Checklista för granskning av PCB-layout

De 14 viktigaste punkterna i checklistan för PCB-layout

Topp 14 poäng av PCB-layout checklista

För att göra designen av högfrekventa kretskort mer rimlig och ha bättre anti-interferensprestanda vid design av kretskort bör följande aspekter beaktas:
(1) Välj antalet lager på ett rimligt sätt. Vid koppling av högfrekventa kretskort i kretskortsdesign, använd det mellersta inre planet som effekt- och jordlager, vilket kan spela en skärmande roll, effektivt minska parasitisk induktans, förkorta längden på signalledningar och minimera signalkorsstörningar mellan dem.
(2) Kopplingsmetod: Ledningarna måste vridas i 45° vinkel eller i en båge, vilket kan minska utsändningen av högfrekventa signaler och deras koppling.
(3) Spårlängd: Ju kortare spårlängd, desto bättre, och ju kortare parallellt avstånd mellan två linjer, desto bättre.
(4) Antal viahål: Ju färre viahål, desto bättre.
(5) Kabelriktning mellan lager Kabelriktningen mellan lager ska vara vertikal, det vill säga att det översta lagret är horisontellt och det undre lagret är vertikalt. Detta kan minska störningar mellan signaler.
(6) Kopparbeläggning Att lägga till jordkopparbeläggning kan minska störningar mellan signaler.
(7) Jordning: Att jorda viktiga signalledningar kan avsevärt förbättra signalens störningsmotståndsförmåga. Naturligtvis kan även störningskällor jordas så att de inte kan störa andra signaler.
(8) Signalledningar Signalledningar kan inte loopas och måste kopplas i serie.

Prioritera viktiga signalledningar: Analoga små signaler, höghastighetssignaler, klocksignaler, synkroniseringssignaler och andra viktiga signaler dirigeras först. Principen för täthetsprioritet: Börja dra kablarna från enheterna med de mest komplexa anslutningarna på kortet. Börja dra kablarna från det tätaste området på kortet. Var försiktig: a. Försök att tillhandahålla dedikerade ledningsskikt för viktiga signaler som klocksignaler, högfrekventa signaler, känsliga signaler etc., och säkerställ minsta möjliga slingarea. Metoder som manuell prioriterad ledningsdragning, skärmning och ökande säkerhetsavstånd bör användas vid behov. Säkerställ signalkvaliteten. b. EMC-miljön mellan effektskiktet och jordskiktet är dålig, så undvik att arrangera signaler som är känsliga för störningar. c. Nätverk med krav på impedanskontroll bör dras så mycket som möjligt enligt kraven på ledningslängd och bredd.

Klockledningen är en av de faktorer som har störst inverkan på EMC. Det bör finnas så få hål som möjligt på klockledningen, försök att undvika att dra dem parallellt med andra signalledningar och håll dig borta från allmänna signalledningar för att undvika störningar av signalledningar. Samtidigt bör strömförsörjningsdelen av kortet undvikas för att förhindra att strömförsörjningen och klockan stör varandra. Om det finns ett speciellt klockgenereringschip på kortet får inga spår dras under det. Koppar bör läggas under det, och jord kan specialkapas för det vid behov. För kristalloscillatorer som refereras av många chip bör spår inte dras under dessa kristalloscillatorer, och koppar bör dras för isolering.

Rätvinklig routing är generellt sett en situation som måste undvikas vid kretskortskablage och har nästan blivit en av standarderna för att mäta kabelkvaliteten. Så hur stor inverkan har rätvinklig routing på signalöverföringen? I princip kommer rätvinklig routing att orsaka att överföringsledningens ledningsbredd ändras, vilket orsakar impedansdiskontinuitet. Faktum är att inte bara rätvinklig ledning, utan även rundvinklig och spetsig vinkelledning kan orsaka impedansförändringar. Inverkan av rätvinklig ledning på signaler återspeglas huvudsakligen i tre aspekter: För det första kan hörnet motsvara en kapacitiv belastning på överföringsledningen, vilket saktar ner stigtiden; för det andra kommer impedansdiskontinuitet att orsaka signalreflektion; för det tredje är EMI som genereras av den rätvinkliga spetsen.

(1) För högfrekvent ström, när trådens böjning uppvisar en rät vinkel eller till och med en spetsig vinkel, är den magnetiska flödestätheten och den elektriska fältintensiteten relativt hög nära böjen, vilket kommer att utstråla starka elektromagnetiska vågor, och induktansen här. Volymen kommer att vara större och resistansen kommer att vara större än vid trubbiga eller rundade hörn.

(2) För bussledning av digitala kretsar har ledningsvarven trubbiga eller rundade hörn, och ledningsarean upptar en relativt liten yta. Under samma linjeavståndsförhållanden upptar det totala linjeavståndet 0.3 gånger mindre bredd än för en rätvinklig varv.

Se: Differentialrouting och impedansmatchning

a. Stark anti-interferensförmåga, eftersom kopplingen mellan de två differentiella spåren är mycket god. När det finns brusstörningar utifrån kopplas det till de två ledningarna nästan samtidigt, och mottagaränden bryr sig bara om skillnaden mellan de två signalerna. Därför kan externt common mode-brus kompenseras helt.

b. Den kan effektivt undertrycka EMI. På samma sätt, eftersom polariteten hos de två signalerna är motsatt, kan de elektromagnetiska fält som utstrålas av dem ta ut varandra. Ju närmare kopplingen är, desto mindre elektromagnetisk energi frigörs till omvärlden.

c. Noggrann tidspositionering. Eftersom omkopplingsändringen av differentialsignalen är belägen vid skärningspunkten mellan de två signalerna, till skillnad från vanliga enkelsidiga signaler som förlitar sig på höga och låga tröskelspänningar för att bedöma, påverkas den mindre av process och temperatur, och kan minska tidsfel, och den är också mer lämplig för kretsar med signaler med låg amplitud. Den för närvarande populära LVDS (lågspänningsdifferentialsignalering) hänvisar till denna differentialsignaleringsteknik med liten amplitud.

För kretskortsingenjörer är den viktigaste frågan hur man säkerställer att fördelarna med differentiell routing kan utnyttjas fullt ut i den faktiska routingen. Kanske alla som har erfarenhet av layout förstår de allmänna kraven för differentiell routing, vilket är "lika längd och lika avstånd".

Den lika långa längden är till för att säkerställa att de två differentialsignalerna bibehåller motsatt polaritet hela tiden och minska common mode-komponenten; det lika avståndet är främst till för att säkerställa att differentialimpedansen för de två är konsekvent och minska reflektion. "Principen att komma så nära som möjligt" är ibland också ett av kraven för differentiell routing.

Differentialsignaler används alltmer i kretsdesign för höghastighetskretsar. De mest kritiska signalerna i kretsen använder ofta differentiell strukturdesign. Definition: Enkelt uttryckt betyder det att drivänden skickar två lika stora och motsatta signaler. Vid en signal bestämmer mottagaränden det logiska tillståndet "0" eller "1" genom att jämföra skillnaden mellan dessa två spänningar. De två spåren som bär differentialsignaler kallas differentialspår.

Jämfört med vanlig enkelsidig signalkablage återspeglas de mest uppenbara fördelarna med differentialsignaler i följande tre aspekter: a. Stark anti-interferensförmåga, eftersom kopplingen mellan de två differentialspåren är mycket god. När det finns brusstörningar utifrån kopplas det till de två ledningarna nästan samtidigt, och mottagaränden bryr sig bara om skillnaden mellan de två signalerna. Därför kan externt common mode-brus kompenseras helt. b. Det kan effektivt undertrycka EMI. På samma sätt, eftersom polariteten hos de två signalerna är motsatt, kan de elektromagnetiska fälten som utstrålas av dem ta ut varandra. Ju närmare kopplingen är, desto mindre elektromagnetisk energi frigörs till omvärlden.

Noggrann tidspositionering. Eftersom omkopplingsändringen av differentialsignalen är belägen vid skärningspunkten mellan de två signalerna, till skillnad från vanliga enkelsidiga signaler som förlitar sig på höga och låga tröskelspänningar för att bedöma, påverkas den mindre av process och temperatur, och kan minska tidsfel, och den är också mer lämplig för kretsar med signaler med låg amplitud. Den för närvarande populära LVDS (lågspänningsdifferentialsignalering) hänvisar till denna differentialsignaleringsteknik med liten amplitud. För PCB-ingenjörer är den viktigaste frågan hur man säkerställer att fördelarna med differentialrouting kan utnyttjas fullt ut i faktisk routing. Kanske alla som har exponerats för layout förstår de allmänna kraven för differentialrouting, som är "lika längd och lika avstånd". Lika längd är för att säkerställa att de två differentialsignalerna bibehåller motsatt polaritet hela tiden och minska common mode-komponenten; lika avstånd är främst för att säkerställa att differentialimpedansen för de två är konsekvent och minska reflektion. "Principen att komma så nära som möjligt" är ibland också ett av kraven för differentialrouting.

För kretskortsingenjörer är den viktigaste frågan hur man säkerställer att fördelarna med differentiell routing kan utnyttjas fullt ut i faktisk routing. Kanske alla som har erfarenhet av layout förstår de allmänna kraven för differentiell routing, vilket är "lika längd och lika avstånd". Lika längd är till för att säkerställa att de två differentialsignalerna bibehåller motsatt polaritet hela tiden och minska common mode-komponenten; lika avstånd är främst till för att säkerställa att differentialimpedansen för de två är konsekvent och minska reflektion. "Principen att komma så nära som möjligt" är ibland också ett av kraven för differentiell routing.

Ormkablar är en typ av kopplingsmetod som ofta används inom layout. Dess huvudsakliga syfte är att justera fördröjningen och uppfylla systemets tidsdesignkrav. Konstruktörer måste först ha denna förståelse: Ormkablar förstör signalkvaliteten och ändrar överföringsfördröjningar, så de bör undvikas vid koppling. Men i den faktiska konstruktionen, för att säkerställa att signalen har tillräcklig hålltid, eller för att minska tidsförskjutningen mellan samma grupp av signaler, måste kablarna ofta avsiktligt lindas.

Var försiktig: Differentialsignalledningar som förekommer parvis dras generellt parallellt med så få hål som möjligt. När hål måste borras bör båda ledningarna borras tillsammans för att uppnå impedansmatchning. En grupp bussar med samma attribut bör dras sida vid sida så mycket som möjligt och ha samma längd som möjligt. Viahålen som leder från patchplattan bör vara så långt bort från plattan som möjligt.

Även om hela kretskortets ledningar är korrekt utförda, kommer störningar orsakade av otillräcklig hänsyn till strömförsörjning och jordledningar att försämra produktens prestanda och ibland till och med påverka produktens framgångsgrad. Därför måste ledningsdragningen av el- och jordledningar tas på allvar för att minimera brusstörningar som genereras av el- och jordledningar och säkerställa produktens kvalitet.

