia de fuentes de interferencia en las líneas sensibles. | |
168 | Diseño de circuito | Conectar directamente a tierra la carga no es adecuado | |
169 | Diseño de circuito | Tenga en cuenta que se deben agregar condensadores de desacoplamiento de derivación (generalmente 104) entre la fuente de alimentación y tierra cerca del IC. | |
170 | Diseño de circuito | Si es posible, utilice una línea balanceada como entrada para circuitos sensibles, y la línea balanceada no esté conectada a tierra. | |
171 | Diseño de circuito | Agregue un diodo de rueda libre a la bobina del relé para eliminar la interferencia de fuerza contraelectromotriz generada al desconectar la bobina. Agregar solo un diodo de rueda libre retrasará el tiempo de desconexión del relé. Al agregar un diodo regulador de voltaje, el relé puede operar más veces por unidad de tiempo. | |
172 | Diseño de circuito | El circuito de supresión de chispas (generalmente un circuito en serie RC, la resistencia generalmente se selecciona de unos pocos K a decenas de K, el capacitor se selecciona de 0.01 uF) está conectado en ambos extremos del contacto del relé para reducir el impacto de las chispas eléctricas. | |
173 | Diseño de circuito | Agregue un circuito de filtro al motor y asegúrese de que los cables del capacitor y del inductor sean lo más cortos posible. | |
174 | Diseño de circuito | Cada circuito integrado (CI) de la placa de circuito debe conectarse en paralelo con un condensador de alta frecuencia de 0.01 μF a 0.1 μF para reducir el impacto del CI en la fuente de alimentación. Preste atención al cableado de los condensadores de alta frecuencia. La conexión debe estar cerca del extremo de la fuente de alimentación y ser lo más gruesa y corta posible. De lo contrario, se incrementará la resistencia en serie equivalente del condensador, lo que afectará el efecto de filtrado. | |
175 | Diseño de circuito | El circuito de supresión RC está conectado en ambos extremos del tiristor para reducir el ruido generado por el tiristor (este ruido puede romper el tiristor cuando es grave) | |
176 | Diseño de circuito | Muchos microcontroladores son muy sensibles al ruido de la fuente de alimentación. Es necesario añadir un circuito de filtro o un regulador de voltaje a la fuente de alimentación del microcontrolador para reducir la interferencia del ruido. Por ejemplo, se puede formar un circuito de filtro en forma de π utilizando microesferas magnéticas y condensadores. Por supuesto, también se pueden utilizar resistencias de 100 Ω en lugar de microesferas magnéticas cuando las condiciones no son extremas. | |
177 | Diseño de circuito | Si el puerto de E/S del microcontrolador se utiliza para controlar dispositivos de ruido, como motores, se debe aislar la fuente de ruido (añadir un circuito de filtro en forma de π). Para controlar dispositivos de ruido, como motores, se debe aislar la fuente de ruido (añadir un circuito de filtro en forma de π). | |
178 | Diseño de circuito | El uso de componentes antiinterferentes, como perlas magnéticas, anillos magnéticos, filtros de fuente de alimentación y cubiertas de protección en lugares clave, como puertos de E/S del microcontrolador, líneas de alimentación y líneas de conexión de la placa de circuito, puede mejorar significativamente el rendimiento antiinterferente del circuito. | |
179 | Diseño de circuito | Para los puertos de E/S inactivos del microcontrolador, no los deje libres, sino conéctelos a tierra o a la fuente de alimentación. Los terminales inactivos de otros circuitos integrados se conectan a tierra o a la alimentación sin modificar la lógica del sistema. | |
180 | Diseño de circuito | El uso de circuitos de monitoreo y vigilancia de energía para microcontroladores, como: IMP809, IMP706, IMP813, X25043, X25045, etc., puede mejorar en gran medida el rendimiento antiinterferente de todo el circuito. | |
181 | Diseño de circuito | Bajo la premisa de que la velocidad puede cumplir con los requisitos, intente reducir el oscilador de cristal del microcontrolador y elija un circuito digital de baja velocidad. | |
182 | Diseño de circuito | Si es posible, agregue filtros de paso bajo RC o componentes de supresión de EMI (como perlas magnéticas, filtros de señal, etc.) en la interfaz de la placa PCB para eliminar la interferencia de los cables de conexión; pero tenga cuidado de no afectar la transmisión de señales útiles. | |
