14 najpomembnejših točk kontrolnega seznama postavitve tiskanega vezja
Najboljših 14 točk Postavitev PCB Kontrolni seznam
Pri načrtovanju tiskanih vezij je treba za bolj razumno načrtovanje visokofrekvenčnih vezij in boljšo zaščito pred motnjami upoštevati naslednje vidike:
(1) Razumno izberite število plasti. Pri ožičenju visokofrekvenčnih vezij v zasnovi tiskanih vezij uporabite srednjo notranjo ravnino kot napajalno in ozemljitveno plast, ki lahko igra vlogo zaščite, učinkovito zmanjša parazitsko induktivnost, skrajša dolžino signalnih vodov in zmanjša navzkrižno interferenco signalov.
(2) Način ožičenja: Ožičenje mora biti obrnjeno pod kotom 45° ali v loku, kar lahko zmanjša oddajanje visokofrekvenčnih signalov in njihovo sklopitev.
(3) Dolžina sledi: Krajša kot je dolžina sledi, boljše je, in krajša kot je vzporedna razdalja med dvema črtama, boljše je.
(4) Število prehodnih lukenj: Manjše kot je število prehodnih lukenj, bolje je.
(5) Smer medplastnega ožičenja Smer medplastnega ožičenja mora biti navpična, torej zgornja plast je vodoravna, spodnja pa navpična. To lahko zmanjša interferenco med signali.
(6) Bakrena prevleka Dodajanje bakrene prevleke lahko zmanjša interferenco med signali.
(7) Ozemljitev: Ozemljitev pomembnih signalnih vodov lahko znatno izboljša odpornost signala proti motnjam. Seveda je mogoče ozemljiti tudi vire motenj, da ne morejo motiti drugih signalov.
(8) Signalne linije Signalnih linij ni mogoče zankati in jih je treba napeljati v verižno zaporedje.
Dajte prednost ključnim signalnim linijam: Najprej se usmerijo analogni majhni signali, visokohitrostni signali, taktni signali, sinhronizacijski signali in drugi ključni signali. Načelo prioritete gostote: Začnite ožičenje od naprav z najkompleksnejšimi povezavami na plošči. Začnite ožičenje od najgostejšega območja na plošči. Bodite previdni: a. Poskusite zagotoviti namenske plasti ožičenja za ključne signale, kot so taktni signali, visokofrekvenčni signali, občutljivi signali itd., in zagotovite minimalno površino zanke. Po potrebi je treba uporabiti metode, kot so ročno določanje prioritete ožičenja, zaščita in povečanje varnostnih razdalj. Zagotovite kakovost signala. b. Okolje EMC med napajalno plastjo in ozemljitveno plastjo je slabo, zato se izogibajte razporejanju signalov, občutljivih na motnje. c. Omrežja z zahtevami glede nadzora impedance je treba čim bolj ožičiti v skladu z zahtevami glede dolžine in širine vodov.
Urna linija je eden od dejavnikov, ki imajo največji vpliv na elektromagnetno združljivost. Na urni liniji mora biti čim manj lukenj, zato se izogibajte vzporedni napeljavi z drugimi signalnimi linijami in se izogibajte splošnim signalnim linijam, da se izognete motnjam med signalnimi linijami. Hkrati se je treba izogibati napajalnemu delu plošče, da preprečite medsebojno motenje napajanja in ure. Če je na plošči poseben čip za generiranje ure, pod njim ne smejo biti napeljane sledi. Pod njim je treba položiti baker, po potrebi pa je mogoče zanj posebej izrezati ozemljitev. Pri kristalnih oscilatorjih, na katere se sklicuje veliko čipov, sledi ne smejo biti napeljane pod temi kristalnimi oscilatorji, baker pa je treba položiti za izolacijo.
Pravokotno napeljavo je na splošno treba preprečiti pri ožičenju tiskanih vezij in je skoraj postal eden od standardov za merjenje kakovosti ožičenja. Kolikšen vpliv ima torej pravokotno napeljavo na prenos signala? Načeloma bo pravokotno napeljavo povzročilo spremembo širine daljnovoda, kar bo povzročilo prekinitev impedance. Pravzaprav lahko ne le pravokotno napeljavo, ampak tudi ožičenje pod okroglim in ostrim kotom povzroči spremembe impedance. Vpliv pravokotnega napeljave na signale se odraža predvsem v treh vidikih: Prvič, vogal je lahko enakovreden kapacitivni obremenitvi daljnovoda, kar upočasni čas vzpona; Drugič, prekinitev impedance povzroči odboj signala; Tretjič je EMI, ki ga ustvarja pravokotna konica.
(1) Pri visokofrekvenčnem toku, ko je ovinek žice pod pravim ali celo ostrim kotom, sta gostota magnetnega pretoka in jakost električnega polja v bližini ovinka relativno visoki, kar bo oddajalo močne elektromagnetne valove, induktivnost pa bo tukaj večja. Prostornina in upor bo večji kot pri topih ali zaobljenih vogalih.
(2) Pri ožičenju digitalnih vezij na vodilih imajo zavoji ožičenja tope ali zaobljene vogale, površina ožičenja pa zaseda relativno majhno površino. Pri enakih pogojih razmika med vrsticami je skupni razmik med vrsticami 0.3-krat manjši kot pri pravokotnem zavoju.
Glejte: Diferencialno usmerjanje in usklajevanje impedance
a. Močna sposobnost preprečevanja motenj, ker je sklopka med obema diferencialnima sledovoma zelo dobra. Ko pride do zunanjih motenj, se ta skoraj istočasno poveže z obema linijama, sprejemnik pa je pozoren le na razliko med signaloma. Zato je mogoče zunanji skupni šum popolnoma izravnati.
b. Učinkovito lahko zatre elektromagnetne motnje. Na enak način se lahko elektromagnetna polja, ki jih sevata, medsebojno izničijo, ker je polarnost obeh signalov nasprotna. Tesnejša kot je povezava, manj elektromagnetne energije se sprosti v zunanji svet.
c. Natančno časovno pozicioniranje. Ker se preklopna sprememba diferencialnega signala nahaja na presečišču obeh signalov, za razliko od običajnih enosmernih signalov, ki se za presojo zanašajo na visoke in nizke pragovne napetosti, nanj manj vplivata proces in temperatura, kar lahko zmanjša časovne napake in je tudi bolj primeren za vezja z nizko amplitudo signalov. Trenutno priljubljena LVDS (nizkonapetostna diferencialna signalizacija) se nanaša na to tehnologijo diferencialne signalizacije z majhno amplitudo.
Za inženirje tiskanih vezij je najpomembnejša skrb, kako zagotoviti, da se prednosti diferencialnega usmerjanja v dejanskem usmerjanju v celoti izkoristijo. Morda bo vsak, ki je že imel izkušnje z Layoutom, razumel splošne zahteve za diferencialno usmerjanje, ki so "enaka dolžina in enaka razdalja".
Enaka dolžina zagotavlja, da oba diferencialna signala ves čas ohranjata nasprotno polarnost in zmanjšujeta komponento skupnega načina; enaka razdalja pa predvsem zagotavlja, da je diferencialna impedanca obeh signalov skladna in zmanjšuje odboj. »Načelo čim večje bližine« je včasih tudi ena od zahtev za diferencialno usmerjanje.
Diferencialni signal se vse pogosteje uporablja pri načrtovanju visokohitrostnih vezij. Najkritičnejši signali v vezju pogosto uporabljajo diferencialno strukturo. Definicija: Poenostavljeno povedano, to pomeni, da gonilni konec pošlje dva enaka in nasprotna signala. Sprejemni konec določi logično stanje "0" ali "1" s primerjavo razlike med tema dvema napetostma. Par sledi, ki prenašata diferencialne signale, se imenuje diferencialna sledi.
V primerjavi z običajnim enostranskim signalnim ožičenjem se najočitnejše prednosti diferencialnih signalov odražajo v naslednjih treh vidikih: a. Močna sposobnost preprečevanja motenj, ker je sklopka med obema diferencialnima sledovoma zelo dobra. Ko pride do motenj od zunaj, se ta skoraj istočasno poveže z obema linijama, sprejemni konec pa je pozoren le na razliko med obema signaloma. Zato se lahko zunanji skupni šum popolnoma izravna. b. Učinkovito lahko zavira elektromagnetne motnje. Na enak način se lahko elektromagnetna polja, ki jih sevata, medsebojno izničijo, ker je polarnost obeh signalov nasprotna. Bližja kot je sklopka, manj elektromagnetne energije se sprosti v zunanji svet.
Natančno časovno pozicioniranje. Ker se preklopna sprememba diferencialnega signala nahaja na presečišču obeh signalov, za razliko od običajnih enosmernih signalov, ki se za presojo zanašajo na visoke in nizke pragovne napetosti, nanj manj vplivata proces in temperatura, kar lahko zmanjša časovne napake in je tudi bolj primeren za vezja z nizko amplitudo signalov. Trenutno priljubljena LVDS (nizkonapetostna diferencialna signalizacija) se nanaša na to tehnologijo diferencialne signalizacije z majhno amplitudo. Za inženirje tiskanih vezij je najpomembnejša skrb, kako zagotoviti, da se prednosti diferencialnega usmerjanja v celoti izkoristijo pri dejanskem usmerjanju. Morda bo vsak, ki je bil srečan z Layoutom, razumel splošne zahteve za diferencialno usmerjanje, ki so "enaka dolžina in enaka razdalja". Enaka dolžina zagotavlja, da oba diferencialna signala ves čas ohranjata nasprotno polarnost in zmanjšujeta komponento skupnega načina; enaka razdalja pa predvsem zagotavlja, da je diferencialna impedanca obeh dosledna in zmanjšuje odboj. "Načelo čim večjega približevanja" je včasih tudi ena od zahtev za diferencialno usmerjanje.
Za inženirje tiskanih vezij je najpomembnejša skrb, kako zagotoviti, da se prednosti diferencialnega usmerjanja v dejanskem usmerjanju v celoti izkoristijo. Morda bo vsak, ki je že imel izkušnje z Layoutom, razumel splošne zahteve za diferencialno usmerjanje, ki so "enaka dolžina in enaka razdalja". Enaka dolžina zagotavlja, da oba diferencialna signala ves čas ohranjata nasprotno polarnost in zmanjšata komponento skupnega načina; enaka razdalja pa predvsem zagotavlja, da je diferencialna impedanca obeh konstantna in zmanjša odboj. "Načelo čim večje bližine" je včasih tudi ena od zahtev za diferencialno usmerjanje.
Kačje linije so vrsta ožičenja, ki se pogosto uporablja pri načrtovanju. Njihov glavni namen je prilagoditev zakasnitve in izpolnjevanje zahtev glede časovne zasnove sistema. Načrtovalci morajo najprej razumeti naslednje: Kačje linije bodo poslabšale kakovost signala in spremenile zakasnitve prenosa, zato se jim je treba pri ožičenju izogibati. Vendar pa je treba v dejanski zasnovi ožičenje pogosto namerno naviti, da se zagotovi zadosten čas zadrževanja signala ali zmanjša časovni zamik med isto skupino signalov.
Bodite previdni: Diferencialne signalne linije, ki se pojavljajo v parih, so običajno speljane vzporedno z najmanjšim možnim številom lukenj. Ko je treba izvrtati luknje, je treba obe liniji izvrtati skupaj, da se doseže ujemanje impedance. Skupino vodil z enakimi lastnostmi je treba čim bolj speljati drugo ob drugi in imeti čim enako dolžino. Prehodne luknje, ki vodijo iz priključne blazinice, morajo biti čim dlje od blazinice.