Varje ingenjör som arbetar med design av elektroniska produkter förstår orsakerna till brus mellan jordledningen och kraftledningen. Nu beskriver vi bara metoden för reducerad brusreducering:

(1) Det är välkänt att avkopplingskondensatorer sätts mellan strömförsörjningen och jordledningarna. (2) Försök att bredda strömförsörjnings- och jordledningarna. Det är bäst att göra jordledningen bredare än strömledningen. Deras förhållande är: jordledning>strömledning>signalledning. Vanligtvis är signalledningens bredd: 0.2-0.07 mm, strömkabeln är 1.2~2.5 mm. För digitala kretskort kan breda jordledningar användas för att bilda en slinga, det vill säga för att bilda ett jordnätverk (jorden i analoga kretsar kan inte användas på detta sätt). (3) Använd en stor yta av kopparskiktet som jordledning och anslut alla oanvända områden på kortet till jord som jordledning. Eller så kan det göras till ett flerskiktskort, där strömförsörjnings- och jordledningarna upptar ett lager vardera.

För områden med täta via-hål bör man vara försiktig så att hål som ansluter till varandra i de urholkade områdena i strömförsörjnings- och jordlagren undviks, vilket bildar en delning av det plana lagret, vilket förstör det plana lagrets integritet och därigenom ökar slingytan för signalledningen i jordlagret.

Regler för jordslinga:

Minimiregeln för loopar innebär att looparean som bildas av signalledningen och dess loop ska vara så liten som möjligt. Ju mindre looparean är, desto mindre extern strålning och desto mindre extern störning tas emot.

Regler för enhetsavkoppling:

A. Lägg till nödvändiga avkopplingskondensatorer på den tryckta plattan för att filtrera bort störsignaler från strömförsörjningen och stabilisera strömförsörjningssignalen. På flerskiktskort är placeringen av avkopplingskondensatorer i allmänhet inte särskilt krävande, men för dubbelskiktskort kommer placeringen av avkopplingskondensatorer och strömförsörjningens ledningar direkt att påverka hela systemets stabilitet, och ibland till och med påverka designens framgång eller misslyckande. B. Vid dubbelskiktskortdesign bör strömmen i allmänhet filtreras av filterkondensatorn innan den används av enheten. C. Vid höghastighetskretsdesign är korrekt användning av avkopplingskondensatorer relaterad till hela kortets stabilitet.

Numera är många kretskort inte längre enfunktionella kretsar (digitala eller analoga kretsar), utan består av en blandning av digitala och analoga kretsar. Därför är det nödvändigt att beakta den ömsesidiga störningen mellan dem vid ledningsdragning, särskilt brusstörningar på jordledningen.

Digitala kretsar har hög frekvens och analoga kretsar har hög känslighet. För signalledningar bör högfrekventa signalledningar vara så långt borta som möjligt från känsliga analoga kretsenheter. För jordledningar har hela kretskortet bara en nod till omvärlden, så problemet med digital och analog gemensam jord måste hanteras inuti kretskortet. Den digitala och analoga jorden är dock faktiskt separerade inuti kortet. De är inte anslutna till varandra, utan finns bara vid gränssnittet där kretskortet ansluter till omvärlden (t.ex. kontakter etc.). Den digitala jorden är något kortsluten till den analoga jorden, observera att det bara finns en anslutningspunkt. Det finns också olika jordpunkter på kretskortet, vilket bestäms av systemdesignen.

Vid koppling av flerskiktade kretskort finns det inte många oavslutade linjer kvar på signalledningsskiktet. Att lägga till fler lager kommer att orsaka spill och öka produktionsarbetsbelastningen, och kostnaden kommer också att öka i motsvarande grad. För att lösa denna motsägelse kan man överväga koppling på det elektriska (jord) skiktet. Kraftskiktet bör beaktas först, följt av jordskiktet. Eftersom det är bäst att bevara formationens integritet.

Vid jordning av stora ytor (elektricitet) är benen på vanliga komponenter anslutna till den. Hanteringen av anslutningsbenen måste beaktas noggrant. När det gäller elektrisk prestanda är det bättre att benen på komponentbenen är helt anslutna till kopparytan, men det finns vissa dolda faror vid svetsmontering av komponenter, såsom: ① Svetsning kräver en högeffektsvärmare.

②Det är lätt att orsaka virtuella lödfogar. Därför tillverkas en korsformad lödplatta, som kallas värmesköld, allmänt känd som termisk lödplatta (termisk), med hänsyn till elektrisk prestanda och processkrav. På så sätt kan risken för virtuella lödfogar på grund av överdriven värmeavledning i tvärsnittet under svetsning elimineras. Könsförskjutningen minskas kraftigt. Behandlingen av kraftlagerbenen (jordlagerbenen) på flerskiktskort är densamma.

I många CAD-system bestäms routingen baserat på nätverkssystemet. Om rutnätet är för tätt, trots att antalet kanaler ökas, är stegen för små och datamängden i bildfältet för stor. Detta kommer oundvikligen att ställa högre krav på enhetens lagringsutrymme, och det kommer också att påverka beräkningshastigheten för elektroniska datorprodukter med stor inverkan. Vissa vägar är ogiltiga, till exempel de som upptas av komponentbenens dynor eller av monteringshål och monteringshål. För gles nät och för få kanaler kommer att ha stor inverkan på routinghastigheten. Därför måste det finnas ett rutnätssystem med rimlig densitet för att stödja kablarna.

Avståndet mellan benen på en standardkomponent är 0.1 tum (2.54 mm), så basen för rutnätssystemet är vanligtvis satt till 0.1 tum (2.54 mm) eller en heltalsmultipel mindre än 0.1 tum, såsom: 0.05 tum, 0.025 tum, 0.02 tum etc.

Efter att ledningsdesignen är klar är det nödvändigt att noggrant kontrollera om ledningsdesignen överensstämmer med de regler som konstruktören har fastställt. Det är också nödvändigt att bekräfta om de fastställda reglerna uppfyller behoven för produktionsprocessen för kretskort. Allmänna inspektioner inkluderar följande aspekter:

(1) Om avståndet mellan ledningar och ledningar, ledningar och komponentplattor, ledningar och genomgående hål, komponentplattor och genomgående hål, samt genomgående hål och genomgående hål är rimligt och uppfyller produktionskraven. (2) Är bredden på ström- och jordledningarna lämplig, och är ström- och jordledningarna tätt sammankopplade (låg vågimpedans)? Finns det någon plats på kretskortet där jordledningen kan breddas? (3) Om de bästa åtgärderna har vidtagits för viktiga signalledningar, såsom att hålla dem till kortast möjliga längd, lägga till skyddsledningar och tydligt separera ingångs- och utgångsledningar. (4) Om de analoga kretsdelarna och de digitala kretsdelarna har oberoende jordledningar. (5) Om grafik (som ikoner och etiketter) som läggs till på kretskortet kommer att orsaka signalkortslutningar. (6) Modifiera vissa oideala linjeformer. (7) Har processledningar lagts till på kretskortet? Om lödresistensen uppfyller kraven i produktionsprocessen, om lödresistens storlek är lämplig och om teckenmärket trycks på enhetsplattan för att undvika att påverka kvaliteten på den elektriska monteringen. (8) Huruvida kanten på den yttre ramen för strömförsörjningens jordskikt i flerskiktskortet är reducerad. Om kopparfolien i strömförsörjningens jordskikt exponeras utanför kortet kan det lätt orsaka kortslutning.

För att minska överhörning mellan linjer bör linjeavståndet säkerställas att vara tillräckligt stort. När linjernas mittavstånd inte är mindre än 3 gånger linjebredden kan 70 % av det elektriska fältet bibehållas utan ömsesidig störning, vilket kallas 3W-regeln. Om man vill uppnå 98 % elektriskt fält utan ömsesidig störning kan man använda ett avstånd på 10W.

(1) Ledningarna för klock-, återställnings-, signaler över 100M och vissa nyckelbussignaler och andra signalledningar måste uppfylla 3W-principen. Det bör inte finnas långa parallella ledningar på samma lager och intilliggande lager, och det bör finnas så få vias som möjligt på länken.

(2) Problemet med antalet vias för höghastighetssignaler. Vissa enhetsinstruktioner har generellt strikta krav på antalet vias för höghastighetssignaler. Principen för sammankoppling är att det, förutom de nödvändiga pin fanout-vias, är strängt förbjudet att borra hål i det inre lagret. För de extra vias lades 8G PCIE 3.0-spår och borrades 4 vias, och det var inga problem.

(3) Centrumavståndet mellan klockor och höghastighetssignaler på samma lager måste strikt uppfylla 3H (H är avståndet från ledningslagret till återflödesplanet); signaler på intilliggande lager får inte överlappa varandra. Det rekommenderas att även principen för 3H uppfylls. Beträffande ovanstående överhörningsproblem finns det verktyg som kan kontrolleras.

Checklista för över 200 bästa PCB-layoutgranskningar

Angående checklistan för kretskortskoppling och layout, kretsdesign, hölje, val av elektroniska komponenter, kabel och kontakt, etc.

Antal


Klassificering efter del

Teknisk specifikation innehåll

 

1

PCB-koppling och layout

Isoleringskriterier för kretskortskablage och layout: isolering av stark och svag ström, isolering av stora och små spänningar, isolering av höga och låga frekvenser, isolering av ingångs- och utgångar, digital analog isolering, isolering av ingångs- och utgångar, gränsstandarden är en storleksordnings skillnad. Isoleringsmetoder inkluderar: rymdseparation och jordledningsseparation.

2

PCB-koppling och layout

Kristalloscillatorn bör vara så nära IC:n som möjligt, och ledningarna bör vara tjockare.

3

PCB-koppling och layout

Jordning av kristalloscillatorns skal

4

PCB-koppling och layout

När klockledningen matas ut genom kontakten, ska stiften på kontakten fyllas med jordstift runt klockledningsstiften.

5

PCB-koppling och layout

Låt de analoga och digitala kretsarna ha sina egna matnings- respektive jordvägar. Om möjligt bör matnings- och jordvägarna för dessa två delar av kretsen breddas så mycket som möjligt, eller så bör separata matnings- och jordlager användas för att minska impedansen i matnings- och jordslingorna och minska eventuella störspänningar som kan finnas i matnings- och jordslingorna.

6

PCB-koppling och layout

Den analoga och digitala jordningen på kretskortet, som arbetar separat, kan anslutas till en enda punkt nära systemets jordpunkt. Om strömförsörjningsspänningen är jämn kan strömförsörjningen till de analoga och digitala kretsarna anslutas till en enda punkt vid strömförsörjningsingången. Om strömförsörjningsspänningen är jämn ansluts en 1~2nf kondensator nära de två strömförsörjningarna för att ge en väg för signalåterströmmen mellan de två strömförsörjningarna.

7

PCB-koppling och layout

Om kretskortet sätts in i moderkortet bör strömförsörjningen och jord för moderkortets analoga och digitala kretsar också separeras. Den analoga och digitala jordningen är jordade vid moderkortets jordningspunkt. Strömförsörjningen är ansluten till en enda punkt nära systemets jordningspunkt. Om strömförsörjningsspänningen är jämn, är strömförsörjningen för de analoga och digitala kretsarna ansluten till en enda punkt vid strömförsörjningsingången. Om strömförsörjningsspänningen är jämn, ansluts en 1~2nf kondensator nära de två strömförsörjningarna för att ge en väg för signalåterströmmen mellan de två strömförsörjningarna.