183 | Diseño de circuito | Al cablear la salida del reloj, no utilice una conexión serial directa a múltiples componentes (llamada conexión en cadena); en su lugar, proporcione señales de reloj directamente a varios otros componentes a través del búfer. | |
184 | Diseño de circuito | Extienda el borde del teclado de membrana a 12 mm más allá de la línea de metal o utilice recortes de plástico para aumentar la longitud del recorrido. | |
185 | Diseño de circuito | Cerca del conector, conecte la señal del conector a la tierra del chasis del conector usando un filtro LC o de capacitores de perlas. | |
186 | Diseño de circuito | Agregue un cable magnético entre la tierra del chasis y la tierra común del circuito. | |
187 | Diseño de circuito | El sistema de distribución de energía dentro de los equipos electrónicos es el principal objeto del acoplamiento inductivo por arco ESD. Las medidas anti-ESD para el sistema de distribución de energía son: 1. Trenzar firmemente el cable de alimentación y el cable de retorno correspondiente; 2. Colocar una perla magnética en la entrada de cada cable de alimentación al equipo electrónico; 3. Colocar un supresor de corriente transitoria, un varistor de óxido metálico (MOV) o un condensador de alta frecuencia de 1 kV entre cada pin de alimentación y la tierra del chasis del equipo electrónico; 4. Es recomendable disponer de una placa de alimentación y tierra dedicada en la PCB, o una rejilla de alimentación y tierra compacta, y utilizar una gran cantidad de condensadores de derivación y desacoplamiento. | |
188 | Diseño de circuito | Coloque resistencias y esferas magnéticas en serie en el extremo receptor. Para conductores de cable que se ven afectados fácilmente por descargas electrostáticas, también puede colocar resistencias o esferas magnéticas en serie en el extremo conductor. | |
189 | Diseño de circuito | Coloque un protector contra transitorios en el extremo receptor. 1. Use cables cortos y gruesos (de menos de 5 veces el ancho, preferiblemente de menos de 3 veces el ancho) para conectar a tierra del chasis. 2. Los cables de señal y tierra que salen del conector deben conectarse directamente al protector contra transitorios antes de conectarlos a otras partes del circuito. | |
190 | Diseño de circuito | Coloque los condensadores de filtro en el conector o a una distancia máxima de 25 mm (1.0 pulgada) del circuito receptor. 1. Utilice cables cortos y gruesos (de menos de 5 veces el ancho, preferiblemente menos de 3 veces el ancho) para conectarlos a la tierra del chasis o a la tierra del circuito receptor. 2. Los cables de señal y tierra deben conectarse primero a los condensadores y luego al circuito receptor. | |
191 | Cubierta | En un chasis metálico, el diámetro máximo de apertura es ≤λ/20, donde λ es la longitud de onda de la onda electromagnética de mayor frecuencia dentro y fuera de la máquina; los chasis no metálicos se consideran desprotegidos en términos de diseño de compatibilidad electromagnética. | |
192 | Caso | El blindaje tiene la menor cantidad de costuras; en las costuras del blindaje, el método de contacto de presión de resorte multipunto tiene buena continuidad eléctrica; el orificio de ventilación D <3 mm, esta apertura puede prevenir eficazmente grandes fugas o entradas electromagnéticas; la abertura del blindaje (como el orificio de ventilación) está bloqueada con una malla fina de cobre u otros materiales conductores apropiados; si la malla metálica del orificio de ventilación necesita retirarse con frecuencia, se puede fijar alrededor del orificio con tornillos o pernos, pero el espaciado de los tornillos es <25 mm para mantener un contacto de línea continuo | |
193 | Caso | Con una f > 1 MHz, cualquier blindaje de placa metálica con un espesor de 0.5 mm reducirá la intensidad de campo en un 99 %; con una f > 10 MHz, un blindaje de cobre de 0.1 mm reducirá la intensidad de campo en más del 99 %; con una f > 100 MHz, la capa de cobre o plata en la superficie del aislante es un buen blindaje. Sin embargo, cabe destacar que, en el caso de las carcasas de plástico, cuando se pulveriza el recubrimiento metálico en el interior, el proceso de pulverización doméstico no cumple con los estándares, la conducción continua entre las partículas del recubrimiento es deficiente y la impedancia de conducción es elevada. Los efectos negativos de un fallo en la pulverización deben tomarse en serio. | |