Tudi če je ožičenje celotne tiskane vezja dobro izvedeno, bodo motnje, ki jih povzroča nezadostno upoštevanje napajalnih in ozemljitvenih žic, poslabšale delovanje izdelka in včasih celo vplivale na stopnjo uspešnosti izdelka. Zato je treba ožičenje električnih in ozemljitvenih žic jemati resno, da se zmanjšajo motnje šuma, ki jih povzročajo električne in ozemljitvene žice, in zagotovi kakovost izdelka.
Vsak inženir, ki se ukvarja z načrtovanjem elektronskih izdelkov, razume vzroke šuma med ozemljitvenim vodnikom in daljnovodom. Sedaj bomo opisali le metodo za zmanjšanje šuma:
(1) Dobro je znano, da se med napajalno in ozemljitveno žico dodajo ločilni kondenzatorji. (2) Poskusite razširiti napajalno in ozemljitveno žico. Najbolje je, da je ozemljitvena žica širša od napajalne žice. Njihovo razmerje je: ozemljitvena žica > napajalna žica > signalna žica. Običajno je širina signalne žice: 0.2–0.07 mm, napajalna žica pa 1.2–2.5 mm. Pri digitalnih tiskanih vezjih se lahko široke ozemljitvene žice uporabijo za oblikovanje zanke, torej za oblikovanje ozemljitvenega omrežja (ozemljitve analognih vezij ni mogoče uporabiti na ta način). (3) Kot ozemljitveno žico uporabite veliko površino bakrene plasti in vsa neuporabljena območja na tiskani plošči povežite z ozemljitvijo kot ozemljitveno žico. Lahko pa jo izdelate v večplastni plošči, pri čemer napajalna in ozemljitvena žica zasedata vsaka plast.
Pri območjih z gostimi prehodnimi luknjami je treba paziti, da se luknje ne povezujejo med seboj v votlih območjih napajalne in ozemljitvene plasti, kar tvori delitev ravninske plasti in s tem uniči celovitost ravninske plasti ter poveča površino zanke signalne linije v ozemljitveni plasti.
Pravila ozemljitvene zanke:
Pravilo minimalne zanke pomeni, da mora biti površina zanke, ki jo tvorita signalna linija in njena zanka, čim manjša. Manjša kot je površina zanke, manjše je zunanje sevanje in manjše so prejete zunanje motnje.
Pravila za ločevanje naprav:
A. Na tiskano ploščo dodajte potrebne ločilne kondenzatorje, da filtrirate moteče signale na napajalniku in stabilizirate signal napajalnika. Pri večplastnih ploščah lokacija ločilnih kondenzatorjev običajno ni zelo zahtevna, pri dvoplastnih ploščah pa bosta postavitev ločilnih kondenzatorjev in ožičenje napajalnika neposredno vplivala na stabilnost celotnega sistema in včasih celo na uspeh ali neuspeh zasnove. B. Pri dvoplastni zasnovi plošče mora tok na splošno filtrirati filtrirni kondenzator, preden ga naprava uporabi. C. Pri zasnovi visokohitrostnih vezij je pravilna uporaba ločilnih kondenzatorjev povezana s stabilnostjo celotne plošče.
Dandanes mnoga tiskana vezja niso več posamezna funkcionalna vezja (digitalna ali analogna vezja), temveč so sestavljena iz mešanice digitalnih in analognih vezij. Zato je treba pri ožičenju upoštevati medsebojne motnje med njimi, zlasti motnje šuma na ozemljitvenem vodu.
Frekvenca digitalnih vezij je visoka, občutljivost analognih vezij pa velika. Pri signalnih linijah morajo biti visokofrekvenčne signalne linije čim dlje od občutljivih analognih naprav. Pri ozemljitvenih linijah ima celotna tiskana vezja samo eno vozlišče do zunanjega sveta, zato je treba problem digitalne in analogne skupne ozemljitve obravnavati znotraj tiskanega vezja. Vendar sta digitalna in analogna ozemljitev dejansko ločeni znotraj plošče. Nista povezani med seboj, ampak sta le na vmesniku, kjer se tiskano vezje povezuje z zunanjim svetom (npr. vtiči itd.). Digitalna ozemljitev je nekoliko skrajšana z analogno ozemljitvijo, upoštevajte, da je samo ena priključna točka. Na tiskanem vezju so tudi različne ozemljitve, ki so določene z zasnovo sistema.
Pri ožičenju večplastnih tiskanih plošč na signalni plasti ne ostane veliko nedokončanih linij. Dodajanje več plasti bo povzročilo odpadke in povečalo delovno obremenitev proizvodnje, zato se bodo stroški ustrezno povečali. Da bi rešili to protislovje, lahko razmislite o ožičenju na električni (ozemljitveni) plasti. Najprej je treba upoštevati napajalno plast, nato pa ozemljitveno plast, saj je to najbolje za ohranitev celovitosti formacije.
Pri ozemljitvi velike površine (elektrika) so nanjo priključene nožice pogosto uporabljenih komponent. Ravnanje s povezovalnimi nožicami je treba celovito pretehtati. Kar zadeva električne lastnosti, je bolje, da so kontaktne ploščice komponent popolnoma povezane z bakreno površino, vendar obstajajo nekatere skrite nevarnosti pri varjenju komponent, kot so: ① Varjenje zahteva visokozmogljiv grelec.
②Navidezne spajkalne spoje je enostavno povzročiti. Zato se ob upoštevanju električnih lastnosti in procesnih zahtev izdela križno oblikovana spajkalna blazinica, ki se imenuje toplotni ščit, splošno znana kot termična blazinica (termična). Na ta način se lahko odpravi možnost navideznih spajkanih spojev zaradi prekomernega odvajanja toplote med varjenjem. Pol je močno zmanjšan. Obdelava ozemljitvenih nog napajalne (ozemljitvene) plasti večplastnih plošč je enaka.
V mnogih CAD sistemih se usmerjanje določa na podlagi omrežnega sistema. Če je mreža pregosta, so koraki kljub povečanju števila kanalov premajhni in količina podatkov v slikovnem polju prevelika. To bo neizogibno imelo večje zahteve glede prostora za shranjevanje naprave in bo vplivalo tudi na hitrost računanja računalniških elektronskih izdelkov. Nekatere poti so neveljavne, na primer tiste, ki jih zasedajo ploščice komponentnih nog ali montažne luknje in montažne luknje. Premalo mreže in premalo kanalov bosta močno vplivala na hitrost usmerjanja. Zato mora obstajati mrežni sistem z ustrezno gostoto, ki podpira ožičenje.
Razdalja med kraki standardne komponente je 0.1 palca (2.54 mm), zato je osnova mrežnega sistema običajno nastavljena na 0.1 palca (2.54 mm) ali integralni večkratnik, manjši od 0.1 palca, na primer: 0.05 palca, 0.025 palca, 0.02 palca itd.
Po končanem načrtovanju ožičenja je treba skrbno preveriti, ali je načrtovanje ožičenja skladno s pravili, ki jih je določil načrtovalec. Prav tako je treba potrditi, ali določena pravila ustrezajo potrebam proizvodnega procesa tiskanih plošč. Splošni pregledi vključujejo naslednje vidike:
(1) Ali je razdalja med žicami in žicami, žicami in kontaktnimi blazinicami komponent, žicami in skoznjimi luknjami, kontaktnimi blazinicami komponent in skoznjimi luknjami ter skoznjimi luknjami in skoznjimi luknjami razumna in izpolnjuje proizvodne zahteve. (2) Ali so širine napajalnih in ozemljitvenih žic ustrezne in ali so napajalne in ozemljitvene žice tesno povezane (nizka valovna impedanca)? Ali je na tiskanem vezju kakšno mesto, kjer je mogoče ozemljitveno žico razširiti? (3) Ali so bili sprejeti najboljši ukrepi za ključne signalne linije, kot so ohranjanje njihove krajše dolžine, dodajanje zaščitnih vodov in jasno ločevanje vhodnih in izhodnih vodov. (4) Ali imajo analogni in digitalni deli vezja neodvisne ozemljitvene žice. (5) Ali bodo grafike (kot so ikone in oznake), dodane na tiskano vezje, povzročile kratke stike signalov. (6) Spremenite nekatere neidealne oblike linij. (7) Ali so na tiskano vezje dodane procesne linije? Ali spajkalna upornost izpolnjuje zahteve proizvodnega procesa, ali je velikost spajkalne upornosti ustrezna in ali je znak vtisnjen na kontaktno blazinico naprave, da se prepreči vpliv na kakovost električne montaže. (8) Ali je rob zunanjega okvirja ozemljitvene plasti napajalnika v večplastni plošči zmanjšan. Če je bakrena folija ozemljitvene plasti napajalnika izpostavljena zunaj plošče, lahko zlahka povzroči kratek stik.
Da bi zmanjšali presluh med linijami, je treba zagotoviti dovolj velik razmik med linijami. Če razmik med središči linije ni manjši od trikratnika širine linije, se lahko 3 % električnega polja vzdržuje brez medsebojnih motenj, kar se imenuje pravilo 70 W. Če želite doseči 3 % električnega polja brez medsebojnih motenj, lahko uporabite razmik 98 W.
(1) Ožičenje signalov ure, ponastavitve, signalov nad 100M in nekaterih ključnih signalov vodil ter drugih signalnih linij mora ustrezati načelu 3W. Na isti plasti in sosednjih plasteh ne sme biti dolgih vzporednih linij, na povezavi pa mora biti čim manj prehodnih povezav.
(2) Problem števila prehodov za visokohitrostne signale. Nekatera navodila za naprave imajo na splošno stroge zahteve glede števila prehodov za visokohitrostne signale. Načelo medsebojne povezave je, da je, razen potrebnih prehodov za razcep pinov, strogo prepovedano vrtati luknje v notranji plasti. Za dodatne prehode so postavili 8G PCIE 3.0 sledi in izvrtali 4 prehode, in ni bilo težav.
(3) Sredinska razdalja med urami in visokohitrostnimi signali na isti plasti mora strogo ustrezati načelu 3H (H je razdalja od plasti ožičenja do ravnine preoblikovanja); signali na sosednjih plasteh se ne smejo prekrivati. Priporočljivo je, da se upošteva tudi načelo 3H. Glede zgoraj omenjene težave s presluhom obstajajo orodja, ki jih je mogoče preveriti.
Kontrolni seznam za pregled postavitve tiskanih vezij z več kot 200 najboljšimi
O kontrolnem seznamu ožičenja in postavitve tiskanih vezij, zasnove vezja , ohišja, izbire elektronskih komponent, kablov in konektorjev itd.