8

PCB-koppling och layout

När digitala kretsar med hög, medel och låg hastighet blandas bör de tilldelas olika layoutområden på kretskortet.

9

PCB-koppling och layout

Lågnivå analoga kretsar och digitala logikkretsar bör separeras så mycket som möjligt.

10

PCB-koppling och layout

Vid konstruktion av ett flerskiktat kretskort bör effektplanet vara nära jordplanet och anordnat under jordplanet.

11

PCB-koppling och layout

Vid design av ett flerskiktstryckt kort bör ledningslagret placeras intill hela metallplanet.

12

PCB-koppling och layout

När man konstruerar ett flerskiktskretskort, separera den digitala kretsen och den analoga kretsen, och arrangera den digitala kretsen och den analoga kretsen i olika lager om förhållandena tillåter. Om de måste arrangeras på samma våningsplan kan åtgärden uppnås genom att gräva diken, lägga till jordledningar och separera dem. Den analoga och digitala jord- och strömförsörjningen måste vara separerad och kan inte blandas.

13

PCB-koppling och layout

Klockkretsar och högfrekventa kretsar är de huvudsakliga källorna till störningar och strålning. De måste placeras separat och borta från känsliga kretsar.

14

PCB-koppling och layout

Var uppmärksam på vågformsförvrängning under långledningsöverföring

15

PCB-koppling och layout

Det bästa sättet att minska slingans yta för störkällor och känsliga kretsar är att använda tvinnade par och skärmade ledningar, och tvinna signalledningen och jordledningen (eller den strömförande slingan) tillsammans för att minimera avståndet mellan signalen och jordledningen (eller den strömförande slingan).

16

PCB-koppling och layout

Öka avståndet mellan ledningarna för att minimera den ömsesidiga induktansen mellan störkällan och den inducerade ledningen

17

PCB-koppling och layout

Om möjligt, gör störkällans linje och den inducerade linjen i rät vinkel (eller nära rät vinkel), vilket kan minska kopplingen mellan de två ledningarna avsevärt.

18

PCB-koppling och layout

Att öka avståndet mellan ledningarna är det bästa sättet att minska kapacitiv koppling

19

PCB-koppling och layout

Innan formell kabeldragning är den första punkten att klassificera ledningarna. Den huvudsakliga klassificeringsmetoden är baserad på effektnivå, där varje 30dB effektnivå är uppdelad i flera grupper.

20

PCB-koppling och layout

Ledningar av olika kategorier bör buntas och läggas separat. Ledningar av angränsande kategorier kan också grupperas tillsammans efter att åtgärder som skärmning eller tvinning har vidtagits. Minsta avstånd mellan de klassificerade ledningshärvorna är 50~75 mm.

21

PCB-koppling och layout

Vid utplacering av motstånd bör förstärkningsregleringsmotstånden och förspänningsmotstånden (pull-ups och pull-downs) i förstärkarkretsarna, pull-up- och pull-down-kretsarna samt de spänningsstabiliserande likriktarkretsarna placeras så nära förstärkaren, aktiva komponenter, deras strömförsörjning och jord som möjligt för att minska deras avkopplingseffekter (förbättra transientresponstiden).

22

PCB-koppling och layout

Bypasskondensatorer placeras nära strömingången

23

PCB-koppling och layout

Avkopplingskondensatorer placeras vid strömingången. Så nära varje IC som möjligt

24

PCB-koppling och layout

Grundläggande egenskaper hos kretskortsimpedans: Bestäms av kopparns kvalitet och tvärsnittsarea. Specifikt: 1 ounce 0.49 milliohm/enhetsarea
Kapacitans: C=EoErA/h, Eo: dielektricitetskonstant i fritt utrymme, Er: dielektricitetskonstant i kretskortssubstrat, A: strömmens räckvidd, h: spåravstånd
Induktans: Jämnt fördelad i ledningarna, cirka 1 nH/m
För 10 ounces koppartråd, under 0.25 mm (10 mil) tjock FR4-valsning, kan en 0.5 mm bred och 20 mm lång tråd placerad ovanför jordlagret producera 9.8 milliohm impedans, 20 nH induktans och 1.66 pF kopplingskapacitans med jord.

25

PCB-koppling och layout

Grundläggande principer för kretskortskablage: Öka avståndet mellan spåren för att minska överhörning vid kapacitiv koppling; Lägg kraftledningar och jordledningar parallellt för att optimera kretskortskapacitansen; Lägg känsliga högfrekventa ledningar borta från kraftledningar med högt brus; Bredda kraftledningar och jordledningar för att minska impedansen hos kraftledningar och jordledningar;

26

PCB-koppling och layout

Separation: Använd fysisk separation för att minska kopplingen mellan olika typer av signalledningar, särskilt kraft- och jordledningar.

27

PCB-koppling och layout

Lokal avkoppling: Koppla bort den lokala strömförsörjningen och IC:n. Använd en bypasskondensator med hög kapacitet mellan strömingångsporten och kretskortet för att filtrera lågfrekventa pulseringar och uppfylla kraven för bursteffekt. Använd en avkopplingskondensator mellan strömförsörjningen och jord på varje IC. Dessa avkopplingskondensatorer bör vara så nära stiften som möjligt.

28

PCB-koppling och layout

Ledningsseparation: Minimera överhörning och bruskoppling mellan intilliggande linjer på samma lager av kretskortet. Använd 3W-specifikationen för att bearbeta viktiga signalvägar.

29

PCB-koppling och layout

Skydds- och shuntkretsar: Använd tvåsidiga jordledningsskydd för nyckelsignaler och se till att båda ändar av skyddskretsen är jordade.

30

PCB-koppling och layout

Enkelskiktskretskort: Jordledningen ska vara minst 1.5 mm bred, och förändringen i bredd på bygeln och jordledningen ska hållas till ett minimum.

31

PCB-koppling och layout

Dubbelskikts-kretskort: Jordnäts-/punktmatrisledningar är att föredra, och bredden bör hållas över 1.5 mm. Eller så placeras jord på ena sidan och signalströmmen på den andra sidan.

32

PCB-koppling och layout

Skyddsring: Använd jordledningen för att bilda en ring som omsluter skyddslogiken för isolering

33

PCB-koppling och layout

Kretskortskapacitans: Kretskortskapacitans genereras på flerskiktskort på grund av det tunna isoleringsskiktet mellan effektytan och jord. Dess fördelar är mycket högt frekvenssvar och låg serieinduktans jämnt fördelad över hela ytan eller linjen. Det motsvarar en avkopplingskondensator jämnt fördelad över hela kortet.

34

PCB-koppling och layout

Höghastighetskretsar och låghastighetskretsar: höghastighetskretsar bör vara nära jordplanet och låghastighetskretsar bör vara nära effektplanet.
Jordad kopparfyllning: kopparfyllning måste säkerställa jordning.

35

PCB-koppling och layout

Routeringsriktningarna för intilliggande lager är ortogonala strukturer, vilket undviker routing av olika signallinjer i samma riktning på intilliggande lager för att minska onödig överhörning mellan lagren. När denna situation är svår att undvika på grund av begränsningar i kortstrukturen (t.ex. vissa bakplan), särskilt när signalhastigheten är hög, överväg att använda jordplan för att isolera varje ledningslager och använda jordsignallinjer för att isolera varje signallinje.

36

PCB-koppling och layout

Ena änden av kablarna får inte sväva i luften för att undvika "antenneffekten".

37

PCB-koppling och layout

Regler för kontroll av impedansmatchning: Ledningsbredden för samma nät bör vara konsekvent. Förändringar i linjebredd orsakar ojämn karakteristisk impedans hos linjen. Vid hög överföringshastighet kommer reflektion att uppstå. Denna situation bör undvikas i konstruktionen. Under vissa förhållanden kan det vara omöjligt att undvika förändringar i linjebredd, och den effektiva längden på den inkonsekventa delen i mitten bör minimeras.

38

PCB-koppling och layout

Förhindra att signalledningar bildar självslingor mellan olika lager, vilket orsakar strålningsstörningar.

39

PCB-koppling och layout

Regel för korta ledningar: Håll kablarna så korta som möjligt, särskilt för viktiga signalledningar, såsom klockledningar, och se till att placera deras oscillatorer mycket nära enheten.

40

PCB-koppling och layout

Avfasningsregler: Kretskortsdesign bör undvika skarpa vinklar och räta vinklar, vilket orsakar onödig strålning och dålig processprestanda. Vinkeln mellan alla linjer bör vara större än 135 grader.

41

PCB-koppling och layout

Ledningarna från filterkondensatorplattan till anslutningsplattan ska anslutas med 0.3 mm tjocka ledningar, och sammankopplingslängden ska vara ≤1.27 mm.

42

PCB-koppling och layout

Generellt sett ställs högfrekvensdelen in vid gränssnittet för att minska ledningslängden. Samtidigt bör man också beakta uppdelningen av jordplanet för hög/låg frekvens. Vanligtvis delas jordplanet mellan de två och ansluts sedan till en enda punkt vid gränssnittet.

43

PCB-koppling och layout

För områden med täta vias bör man vara försiktig så att man undviker att ansluta de urholkade områdena i strömförsörjningen och jordlagren till varandra, vilket delar det plana lagret och förstör det plana lagrets integritet, vilket i sin tur ökar slingytan för signalledningen i jordlagret.

44

PCB-koppling och layout

Principen för icke-överlappande effektlagerprojektion: För kretskort med mer än två lager (inklusive) bör olika effektlager undvika överlappning i rymden, främst för att minska störningar mellan olika strömförsörjningar, särskilt mellan strömförsörjningar med stora spänningsskillnader. Problemet med överlappning av effektplan måste undvikas. Om det är svårt att undvika det, överväg att använda ett jordlager i mitten.

45

PCB-koppling och layout

3W-regeln: För att minska överhörning mellan linjer bör linjeavståndet vara tillräckligt stort. När linjens mittavstånd inte är mindre än 3 gånger linjebredden kan 70 % av de elektriska fälten hindras från att störa varandra. Om 98 % av de elektriska fälten inte stör varandra kan 10W-regeln användas.

46

PCB-koppling och layout

20H-regeln: Om man tar en H (den dielektriska tjockleken mellan strömförsörjningen och jord) som en enhet, om den inåtriktade kontraktionen är 20H, kan 70 % av det elektriska fältet begränsas till jordkanten, och om den inåtriktade kontraktionen är 1000H, kan 98 % av det elektriska fältet begränsas.

47

PCB-koppling och layout

50-50-regeln: regeln för att välja antalet lager på ett kretskort, det vill säga om klockfrekvensen når 5 MHz eller pulsökningstiden är mindre än 5 ns, måste kretskortet använda ett flerskiktskort. Om ett dubbelskiktskort används är det bäst att använda ena sidan av kretskortet som ett komplett jordplan.