194 | Caso | La conexión a tierra de toda la máquina no está recubierta de pintura aislante. Es necesario asegurar un contacto metálico fiable con el cable de tierra para evitar el error de confiar únicamente en las roscas de los tornillos para la conexión a tierra. | |
195 | Caso | Establecer una estructura de blindaje perfecta, con una carcasa de blindaje metálica conectada a tierra que pueda liberar la corriente de descarga a tierra. | |
196 | Caso | Establecer un entorno resistente a ESD con una tensión de ruptura de 20 kV; las medidas de protección aumentando la distancia son efectivas. | |
197 | Caso | Cualquier punto accesible para el usuario-operador, incluidas costuras, respiraderos y orificios de montaje, metales accesibles sin conexión a tierra, como sujetadores, interruptores, palancas e indicadores, con una longitud de trayectoria mayor a 20 mm entre el dispositivo electrónico y lo siguiente: | |
198 | Caso | Use cinta Mylar para cubrir las uniones y los orificios de montaje dentro del chasis. Esto extiende los bordes de las uniones/vías y aumenta la longitud del recorrido. | |
199 | Caso | Utilice tapas de metal o cubiertas plásticas protegidas contra el polvo para cubrir los conectores no utilizados o que rara vez se usan. | |
200 | Caso | Utilice interruptores y joysticks con ejes de plástico o coloque manijas o cubiertas de plástico para aumentar la longitud del recorrido. Evite las manijas con tornillos de fijación metálicos. | |
201 | Caso | Monte los LED y otros indicadores en los orificios del equipo y cúbralos con cinta o cubiertas para extender los bordes de los orificios o use conductos para aumentar la longitud del recorrido. | |
202 | Caso | Redondea los bordes y las esquinas de las piezas metálicas que colocan disipadores de calor cerca de las uniones del chasis, rejillas de ventilación o orificios de montaje. | |
203 | Caso | En las cajas de plástico, los sujetadores metálicos cercanos a equipos electrónicos o sin conexión a tierra no deben sobresalir de la caja. | |
204 | Caso | Las patas altas para mantener el dispositivo alejado de la mesa o el piso pueden resolver el problema del acoplamiento ESD indirecto desde la mesa/piso o la superficie de acoplamiento horizontal. | |
205 | Caso | Aplique adhesivo o sellador alrededor de la capa del circuito del teclado de membrana. | |
206 | Caso | Directrices para la protección de juntas y bordes de la caja: Las juntas y los bordes son fundamentales. En las juntas de la carrocería, se debe utilizar silicona de alta presión o juntas para lograr sellado, protección ESD y resistencia al agua y al polvo. | |
207 | Chasis | Los chasis no conectados a tierra deben tener una tensión de ruptura de al menos 20 kV (reglas A1 a A9); para los chasis conectados a tierra, el equipo electrónico debe tener una tensión de ruptura de al menos 1500 V para evitar el arco eléctrico secundario, y la longitud del camino debe ser mayor o igual a 2.2 mm. | |
208 | Cubierta | El gabinete está hecho de los siguientes materiales de protección: chapa metálica, película de poliéster/cobre o película de poliéster/laminado de aluminio, malla metálica termoformada con uniones soldadas, estera de fibra metalizada termoformada (no tejida) o tela (tejida); revestimiento de plata, cobre o níquel; pulverización con arco de zinc; metalización al vacío; enchapado químico; material de relleno conductor añadido al plástico. | |
209 | Cubierta | Criterios de anticorrosión electroquímica del material de blindaje: El potencial entre las partes en contacto (FEM) es <0.75 V. En un ambiente salino y húmedo, el potencial entre ellas debe ser <0.25 V. El tamaño del ánodo (positivo) debe ser mayor que el del cátodo (negativo). | |
210 | Caso | Utilice material de protección con un ancho de espacio que superponga más de 5 veces el ancho de la costura. | |
211 | Caso | Las conexiones eléctricas se realizan entre el blindaje y la caja a intervalos de 20 mm (0.8 pulgadas) mediante soldadura, sujetadores, etc. | |