Število |
| Vsebina tehnične specifikacije | |
1 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Kriteriji izolacije ožičenja in postavitve tiskanih vezij: izolacija močnega in šibkega toka, izolacija velike in majhne napetosti, izolacija visoke in nizke frekvence, izolacija vhoda in izhoda, digitalno-analogna izolacija, izolacija vhoda in izhoda, mejni standard je za en velikostni red. Metode izolacije vključujejo: ločevanje prostora in ločevanje ozemljitvenih žic. | |
2 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Kristalni oscilator mora biti čim bližje integriranemu vezju, ožičenje pa mora biti debelejše. | |
3 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ozemljitev ohišja kristalnega oscilatorja | |
4 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ko je ožičenje ure izhod skozi konektor, morajo biti nožice na konektorju zapolnjene z ozemljitvenimi nožicami okoli nožic linije ure. | |
5 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Analogna in digitalna vezja naj imata svoji napajalni in ozemljitveni poti. Če je mogoče, je treba napajalne in ozemljitvene poti teh dveh delov vezja čim bolj razširiti ali pa uporabiti ločene napajalne in ozemljitvene plasti, da se zmanjša impedanca napajalnih in ozemljitvenih zank ter zmanjša morebitna motilna napetost, ki se lahko pojavi v napajalnih in ozemljitvenih zankah. | |
6 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Analogna in digitalna ozemljitev tiskanega vezja, ki delujeta ločeno, se lahko priključita na eno točko blizu ozemljitve sistema. Če je napajalna napetost konstantna, se lahko napajanje analognih in digitalnih vezij priključi na eno točko na vhodu napajalnika. Če je napajalna napetost neskladna, se v bližini obeh napajalnikov priključi kondenzator 1~2 nf, ki zagotavlja pot za povratni tok signala med obema napajalnikoma. | |
7 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Če je tiskano vezje vstavljeno v matično ploščo, je treba ločiti tudi napajanje in ozemljitev analognih in digitalnih vezij matične plošče. Analogna in digitalna ozemljitev sta ozemljeni na ozemljitveni točki matične plošče. Napajalnik je priključen na eno točko blizu ozemljitvene točke sistema. Če je napetost napajanja konstantna, je napajanje analognih in digitalnih vezij priključeno na eno točko na vhodu napajanja. Če je napetost napajanja neskladna, je v bližini obeh napajalnikov priključen kondenzator 1~2nf, ki zagotavlja pot za povratni tok signala med obema napajalnikoma. | |
8 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ko se mešajo visokohitrostna, srednjehitrostna in nizkohitrostna digitalna vezja, jim je treba na tiskanem vezju dodeliti različna območja postavitve. | |
9 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Nizkonapetostna analogna vezja in digitalna logična vezja morajo biti čim bolj ločena | |
10 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pri načrtovanju večplastnega tiskanega vezja mora biti napajalna ravnina blizu ozemljitvene ravnine in razporejena pod ozemljitveno ravnino. | |
11 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pri načrtovanju večplastne tiskane plošče mora biti plast ožičenja razporejena ob celotni kovinski ravnini. | |
12 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pri načrtovanju večplastne tiskane plošče ločite digitalno in analogno vezje ter ju, če razmere to dopuščajo, razporedite v različnih plasteh. Če ju je treba razporediti na istem nadstropju, lahko to rešite z izkopavanjem jarkov, dodajanjem ozemljitvenih vodov in njihovo ločitvijo. Analogna in digitalna ozemljitev ter napajalniki morajo biti ločeni in se ne smejo mešati. | |
13 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Taktna vezja in visokofrekvenčna vezja so glavni viri motenj in sevanja. Nameščena morajo biti ločeno in stran od občutljivih vezij. | |
14 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Bodite pozorni na popačenje valovne oblike med prenosom na dolge linije | |
15 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Najboljši način za zmanjšanje površine zanke virov motenj in občutljivih vezij je uporaba zasukanih paric in oklopljenih žic, pri čemer se signalna in ozemljitvena linija (ali zanka, po kateri teče tok) zvijeta skupaj, da se zmanjša razdalja med signalno in ozemljitveno linijo (ali zanko, po kateri teče tok). | |
16 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Povečajte razdaljo med linijama, da zmanjšate medsebojno induktivnost med virom motenj in inducirano linijo. | |
17 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Če je mogoče, naj bosta izvorna linija interference in inducirana linija pod pravim kotom (ali blizu pravega kota), kar lahko močno zmanjša sklopitev med obema linijama. | |
18 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Povečanje razdalje med linijami je najboljši način za zmanjšanje kapacitivne sklopitve | |
19 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pred formalno napeljavo je prva točka razvrstitev vodov. Glavna metoda razvrščanja temelji na ravni moči, pri čemer je vsaka raven moči 30 dB razdeljena v več skupin. | |
20 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Žice različnih kategorij je treba povezati in položiti ločeno. Žice sosednjih kategorij je mogoče združiti tudi po ustreznih ukrepih, kot sta oklop ali zvijanje. Najmanjša razdalja med razvrščenimi kabelskimi snopi je 50~75 mm. | |
21 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pri razporejanju uporov morajo biti upori za regulacijo ojačanja in upori za odklon (pull-up in pull-down) ojačevalnika, pull-up in pull-down ter usmerniška vezja za stabilizacijo napetosti čim bližje ojačevalniku, aktivnim napravam, njihovim napajalnikom in ozemljitvi, da se zmanjšajo njihovi učinki ločevanja (izboljša prehodni odzivni čas). | |
22 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Premostitveni kondenzatorji so nameščeni blizu vhoda za napajanje | |
23 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ločilni kondenzatorji so nameščeni na vhodu napajanja. Čim bližje vsakemu integriranemu vezju. | |
24 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Osnovne značilnosti impedance tiskanega vezja: Določena s kakovostjo bakra in površino prečnega prereza. Natančneje: 1 unča = 0.49 miliohma/enoto površine | |
25 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Osnovna načela ožičenja tiskanih vezij: Povečajte razmik med sledmi za zmanjšanje presluha kapacitivne sklopke; Vzporedno položite daljnovode in ozemljitvene vode za optimizacijo kapacitivnosti tiskanih vezij; Občutljive visokofrekvenčne vode položite stran od visoko šumnih daljnovodov; Razširite daljnovode in ozemljitvene vode za zmanjšanje impedance daljnovodov in ozemljitvenih vodov; | |
26 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ločitev: Uporabite fizično ločitev za zmanjšanje sklopitve med različnimi vrstami signalnih vodov, zlasti med napajalnimi in ozemljitvenimi vodniki. | |
27 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Lokalna ločitev: Ločite lokalno napajanje in integrirano vezje. Med vhodnim priključkom za napajanje in tiskanim vezjem uporabite obvodni kondenzator z veliko kapaciteto, da filtrirate nizkofrekvenčne pulzacije in izpolnite zahteve glede moči. Med napajalnikom in ozemljitvijo vsakega integriranega vezja uporabite ločilni kondenzator. Ti ločilni kondenzatorji morajo biti čim bližje priključkom. | |
28 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ločitev ožičenja: Zmanjšajte presluh in šum med sosednjimi linijami na isti plasti tiskanega vezja. Za obdelavo ključnih signalnih poti uporabite specifikacijo 3W. | |
29 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Zaščitni in premostitveni tokokrogi: Za ključne signale uporabite dvostranske zaščitne ukrepe z ozemljitveno žico in zagotovite, da sta oba konca zaščitnega tokokroga ozemljena. | |
30 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Enoslojna tiskana vezja: Ozemljitvena linija mora biti široka vsaj 1.5 mm, sprememba širine mostička in ozemljitvene linije pa mora biti čim manjša. | |
31 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Dvoslojna tiskana vezja: Zaželena je ozemljitvena mreža/matrična napeljava, širina pa naj bo nad 1.5 mm. Ali pa ozemljitev postavite na eno stran, signalno napajanje pa na drugo. | |
32 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Zaščitni obroč: Z ozemljitveno žico oblikujte obroč, ki obdaja zaščitno logiko za izolacijo. | |
33 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Kapaciteta tiskanega vezja: Kapaciteta tiskanega vezja nastane na večplastnih ploščah zaradi tanke izolacijske plasti med površino napajanja in ozemljitvijo. Njene prednosti so zelo visok frekvenčni odziv in nizka serijska induktivnost, enakomerno porazdeljena po celotni površini ali liniji. To je enakovredno ločilnemu kondenzatorju, enakomerno porazdeljenemu po celotni plošči. | |
34 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Visokohitrostna vezja in nizkohitrostna vezja: visokohitrostna vezja morajo biti blizu ozemljitvene ravnine, nizkohitrostna vezja pa blizu napajalne ravnine. | |
35 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Smeri usmerjanja sosednjih plasti so ortogonalne strukture, s čimer se izognemo usmerjanju različnih signalnih vodov v isto smer na sosednjih plasteh, da se zmanjša nepotrebno presluh med plastmi; kadar se je tej situaciji težko izogniti zaradi omejitev strukture plošče (kot so nekatere zadnje plošče), zlasti pri visoki hitrosti signala, razmislite o uporabi ozemljitvenih ravnin za izolacijo vsake plasti ožičenja in uporabi ozemljitvenih signalnih vodov za izolacijo vsake signalne linije; | |
36 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | En konec žice ne sme lebdeti v zraku, da se izognemo "učinku antene". | |
37 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pravila za preverjanje ujemanja impedance: Širina ožičenja iste mreže mora biti enaka. Sprememba širine vodnika bo povzročila neenakomerno karakteristično impedanco vodnika. Pri visoki hitrosti prenosa bo prišlo do odboja. Temu se je treba pri načrtovanju izogniti. Pod določenimi pogoji se spremembi širine vodnika morda ne bo mogoče izogniti, efektivno dolžino neskladnega dela na sredini pa je treba čim bolj zmanjšati. | |
38 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Preprečite, da bi signalne linije tvorile lastne zanke med različnimi plastmi, kar bi povzročilo motnje sevanja. | |
39 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pravilo kratkih linij: Ožičenje naj bo čim krajše, zlasti pri pomembnih signalnih linijah, kot so linije ure, in poskrbite, da bodo oscilatorji nameščeni zelo blizu naprave. | |
40 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pravila za poševno rezanje: Pri zasnovi tiskanih vezij se je treba izogibati ostrim in pravim kotom, saj lahko to povzroči nepotrebno sevanje in slabo delovanje procesa. Kot med vsemi črtami mora biti večji od 135 stopinj. | |
41 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Žice od blazinice filtrirnega kondenzatorja do priključne blazinice morajo biti povezane z žicami debeline 0.3 mm, dolžina medsebojne povezave pa mora biti ≤ 1.27 mm. | |