48

PCB-koppling och layout

Kriterier för partitionering av blandade signaler på kretskortet: 1 Dela upp kretskortet i oberoende analoga och digitala delar; 2 Placera A/D-omvandlaren tvärs över partitionen; 3 Dela inte jordningen, placera en enhetlig jordning under de analoga och digitala delarna av kretskortet; 4 I alla lager på kretskortet kan digitala signaler endast dirigeras i den digitala delen av kretskortet, och analoga signaler kan endast dirigeras i den analoga delen av kretskortet; 5 Förstå segmenteringen av analog och digital strömförsörjning; 6 Kabeldragningen får inte korsa gapet mellan de delade strömförsörjningsytorna; 7 Signalledningen som måste korsa gapet mellan de delade strömförsörjningsenheterna måste vara placerad på ledningslagret bredvid det stora jordområdet; 8 Analysera den faktiska vägen och metoden för returjordströmmen;

49

PCB-koppling och layout

Flerskiktskort är bättre EMC-skyddsåtgärder på kortnivå och rekommenderas.

50

PCB-koppling och layout

Signalkretsen och effektkretsen har sina egna oberoende jordledningar, och slutligen är de jordade vid en punkt. De två ska inte ha en gemensam jordledning.

51

PCB-koppling och layout

Signalåterledningens jordledning använder en oberoende lågimpedansjordningsslinga, och chassit eller den bärande ramen kan inte användas som en slinga.

52

PCB-koppling och layout

När mellan- och kortvågsutrustningen är ansluten till jorden är jordledningen <1/4λ; om kravet inte kan uppfyllas får jordledningen inte vara en udda multipel av 1/4λ.

53

PCB-koppling och layout

Jordledningarna för starka och svaga signaler bör arrangeras separat, och var och en är ansluten till jordnätet vid endast en punkt.

54

PCB-koppling och layout

Generellt sett bör det finnas minst tre separata jordledningar i utrustningen: en är jordledningen för lågnivåkretsen (kallad signaljordledning), en är jordledningen för relä-, motor- och högnivåkretsen (kallad störjordledning eller brusjordledning); den andra är när utrustningen använder växelström, strömförsörjningens säkerhetsjordledning ska anslutas till chassits jordledning, chassit och stickproppen är isolerade, men de två är desamma vid en punkt, och slutligen alla jordledningar samlas till en punkt för jordning. Kretsbrytaren är enpunktsjordad vid maximalströmspunkten. När f < 1 MHz är en punkt jordad; när f > 10 MHz är flera punkter jordade; när 1 MHz

55

PCB-koppling och layout

Riktlinjer för att undvika jordslingor: Kraftledningar bör dras parallellt med jordledningen.

56

PCB-koppling och layout

Kylflänsen bör anslutas till matningsjord, skärmjord eller skyddsjord på det enskilda kortet (skärmjord eller skyddsjord är att föredra) för att minska strålningsstörningar.

57

PCB-koppling och layout

Digital jord och analog jord är separerade, och jordledningen är breddad

58

PCB-koppling och layout

Var uppmärksam på olika layoutområden när du blandar hög, medel och låg hastighet

59

PCB-koppling och layout

Specialiserad nollvoltsledning, kraftledningsbredd ≥1 mm

60

PCB-koppling och layout

Kraftledningen och jordledningen bör vara så nära varandra som möjligt, och strömmen och jordningen på hela kretskortet bör fördelas i en "brunnsform" för att balansera distributionsledningsströmmen.

61

PCB-koppling och layout

Skriv störkällans linje och den avkända linjen i rät vinkel så mycket som möjligt

62

PCB-koppling och layout

Klassificera efter effekt, ledningar av olika kategorier bör buntas separat, och avståndet mellan separat lagda trådbuntar bör vara 50-75 mm.

63

PCB-koppling och layout

I situationer med hög belastning bör innerledaren förses med en komplett 360°-lindning, och en koaxialkontakt bör användas för att säkerställa den elektriska fältskärmningens integritet.

64

PCB-koppling och layout

Flerskiktskort: Effektskiktet och jordskiktet ska vara angränsande till varandra. Höghastighetssignaler ska placeras nära jordplanet, och icke-kritiska signaler ska placeras nära effektplanet.

65

PCB-koppling och layout

Strömförsörjning: När kretsen kräver flera strömförsörjningar, separera varje strömförsörjning med jord.

66

PCB-koppling och layout

Via: När höghastighetssignaler används genererar vias en induktans på 1–4 nH och en kapacitans på 0.3–0.8 pF. Därför bör vias för höghastighetskanaler vara så små som möjligt. Se till att antalet vias för parallella höghastighetslinjer är konsekvent.

67

PCB-koppling och layout

Stub: Undvik att använda stub i högfrekventa och känsliga signalledningar

68

PCB-koppling och layout

Stjärnsignalanordning: Undvik att använda den i höghastighets- och känsliga signalledningar

69

PCB-koppling och layout

Strålande signalanordning: undvik att använda den för höghastighets- och känsliga ledningar, håll signalvägens bredd oförändrad och gör inte viorna som passerar genom kraftplanet och marken för täta.

70

PCB-koppling och layout

Jordslingaområde: Att hålla signalvägen och dess jordåterledning nära varandra hjälper till att minimera jordslingan

71

PCB-koppling och layout

Generellt sett är klockkretsen anordnad i mitten av kretskortet eller på en väljordad plats, så att klockan är så nära mikroprocessorn som möjligt, och ledningarna hålls så korta som möjligt, medan kvartskristalloscillatorn endast är jordad till skalet.

72

PCB-koppling och layout

För att ytterligare förbättra klockkretsens tillförlitlighet kan klockområdet inneslutas och isoleras med en jordledning, och jordningsområdet under kristalloscillatorn kan ökas för att undvika att andra signalledningar läggs;

73

PCB-koppling och layout

Principen för komponentlayout är att dela den analoga kretsdelen från den digitala kretsdelen, dela höghastighetskretsen från låghastighetskretsen, dela högeffektskretsen från småsignalkretsen, dela bruskomponenten från icke-bruskomponenten, och samtidigt försöka förkorta ledningarna mellan komponenterna för att minimera störkopplingen mellan dem.

74

PCB-koppling och layout

Kretskortet är indelat i zoner enligt funktion, och jordledningarna för varje zonkrets är parallellkopplade och jordade vid en punkt. När det finns flera kretsenheter på kretskortet bör varje enhet ha en oberoende jordledningsåterledning, och varje enhet bör vara ansluten till den gemensamma jordningen vid en central punkt. Enkelsidiga och dubbelsidiga kort använder enpunktsströmförsörjning och enpunktsjordning.

75

PCB-koppling och layout

Viktiga signalledningar bör vara så korta och tjocka som möjligt, och skyddsjord bör läggas till på båda sidor. När signalen behöver ledas ut bör den ledas ut genom en platt kabel, och "jordledning-signal-jordledning" bör användas med avstånd mellan ledningarna.

76

PCB-koppling och layout

I/O-gränssnittskretsar och strömförsörjningskretsar bör vara så nära kanten av kretskortet som möjligt.

77

PCB-koppling och layout

Förutom klockkretsen, försök att undvika att dra under bruskänsliga enheter och kretsar.

78

PCB-koppling och layout

När kretskortet har höghastighetsdatagränssnitt som PCI och ISA är det nödvändigt att vara uppmärksam på kretskortets gradvisa layout enligt signalfrekvensen, det vill säga att från kortplatsgränssnittet läggs högfrekvenskretsen, mellanfrekvenskretsen och lågfrekvenskretsen ut i ordning, så att den krets som är benägen för störningar är borta från datagränssnittet.

79

PCB-koppling och layout

Ju kortare signalledningen på den tryckta kretsen är, desto bättre. Den längsta bör inte överstiga 25 cm, och antalet vias bör vara så litet som möjligt.

80

PCB-koppling och layout

När signalledningen behöver vridas, använd 45-graders eller bågformad vikledning. Undvik att använda 90-graders vikledning för att minska reflektionen av högfrekventa signaler.

81

PCB-koppling och layout

Undvik 90-graders vikningar vid kabeldragning för att minska högfrekvent buller

82

PCB-koppling och layout

Var uppmärksam på kristalloscillatorns ledningar. Håll kristalloscillatorns och mikrokontrollerns stift så nära varandra som möjligt, isolera klockområdet med en jordledning och jorda och fixera kristalloscillatorns hölje.

83

PCB-koppling och layout

Rimlig uppdelning av kretskortet, såsom starka och svaga signaler, digitala och analoga signaler. Håll störningskällor (såsom motorer, reläer) och känsliga komponenter (såsom mikrokontroller) så långt borta som möjligt.

84

PCB-koppling och layout

Isolera det digitala området från det analoga området med jordledningen, separera den digitala jord och den analoga jord och anslut slutligen till matningsjorden i en punkt. A/D- och D/A-chipskablage följer också denna princip. Tillverkaren har tagit hänsyn till detta krav vid allokering av A/D- och D/A-chipstiften.

85

PCB-koppling och layout

Jordledningarna till mikrokontrollern och högeffektsenheter bör jordas separat för att minska ömsesidig störning. Högeffektsenheter bör placeras så mycket som möjligt på kanten av kretskortet.

86

PCB-koppling och layout

Minimera slingans area vid ledningsdragning för att minska induktivt brus

87

PCB-koppling och layout

Vid dragning bör kraftledning och jordledning vara så tjocka som möjligt. Förutom att minska spänningsfallet är det viktigare att minska kopplingsbruset.

88

PCB-koppling och layout

IC-enheter bör lödas direkt på kretskortet så mycket som möjligt, och IC-sockelringar bör användas mindre.

89

PCB-koppling och layout

Referenspunkten bör generellt sättas vid skärningspunkten mellan den vänstra och nedre kantlinjen (eller skärningspunkten mellan förlängningslinjerna) eller den första plattan på kretskortets kontaktdon.

90

PCB-koppling och layout

25 mil rutnät rekommenderas för layout

91

PCB-koppling och layout

Den totala anslutningen är så kort som möjligt, och nyckelsignallinjen är den kortaste

92

PCB-koppling och layout

Komponenter av samma typ bör vara konsekventa i X- eller Y-riktningen. Polära diskreta komponenter av samma typ bör också sträva efter att vara konsekventa i X- eller Y-riktningen för enkel produktion och felsökning;

93

PCB-koppling och layout

Komponentplaceringen ska vara bekväm för felsökning och underhåll. Små komponenter kan inte placeras bredvid stora komponenter. Det ska finnas tillräckligt med utrymme runt komponenter som behöver felsökas. Det ska finnas tillräckligt med utrymme för värmekomponenter för att underlätta värmeavledning. Termistorer ska hållas borta från värmekomponenter.

94

PCB-koppling och layout

Avståndet mellan dubbla inline-komponenter bör vara >2 mm. Avståndet mellan BGA och intilliggande komponenter bör vara >5 mm. Avståndet mellan små SMD-komponenter som motstånd och kondensatorer bör vara >0.7 mm. Utsidan av SMD-komponentplattan och utsidan av den intilliggande instickskomponentplattan bör vara >2 mm. Instickskomponenter får inte placeras inom 5 mm runt krympkomponenten. Instickskomponenter får inte placeras inom 5 mm runt svetsytan.

95

PCB-koppling och layout

Den integrerade kretsens avkopplingskondensator bör vara så nära chipets effektstift som möjligt, med den höga frekvensen närmast som princip. Gör slingan mellan den och strömförsörjningen och jord så kort som möjligt.