212 | Caso | Cubre el espacio con una junta, elimina la ranura y proporciona una ruta conductora entre los espacios. | |
213 | Caso | Evite esquinas rectas y curvas excesivamente grandes en los materiales de protección. | |
214 | Caso | Apertura ≤20 mm y longitud de ranura ≤20 mm. En igualdad de condiciones de área de apertura, es preferible abrir agujeros en lugar de ranuras. | |
215 | Caso | Si es posible, utilice varias aberturas pequeñas en lugar de una grande, con el mayor espacio posible entre ellas. | |
216 | Caso | Para equipos conectados a tierra, conecte el blindaje a la tierra del chasis donde ingresa el conector; para equipos sin conexión a tierra (doblemente aislados), conecte el blindaje a la tierra común del circuito cerca del interruptor. | |
217 | Chasis | Coloque el punto de entrada del cable lo más cerca posible del centro del panel, en lugar de cerca de un borde o una esquina. | |
218 | Chasis | Alinee las ranuras en el protector paralelas a la dirección del flujo de corriente ESD, en lugar de perpendiculares a él. | |
219 | Caso | Utilice una lámina de metal con soportes metálicos en los orificios de montaje para proporcionar puntos de conexión a tierra adicionales, o utilice soportes de plástico para aislamiento y separación. | |
220 | Caso | Instale dispositivos de protección local en las ubicaciones del panel de control y del teclado en el chasis de plástico para evitar ESD: | |
221 | Caso | La ubicación del conector de alimentación y el conector que conduce al exterior deben estar conectados a la tierra del chasis o a la tierra común del circuito. | |
222 | Cubierta | Utilice laminados de película de poliéster/cobre o de película de poliéster/aluminio en plásticos, o utilice recubrimientos o rellenos conductores. | |
223 | Cubierta | Utilice una fina capa de cromato conductor o de cromato sobre el aluminio, pero no utilice anodizado. | |
224 | Caso | Utilice material de relleno conductor en plásticos. Tenga en cuenta que las piezas fundidas suelen tener resina en la superficie, lo que dificulta lograr una conexión de baja resistencia. | |
225 | Caso | Utilice una fina capa de cromato conductor sobre el acero. | |
226 | Chasis | Haga que las superficies metálicas limpias entren en contacto directo en lugar de depender de tornillos para conectar las piezas metálicas. | |
227 | Chasis | Conecte la pantalla al protector del chasis con un revestimiento de protección (óxido de indio y estaño, óxido de indio, óxido de estaño, etc.) a lo largo de toda la periferia. | |
228 | Caso | Proporcione una ruta antiestática (débilmente conductora) a tierra en ubicaciones que el operador toca con frecuencia, como la barra espaciadora del teclado. | |
229 | Caso | Dificultar al operador la descarga del arco hacia el borde o la esquina de la placa metálica. La descarga del arco en estos puntos causará más efectos ESD indirectos que la descarga del arco en el centro de la placa metálica. | |
230 | Otros | Instrucciones de protección de blindaje para ventanas de visualización: 1 Instalar ventanas de protección de blindaje; 2 La parte del circuito externo está conectada al circuito dentro de la máquina a través de un dispositivo de filtro. | |
231 | Otros | Criterios clave de protección de ventanas: | |
232 | Selección de dispositivos | Los condensadores deben ser condensadores de chip con pequeña inductancia de conductor. | |
233 | Selección de dispositivos | Condensador de derivación de fuente de alimentación estable, elija un condensador electrolítico | |
234 | Selección de dispositivos | Para los condensadores de acoplamiento de CA y de almacenamiento de carga, elija condensadores de politetrafluoroetileno u otros condensadores de poliéster (polipropileno, poliestireno, etc.). | |
235 | Selección de dispositivos | Condensadores cerámicos monolíticos para desacoplamiento de circuitos de alta frecuencia | |
236 | Selección de dispositivos | Los criterios para la selección de condensadores son: | |
237 | Selección de dispositivo | Los condensadores electrolíticos de aluminio deben evitarse en las siguientes situaciones: | |
238 | Selección de dispositivos | Los conectores de filtro solo son necesarios en chasis blindados | |