42 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Na splošno je visokofrekvenčni del nameščen na vmesniku, da se skrajša dolžina ožičenja. Hkrati je treba upoštevati tudi delitev visokofrekvenčne/nizkofrekvenčne ozemljitvene ravnine. Običajno je ozemljitev obeh razdeljena in nato povezana v eni točki na vmesniku. | |
43 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pri območjih z gostimi prehodi je treba paziti, da se votla območja napajalne in ozemljitvene plasti ne povežejo med seboj, saj bi s tem razdelili ravninsko plast in uničili njeno celovitost, kar pa posledično poveča površino zanke signalne linije v ozemljitveni plasti. | |
44 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Načelo projekcije neprekrivajočih se napajalnih plasti: Pri tiskanih vezjih z več kot dvema plastema (vključno) se morajo različne napajalne plasti izogibati prekrivanju v prostoru, predvsem za zmanjšanje motenj med različnimi napajalniki, zlasti med napajalniki z velikimi napetostnimi razlikami. Izogibati se je treba problemu prekrivanja napajalnih ravnin. Če se mu je težko izogniti, razmislite o uporabi ozemljitvene plasti na sredini. | |
45 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pravilo 3 W: Za zmanjšanje presluha med linijami mora biti razmik med linijami dovolj velik. Če središčna razdalja linije ni manjša od 3-kratnika širine linije, se lahko prepreči medsebojno motenje 70 % električnih polj. Če se 98 % električnih polj ne moti, se lahko uporabi pravilo 10 W. | |
46 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pravilo 20H: Če vzamemo en H (debelino dielektrika med napajalnikom in ozemljitvijo) kot enoto, je pri notranjem krčenju 20H lahko 70 % električnega polja omejeno na rob ozemljitve, pri notranjem krčenju 1000H pa je lahko omejeno 98 % električnega polja. | |
47 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pravilo 50-50: pravilo za izbiro števila plasti tiskanega vezja, kar pomeni, da če taktna frekvenca doseže 5 MHz ali je čas vzpona impulza krajši od 5 ns, mora tiskano vezje uporabiti večplastno ploščo. Če se uporablja dvoplastna plošča, je najbolje, da se ena stran tiskanega vezja uporabi kot popolna ozemljitvena ravnina. | |
48 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Kriteriji za particioniranje mešanih signalnih tiskanih vezij: 1. Razdelitev tiskanega vezja na neodvisne analogne in digitalne dele; 2. Postavitev A/D pretvornika čez particijo; 3. Ne ločujte ozemljitve, nastavite enotno ozemljitev pod analognim in digitalnim delom tiskanega vezja; 4. V vseh plasteh tiskanega vezja se lahko digitalni signali usmerijo samo v digitalni del tiskanega vezja, analogni signali pa se lahko usmerijo samo v analogni del tiskanega vezja; 5. Uresničite segmentacijo analognega in digitalnega napajanja; 6. Usmerjanje ne sme prečkati vrzeli med površinama razdeljenih napajalnikov; 7. Signalna linija, ki mora prečkati vrzel med razdeljenima napajalnikoma, mora biti nameščena na plasti ožičenja poleg velike površine ozemljitve; 8. Analizirajte dejansko pot in način povratnega ozemljitvenega toka; | |
49 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Večplastne plošče so boljši ukrepi za zaščito pred elektromagnetnimi združljivostmi na ravni plošč in so priporočljive. | |
50 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Signalni tokokrog in napajalni tokokrog imata svoje neodvisne ozemljitvene žice in sta ozemljena na eni točki. Ne smeta imeti skupne ozemljitvene žice. | |
51 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ozemljitvena žica za povratni signal uporablja neodvisno ozemljitveno zanko z nizko impedanco, ohišja ali konstrukcijskega okvirja pa ni mogoče uporabiti kot zanko. | |
52 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ko je oprema za srednje in kratko valove priključena na zemljo, je ozemljitvena žica <1/4λ; če zahteve ni mogoče izpolniti, ozemljitvena žica ne sme biti lih večkratnik 1/4λ. | |
53 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ozemljitvene žice močnih in šibkih signalov morajo biti razporejene ločeno, vsaka pa je priključena na ozemljitveno mrežo le na eni točki. | |
54 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Na splošno morajo biti v opremi vsaj tri ločene ozemljitvene žice: ena je ozemljitvena žica nizkonivojskega tokokroga (imenovana signalna ozemljitvena žica), ena je ozemljitvena žica releja, motorja in visokonivojskega tokokroga (imenovana ozemljitvena žica za motnje ali ozemljitvena žica za šum); druga je, ko oprema uporablja izmenični tok, ko je varnostna ozemljitvena žica napajalnika priključena na ozemljitveno žico ohišja, ohišje in vtična omarica sta izolirana, vendar sta obe točki enaki, in na koncu so vse ozemljitvene žice zbrane na eni točki za ozemljitev. Tokokrog odklopnika je enotočkovno ozemljen na točki največjega toka. Ko je f < 1 MHz, je ozemljena ena točka; ko je f > 10 MHz, je ozemljenih več točk; ko je 1 MHz | |
55 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Smernice za izogibanje ozemljitvenim zankam: Daljnovodi morajo biti položeni vzporedno z ozemljitvenim vodom. | |
56 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Hladilnik mora biti priključen na ozemljitev ali zaščitno ozemljitev v eni sami plošči (zaščitna ozemljitev ali zaščitna ozemljitev je prednostna), da se zmanjšajo motnje sevanja. | |
57 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Digitalna in analogna ozemljitev sta ločeni, ozemljitvena linija pa je razširjena | |
58 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pri mešanju visoke, srednje in nizke hitrosti bodite pozorni na različna območja postavitve | |
59 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Specializiran ničelnovoltni vod, širina napeljave daljnovoda ≥1 mm | |
60 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Daljnovod in ozemljitveni vodnik morata biti čim bližje, napajanje in ozemljitev na celotnem tiskanem vezju pa morata biti porazdeljena v obliki "vodnjaka", da se uravnoteži tok distribucijskega voda. | |
61 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Izvorno linijo interference in zaznano linijo zapišite čim bolj pravokotno | |
62 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Razvrstite po moči, žice različnih kategorij je treba povezati ločeno, razdalja med ločeno položenimi snopi žic pa mora biti 50-75 mm. | |
63 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | V primerih velike obremenitve je treba notranji vodnik ovijati s popolnim 360° ovijanjem, za zagotovitev celovitosti zaščite električnega polja pa je treba uporabiti koaksialni konektor. | |
64 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Večplastna plošča: Napajalna plast in ozemljitvena plast morata biti sosednji. Hitri signali morajo biti nameščeni blizu ozemljitvene ravnine, nekritični signali pa blizu napajalne ravnine. | |
65 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Napajanje: Kadar vezje zahteva več napajalnikov, vsak napajalnik ločite z ozemljitvijo. | |
66 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Prehod: Pri uporabi visokohitrostnih signalov prehodi ustvarijo induktivnost 1–4 nH in kapacitivnost 0.3–0.8 pF. Zato morajo biti prehodi visokohitrostnih kanalov čim manjši. Zagotovite, da je število prehodov za visokohitrostne vzporedne linije enakomerno. | |
67 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Škrat: Izogibajte se uporabi škrlatnih kablov v visokofrekvenčnih in občutljivih signalnih linijah | |
68 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Razporeditev zvezdnih signalov: Izogibajte se uporabi v visokohitrostnih in občutljivih signalnih vodih | |
69 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Razporeditev sevalnega signala: izogibajte se uporabi za visokohitrostne in občutljive linije, ohranite širino signalne poti nespremenjeno in ne naredite prehodnih žic, ki potekajo skozi napajalno ravnino in ozemljitev, pregosto. | |
70 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Območje ozemljitvene zanke: Če signalno pot in njen ozemljitveni vod ostaneta blizu skupaj, bo to zmanjšalo ozemljitveno zanko. | |
71 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Običajno je taktno vezje razporejeno na sredini tiskanega vezja ali na dobro ozemljenem mestu, tako da je taktno vezje čim bližje mikroprocesorju, priključki pa čim krajši, medtem ko je kvarčni oscilator ozemljen samo na ohišju. | |
72 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Za dodatno povečanje zanesljivosti taktnega vezja je mogoče območje takta ograditi in izolirati z ozemljitveno linijo, ozemljitveno površino pod kristalnim oscilatorjem pa povečati, da se izognemo polaganju drugih signalnih linij; | |
73 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Načelo postavitve komponent je ločiti analogni del vezja od digitalnega dela vezja, ločiti visokohitrostno vezje od nizkohitrostnega vezja, ločiti visokoenergijsko vezje od vezja majhnega signala, ločiti šumno komponento od nešumne komponente in hkrati poskušati skrajšati vodnike med komponentami, da se čim bolj zmanjša motnja med njimi. | |
74 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Tiskano vezje je razdeljeno na cone glede na funkcijo, ozemljitvene žice vsakega conskega vezja pa so vzporedno povezane in ozemljene na eni točki. Če je na tiskanem vezju več enot vezij, mora imeti vsaka enota neodvisen povratni vod ozemljitveni vodnik in mora biti vsaka enota priključena na skupno ozemljitev na centralizirani točki. Enostranske in dvostranske plošče uporabljajo enotočkovno napajanje in enotočkovno ozemljitev. | |
75 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pomembne signalne linije morajo biti čim krajše in debelejše, na obeh straneh pa je treba dodati zaščitno ozemljitev. Ko je treba signal speljati ven, ga je treba speljati po ploščatem kablu, pri čemer je treba "ozemljitvena linija-signal-ozemljitvena linija" uporabiti razmaknjeno. | |
76 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Vhodno/izhodna vmesniška vezja in napajalna vezja morajo biti čim bližje robu tiskane plošče. | |
77 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Poleg taktnega vezja se poskusite izogniti napeljavi pod napravami in vezji, občutljivimi na šum. | |
78 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ko ima tiskano vezje visokohitrostne podatkovne vmesnike, kot sta PCI in ISA, je treba biti pozoren na postopno postavitev vezja glede na frekvenco signala, torej od vmesnika reže so visokofrekvenčno vezje, srednjefrekvenčno vezje in nizkofrekvenčno vezje razporejeni zaporedno, tako da je vezje, ki je nagnjeno k motnjam, stran od podatkovnega vmesnika. | |
79 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Krajši kot je signalni vodnik na tiskanem vezju, tem bolje. Najdaljši ne sme presegati 25 cm, število prehodnih priključkov pa mora biti čim manjše. | |
80 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ko se mora signalna linija obrniti, uporabite ožičenje z zavojem pod kotom 45 stopinj ali lokom, izogibajte se uporabi zavoja pod kotom 90 stopinj, da zmanjšate odboj visokofrekvenčnih signalov. | |