96

PCB-koppling och layout

Bypasskondensatorer bör vara jämnt fördelade runt den integrerade kretsen.

97

PCB-koppling och layout

Vid utplacering av komponenter bör komponenter som använder samma strömförsörjning placeras tillsammans så mycket som möjligt för att underlätta framtida uppdelning av strömförsörjningen.

98

PCB-koppling och layout

Placeringen av motstånd och kondensatorer för impedansmatchning bör rimligen ordnas i enlighet med deras egenskaper.

99

PCB-koppling och layout

Placeringen av matchande kondensatorer och motstånd bör vara tydligt åtskilda. För terminalmatchning av flera laster måste de placeras längst bort i signalen för matchning.

100

PCB-koppling och layout

När man arrangerar matchningsmotståndet bör det vara nära signalens drivände, och avståndet är i allmänhet inte mer än 500 mil.

101

PCB-koppling och layout

Justera tecknen. Alla tecken kan inte placeras på skivan. För att säkerställa att teckeninformationen är tydligt synlig efter montering bör alla tecken vara enhetliga i X- eller Y-riktningen. Storleken på tecknen och silkscreentrycket bör vara enhetlig.

102

PCB-koppling och layout

Viktiga signalledningar prioriteras: strömförsörjning, analoga små signaler, höghastighetssignaler, klocksignaler och synkroniseringssignaler prioriteras för kabeldragning;

103

PCB-koppling och layout

Regel för minsta slinga: det vill säga att slingytan som bildas av signalledningen och dess slinga bör vara så liten som möjligt. Ju mindre slingytan är, desto mindre extern strålning och desto mindre extern störning. Vid konstruktionen av dubbelskiktskort, när tillräckligt med utrymme lämnas för strömförsörjningen, bör den återstående delen fyllas med referensjord, och några nödvändiga vias bör läggas till för att effektivt ansluta de dubbelsidiga signalerna. För vissa viktiga signaler bör jordisolering användas så mycket som möjligt. För vissa konstruktioner med högre frekvenser bör andra plana signalslingor särskilt beaktas. Det rekommenderas att använda flerskiktskort.

104

PCB-koppling och layout

Regel för kortaste jordledning: Försök att förkorta och tjockare jordledningen (särskilt för högfrekventa kretsar). För kretsar som arbetar på olika nivåer kan långa gemensamma jordledningar inte användas.

105

PCB-koppling och layout

Om den interna kretsen ska anslutas till metallhöljet bör enpunktsjordning användas för att förhindra att urladdningsström flyter genom den interna kretsen.

106

PCB-koppling och layout

Komponenter som är känsliga för elektromagnetisk störning behöver skärmas för att isolera dem från komponenter eller ledningar som kan generera elektromagnetisk störning. Om sådana ledningar måste passera förbi komponenter bör de användas i 90° vinkel.

107

PCB-koppling och layout

Ledningsskiktet bör placeras intill hela metallplanet. Detta arrangemang är avsett att skapa en flödesutjämnande effekt.

108

PCB-koppling och layout

Många slingor bildas mellan jordpunkterna. Diametern på dessa slingor (eller avståndet mellan jordpunkterna) bör vara mindre än 1/20 av den högsta frekvensvåglängden.

109

PCB-koppling och layout

Kraftledningen och jordledningen på ett enkelsidigt eller dubbelsidigt kort bör ligga så nära varandra som möjligt. Det bästa sättet är att lägga kraftledningen på ena sidan av kortet och jordledningen på den andra sidan, överlappande varandra, vilket minimerar strömförsörjningens impedans.

110

PCB-koppling och layout

Signalvägning (särskilt högfrekventa signaler) bör vara så kort som möjligt

111

PCB-koppling och layout

Avståndet mellan de två ledarna måste uppfylla bestämmelserna i elsäkerhetskonstruktionsspecifikationerna, och spänningsskillnaden får inte överstiga genombrottsspänningen för luften och det isolerande mediet mellan dem, annars uppstår en ljusbåge. Under tiden från 0.7 ns till 10 ns når ljusbågsströmmen tiotals A, ibland till och med mer än 100 ampere. Ljusbågen fortsätter tills de två ledarna vidrör varandra och kortsluter, eller tills strömmen är för låg för att upprätthålla ljusbågen. Exempel på möjliga spikbågar inkluderar händer eller metallföremål, så var noga med att identifiera dem under konstruktionen.

112

PCB-koppling och layout

Lägg till ett jordplan nära det dubbelsidiga kortet och anslut jordplanet till jordpunkten på kretsen med kortast möjliga avstånd.

113

PCB-routing och layout

Se till att varje kabelingångspunkt är inom 40 mm (1.6 tum) från chassits jord.

114

PCB-routing och layout

Anslut både kontakthuset och metallbrytarhuset till chassits jord.

115

PCB-routing och layout

Placera en bred ledande skyddsring runt membrantangentbordet och anslut ringens yttre omkrets till metallchassit, eller åtminstone till metallchassit i de fyra hörnen. Anslut inte skyddsringen till kretskortets jord.

116

PCB-koppling och layout

Använd flerskikts-kretskort: Jämfört med dubbelsidigt kretskort kan jordplan och effektplan samt tätt anordnat avstånd mellan signalledningar och jordledningar minska common mode-impedansen och induktiv koppling till 1/10 till 1/100 jämfört med dubbelsidigt kretskort. Försök att placera varje signallager nära ett effektlager eller jordlager.

117

PCB-routing och layout

För högdensitetskretskort med komponenter på både topp- och bottenytor, mycket korta anslutningar och många fyllningar, använd inre lagerspår. De flesta signalspår och kraft- och jordplan finns på inre lager och fungerar därmed som en Faradays bur med skärmning.

118

PCB-routing och layout

Placera alla kontakter på ena sidan av kortet när det är möjligt.

119

PCB-koppling och layout

Placera bred chassijord eller polygonal utfyllnadsjord på alla kretskortslager under kontakterna som leder ut ur chassit (som lätt träffas direkt av ESD) och anslut dem tillsammans med vior med cirka 13 mm mellanrum.

120

PCB-koppling och layout

Vid montering av kretskortet, applicera inte lödtenn på monteringshålens dynor på de övre eller nedre lagren. Använd skruvar med inbyggda brickor för att uppnå nära kontakt mellan kretskortet och metallchassit/skärmen eller fästet på jordplanet.  

121

PCB-koppling och layout

Mellan chassits jord och kretsjord på varje lager, sätt samma "isoleringszon"; om möjligt, håll avståndet till 0.64 mm (0.025 tum).  

122

PCB-koppling och layout

Placera en ringjord runt kretsen för att förhindra ESD-störningar: 1 Placera en ringjordsbana runt hela kretskortet; 2 Bredden på ringjorden för alla lager är >2.5 mm (0.1 tum); 3 Använd vias för att ansluta den ringformade jorden var 13 mm (0.5 tum); 4 Anslut den ringformade jorden till den gemensamma jordningen på flerskiktskretsen; 5 För dubbelsidiga kort installerade i ett metallchassi eller en skärmningsenhet bör den ringformade jorden anslutas till kretsens gemensamma jord; 6 För oskärmade dubbelsidiga kretsar är den ringformade jorden ansluten till chassits jord. Ingen lödresist appliceras på den ringformade jorden så att den ringformade jorden kan fungera som en ESD-urladdningsstång. Minst 0.5 mm brett (0.020 tum) mellanrum placeras någonstans på den ringformade jorden (alla lager) för att undvika bildandet av en stor jordslinga; 7 Om kretskortet inte ska placeras i ett metallchassi eller en skärmningsenhet, bör lödskydd inte appliceras på kretskortets övre och nedre jordledningar så att de kan fungera som urladdningsstavar för ESD-bågar.

123

PCB-koppling och layout

I området som kan träffas direkt av ESD bör en jordledning läggas nära varje signalledning.  

124

PCB-koppling och layout

Kretsar som är känsliga för ESD bör placeras mitt på kretskortet för att minska risken för beröring.

125

PCB-koppling och layout

När signalledningens längd är större än 300 mm (12 tum) måste en jordledning dras parallellt.  

126

PCB-koppling och layout

Anslutningskriterier för monteringshål: kan anslutas till kretsens gemensamma jord, eller isoleras från den. 1. När metallfästet måste användas med en metallskärmningsenhet eller ett chassi, måste ett 0Ω-motstånd användas för att uppnå anslutningen. 2. Bestäm storleken på monteringshålet för att uppnå tillförlitlig installation av metall- eller plastfästet. Använd stora plattor på de övre och nedre lagren av monteringshålet. Använd inte lödresist på bottenplattan och se till att bottenplattan inte är lödd med våglödningsprocessen.  

127

PCB-koppling och layout

Skyddade signalledningar och oskyddade signalledningar får inte anordnas parallellt.

128

PCB-koppling och layout

Kopplingsreglerna för återställnings-, avbrotts- och styrsignalledningar: 1. Använd högfrekvensfiltrering; 2. Håll dig borta från ingångs- och utgångskretsar; 3. Håll dig borta från kretskortets kant.

129

PCB-koppling och layout

Kretskortet i chassit är inte installerat i öppningsläget eller med den inre skarven.

130

PCB-koppling och layout

Det kretskort som är mest känsligt för statisk elektricitet placeras i mitten, där det inte lätt kan vidröras av människor; den enhet som är känslig för statisk elektricitet placeras mitt på kretskortet, där det inte lätt kan vidröras av människor.

131

PCB-koppling och layout

Bindningskriterier mellan två metallblock: 1. Massiv bindningstejp är bättre än vävd bindningstejp; 2. Bindningsområdet är inte fuktigt eller vattenfyllt; 3. Använd flera ledare för att ansluta jordplanen eller jordnäten på alla kretskort i chassit; 4. Se till att bredden på bindningspunkten och packningen är större än 5 mm.

132

Kretskonstruktion

Signalfilterkoppling: För varje analog förstärkares strömförsörjning måste en avkopplingskondensator läggas till mellan anslutningen närmast kretsen och förstärkaren. För digitala integrerade kretsar läggs avkopplingskondensatorer till i grupper. Installera kondensatorbypass på borstarna på motorer och generatorer, seriekoppla RC-filter på varje lindningsgren och lägg till lågpassfiltrering vid strömförsörjningens ingång för att undertrycka störningar. Filtret bör installeras så nära den enhet som filtreras som möjligt och använd korta, skärmade ledare som kopplingsmedium. Alla filter måste vara skärmade och ingångs- och utgångsledningarna bör isoleras.

133

Kretsdesign

Varje funktionskort ska specificera kraven för spänningsfluktuationsområde, rippel, brus, belastningsjusteringshastighet etc. för strömförsörjningen. Den sekundära strömförsörjningen ska uppfylla ovanstående krav när den når funktionskortet efter överföring.

134

Kretsdesign

Kretsen med strålkällans egenskaper ska installeras i en metallskärm för att minimera transienta störningar.

135

Kretsdesign

Lägg till skyddsanordningar vid kabelingången

136

Kretsdesign

Varje IC-strömstift behöver lägga till bypasskondensatorer (vanligtvis 104) och utjämningskondensatorer (10uF~100uF) till jord. Strömstiften i varje hörn av den stora IC:n behöver också lägga till bypasskondensatorer och utjämningskondensatorer.