239 | Selección de dispositivos | Al seleccionar conectores de filtro, además de los factores a considerar para los conectores convencionales, también debe considerarse la frecuencia de corte del filtro. Cuando las frecuencias de las señales transmitidas por los núcleos del conector son diferentes, la frecuencia de corte debe determinarse con base en la señal con la frecuencia más alta. | |
240 | Selección de dispositivos | Se recomienda en la medida de lo posible el embalaje de montaje en superficie. | |
241 | Selección de dispositivos | La película de carbono es la primera opción para la selección de resistencias, seguida de la película metálica. Cuando se requiere el bobinado de alambre por razones de potencia, debe considerarse su efecto inductancia. | |
242 | Selección de dispositivos | Al seleccionar condensadores, se debe tener en cuenta que los condensadores electrolíticos de aluminio y los condensadores electrolíticos de tantalio son adecuados para terminales de baja frecuencia; los condensadores cerámicos son adecuados para el rango de frecuencia media (de KHz a MHz); los condensadores cerámicos y de mica son adecuados para circuitos de microondas y de muy alta frecuencia; intente utilizar condensadores con baja ESR (resistencia en serie equivalente). | |
243 | Selección de dispositivo | Los condensadores de derivación deben ser condensadores electrolíticos, con una capacitancia de 10-470 PF, dependiendo principalmente de la demanda de corriente transitoria en la placa PCB. | |
244 | Selección de dispositivo | Los condensadores de desacoplamiento deben ser cerámicos, con una capacidad de 1/100 o 1/1000 de la del condensador de bypass. Esto depende del tiempo de subida y de bajada de la señal más rápida. Por ejemplo, 10 nF para 100 MHz, 4.7-100 nF para 33 MHz y un valor de ESR inferior a 1 ohmio. | |
245 | Selección de dispositivos | Al seleccionar inductores, es preferible un inductor de lazo cerrado a uno de lazo abierto, y en este último caso, es preferible un inductor de tipo bobinado a uno de varilla o solenoide. Para baja frecuencia, elija un núcleo ferromagnético y para alta frecuencia, un núcleo de ferrita. | |
246 | Selección de dispositivos | Perlas de ferrita, atenuación de alta frecuencia 10dB | |
247 | Selección de dispositivos | Abrazaderas de ferrita Rango de frecuencia MHz modo común (CM), modo diferencial (DM) atenuación hasta 10-20dB | |
248 | Selección de dispositivos | Selección de diodos: | |
249 | Selección de dispositivo | Circuitos integrados: | |
250 | Selección de dispositivos | El valor de la corriente nominal del filtro es 1.5 veces el valor de la corriente de trabajo real. | |
251 | Selección de dispositivos | Selección del filtro de la fuente de alimentación: Según el cálculo teórico o los resultados de las pruebas, el valor de pérdida de inserción que debe alcanzar el filtro de la fuente de alimentación es IL. En la práctica, se debe seleccionar un filtro de la fuente de alimentación con una pérdida de inserción de IL+20 dB. | |
252 | Selección de dispositivos | Los filtros de CA y los filtros tributarios no pueden utilizarse indistintamente en productos reales. En prototipos temporales, los filtros de CA pueden sustituir temporalmente a los filtros de CC; sin embargo, no deben utilizarse en situaciones de CA. La frecuencia de corte de la capacitancia de CC a tierra es baja, y la corriente CA producirá grandes pérdidas. | |
253 | Selección de dispositivos | Evite utilizar dispositivos sensibles a la electricidad estática. La sensibilidad electrostática del dispositivo seleccionado no suele ser inferior a 2000 V. De lo contrario, considere y diseñe cuidadosamente métodos antiestáticos. En cuanto a la estructura, es necesario lograr una buena conexión a tierra y tomar las medidas de aislamiento o blindaje necesarias para mejorar la capacidad antiestática de toda la máquina. | |
254 | Selección de dispositivos | En un par trenzado blindado, la corriente de señal fluye por los dos conductores internos y la corriente de ruido fluye por la capa de blindaje, eliminando así el acoplamiento de la impedancia común y cualquier interferencia se detectará en los dos conductores al mismo tiempo, lo que hará que el ruido se cancele entre sí. | |