81 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pri ožičenju se izogibajte pregibom pod kotom 90 stopinj, da zmanjšate emisije visokofrekvenčnega hrupa | |
82 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Bodite pozorni na ožičenje kristalnega oscilatorja. Kristalni oscilator in pinove mikrokrmilnika naj bodo čim bližje, območje ure izolirajte z ozemljitveno žico ter ozemljite in pritrdite ohišje kristalnega oscilatorja. | |
83 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Razumna razdelitev tiskanega vezja, na primer močni in šibki signali, digitalni in analogni signali. Viri motenj (kot so motorji, releji) in občutljive komponente (kot so mikrokrmilniki) naj bodo čim dlje stran. | |
84 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Digitalno območje izolirajte od analognega območja z ozemljitveno žico, ločite digitalno in analogno ozemljitev ter na koncu na eni točki priključite na napajalno ozemljitev. Tudi ožičenje A/D in D/A čipa sledi temu načelu. Proizvajalec je to zahtevo upošteval pri razporeditvi pinov A/D in D/A čipa. | |
85 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ozemljitvene žice mikrokrmilnika in visokonapetostnih naprav je treba ozemljiti ločeno, da se zmanjša medsebojna interferenca. Visokonapetostne naprave je treba čim bolj namestiti na rob tiskanega vezja. | |
86 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pri ožičenju zmanjšajte površino zanke, da zmanjšate induktivni šum. | |
87 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pri ožičenju morata biti daljnovod in ozemljitveni vodnik čim debelejši. Poleg zmanjšanja padca napetosti je še pomembneje zmanjšati šum zaradi sklopitve. | |
88 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Integrirana vezja je treba čim bolj neposredno spajkati na tiskano vezje, podnožja integriranih vezjev pa uporabljati manj. | |
89 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Referenčna točka naj bo običajno postavljena na presečišču leve in spodnje mejne črte (ali presečišču podaljškovnih črt) ali na prvi ploščici na vtičnici tiskanega vezja. | |
90 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Za postavitev je priporočena mreža 25 mil | |
91 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Skupna povezava je čim krajša, ključna signalna linija pa najkrajša | |
92 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Komponente iste vrste morajo biti skladne v smeri X ali Y. Polarne diskretne komponente iste vrste si morajo prav tako prizadevati za skladnost v smeri X ali Y za lažjo izdelavo in odpravljanje napak; | |
93 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Postavitev komponent mora biti priročna za odpravljanje napak in vzdrževanje. Majhnih komponent ni mogoče namestiti poleg velikih komponent. Okoli komponent, ki jih je treba odpraviti napake, mora biti dovolj prostora. Za grelne komponente mora biti dovolj prostora, da se olajša odvajanje toplote. Termistorje je treba držati stran od grelnih komponent. | |
94 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Razdalja med dvojno linijsko priključenimi komponentami mora biti > 2 mm. Razdalja med BGA in sosednjimi komponentami mora biti > 5 mm. Razdalja med majhnimi SMD komponentami, kot so upori in kondenzatorji, mora biti > 0.7 mm. Zunanja stran ploščice SMD komponente in zunanja stran sosednje ploščice vtične komponente morata biti > 2 mm. Vtičnih komponent ni dovoljeno namestiti znotraj 5 mm okoli komponente za stiskanje. Vtičnih komponent ni dovoljeno namestiti znotraj 5 mm okoli varilne površine. | |
95 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ločilni kondenzator integriranega vezja mora biti čim bližje napajalnemu pinu čipa, pri čemer mora biti visoka frekvenca čim bližje principu. Zanka med njim, napajalnikom in ozemljitvijo mora biti čim krajša. | |
96 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Premostitveni kondenzatorji morajo biti enakomerno razporejeni po integriranem vezju. | |
97 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pri razporejanju komponent je treba komponente, ki uporabljajo isti napajalnik, postaviti čim bolj skupaj, da se olajša prihodnja delitev napajalnikov. | |
98 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Razporeditev uporov in kondenzatorjev za namene usklajevanja impedance mora biti razumno razporejena glede na njihove lastnosti. | |
99 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Razporeditev ujemajočih se kondenzatorjev in uporov mora biti jasno ločena. Za ujemanje terminalov več bremen jih je treba namestiti na skrajni konec signala. | |
100 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pri nameščanju ustreznega upora mora biti ta blizu pogonskega konca signala, razdalja pa običajno ne sme presegati 500 mil. | |
101 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Prilagodite znake. Vseh znakov ni mogoče namestiti na disk. Da bi zagotovili jasno vidnost informacij o znakih po sestavljanju, morajo biti vsi znaki v smeri X ali Y enaki. Velikost znakov in sitotiska mora biti enotna. | |
102 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ključne signalne linije imajo prednost: napajanje, analogni majhni signali, visokohitrostni signali, taktni signali in sinhronizacijski signali imajo prednost pri ožičenju; | |
103 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pravilo minimalne zanke: to pomeni, da mora biti površina zanke, ki jo tvorita signalna linija in njena zanka, čim manjša. Manjša kot je površina zanke, manj je zunanjega sevanja in manj zunanjih motenj. Pri zasnovi dvoslojne plošče je treba pri zadostnem prostoru za napajanje preostali del zapolniti z referenčno ozemljitvijo in dodati nekaj potrebnih prehodov za učinkovito povezavo dvostranskih signalov. Za nekatere ključne signale je treba čim bolj uporabiti izolacijo ozemljitve. Pri nekaterih zasnovah z višjimi frekvencami je treba posebej upoštevati druge ravninske signalne zanke. Priporočljiva je uporaba večslojnih plošč. | |
104 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pravilo najkrajšega ozemljitvenega kabla: Poskusite skrajšati in odebeliti ozemljitveni kabel (zlasti pri visokofrekvenčnih vezjih). Za vezja, ki delujejo na različnih nivojih, ni mogoče uporabiti dolgih skupnih ozemljitvenih žic. | |
105 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Če je notranje vezje priključeno na kovinsko ohišje, je treba uporabiti enotočkovno ozemljitev, da se prepreči pretok razelektritvenega toka skozi notranje vezje. | |
106 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Komponente, občutljive na elektromagnetne motnje, morajo biti zaščitene, da se izolirajo od komponent ali vodov, ki lahko povzročajo elektromagnetne motnje. Če morajo takšne vode potekati mimo komponent, jih je treba uporabiti pod kotom 90°. | |
107 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Žična plast mora biti razporejena ob celotni kovinski ravnini. Ta razporeditev ustvari učinek odpravljanja fluksa. | |
108 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Med ozemljitvenimi točkami se tvori veliko zank. Premer teh zank (ali razdalja med ozemljitvenimi točkami) mora biti manjši od 1/20 valovne dolžine najvišje frekvence. | |
109 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Napajalni vodnik in ozemljitveni vodnik enostranske ali dvostranske plošče morata biti čim bližje. Najboljši način je, da napajalni vodnik položite na eno stran tiskane plošče, ozemljitveni vodnik pa na drugo stran tiskane plošče, tako da se prekrivata, kar bo zmanjšalo impedanco napajalnika. | |
110 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Usmerjanje signalov (zlasti visokofrekvenčnih signalov) mora biti čim krajše | |
111 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Razdalja med obema vodnikoma mora biti v skladu z določbami specifikacij električne varnosti, razlika napetosti pa ne sme presegati prebojne napetosti zraka in izolacijskega medija med njima, sicer bo prišlo do obloka. V času od 0.7 ns do 10 ns bo tok obloka dosegel več deset A, včasih celo več kot 100 amperov. Oblok se bo nadaljeval, dokler se oba vodnika ne dotakneta in pride do kratkega stika ali dokler tok ni prenizek za vzdrževanje obloka. Primeri možnih konic obloka vključujejo roke ali kovinske predmete, zato jih med načrtovanjem previdno prepoznajte. | |
112 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Ozemljitveno ravnino dodajte blizu dvostranske plošče in jo priključite na ozemljitveno točko na vezju na najkrajši razdalji. | |
113 | Usmerjanje in postavitev tiskanih vezij | Prepričajte se, da je vsaka vstopna točka kabla oddaljena največ 40 mm (1.6 palca) od ozemljitve ohišja. | |
114 | Usmerjanje in postavitev tiskanih vezij | Ohišje priključka in kovinsko ohišje stikala priključite na ozemljitev ohišja. | |
115 | Usmerjanje in postavitev tiskanih vezij | Okoli membranske tipkovnice namestite širok prevodni zaščitni obroč in zunanji obod obroča priključite na kovinsko ohišje ali vsaj na štiri vogale kovinskega ohišja. Zaščitnega obroča ne priključite na ozemljitev tiskanega vezja. | |
116 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Uporaba večplastnega tiskanega vezja: V primerjavi z dvostranskim tiskanim vezjem lahko ozemljitvena in napajalna ravnina ter tesno razporejeni razmik med signalnimi in ozemljitvenimi linijami zmanjšajo impedanco skupnega načina in induktivno sklopko na 1/10 do 1/100 dvostranskega tiskanega vezja. Vsako signalno plast poskusite postaviti blizu napajalne ali ozemljitvene plasti. | |
117 | Usmerjanje in postavitev tiskanih vezij | Za tiskana vezja z visoko gostoto, ki imajo komponente na zgornji in spodnji površini, zelo kratke povezave in veliko polnila, uporabite sledi notranje plasti. Večina signalnih sledi ter napajalnih in ozemljitvenih ravnin je na notranjih plasteh in tako delujejo kot Faradayeva kletka z zaščito. | |
118 | Usmerjanje in postavitev tiskanih vezij | Kadar koli je mogoče, vse konektorje namestite na eno stran plošče. | |
119 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Na vse plasti tiskanega vezja pod konektorji, ki vodijo iz ohišja (ki jih ESD zlahka neposredno prizadene), namestite široko ozemljitev ohišja ali poligonalno ozemljitev in jih povežite z odprtinami na približno 13 mm. | |
120 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pri sestavljanju tiskanega vezja ne nanašajte spajkanja na montažne luknje na zgornjem ali spodnjem sloju. Za tesen stik med tiskanim vezjem in kovinskim ohišjem/ščitom ali nosilcem na ozemljitveni ravnini uporabite vijake z vgrajenimi podložkami. | |
121 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Med ozemljitvijo ohišja in ozemljitvijo vezja na vsaki plasti nastavite enako »izolacijsko območje«; če je mogoče, naj bo razdalja 0.64 mm (0.025 palca). | |