137

Kretsdesign

Kriterier för impedansmissmatchning vid filterval: För lågohmiga bruskällor måste filtret vara högohmigt (stor serieinduktans); för högohmiga bruskällor måste filtret vara lågohmigt (stor parallellkapacitans).

138

Kretsdesign

Kondensatorhuset, hjälpledningarnas anslutningar, positiva och negativa poler samt kretskorten måste vara helt isolerade.

139

Kretsdesign

Filterkontakten måste vara väljordad, och metallhöljets filtret använder ytjordning.

140

Kretsdesign

Alla stift på filterkontakten måste vara filtrerade

141

Kretsdesign

Vid design av elektromagnetisk kompatibilitet för digitala kretsar bör bandbredden som bestäms av de stigande och fallande flankerna hos de digitala pulserna beaktas istället för repetitionsfrekvensen för de digitala pulserna. Designbandbredden för kretskortet för den fyrkantiga digitala signalen är satt till 1/πtr, och tio gånger denna bandbredd beaktas vanligtvis.

142

Kretsdesign

Använd RS-avtryckaren som en buffert mellan enhetens kontrollknapp och enhetens elektroniska krets

143

Kretsdesign

Att minska ingångsimpedansen för känsliga ledningar minskar effektivt risken för störningar.

144

Kretskonstruktion

LC-filter Mellan strömförsörjningen med låg utgångsimpedans och den digitala kretsen med hög impedans krävs ett LC-filter för att säkerställa impedansmatchning av slingan.

145

Kretskonstruktion

LC-filter Mellan strömförsörjningen med låg utgångsimpedans och den digitala kretsen med hög impedans krävs ett LC-filter för att säkerställa impedansmatchning av slingan.

145

Kretskonstruktion

Spänningskalibreringskrets: Avkopplingskondensatorer (t.ex. 0.1 μF) bör läggas till vid ingångs- och utgångsändarna, och bypasskondensatorns valvärde följer standarden 10 μF/A.

146

Kretsdesign

Signalterminering: Impedansmatchning mellan källan och destinationen i en högfrekvent krets är mycket viktig. Felaktig matchning orsakar signalåterkoppling och dämpad oscillation. Överdriven RF-energi orsakar EMI-problem. Vid detta tillfälle är det nödvändigt att överväga att använda signalterminering.
Signalterminering har följande typer: serie-/källterminering, parallellterminering,
RC-terminering, Thevenin-terminering och diodterminering.

147

Kretskonstruktion

MCU-krets:
I/O-stift: Oanvända I/O-stift bör anslutas till högimpedans för att minska matningsströmmen. Och undvika flytande spänning.
IRQ-stift: Det bör finnas åtgärder för att förhindra elektrostatisk urladdning på IRQ-stiftet. Använd till exempel dubbelriktade dioder, Transorbs eller metalloxidvaristorer.
Återställningsstift: Återställningsstiftet ska ha en tidsfördröjning. För att förhindra att MCU:n återställs i början av strömpåslagningen.
Oscillator: Under förutsättning att kraven är uppfyllda, desto lägre klockoscillationsfrekvens som används av MCU:n, desto bättre.
Placera klockkretsen, kalibreringskretsen och avkopplingskretsen nära mikrokontrollern.

148

Kretsdesign

För småskaliga integrerade kretsar med färre än 10 utgångar, när driftsfrekvensen är ≤50 MHz, bör minst en 0.1 uF filterkondensator anslutas. När driftsfrekvensen är ≥50 MHz är varje effektstift utrustat med en 0.1 uF filterkondensator;

149

Kretskonstruktion

För medelstora och storskaliga integrerade kretsar är varje effektstift utrustat med en 0.1µF filterkondensator. För kretsar med stor redundans i effektstiften kan antalet kondensatorer också beräknas utifrån antalet utgångsstift, och en 0.1µF filterkondensator är utrustad för var 5:e utgång.

150

Kretsdesign

För områden utan aktiva enheter ansluts minst en 0.1µF filterkondensator för varje 6 cm²

151

Kretsdesign

För ultrahögfrekventa kretsar är varje effektstift utrustat med en 1000pf filterkondensator. För kretsar med stor redundans hos effektstiften kan antalet matchande kondensatorer också beräknas utifrån antalet utgångsstift, med en 1000pf filterkondensator för varje 5:e utgång.

152

Kretsdesign

Högfrekvenskondensatorer bör vara så nära IC-kretsens effektpinnar som möjligt.

153

Kretsdesign

Minst en 0.1µF filterkondensator är ansluten till var 5:e högfrekventa filterkondensator;

154

Kretsdesign

Minst två lågfrekventa filterkondensatorer på 47uF är anslutna till var 5:e 10uF;

155

Kretsdesign

Minst en lågfrekvensfilterkondensator på 220uF eller 470uF bör anslutas inom varje 100 cm2;

156

Kretsdesign

Minst två kondensatorer på 220uF eller 470uF bör konfigureras runt varje moduls strömuttag. Om utrymmet tillåter bör antalet kondensatorer ökas på lämpligt sätt;

157

Kretsdesign

Kriterier för puls- och transformatorisolering: Pulsnätet och transformatorn måste vara isolerade. Transformatorn kan endast anslutas till det avkopplande pulsnätet, och anslutningsledningen är så kort som möjligt.

158

Kretskonstruktion

Under öppnings- och stängningsprocessen för brytare och slutare kan enkla RC-nät och induktiva nät anslutas för att förhindra ljusbågsstörningar, och en högresistanslikriktare eller lastmotstånd kan läggas till dessa kretsar. Om detta inte fungerar kan ingångs- och utgångsledningarna skärmas. Dessutom kan hålmonterade kondensatorer anslutas till dessa kretsar.

159

Kretsdesign

Funktionerna hos avkopplings- och filtreringskondensatorerna måste analyseras enligt kopplingsschemat för högfrekventa ekvivalenter.

160

Kretsdesign

Lämpliga filterkretsar bör användas vid strömförsörjningsingången till varje funktionskort för att filtrera bort differentialmodbrus och common mode-brus så mycket som möjligt. Brusutmatningsjorden bör separeras från arbetsjorden, särskilt signaljorden, och skyddsjorden kan övervägas; avkopplingskondensatorer bör anordnas vid strömingångsänden av den integrerade kretsen för att förbättra störningsmotståndet.

161

Kretsdesign

Definiera tydligt den högsta driftsfrekvensen för varje kort och vidta nödvändiga skärmningsåtgärder för enheter eller komponenter med driftsfrekvenser över 160 MHz (eller 200 MHz) för att minska deras strålningsstörningsnivå och förbättra deras förmåga att motstå strålningsstörningar.

162

Kretsdesign

Om möjligt, lägg till RC-avkoppling vid ingången till styrledningen (på kretskortet) för att eliminera eventuella störningsfaktorer under överföringen.

163

Kretsdesign

Använd RS-avtryckaren som en buffert mellan knappen och den elektroniska kretsen

164

Kretsdesign

Använd snabbåterhämtningsdioder i sekundärlikriktarkretsen eller anslut polyesterfilmkondensatorer parallellt med dioden.

165

Kretsdesign

"Trimming" av transistoromkopplingsvågformer

166

Kretsdesign

Minska ingångsimpedansen för känsliga ledningar

167

Kretsdesign

Använd om möjligt balanserade linjer som ingång i känsliga kretsar och använd den inneboende common-mode-undertryckningsförmågan hos balanserade linjer för att övervinna störningar från störkällor på känsliga linjer.

168

Kretsdesign

Det är olämpligt att direkt jorda lasten

169

Kretsdesign

Observera att bypass-avkopplingskondensatorer (vanligtvis 104) bör läggas till mellan strömförsörjningen och jord nära IC:n.

170

Kretsdesign

Om möjligt, använd en balanserad ledning som ingång för känsliga kretsar, och den balanserade ledningen är inte jordad.

171

Kretsdesign

Lägg till en frihjulsdiod till reläspolen för att eliminera den motelektromotoriska kraftstörning som genereras när spolen kopplas bort. Att endast lägga till en frihjulsdiod kommer att fördröja reläets frånkopplingstid. Efter att ha lagt till en spänningsregulatordiod kan reläet aktiveras fler gånger per tidsenhet.

172

Kretsdesign

Gnistskyddskrets (vanligtvis RC-seriekrets, resistans väljs vanligtvis från några K till tiotals K, kondensator väljs från 0.01 uF) är ansluten i båda ändar av reläkontakten för att minska effekten av elektriska gnistor.

173

Kretsdesign

Lägg till en filterkrets till motorn och se till att kablarna till kondensatorn och induktorn är så korta som möjligt.

174

Kretsdesign

Varje IC på kretskortet ska parallellkopplas med en 0.01 μF~0.1 μF högfrekvenskondensator för att minska IC:ns påverkan på strömförsörjningen. Var uppmärksam på ledningsdragningen av högfrekvenskondensatorer. Anslutningen ska vara nära strömförsörjningsänden och så tjock och kort som möjligt. Annars är det liktydigt med att öka kondensatorns ekvivalenta serieresistans, vilket kommer att påverka filtreringseffekten.

175

Kretsdesign

RC-dämpningskretsen är ansluten i båda ändar av tyristorn för att minska bruset som genereras av tyristorn (detta brus kan orsaka att tyristorn går sönder när det är allvarligt)

176

Kretsdesign

Många mikrokontroller är mycket känsliga för brus från strömförsörjningen. Det är nödvändigt att lägga till en filterkrets eller en spänningsregulator till mikrokontrollerns strömförsörjning för att minska störningarna från brus från strömförsörjningen på mikrokontrollern. Till exempel kan en π-formad filterkrets formas med hjälp av magnetiska pärlor och kondensatorer. Naturligtvis kan 100Ω-motstånd också användas istället för magnetiska pärlor när förhållandena inte är höga.

177

Kretsdesign

Om mikrokontrollerns I/O-port används för att styra brusenheter som motorer, bör isolering läggas till mellan I/O-porten och bruskällan (lägg till en π-formad filterkrets). För att styra brusenheter som motorer bör isolering läggas till mellan I/O-porten och bruskällan (lägg till en π-formad filterkrets).

178

Kretsdesign

Att använda störningsskyddande komponenter som magnetiska pärlor, magnetringar, strömförsörjningsfilter och skärmkåpor på viktiga platser som mikrokontrollers I/O-portar, kraftledningar och kretskortsanslutningar kan avsevärt förbättra kretsens störningsskyddande prestanda.

179

Kretsdesign

För mikrokontrollerns vilolägesportar, låt dem inte vara flytande, utan anslut dem till jord eller strömförsörjning. Viloterminalerna på andra integrerade kretsar ansluts till jord eller ström utan att systemlogiken ändras.

180

Kretsdesign

Att använda effektövervaknings- och watchdog-kretsar för mikrokontroller, såsom: IMP809, IMP706, IMP813, X25043, X25045, etc., kan avsevärt förbättra hela kretsens störningsskydd.