255 | Selección de dispositivos | Los cables de par trenzado sin apantallar tienen menor resistencia al acoplamiento electrostático. Sin embargo, siguen siendo eficaces para prevenir la inducción de campos magnéticos. El efecto de apantallamiento de los cables de par trenzado sin apantallar es proporcional al número de vueltas por unidad de longitud del cable. | |
256 | Selección de dispositivos | El cable coaxial tiene una impedancia característica más uniforme y menor pérdida, lo que le hace tener mejores características desde CC hasta VHF. | |
257 | Selección de dispositivos | No utilice circuitos lógicos de alta velocidad donde puedan evitarse. | |
258 | Selección de dispositivos | Al seleccionar dispositivos lógicos, intente seleccionar dispositivos con un tiempo de subida mayor a 5 ns y no seleccione dispositivos lógicos que sean más rápidos que el tiempo requerido por el circuito. | |
259 | System | Cuando se conectan varios dispositivos como un sistema eléctrico, para eliminar la interferencia causada por la fuente de alimentación de bucle de tierra, se utilizan transformadores de aislamiento, transformadores de neutralización, optoacopladores y entradas de modo común de amplificador diferencial para el aislamiento. | |
260 | System | Identificar dispositivos de interferencia y circuitos de interferencia: En el estado de arranque-parada o de funcionamiento, los dispositivos o circuitos con una gran tasa de cambio de voltaje dV/dt y una tasa de cambio de corriente di/dt son dispositivos de interferencia o circuitos de interferencia. | |
261 | System | Coloque una capa conductora conectada a tierra entre el circuito del teclado de membrana y el circuito adyacente opuesto a él. | |
262 | Cables y conectores | Criterios de aislamiento para el cableado y la disposición de PCB: aislamiento de corrientes fuertes y débiles, aislamiento de voltajes altos y bajos, aislamiento de alta y baja frecuencia, aislamiento de entrada y salida, aislamiento digital-analógico, aislamiento de entrada y salida. El estándar límite es una diferencia de un orden de magnitud. Los métodos de aislamiento incluyen: apantallamiento, uno o todos los apantallamientos independientes, separación espacial y separación a tierra. | |
263 | Cables y conectores | Cable plano sin blindaje. El mejor método de cableado es alternar los cables de señal y tierra. El método menos efectivo consiste en usar un cable de tierra, dos cables de señal, uno de tierra, y así sucesivamente, o usar una placa de tierra dedicada. | |
264 | Cables y conectores | Pautas de blindaje de cables de señal: 1. Para la transmisión de señales con interferencias fuertes, utilice par trenzado o par trenzado con blindaje externo dedicado. 2. Para líneas de CC, utilice cables blindados. 3. Para líneas de CA, utilice cables trenzados. 4. Todas las líneas de señal/potencia que entren en el área de blindaje deben estar filtradas. 5. Ambos extremos de los cables blindados (cubiertas) deben tener buen contacto con la tierra. Siempre que no se genere un bucle de tierra perjudicial, todos los blindajes de los cables deben estar conectados a tierra en ambos extremos. En cables muy largos, también debe haber un punto de conexión a tierra en el medio. 6. En circuitos sensibles de bajo nivel, para eliminar posibles interferencias en el bucle de tierra, cada circuito debe tener su propio cable de tierra aislado y blindado. | |
265 | Cables y conectores | Principio del cable blindado cerca de la placa inferior de metal: Todos los cables blindados deben colocarse cerca de la placa de metal para evitar que el campo magnético pase a través del bucle formado por el piso de metal y la cubierta del cable blindado. | |
266 | Cables y conectores | Los enchufes de circuito impreso también deben estar equipados con más cables de cero voltaje como aislamiento de línea. | |
267 | Cables y conectores | La mejor manera de reducir el área de bucle de interferencia y circuitos sensibles es utilizar cables de par trenzado y blindados. | |
268 | Cables y conectores | El par trenzado es muy efectivo a menos de 100 KHz y está limitado a frecuencias altas debido a la impedancia característica desigual y la reflexión de la forma de onda resultante. | |