122 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Okoli vezja nastavite obročasto ozemljitev, da preprečite motnje ESD: 1 Okoli celotnega tiskanega vezja namestite pot obročaste ozemljitve; 2 Širina obročaste ozemljitve za vse plasti je > 2.5 mm (0.1 palca); 3 Za povezavo obročaste ozemljitve uporabite prehodne priključke vsakih 13 mm (0.5 palca); 4 Obročasto ozemljitev priključite na skupno ozemljitev večplastnega vezja; 5 Pri dvostranskih ploščah, nameščenih v kovinskem ohišju ali zaščitni napravi, mora biti obročasta ozemljitev priključena na skupno ozemljitev vezja; 6 Pri neoklopljenih dvostranskih vezjih je obročasta ozemljitev priključena na ozemljitev ohišja. Na obročasto ozemljitev se ne nanaša spajkalna upornost, tako da lahko obročasta ozemljitev deluje kot palica za razelektritev ESD. Nekje na obročasti ozemljitvi (vse plasti) je nameščena vsaj 0.5 mm široka (0.020 palca) reža, da se prepreči nastanek velike ozemljitvene zanke; 7 Če tiskano vezje ne bo nameščeno v kovinskem ohišju ali zaščitni napravi, se na zgornje in spodnje ozemljitvene žice ohišja tiskanega vezja ne sme nanašati spajkalne zaščite, da ne bi delovale kot odvodne palice za elektrostatične obloke. | |
123 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Na območju, ki ga lahko neposredno prizadene ESD, je treba v bližini vsake signalne linije položiti ozemljitveno linijo. | |
124 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Vezja, ki so dovzetna za elektrostatično razelektritev (ESD), je treba namestiti na sredino tiskanega vezja, da se zmanjša možnost dotika. | |
125 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Če je dolžina signalnega voda večja od 300 mm (12 palcev), je treba vzporedno položiti ozemljitveni vod. | |
126 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Priključni kriteriji za montažne luknje: lahko se priključijo na skupno ozemljitev vezja ali pa so od nje izolirane. 1. Če je treba kovinski nosilec uporabiti s kovinsko zaščitno napravo ali ohišjem, je treba za vzpostavitev povezave uporabiti upor 0 Ω. 2. Določite velikost montažne luknje, da dosežete zanesljivo namestitev kovinskega ali plastičnega nosilca. Na zgornji in spodnji plasti montažne luknje uporabite velike blazinice. Na spodnji blazinici ne uporabljajte spajkalne upornosti in se prepričajte, da spodnja blazinica ni spajkana z valovnim spajkanjem. | |
127 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Vzporedna povezava zaščitenih in nezaščitenih signalnih vodov je prepovedana. | |
128 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Pravila ožičenja za signalne linije za ponastavitev, prekinitev in krmiljenje: 1. Uporabite visokofrekvenčno filtriranje; 2. Ne približujte se vhodnim in izhodnim vezjem; 3. Ne približujte se robu tiskanega vezja. | |
129 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Tiskano vezje v ohišju ni nameščeno v odprtem položaju ali notranjem šivu. | |
130 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Tiskano vezje, ki je najbolj občutljivo na statično elektriko, je nameščeno na sredini, kjer se ga ljudje ne morejo zlahka dotakniti; naprava, občutljiva na statično elektriko, je nameščena na sredini tiskanega vezja, kjer se ga ljudje ne morejo zlahka dotakniti. | |
131 | Ožičenje in postavitev tiskanih vezij | Merila za povezovanje dveh kovinskih blokov: 1. Trdni vezni trak je boljši od tkanega veznega traku; 2. Območje povezovanja ni vlažno ali prepojeno z vodo; 3. Za povezavo ozemljitvenih ravnin ali ozemljitvenih mrež vseh tiskanih vezij v ohišju uporabite več vodnikov; 4. Prepričajte se, da je širina vezne točke in tesnila večja od 5 mm. | |
132 | Načrtovanje vezij | Povezava signalnega filtra: Za vsako napajanje analognega ojačevalnika je treba med povezavo, ki je najbližje vezju, in ojačevalnikom dodati ločilni kondenzator. Pri digitalnih integriranih vezjih se ločilni kondenzatorji dodajajo v skupinah. Na krtačke motorjev in generatorjev namestite obvod kondenzatorjev, na vsako vejo navitja zaporedno priključite RC filtre in na vhodu napajanja dodajte nizkoprepustni filter za preprečevanje motenj. Filter je treba namestiti čim bližje napravi, ki jo filtriramo, kot povezovalni medij pa uporabiti kratke, zaščitene vodnike. Vsi filtri morajo biti zaščiteni, vhodni in izhodni vodniki pa morajo biti izolirani. | |
133 | Zasnova vezja | Vsaka funkcionalna plošča mora določiti zahteve glede območja nihanja napetosti, valovanja, šuma, hitrosti prilagajanja obremenitve itd. napajalnika. Sekundarni napajalnik mora izpolnjevati zgornje zahteve, ko po prenosu doseže funkcionalno ploščo. | |
134 | Zasnova vezja | Vezje z značilnostmi vira sevanja mora biti nameščeno v kovinskem oklopu, da se čim bolj zmanjšajo prehodne motnje. | |
135 | Zasnova vezja | Dodajte zaščitne naprave na vhodu kabla | |
136 | Zasnova vezja | Vsak napajalni pin integriranega vezja mora na maso dodati obvodne kondenzatorje (običajno 104) in gladilne kondenzatorje (10uF~100uF). Napajalni priključki vsakega vogala integriranega vezja z veliko površino morajo prav tako dodati obvodne in gladilne kondenzatorje. | |
137 | Zasnova vezja | Merila za neusklajenost impedance pri izbiri filtra: za vire šuma z nizko impedanco mora biti filter visokoimpedančen (velika serijska induktivnost); za vire šuma z visoko impedanco mora biti filter nizkoimpedančen (velika vzporedna kapacitivnost) | |
138 | Zasnova vezja | Ohišje kondenzatorja, priključki pomožnih vodnikov, pozitivni in negativni pol ter tiskana vezja morajo biti popolnoma izolirani | |
139 | Zasnova vezja | Priključek filtra mora biti dobro ozemljen, filter s kovinskim ohišjem pa uporablja površinsko ozemljitev. | |
140 | Zasnova vezja | Vsi pini filtrirnega priključka morajo biti filtrirani | |
141 | Zasnova vezja | Pri načrtovanju elektromagnetne združljivosti digitalnih vezij je treba namesto frekvence ponavljanja digitalnih impulzov upoštevati pasovno širino, ki jo določajo naraščajoči in padajoči robovi digitalnih impulzov. Načrtovana pasovna širina tiskanega vezja kvadratnega digitalnega signala je nastavljena na 1/πtr, običajno pa se upošteva desetkratnik te pasovne širine. | |
142 | Zasnova vezja | Uporabite sprožilec RS kot blažilec med gumbom za upravljanje naprave in elektronskim vezjem naprave | |
143 | Zasnova vezja | Zmanjšanje vhodne impedance občutljivih vodov učinkovito zmanjša možnost vnosa motenj. | |
144 | Načrtovanje vezij | LC filter Med napajalnikom z nizko izhodno impedanco in digitalnim vezjem z visoko impedanco je potreben LC filter, ki zagotavlja impedančno usklajenost zanke. | |
145 | Načrtovanje vezij | LC filter Med napajalnikom z nizko izhodno impedanco in digitalnim vezjem z visoko impedanco je potreben LC filter, ki zagotavlja impedančno usklajenost zanke. | |
145 | Načrtovanje vezij | Vezje za kalibracijo napetosti: Na vhodnih in izhodnih koncih je treba dodati ločilne kondenzatorje (npr. 0.1 μF), izbira obvodnega kondenzatorja pa mora biti v skladu s standardom 10 μF/A. | |
146 | Zasnova vezja | Zaključek signala: Usklajevanje impedance med izvorom in ciljem visokofrekvenčnega vezja je zelo pomembno. Napačno ujemanje bo povzročilo povratno zanko signala in dušeno nihanje. Prekomerna radiofrekvenčna energija bo povzročila težave z elektromagnetnimi motnjami. V tem primeru je treba razmisliti o uporabi zaključka signala. | |
147 | Načrtovanje vezij | Vezje mikrokontrolerja: | |
148 | Zasnova vezja | Pri majhnih integriranih vezjih z manj kot 10 izhodi je treba pri delovni frekvenci ≤ 50 MHz priključiti vsaj en filtrirni kondenzator 0.1 uF. Pri delovni frekvenci ≥ 50 MHz je vsak napajalni pin opremljen s filtrirnim kondenzatorjem 0.1 uF; | |
149 | Načrtovanje vezij | Pri srednje velikih in velikih integriranih vezjih je vsak napajalni pin opremljen s filtrirnim kondenzatorjem 0.1 uF. Pri vezjih z veliko redundanco napajalnih pinov se lahko število kondenzatorjev izračuna tudi glede na število izhodnih pinov, pri čemer je na vsakih 0.1 izhodov nameščen filtrirni kondenzator 5 uF. | |
150 | Zasnova vezja | Za območja brez aktivnih naprav je na vsakih 0.1 cm² priključen vsaj en filtrirni kondenzator z zmogljivostjo 6 uF. | |
151 | Zasnova vezja | Pri ultra visokofrekvenčnih vezjih je vsak napajalni pin opremljen s filtrirnim kondenzatorjem 1000 pf. Pri vezjih z veliko redundanco napajalnih pinov se lahko število ustreznih kondenzatorjev izračuna tudi glede na število izhodnih pinov, pri čemer je na vsakih 1000 izhodov en filtrirni kondenzator 5 pf. | |
152 | Zasnova vezja | Visokofrekvenčni kondenzatorji morajo biti čim bližje napajalnim priključkom vezja integriranega vezja. | |
153 | Zasnova vezja | Na vsakih 0.1 visokofrekvenčnih filtrirnih kondenzatorjev je priključen vsaj en filtrirni kondenzator z zmogljivostjo 5 uF; | |
154 | Zasnova vezja | Na vsakih 47 x 5 uF sta priključena vsaj dva nizkofrekvenčna filtrirna kondenzatorja s kapaciteto 10 uF; | |
155 | Zasnova vezja | Na vsakih 220 cm² je treba priključiti vsaj en nizkofrekvenčni filtrirni kondenzator z zmogljivostjo 470 uF ali 100 uF; | |
156 | Zasnova vezja | Okoli vsake vtičnice modula morata biti nameščena vsaj dva kondenzatorja z zmogljivostjo 220 uF ali 470 uF. Če prostor dopušča, je treba število kondenzatorjev ustrezno povečati; | |
157 | Zasnova vezja | Merila za izolacijo impulzov in transformatorjev: Impulzno omrežje in transformator morata biti izolirana. Transformator je mogoče priključiti samo na ločilno impulzno omrežje, povezovalna linija pa je čim krajša. | |
158 | Načrtovanje vezij | Med procesom odpiranja in zapiranja stikal in zapiral se lahko za preprečevanje motenj obloka priključijo preprosta RC omrežja in induktivna omrežja, tem vezjem pa se lahko doda visokouporni usmernik ali bremenski upor. Če to ne deluje, se lahko vhodni in izhodni vodniki oklopijo. Poleg tega se lahko na ta vezja priključijo skoznji kondenzatorji. | |
159 | Zasnova vezja | Funkcije ločilnih in filtrirnih kondenzatorjev je treba analizirati v skladu z visokofrekvenčnim ekvivalentnim diagramom vezja. | |
160 | Zasnova vezja | Na uvodu napajanja vsake funkcionalne plošče je treba uporabiti ustrezna filtrirna vezja, da se čim bolj filtrira diferencialni in skupni šum. Ozemljitev za odvajanje šuma mora biti ločena od delovne ozemljitve, zlasti od signalne ozemljitve, in se lahko razmisli o zaščitni ozemljitvi; na vhodu za napajanje integriranega vezja je treba namestiti ločilne kondenzatorje, da se izboljša sposobnost zaščite pred motnjami. | |
161 | Zasnova vezja | Jasno določite najvišjo delovno frekvenco vsake plošče in sprejmite potrebne zaščitne ukrepe za naprave ali komponente z delovnimi frekvencami nad 160 MHz (ali 200 MHz), da zmanjšate raven motenj zaradi sevanja in izboljšate njihovo odpornost proti motnjam zaradi sevanja. | |
162 | Zasnova vezja | Če je mogoče, dodajte RC ločitev na vhodu krmilne linije (na tiskano vezje), da odpravite morebitne motnje med prenosom. | |
163 | Zasnova vezja | Uporabite sprožilec RS kot blažilec med gumbom in elektronskim vezjem | |
164 | Zasnova vezja | V sekundarnem usmerjevalnem vezju uporabite hitro obnovitvene diode ali pa vzporedno z diodo priključite poliestrske kondenzatorje. | |
165 | Zasnova vezja | "Obrezovanje" valovnih oblik preklapljanja tranzistorjev | |
166 | Zasnova vezja | Zmanjšanje vhodne impedance občutljivih vodov | |