181

Kretsdesign

Under förutsättningen att hastigheten kan uppfylla kraven, försök att minska mikrokontrollerns kristalloscillator och välj en digital krets med låg hastighet.

182

Kretsdesign

Om möjligt, lägg till RC-lågpassfilter eller EMI-dämpande komponenter (såsom magnetiska pärlor, signalfilter etc.) vid gränssnittet på kretskortet för att eliminera störningar från anslutningsledningarna; men var försiktig så att överföringen av användbara signaler inte påverkas.

183

Kretsdesign

När du kopplar klockutgången, använd inte direkt seriell anslutning till flera komponenter (kallad kedjekoppling); ge istället klocksignaler direkt till flera andra komponenter via bufferten.

184

Kretskonstruktion

Förläng membrantangentbordets kant till 12 mm bortom metalllinjen, eller använd plasturskärningar för att öka längden på tangentbordets skärm.  

185

Kretskonstruktion

Nära kontakten, anslut signalen på kontakten till kontaktens chassijord med hjälp av ett LC- eller pärlkondensatorfilter.

186

Kretskonstruktion

Lägg till en magnetisk pärla mellan chassits jord och kretsens gemensamma jord.

187

Kretskonstruktion

Kraftdistributionssystemet inuti den elektroniska utrustningen är huvudsyftet med ESD-båginduktiv koppling. Anti-ESD-åtgärderna för kraftdistributionssystemet är: 1 Tvinna kraftledningen och motsvarande returledning tätt ihop; 2 Placera en magnetisk pärla där varje kraftledning går in i den elektroniska utrustningen; 3 Placera en transientströmsdämpare, metalloxidvaristor (MOV) eller 1 kV högfrekvenskondensator mellan varje kraftstift och chassits jord på den elektroniska utrustningen; 4 Det är bäst att anordna ett dedikerat kraft- och jordplan på kretskortet, eller ett tätt kraft- och jordnät, och använda ett stort antal bypass- och avkopplingskondensatorer.

188

Kretskonstruktion

Placera motstånd och magnetiska pärlor i serie i mottagaränden. För kabeldrivare som lätt drabbas av ESD kan du även placera motstånd eller magnetiska pärlor i serie i drivänden.  

189

Kretskonstruktion

Placera ett transientskydd i mottagaränden. 1 Använd korta och tjocka kablar (mindre än 5 gånger bredden, helst mindre än 3 gånger bredden) för att ansluta till chassits jord. 2 Signal- och jordkablarna som kommer ut ur kontakten ska anslutas direkt till transientskyddet innan de ansluts till andra delar av kretsen.

190

Kretskonstruktion

Placera filterkondensatorer vid kontakten eller inom 25 mm (1.0 tum) från mottagarkretsen. 1 Använd korta och tjocka kablar för att ansluta till chassits jord eller mottagarkretsens jord (mindre än 5 gånger bredden, helst mindre än 3 gånger bredden). 2 Signal- och jordkablarna ska först anslutas till kondensatorerna och sedan till mottagarkretsen.

191

Hölje

På ett metallchassi är den maximala öppningsdiametern ≤λ/20, där λ är våglängden för den elektromagnetiska vågen med högst frekvens inuti och utanför maskinen; icke-metalliska chassin anses vara oskyddade vad gäller design för elektromagnetisk kompatibilitet.

192

Case

Skölden har minst antal skarvar; vid skärmens skarvar har flerpunktsfjädertryckskontaktmetoden god elektrisk kontinuitet; ventilationshålet D <3 mm, denna öppning kan effektivt förhindra stora elektromagnetiska läckor eller inträngning; skärmens öppning (t.ex. ventilationshålet) är blockerad med ett fint kopparnät eller andra lämpliga ledande material; om metallnätet i ventilationshålet behöver tas bort ofta kan det fästas runt hålet med skruvar eller bultar, men skruvavståndet är <25 mm för att upprätthålla kontinuerlig linjekontakt

193

Case

Vid f>1 MHz minskar en metallsköld med en tjocklek på 0.5 mm fältstyrkan med 99 %; vid f>10 MHz minskar en kopparsköld med 0.1 mm fältstyrkan med mer än 99 %; vid f>100 MHz är koppar- eller silverskiktet på isolatorns yta en bra sköld. Det bör dock noteras att för plastskal, när metallbeläggningen sprutas inuti, är den inhemska sprutprocessen inte upp till standarden, den kontinuerliga ledningseffekten mellan beläggningspartiklarna är inte bra och ledningsimpedansen är stor. De negativa effekterna av sprutfel bör tas på allvar.

194

Case

Hela maskinens jordanslutning är inte belagd med isolerande färg. Det är nödvändigt att säkerställa tillförlitlig metallkontakt med jordkabeln för att undvika att man enbart förlitar sig på skruvgängor för jordanslutning.

195

Case

Skapa en perfekt skärmningsstruktur med ett jordat metallskärmningsskal som kan släppa ut urladdningsströmmen till marken.

196

Case

Skapa en ESD-tålig miljö med en genombrottsspänning på 20 kV; åtgärder för att skydda genom att öka avståndet är effektiva.

197

Case

Alla åtkomliga punkter för användare, inklusive sömmar, ventiler och monteringshål, åtkomlig ojordad metall såsom fästelement, brytare, spakar och indikatorer med en väglängd större än 20 mm mellan den elektroniska enheten och följande:

198

Case

Använd mylartejp för att täcka sömmar och monteringshål inuti chassit. Detta förlänger kanterna på sömmarna/viarna och ökar väglängden.  

199

Case

Använd metallkåpor eller skyddade plastdammskydd för att täcka oanvända eller sällan använda kontakter.

200

Case

Använd brytare och joysticks med plastaxlar, eller sätt på plasthandtag/skydd för att öka strömförsörjningsvägens längd. Undvik handtag med metallskruvar.

201

Case

Montera lysdioder och andra indikatorer i hål i utrustning och täck dem med tejp eller skydd för att förlänga hålens kanter eller använd rör för att öka ledningslängden.  

202

Case

Avrunda kanterna och hörnen på metalldelar som placerar kylflänsar nära chassits skarvar, ventilationsöppningar eller monteringshål.

203

Case

I plasthöljen bör metallfästen nära elektronisk utrustning eller ojordade inte sticka ut från höljet.  

204

Case

Höga fötter för att hålla enheten borta från bordet eller golvet kan lösa problemet med indirekt ESD-koppling från bordet/golvet eller den horisontella kopplingsytan.

205

Case

Applicera lim eller tätningsmedel runt membranet på tangentbordets kretslager.  

206

Case

Riktlinjer för skydd av skarvar och kanter: Skarvar och kanter är avgörande. Vid skarvarna på chassits kaross bör högtryckssilikon eller packningar användas för att uppnå tätning, ESD-skydd, vatten- och dammtålighet.

207

Chassi

Ojordade chassin bör ha en genomslagsspänning på minst 20 kV (regler A1 till A9); för jordade chassin måste elektronisk utrustning ha en genomslagsspänning på minst 1500 V för att förhindra sekundär ljusbågsbildning, och spänningsvägen måste vara större än eller lika med 2.2 mm.

208

Kapsling

Höljet är tillverkat av följande skärmningsmaterial: plåt; polyesterfilm/koppar eller polyesterfilm/aluminiumlaminat; termoformat metallnät med svetsade fogar; termoformat metalliserat fibernät (non-woven) eller tyg (vävt); silver-, koppar- eller nickelbeläggning; zinksprutning; vakuummetallisering; elektrolös plätering; ledande fyllnadsmaterial tillsatt plast;

209

Kapsling

Kriterier för skyddsmaterial mot elektrokemisk korrosion: Potentialen mellan delarna i kontakt med varandra (EMF) <0.75 V. Vid salt och fuktig miljö måste potentialen mellan varandra vara <0.25 V. Anoddelen (positiv) ska vara större än katoddelen (negativ).

210

Case

Använd skärmningsmaterial med mer än 5 gånger springbredden för att överlappa vid skarven.

211

Case

Elektriska anslutningar görs mellan skärmen och lådan med 20 mm (0.8 tum) mellanrum genom svetsning, fästelement etc.  

212

Case

Överbrygga mellanrummet med en packning, eliminera springan och skapa en ledande bana mellan mellanrummen.

213

Case

Undvik raka hörn och alltför stora böjar i skärmningsmaterial.  

214

Case

Öppning ≤20 mm och spårlängd ≤20 mm. Under samma öppningsareaförhållanden är det att föredra att öppna hål snarare än spår.

215

Case

Använd om möjligt flera små öppningar istället för en stor, med så stort avstånd som möjligt mellan dem.

216

Case

För jordad utrustning, anslut skärmen till chassits jord där kontakten går in; för ojordad (dubbelisolerad) utrustning, anslut skärmen till kretsens gemensamma jord nära brytaren.

217

Chassi

Placera kabelingången så nära mitten av panelen som möjligt, snarare än nära en kant eller ett hörn.  

218

Chassi

Rikta in spåren i skärmen parallellt med ESD-strömmens flödesriktning, snarare än vinkelrätt mot den.

219

Case

Använd en plåt med metallfästen vid monteringshålen för att ge ytterligare jordningspunkter, eller använd plastfästen för isolering och isolation.

220

Case

Installera lokala skärmningsanordningar vid kontrollpanelen och tangentbordet på plastchassit för att förhindra ESD: 

221

Case

Platsen för strömkontakten och kontakten som leder till utsidan ska vara ansluten till chassits jord eller kretsens gemensamma jord.

222

Kapsling

Använd polyesterfilm/koppar- eller polyesterfilm/aluminiumlaminat i plast, eller använd ledande beläggningar eller ledande fyllnadsmedel.

223

Kapsling

Använd en tunn ledande kromat eller kromatbeläggning på aluminium, men använd inte anodisering.

224

Case

Använd ledande fyllnadsmaterial i plast. Observera att gjutna delar ofta har harts på ytan, vilket gör det svårt att uppnå en anslutning med låg resistans.  

225

Case

Använd en tunn ledande kromatbeläggning på stål.

226

Chassi

Få rena metallytor att komma i direkt kontakt istället för att förlita sig på skruvar för att fästa metalldelarna.  

227

Chassi

Anslut skärmen till chassits skärm med en skärmbeläggning (indiumtennoxid, indiumoxid, tennoxid, etc.) längs hela periferin.

228

Case

Skapa en antistatisk (svagt ledande) väg till jord på platser som ofta berörs av operatören, till exempel mellanslagstangenten på tangentbordet.  

229

Case

Gör det svårt för operatören att nå kanten eller hörnet av metallplattan. Bågurladdning till dessa punkter kommer att orsaka mer indirekta ESD-effekter än bågurladdning till mitten av metallplattan.  

230

Övrigt

Riktlinjer för skärmskydd för skyltfönster: 1 Montera skärmskydd; 2 Den externa kretsdelen är ansluten till kretsen inuti maskinen via en filteranordning.

231

Övrigt

Viktiga kriterier för fönsterskydd:

232

Enhetsval

Kondensatorer bör vara chipkondensatorer med liten blyinduktans.

233

Enhetsval

Stabil strömförsörjningsbypasskondensator, välj elektrolytkondensator

234

Enhetsval

AC-kopplings- och laddningslagringskondensatorer väljer polytetrafluoretylenkondensatorer eller andra polyesterkondensatorer (polypropylen, polystyren, etc.).

235

Enhetsval

Monolitiska keramiska kondensatorer för högfrekvent kretsavkoppling

236

Enhetsval

Kriterierna för val av kondensator är:
Så låg ESR-kondensator som möjligt;
Så högt resonansfrekvensvärde för en kondensator som möjligt;

237

Enhetsval

Elektrolytkondensatorer av aluminium bör undvikas i följande situationer:
a. Hög temperatur (temperaturen överstiger den maximala driftstemperaturen)
b. Överström (strömmen överstiger den nominella rippelströmmen). När rippelströmmen överstiger det nominella värdet kommer kondensatorn att överhettas, kapaciteten minskar och livslängden förkortas.
c. Överspänning (spänningen överstiger märkspänningen). När spänningen som appliceras på kondensatorn är högre än den märkta arbetsspänningen, ökar kondensatorns läckström och dess elektriska egenskaper försämras på kort tid tills den skadas.
d. Applicera omvänd spänning eller växelspänning. När den strömmande aluminiumelektrolytkondensatorn är ansluten till kretsen med omvänd polaritet, kommer kondensatorn att orsaka kortslutning i den elektroniska kretsen, och den resulterande strömmen kommer att skada kondensatorn. Om det finns en risk för att positiv spänning appliceras på den negativa ledningen i kretsen, vänligen välj en opolär produkt.
e. Vid användning i kretsar som laddas och urladdas upprepade gånger och snabbt, när konventionella kondensatorer används för snabbladdning, kan deras livslängd förkortas på grund av minskad kapacitet, kraftig temperaturökning etc.

238

Enhetsval

Filterkontakter behövs endast på skärmade chassin

239

Enhetsval

Vid val av filterkontakter bör man, utöver de faktorer som ska beaktas vid val av vanliga kontakter, även beakta filtrets gränsfrekvens. När frekvenserna för signalerna som överförs på kontaktens kärnor är olika, bör gränsfrekvensen bestämmas baserat på signalen med den högsta frekvensen.

240

Enhetsval

Ytmonterad förpackning rekommenderas så mycket som möjligt

241

Enhetsval

Kolfilm är förstahandsvalet för val av motstånd, följt av metallfilm. När trådlindning krävs av effektskäl måste dess induktanseffekt beaktas.

242

Enhetsval

Vid val av kondensatorer bör det noteras att elektrolytkondensatorer av aluminium och tantal är lämpliga för lågfrekventa terminaler; keramiska kondensatorer är lämpliga för medelfrekvensområdet (från kHz till MHz); keramiska och glimmerkondensatorer är lämpliga för mycket högfrekventa och mikrovågskretsar; försök att använda kondensatorer med låg ESR (ekvivalent serieresistans).

243

Enhetsval

Bypasskondensatorer bör vara elektrolytkondensatorer med en kapacitans på 10–470 pF, huvudsakligen beroende på det transienta strömbehovet på kretskortet.

244

Enhetsval

Avkopplingskondensatorer bör vara keramiska kondensatorer, med en kapacitans på 1/100 eller 1/1000 av bypasskondensatorn. Beror på stigtiden och falltiden för den snabbaste signalen. Till exempel 10nF för 100MHz, 4.7-100nF för 33MHz, och ett ESR-värde på mindre än 1 ohm.
Select NPO (strontiumtitanat dielektrikum) används för avkoppling över 50 MHz, och Z5U (bariumtitanat) används för lågfrekvent avkoppling. Det är bäst att välja kondensatorer med en skillnad på två storleksordningar för parallell avkoppling.

245

Enhetsval

Vid val av induktorer är sluten slinga bättre än öppen slinga, och vid öppen slinga är lindningstyp bättre än stav- eller solenoidtyp. Välj en ferromagnetisk kärna för låg frekvens och en ferritkärna för hög frekvens.

246

Enhetsval

Ferritpärlor, högfrekvensdämpning 10 dB

247

Enhetsval

Ferritklämmor MHz frekvensområde common mode (CM), differential mode (DM) dämpning upp till 10-20dB

248

Enhetsval

Diodval:
Schottky-diod: för snabb transient signal och skydd mot spikar;
Zenerdiod: för ESD-skydd (elektrostatisk urladdning); överspänningsskydd; lågkapacitansskydd för hög datahastighetssignaler
Transientspänningsdämpningsdiod (TVS): ESD-excitation, transient högspänningsskydd, reduktion av transienta pulser
Varioresistiv diod: ESD-skydd; högspännings- och högtransientskydd

249

Enhetsval

Integrerade kretsar:
Valet av CMOS-enheter, särskilt höghastighetsenheter, har dynamiska effektkrav, och avkopplingsåtgärder måste vidtas för att möta dess omedelbara effektkrav.
I högfrekventa miljöer kommer stiften att bilda en induktans på cirka 1 nH/1 mm, och stiftets ände kommer också att ha en liten kapacitanseffekt bakåt, cirka 4 pF. Ytmonterade enheter är fördelaktiga för EMI-prestanda, med parasitiska induktans- och kapacitansvärden på 0.5 nH respektive 0.5 pF.
Radiella stift är bättre än axiella parallella stift;
Blandade TTL- och CMOS-kretsar genererar övertoner från klockor, användbara signaler och strömförsörjning på grund av olika hålltider för omkopplarna, så det är bäst att välja logikkretsar i samma serie.
Oanvända CMOS-enhetsstift ska anslutas till jord eller strömförsörjas via seriemotstånd.

250

Enhetsval

Filtrets nominella strömvärde är 1.5 gånger det faktiska arbetsströmvärdet.

251

Enhetsval

Val av strömförsörjningsfilter: Enligt teoretiska beräkningar eller testresultat bör inkopplingsförlusten som strömförsörjningsfiltret uppnå vara IL. Vid det faktiska valet bör ett strömförsörjningsfilter med en inkopplingsförlust på IL+20dB väljas.

252

Enhetsval

AC-filter och bifilter kan inte användas omväxlande i faktiska produkter. I temporära prototyper kan AC-filter användas för att tillfälligt ersätta DC-filter; DC-filter får dock inte användas i AC-situationer. Filtergränsfrekvensen för DC-filtrets kapacitans till jord är låg, och AC-strömmen kommer att ge stora förluster på den.

253

Enhetsval

Undvik att använda elektrostatiskt känsliga enheter. Den valda enhetens elektrostatiska känslighet är generellt inte mindre än 2000 V. Annars bör antistatiska metoder noggrant övervägas och utformas. När det gäller strukturen är det nödvändigt att uppnå en god jordanslutning och vidta nödvändiga isolerings- eller skärmningsåtgärder för att förbättra hela maskinens antistatiska förmåga.

254

Enhetsval

För ett skärmat tvinnat par flyter signalströmmen på de två inre ledarna och brusströmmen flyter i skärmningsskiktet, vilket eliminerar kopplingen av den gemensamma impedansen, och eventuella störningar kommer att kännas av på de två ledarna samtidigt, vilket gör att bruset tar bort varandra.

255

Enhetsval

Oskärmade tvinnade parkablar har sämre förmåga att motstå elektrostatisk koppling. De har dock fortfarande en god effekt på att förhindra induktion av magnetfält. Skärmeffekten hos oskärmade tvinnade parkablar är proportionell mot antalet tvinnade trådar per längdenhet.

256

Enhetsval

Koaxialkabel har en mer enhetlig karakteristisk impedans och lägre förlust, vilket gör att den har bättre egenskaper från DC till VHF.

257

Enhetsval

Använd inte höghastighetslogikkretsar där de kan undvikas

258

Enhetsval

När du väljer logikkomponenter, försök att välja komponenter med en stigtid längre än 5 ns, och välj inte logikkomponenter som är snabbare än den tid som kretsen kräver.

259

Systemkrav

När flera enheter är anslutna som ett elektriskt system, används isoleringstransformatorer, neutraliseringstransformatorer, optokopplare och differentialförstärkares common mode-ingångar för isolering för att eliminera störningar orsakade av jordslingans strömförsörjning.

260

Systemkrav

Identifiera störningsenheter och störningskretsar: I start-stopp- eller driftstillstånd är enheter eller kretsar med stor spänningsändringshastighet dV/dt och strömändringshastighet di/dt störningsenheter eller störningskretsar.

261

Systemkrav

Placera ett jordat ledande lager mellan membrantangentbordskretsen och den intilliggande kretsen mittemot den.

262

Kablar och kontakter

Isoleringsmetoder för kretskortskablage och layout: isolering av stark och svag ström, isolering av stora och små spänningar, isolering av höga och låga frekvenser, isolering av ingångs- och utgångar, digital analog isolering, isolering av ingångs- och utgångar, gränsstandarden är en storleksordnings skillnad. Isoleringsmetoder inkluderar: skärmning, en eller alla oberoende skärmar, rumslig separation och jordseparation.

263

Kablar och kontakter

Oskärmad flatkabel. Den bästa kopplingsmetoden är att växla signal- och jordledningar. Den sämre metoden är att använda en jordledning, två signalledningar och sedan en jordledning, och så vidare, eller använda en dedikerad jordplatta.

264

Kablar och kontakter

Riktlinjer för skärmning av signalkablar: 1 Använd partvinnad kabel eller dedikerat yttre skärmat partvinnad kabel för stark störningssignalöverföring. 2 Skärmade ledningar bör användas för likströmsledningar; 3 Tvinnade ledningar bör användas för växelströmsledningar; 4 Alla signalledningar/kraftledningar som kommer in i skärmningsområdet måste filtreras. 5 Båda ändar av alla skärmade ledningar (mantlar) ska ha god kontakt med jord. Så länge ingen skadlig jordslinga genereras bör alla kabelskärmar jordas i båda ändar. För mycket långa kablar bör det också finnas en jordningspunkt i mitten. 6 I känsliga lågnivåkretsar bör varje krets ha sin egen isolerade och skärmade jordledning för att eliminera eventuella störningar i jordslingan.

265

Kablar och kontakter

Principen för skärmad tråd nära metallbottenplattan: Alla skärmade kablar ska placeras nära metallplattan för att förhindra att magnetfältet passerar genom slingan som bildas av metallbotten och skärmtrådens mantel.

266

Kablar och kontakter

Kretskontakter bör också vara utrustade med fler nollvoltsledningar som linjeisolering

267

Kablar och kontakter

Det bästa sättet att minska slingans område med störningar och känsliga kretsar är att använda partvinnade och skärmade ledningar.

268

Kablar och kontakter

Tvinnat par är mycket effektivt vid mindre än 100 kHz och är begränsat vid höga frekvenser på grund av ojämn karakteristisk impedans och den resulterande vågformsreflektionen.

Huvudsyftet är att förhindra ömsesidig störning mellan moduler med olika driftsfrekvenser och att förkorta ledningslängden för högfrekvensdelen så mycket som möjligt. För hybridkretsar finns det också en metod att anordna analoga och digitala kretsar på båda sidor av kretskortet, använda olika lager för ledningsdragning och använda jordlager i mitten för att isolera dem.

Lämna en kommentar

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är markerade *