167 | Zasnova vezja | Če je mogoče, uporabite uravnotežene linije kot vhod v občutljivih vezjih in uporabite inherentno sposobnost dušenja skupnega načina uravnoteženih linij, da premagate motnje virov motenj na občutljivih linijah. | |
168 | Zasnova vezja | Neposredna ozemljitev bremena ni primerna | |
169 | Zasnova vezja | Upoštevajte, da je treba med napajalnikom in ozemljitvijo blizu integriranega vezja dodati obvodne ločilne kondenzatorje (običajno 104). | |
170 | Zasnova vezja | Če je mogoče, uporabite kot vhod za občutljiva vezja uravnoteženo linijo, ki pa ni ozemljena. | |
171 | Zasnova vezja | Na tuljavo releja dodajte prostotečno diodo, da odpravite interferenco povratne elektromotorne sile, ki nastane ob odklopu tuljave. Dodajanje samo prostostne diode bo podaljšalo čas odklopa releja. Po dodajanju diode za regulacijo napetosti se lahko rele večkrat vklopi na časovno enoto. | |
172 | Zasnova vezja | Vezje za dušenje isker (običajno RC serijsko vezje, upor je običajno izbran od nekaj K do deset K, kondenzator je izbran od 0.01 uF) je priključeno na oba konca relejskega kontakta, da se zmanjša vpliv električnih isker. | |
173 | Zasnova vezja | Motorju dodajte filtrirno vezje in se prepričajte, da so priključki kondenzatorja in induktorja čim krajši. | |
174 | Zasnova vezja | Vsako integrirano vezje na tiskanem vezju mora biti vzporedno povezano z visokofrekvenčnim kondenzatorjem 0.01 μF ~ 0.1 μF, da se zmanjša vpliv integriranega vezja na napajanje. Bodite pozorni na ožičenje visokofrekvenčnih kondenzatorjev. Povezava mora biti blizu konca napajanja ter čim debelejša in krajša. V nasprotnem primeru se poveča ekvivalentna serijska upornost kondenzatorja, kar vpliva na učinek filtriranja. | |
175 | Zasnova vezja | RC vezje za dušenje je priključeno na oba konca tiristorja, da se zmanjša šum, ki ga ustvarja tiristor (ta šum lahko povzroči okvaro tiristorja, če je hud). | |
176 | Zasnova vezja | Mnogi mikrokrmilniki so zelo občutljivi na šum napajanja. Za zmanjšanje motenj šuma napajanja na mikrokrmilnik je treba napajalniku mikrokrmilnika dodati filtrirno vezje ali regulator napetosti. Na primer, filtrirno vezje v obliki π je mogoče oblikovati z magnetnimi kroglicami in kondenzatorji. Seveda se lahko namesto magnetnih kroglic uporabijo tudi upori 100 Ω, kadar pogoji niso visoki. | |
177 | Zasnova vezja | Če se vhodno/izhodna vrata mikrokrmilnika uporabljajo za krmiljenje naprav, ki povzročajo šum, kot so motorji, je treba med vhodno/izhodna vrata in vir šuma dodati izolacijo (dodati π-oblikovano filtrirno vezje). Za krmiljenje naprav, ki povzročajo šum, kot so motorji, je treba med vhodno/izhodna vrata in vir šuma dodati izolacijo (dodati π-oblikovano filtrirno vezje). | |
178 | Zasnova vezja | Uporaba komponent proti motnjam, kot so magnetne kroglice, magnetni obroči, filtri za napajanje in zaščitni pokrovi na ključnih mestih, kot so vhodno/izhodna vrata mikrokrmilnika, daljnovodi in priključne linije tiskanih vezij, lahko znatno izboljša delovanje vezja proti motnjam. | |
179 | Zasnova vezja | Pri mirujočih V/I priključkih mikrokrmilnika jih ne puščajte plavajočih, ampak jih priključite na ozemljitev ali napajanje. Mirujoči priključki drugih integriranih vezij so priključeni na ozemljitev ali napajanje brez spreminjanja sistemske logike. | |
180 | Zasnova vezja | Uporaba vezij za spremljanje porabe energije in nadzornih vezij za mikrokrmilnike, kot so: IMP809, IMP706, IMP813, X25043, X25045 itd., lahko močno izboljša delovanje celotnega vezja proti motnjam. | |
181 | Zasnova vezja | Pod predpostavko, da hitrost lahko izpolnjuje zahteve, poskusite zmanjšati kristalni oscilator mikrokrmilnika in izbrati nizkohitrostno digitalno vezje. | |
182 | Zasnova vezja | Če je mogoče, na vmesnik tiskanega vezja dodajte nizkoprepustne RC filtre ali komponente za dušenje EMI (kot so magnetne kroglice, signalni filtri itd.), da odpravite motnje zaradi priključnih žic; vendar pazite, da ne vplivate na prenos uporabnih signalov. | |
183 | Zasnova vezja | Pri ožičenju izhoda ure ne uporabljajte neposredne serijske povezave z več komponentami (imenovane verižna povezava); namesto tega dovajajte signale ure neposredno več drugim komponentam prek medpomnilnika. | |
184 | Načrtovanje vezij | Podaljšajte rob membranske tipkovnice za 12 mm čez kovinsko črto ali pa uporabite plastične izreze za povečanje dolžine poti. | |
185 | Načrtovanje vezij | V bližini priključka priključite signal na priključku na ozemljitev ohišja priključka z uporabo LC ali filtra s kondenzatorjem. | |
186 | Načrtovanje vezij | Med ozemljitev ohišja in skupno ozemljitev vezja dodajte magnetno kroglico. | |
187 | Načrtovanje vezij | Sistem za distribucijo električne energije znotraj elektronske opreme je glavni cilj induktivne sklopke ESD obloka. Ukrepi proti ESD za sistem za distribucijo električne energije so: 1 Tesno zvijte napajalni vod in ustrezni povratni vod; 2 Na mesto, kjer vsak napajalni vod vstopa v elektronsko opremo, namestite magnetno kroglico; 3 Med vsak napajalni pin in ozemljitev ohišja elektronske opreme namestite dušilec prehodnih tokov, kovinsko-oksidni varistor (MOV) ali 1kV visokofrekvenčni kondenzator; 4 Najbolje je, da na tiskanem vezju namestite namensko napajalno in ozemljitveno ravnino ali tesno napajalno in ozemljitveno mrežo ter uporabite veliko število obvodnih in ločilnih kondenzatorjev. | |
188 | Načrtovanje vezij | Na sprejemnem koncu zaporedno povežite upornike in magnetne kroglice. Pri gonilnikih kablov, ki jih zlahka prizadene elektrostatična razelektritev, lahko na gonilni konec zaporedno povežete tudi upornike ali magnetne kroglice. | |
189 | Načrtovanje vezij | Na sprejemni konec namestite zaščito pred prenapetostjo. 1 Za priključitev na ozemljitev ohišja uporabite kratke in debele žice (manjše od 5-kratnika širine, po možnosti manjše od 3-kratnika širine). 2 Signalne in ozemljitvene žice, ki prihajajo iz priključka, je treba pred priključitvijo na druge dele vezja neposredno priključiti na zaščito pred prenapetostjo. | |
190 | Načrtovanje vezij | Filtrirne kondenzatorje namestite na priključek ali znotraj 25 mm (1.0 palca) od sprejemnega vezja. 1 Za povezavo z ozemljitvijo ohišja ali ozemljitvijo sprejemnega vezja uporabite kratke in debele žice (manj kot 5-kratnik širine, po možnosti manj kot 3-kratnik širine). 2 Signalne in ozemljitvene žice je treba najprej priključiti na kondenzatorje in nato na sprejemno vezje. | |
191 | Ohišje | Na kovinskem ohišju je največji premer odprtine ≤λ/20, kjer je λ valovna dolžina elektromagnetnega vala najvišje frekvence znotraj in zunaj stroja; nekovinska ohišja veljajo za nezaščitena z vidika zasnove elektromagnetne združljivosti. | |
192 | Zadeva | Zaščita ima najmanj šivov; na šivih zaščite ima metoda večtočkovnega vzmetnega stika dobro električno kontinuiteto; prezračevalna odprtina D <3 mm, ta odprtina lahko učinkovito prepreči veliko elektromagnetno uhajanje ali vstop; odprtina zaščite (kot je prezračevalna odprtina) je blokirana z drobno bakreno mrežico ali drugimi ustreznimi prevodnimi materiali; če je treba kovinsko mrežico prezračevalne odprtine pogosto odstranjevati, jo je mogoče pritrditi okoli luknje z vijaki ali sorniki, vendar je razmik med vijaki <25 mm, da se ohrani neprekinjen linijski stik. | |
193 | Zadeva | Pri f > 1 MHz bo vsaka kovinska plošča debeline 0.5 mm zmanjšala jakost polja za 99 %; pri f > 10 MHz bo bakrena plošča debeline 0.1 mm zmanjšala jakost polja za več kot 99 %; pri f > 100 MHz je bakrena ali srebrna plast na površini izolatorja dober ščit. Vendar je treba opozoriti, da pri plastičnih ohišjih, kjer se kovinski premaz brizga v notranjost, domači postopek brizganja ni na ravni standardov, učinek neprekinjene prevodnosti med delci premaza ni dober, prevodna impedanca pa je velika. Negativne učinke okvare brizganja je treba jemati resno. | |
194 | Zadeva | Ozemljitvena povezava celotnega stroja ni prevlečena z izolacijsko barvo. Zagotoviti je treba zanesljiv kovinski stik z ozemljitvenim kablom, da se izognemo napačnemu zanašanju izključno na navojne vijake za ozemljitveno povezavo. | |
195 | Zadeva | Vzpostavite popolno zaščitno strukturo z ozemljeno kovinsko zaščitno lupino, ki lahko sprosti razelektritveni tok v zemljo | |
196 | Zadeva | Vzpostavite okolje, odporno proti elektrostatični razelektritvi, z napetostjo preboja 20 kV; učinkoviti so zaščitni ukrepi s povečanjem razdalje. | |
197 | Zadeva | Vsaka točka, dostopna uporabniku in upravljavcu, vključno s šivi, odprtinami za zrak in montažnimi luknjami, dostopna neozemljena kovina, kot so pritrdilni elementi, stikala, ročice in indikatorji, z dolžino poti večjo od 20 mm med elektronsko napravo in naslednjim: | |
198 | Zadeva | Za prekrivanje šivov in montažnih lukenj v ohišju uporabite mylar trak. To podaljša robove šivov/prehodov in poveča dolžino poti. | |
199 | Zadeva | Za pokrivanje neuporabljenih ali redko uporabljenih priključkov uporabite kovinske pokrovčke ali zaščitene plastične pokrovčke proti prahu. | |
200 | Zadeva | Uporabljajte stikala in igralne palice s plastičnimi gredmi ali pa nanje namestite plastične ročaje/pokrove, da povečate dolžino poti. Izogibajte se ročajem s kovinskimi vijaki. | |
201 | Zadeva | Namestite LED diode in druge indikatorje v luknje v opremi in jih prekrijte s trakom ali pokrovi, da podaljšate robove lukenj, ali pa uporabite cevi za povečanje dolžine poti. | |
202 | Zadeva | Zaokrožite robove in vogale kovinskih delov, kjer se hladilna telesa nahajajo v bližini šivov ohišja, prezračevalnih odprtin ali pritrdilnih lukenj. | |
203 | Zadeva | V plastičnih ohišjih kovinski pritrdilni elementi v bližini elektronske opreme ali neozemljeni ne smejo štrleti iz ohišja. | |
204 | Zadeva | Visoke nogice, ki preprečujejo, da bi naprava bila na mizi ali tleh, lahko rešijo problem posredne elektrostatične razelektritve z mize/tal ali vodoravne površine za priklop. | |
205 | Zadeva | Okoli plasti vezja membranske tipkovnice nanesite lepilo ali tesnilno maso. | |
206 | Zadeva | Smernice za zaščito spojev in robov ohišja: Spoji in robovi so ključnega pomena. Na spojih ohišja je treba uporabiti visokotlačni silikon ali tesnila za doseganje tesnjenja, zaščite pred elektrostatično razelektritvijo ter odpornosti na vodo in prah. | |
207 | podvozje | Neozemljena ohišja morajo imeti prebojno napetost najmanj 20 kV (pravila od A1 do A9); pri ozemljenih ohišjih mora imeti elektronska oprema prebojno napetost najmanj 1500 V, da se prepreči sekundarno iskrenje, dolžina poti pa mora biti večja ali enaka 2.2 mm. | |
208 | Ohišje | Ohišje je izdelano iz naslednjih zaščitnih materialov: pločevina; poliestrska folija/baker ali poliestrska folija/aluminijast laminat; termoformirana kovinska mreža z varjenimi spoji; termoformirana metalizirana vlaknena podloga (netkana) ali tkanina (tkana); srebrna, bakrena ali nikljeva prevleka; cinkovo obločno brizganje; vakuumska metalizacija; breztokovno prevleka; prevodni polnilni material, dodan plastiki; | |
209 | Ohišje | Kriteriji za zaščito zaščitnega materiala pred elektrokemično korozijo: Potencial med deli, ki so v medsebojnem stiku (EMF), mora biti <0.75 V. V slanem in vlažnem okolju mora biti medsebojni potencial <0.25 V. Velikost anodnega (pozitivnega) dela mora biti večja od katodnega (negativnega) dela. | |
210 | Zadeva | Za prekrivanje na šivu uporabite zaščitni material z več kot 5-kratno širino reže. | |
211 | Zadeva | Električne povezave med oklopom in škatlo so narejene v intervalih 20 mm (0.8 palca) z varjenjem, pritrdilnimi elementi itd. | |
212 | Zadeva | Režo zapolnite s tesnilom, odstranite režo in zagotovite prevodno pot med režami. | |
213 | Zadeva | Pri zaščitnih materialih se izogibajte ravnim vogalom in pretirano velikim ovinkom. | |
214 | Zadeva | Odprtina ≤ 20 mm in dolžina reže ≤ 20 mm. Pri enakih pogojih odprtine je bolje odpirati luknje kot reže. | |
215 | Zadeva | Če je mogoče, uporabite več majhnih odprtin namesto ene velike, z čim večjim razmikom med njimi. | |
216 | Zadeva | Pri ozemljeni opremi priključite oklep na ozemljitev ohišja, kjer vstopi priključek; pri neozemljeni (dvojno izolirani) opremi priključite oklep na skupno ozemljitev tokokroga blizu stikala. | |
217 | podvozje | Vhodno točko kabla namestite čim bližje sredini plošče in ne blizu roba ali kota. | |
218 | podvozje | Reže v zaščiti poravnajte vzporedno s smerjo toka ESD in ne pravokotno nanjo. | |
219 | Zadeva | Za dodatne ozemljitvene točke uporabite pločevino s kovinskimi nosilci na montažnih luknjah ali pa uporabite plastične nosilce za izolacijo in izolacijo. | |
220 | Zadeva | Za preprečevanje elektrostatične razelektritve namestite lokalne zaščitne naprave na mesta nadzorne plošče in tipkovnice na plastičnem ohišju: | |
221 | Zadeva | Lokacija napajalnega priključka in priključka, ki vodi navzven, mora biti povezana z ozemljitvijo ohišja ali skupno ozemljitvijo vezja. | |
222 | Ohišje | V plastiki uporabite laminate iz poliestrske folije/bakra ali poliestrske folije/aluminija ali pa uporabite prevodne premaze ali prevodna polnila. | |
223 | Ohišje | Na aluminiju uporabite tanek prevodni kromat ali kromatno prevleko, vendar ne uporabljajte eloksiranja. | |
224 | Zadeva | V plastiki uporabite prevodni polnilni material. Upoštevajte, da imajo uliti deli pogosto smolo na površini, zaradi česar je težko doseči nizkouporno povezavo. | |
225 | Zadeva | Na jeklu uporabite tanko prevodno kromirano prevleko. | |
226 | podvozje | Namesto da se za spajanje kovinskih delov zanašate na vijake, poskrbite za neposreden stik čistih kovinskih površin. | |
227 | podvozje | Zaslon povežite z ohišjem z zaščitnim premazom (indijev kositrov oksid, indijev oksid, kositrov oksid itd.) vzdolž celotnega oboda. | |
228 | Zadeva | Zagotovite antistatično (šibko prevodno) pot do ozemljitve na mestih, ki se jih uporabnik pogosto dotika, na primer preslednica na tipkovnici. | |
229 | Zadeva | Otežite operaterju doseganje roba ali vogala kovinske plošče z oblokom. Obločni praznjenje na teh točkah bo povzročilo več posrednih učinkov elektrostatične razelektritve kot obločni praznjenje na sredini kovinske plošče. | |
230 | Drugo | Navodila za zaščito vitrine: 1 Namestite zaščitna okna; 2 Zunanji del vezja je povezan z vezjem v notranjosti stroja prek filtrirne naprave. | |
231 | Drugo | Ključna merila za zaščito oken: | |
232 | Izbira naprave | Kondenzatorji morajo biti čipni kondenzatorji z majhno induktivnostjo vodnikov. | |
233 | Izbira naprave | Stabilen obvodni kondenzator za napajanje, izberite elektrolitski kondenzator | |
234 | Izbira naprave | Kondenzatorji za izmenično sklopko in shranjevanje naboja izberejo politetrafluoroetilenske kondenzatorje ali druge poliestrske (polipropilenske, polistirenske itd.) kondenzatorje. | |
235 | Izbira naprave | Monolitni keramični kondenzatorji za ločevanje visokofrekvenčnih vezij | |
236 | Izbira naprave | Merila za izbiro kondenzatorja so: | |
237 | Izbira naprave | Aluminijastih elektrolitskih kondenzatorjev se je treba izogibati v naslednjih primerih: | |
238 | Izbira naprave | Priključki filtrov so potrebni samo na zaščitenih ohišjih | |
239 | Izbira naprave | Pri izbiri filtrirnih konektorjev je treba poleg dejavnikov, ki jih je treba upoštevati pri izbiri običajnih konektorjev, upoštevati tudi mejno frekvenco filtra. Če se frekvence signalov, ki se prenašajo po jedrih konektorja, razlikujejo, je treba mejno frekvenco določiti na podlagi signala z najvišjo frekvenco. | |
240 | Izbira naprave | Priporočljiva je čim večja uporaba površinsko montažne embalaže | |
241 | Izbira naprave | Pri izbiri upora je prva izbira ogljikova folija, sledi ji kovinska folija. Kadar je zaradi moči potrebno žično navijanje, je treba upoštevati njen induktivni učinek. | |
242 | Izbira naprave | Pri izbiri kondenzatorjev je treba upoštevati, da so aluminijasti elektrolitski kondenzatorji in tantalovi elektrolitski kondenzatorji primerni za nizkofrekvenčne terminale; keramični kondenzatorji so primerni za srednjefrekvenčno območje (od kHz do MHz); keramični in sljudni kondenzatorji so primerni za zelo visokofrekvenčna in mikrovalovna vezja; poskusite uporabiti kondenzatorje z nizkim ESR (ekvivalentna serijska upornost). | |
243 | Izbira naprave | Obvodni kondenzatorji morajo biti elektrolitski kondenzatorji s kapacitivnostjo 10-470PF, odvisno predvsem od prehodnega toka na tiskanem vezju. | |
244 | Izbira naprave | Ločilni kondenzatorji morajo biti keramični kondenzatorji z kapacitivnostjo 1/100 ali 1/1000 obvodnega kondenzatorja. Odvisno od časa vzpona in padca najhitrejšega signala. Na primer, 10 nF za 100 MHz, 4.7–100 nF za 33 MHz in vrednost ESR manj kot 1 ohm. | |
245 | Izbira naprave | Pri izbiri induktorjev je zaprta zanka boljša od odprte zanke, pri odprti zanki pa je tip navitja boljši od paličastega ali solenoidnega tipa. Za nizke frekvence izberite feromagnetno jedro, za visoke frekvence pa feritno jedro. | |
246 | Izbira naprave | Feritne kroglice, dušenje pri visokih frekvencah 10 dB | |
247 | Izbira naprave | Feritne klešče MHz frekvenčno območje skupni način (CM), diferencialni način (DM) slabljenje do 10-20dB | |
248 | Izbira naprave | Izbira diode: | |
249 | Izbira naprave | Integrirana vezja: | |
250 | Izbira naprave | Nazivna vrednost toka filtra je 1.5-kratnik dejanske vrednosti delovnega toka. | |
251 | Izbira naprave | Izbira filtra za napajanje: Glede na teoretični izračun ali rezultate preskusov naj bi filter za napajanje dosegel vrednost vstavitvene izgube IL. Pri dejanski izbiri je treba izbrati filter za napajanje z vstavitveno izgubo IL+20dB. | |
252 | Izbira naprave | AC filtrov in pritoknih filtrov ni mogoče uporabljati zamenljivo v dejanskih izdelkih. V začasnih prototipih se lahko AC filtri uporabljajo za začasno zamenjavo DC filtrov; vendar se DC filtri ne smejo uporabljati v AC situacijah. Mejna frekvenca DC filtra glede na kapacitivnost ozemljitve je nizka in AC tok bo povzročil velike izgube. | |
253 | Izbira naprave | Izogibajte se uporabi naprav, občutljivih na elektrostatiko. Elektrostatična občutljivost izbrane naprave običajno ni manjša od 2000 V. V nasprotnem primeru skrbno preučite in načrtujte antistatične metode. Kar zadeva strukturo, je treba doseči dobro ozemljitev in sprejeti potrebne izolacijske ali zaščitne ukrepe za izboljšanje antistatične sposobnosti celotnega stroja. | |
254 | Izbira naprave | Pri oklopljenem zasukanem paru signalni tok teče po dveh notranjih vodnikih, šumni tok pa v zaščitni plasti, s čimer se odpravi sklopitev skupne impedance, morebitne motnje pa se zaznajo na obeh vodnikih hkrati, zaradi česar se šum medsebojno izniči. | |
255 | Izbira naprave | Nezaščiteni kabli z zasukanimi paricami imajo slabšo odpornost proti elektrostatični sklopitvi. Vendar pa imajo še vedno dober učinek pri preprečevanju indukcije magnetnega polja. Učinek zaščite nezaščitenih kablov z zasukanimi paricami je sorazmeren s številom zavojev na enoto dolžine žice. | |
256 | Izbira naprave | Koaksialni kabel ima bolj enakomerno karakteristično impedanco in manjše izgube, zaradi česar ima boljše lastnosti od enosmernega do VHF toka. | |
257 | Izbira naprave | Ne uporabljajte visokohitrostnih logičnih vezij, kjer se jim je mogoče izogniti. | |
258 | Izbira naprave | Pri izbiri logičnih naprav poskusite izbrati naprave z vzponskim časom, daljšim od 5 ns, in ne izbirajte logičnih naprav, ki so hitrejše od časovnega zamika, ki ga zahteva vezje. | |
259 | sistem | Ko je več naprav povezanih v električni sistem, se za odpravo motenj, ki jih povzroča napajanje ozemljitvene zanke, za izolacijo uporabljajo izolacijski transformatorji, nevtralizacijski transformatorji, optospojniki in skupni vhodi diferencialnega ojačevalnika. | |
260 | sistem | Prepoznavanje motilnih naprav in motilnih vezij: V stanju zagona in zaustavitve ali delovanja so naprave ali vezija z veliko stopnjo spremembe napetosti dV/dt in stopnjo spremembe toka di/dt motilne naprave ali motilna vezja. | |
261 | sistem | Med vezje membranske tipkovnice in sosednje vezje nasproti njej namestite ozemljeno prevodno plast. | |
262 | Kabli in konektorji | Kriteriji izolacije ožičenja in postavitve tiskanih vezij: izolacija močnega in šibkega toka, izolacija velike in majhne napetosti, izolacija visoke in nizke frekvence, izolacija vhoda in izhoda, digitalno-analogna izolacija, izolacija vhoda in izhoda, mejni standard je razlika za en velikostni red. Metode izolacije vključujejo: zaščito, enega ali vse neodvisne ščite, prostorsko ločitev in ločitev ozemljitve. | |
263 | Kabli in konektorji | Nezaščiten tračni kabel. Najboljša metoda ožičenja je izmenična uporaba signalnih in ozemljitvenih žic. Slabša metoda je uporaba ene ozemljitvene žice, dveh signalnih žic, nato ene ozemljitvene žice in tako naprej ali uporaba namenske ozemljitvene plošče. | |
264 | Kabli in konektorji | Smernice za zaščito signalnih kablov: 1 Za prenos močnega motečega signala uporabite zasukano parico ali namensko zunanjo zaščiteno zasukano parico. 2 Za enosmerne daljnovode uporabite zaščitene žice; 3 Za izmenične daljnovode uporabite zasukane žice; 4 Vse signalne/daljnovodne vode, ki vstopajo v območje zaščite, je treba filtrirati. 5 Oba konca vseh zaščitenih žic (plaščev) morata imeti dober stik s tlemi. Dokler ne nastane škodljiva ozemljitvena zanka, morajo biti vsi oklepi kablov ozemljeni na obeh koncih. Pri zelo dolgih kablih mora biti ozemljitvena točka tudi na sredini. 6 V občutljivih nizkonapetostnih tokokrogih mora imeti vsak tokokrog svojo izolirano in zaščiteno ozemljitveno žico, da se odpravijo morebitne motnje v ozemljitveni zanki. | |
265 | Kabli in konektorji | Načelo oklopljene žice blizu kovinske spodnje plošče: Vse oklopljene kable je treba namestiti blizu kovinske plošče, da se prepreči prehod magnetnega polja skozi zanko, ki jo tvorita kovinska dno in plašč oklopljene žice. | |
266 | Kabli in konektorji | Vtiči s tiskanimi vezji bi morali biti opremljeni tudi z več ničelnonapetostnimi žicami kot izolacijo linij. | |
267 | Kabli in konektorji | Najboljši način za zmanjšanje območja zanke zaradi motenj in občutljivih vezij je uporaba zasukanih paric in oklopljenih žic. | |
268 | Kabli in konektorji | Zvita parica je zelo učinkovita pri frekvencah manj kot 100 kHz in je pri visokih frekvencah omejena zaradi neenakomerne karakteristične impedance in nastalega odboja valovne oblike. | |
