14 ประเด็นสำคัญของรายการตรวจสอบเค้าโครง PCB
14 ประเด็นหลักของ เค้าโครง PCB รายการตรวจสอบ
เมื่อออกแบบ PCB เพื่อให้การออกแบบแผงวงจรความถี่สูงมีความสมเหตุสมผลมากขึ้นและมีประสิทธิภาพป้องกันการรบกวนที่ดีขึ้น ควรพิจารณาประเด็นต่อไปนี้:
(1) เลือกจำนวนชั้นอย่างเหมาะสม เมื่อเดินสายแผงวงจรความถี่สูงในการออกแบบ PCB ให้ใช้ระนาบด้านในตรงกลางเป็นชั้นไฟฟ้าและชั้นกราวด์ ซึ่งสามารถทำหน้าที่ป้องกัน ลดความเหนี่ยวนำปรสิต ลดความยาวของเส้นสัญญาณ และลดการรบกวนสัญญาณระหว่างกันให้เหลือน้อยที่สุด
(2) วิธีการเดินสาย: สายไฟจะต้องหมุนเป็นมุม 45° หรือเป็นส่วนโค้ง ซึ่งจะช่วยลดการส่งสัญญาณความถี่สูงและการเชื่อมต่อสัญญาณได้
(3) ความยาวของเส้น: ยิ่งความยาวของเส้นสั้นเท่าไรก็ยิ่งดี และระยะห่างขนานระหว่างเส้นสองเส้นยิ่งสั้นเท่าไรก็ยิ่งดี
(4) จำนวนรูผ่าน: จำนวนรูผ่านยิ่งน้อย ยิ่งดี
(5) ทิศทางการเดินสายระหว่างชั้น ทิศทางการเดินสายระหว่างชั้นควรเป็นแนวตั้ง กล่าวคือ ชั้นบนเป็นแนวนอนและชั้นล่างเป็นแนวตั้ง ซึ่งจะช่วยลดการรบกวนระหว่างสัญญาณได้
(6) การเคลือบด้วยทองแดง การเพิ่มการเคลือบด้วยทองแดงลงดินสามารถลดสัญญาณรบกวนระหว่างสัญญาณได้
(7) การต่อลงดิน: การต่อลงดินสายสัญญาณสำคัญสามารถปรับปรุงความสามารถในการป้องกันการรบกวนของสัญญาณได้อย่างมาก แน่นอนว่าแหล่งรบกวนสามารถต่อลงดินได้เพื่อไม่ให้รบกวนสัญญาณอื่น
(8) เส้นสัญญาณ เส้นสัญญาณไม่สามารถวนซ้ำได้และจะต้องเดินสายแบบเดซี่เชน
ให้ความสำคัญกับเส้นสัญญาณหลัก: สัญญาณอนาล็อกขนาดเล็ก สัญญาณความเร็วสูง สัญญาณนาฬิกา สัญญาณซิงโครไนซ์ และสัญญาณหลักอื่นๆ จะถูกส่งก่อน หลักการให้ความสำคัญกับความหนาแน่น: เริ่มเดินสายจากอุปกรณ์ที่มีการเชื่อมต่อที่ซับซ้อนที่สุดบนบอร์ด เริ่มเดินสายจากบริเวณที่มีความหนาแน่นมากที่สุดบนบอร์ด ระวัง: ก. พยายามจัดเตรียมชั้นเดินสายเฉพาะสำหรับสัญญาณหลัก เช่น สัญญาณนาฬิกา สัญญาณความถี่สูง สัญญาณที่ละเอียดอ่อน เป็นต้น และให้แน่ใจว่ามีพื้นที่ลูปน้อยที่สุด ควรใช้แนวทางต่างๆ เช่น การเดินสายตามลำดับความสำคัญด้วยมือ การป้องกัน และการเพิ่มระยะห่างเพื่อความปลอดภัย หากจำเป็น ตรวจสอบคุณภาพของสัญญาณ ข. สภาพแวดล้อม EMC ระหว่างชั้นพลังงานและชั้นกราวด์ไม่ดี ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงการจัดเรียงสัญญาณที่ไวต่อสัญญาณรบกวน ค. เครือข่ายที่มีข้อกำหนดในการควบคุมอิมพีแดนซ์ควรเดินสายให้มากที่สุดตามข้อกำหนดความยาวและความกว้างของสาย
เส้นสัญญาณนาฬิกาเป็นปัจจัยหนึ่งที่มีผลกระทบต่อ EMC มากที่สุด ควรมีรูบนเส้นสัญญาณนาฬิกาให้น้อยที่สุด พยายามหลีกเลี่ยงการวางขนานกับเส้นสัญญาณอื่น และอยู่ห่างจากเส้นสัญญาณทั่วไปเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนเส้นสัญญาณ ในขณะเดียวกัน ควรหลีกเลี่ยงส่วนแหล่งจ่ายไฟของบอร์ดเพื่อป้องกันไม่ให้แหล่งจ่ายไฟและสัญญาณนาฬิการบกวนกัน หากมีชิปสร้างสัญญาณนาฬิกาพิเศษบนบอร์ด จะต้องไม่มีร่องรอยใดๆ อยู่ใต้ชิปนั้น ควรวางทองแดงไว้ใต้ชิปนั้น และตัดกราวด์โดยเฉพาะสำหรับชิปนั้นหากจำเป็น สำหรับออสซิลเลเตอร์คริสตัลที่อ้างอิงโดยชิปจำนวนมาก ไม่ควรวางร่องรอยไว้ใต้ออสซิลเลเตอร์คริสตัลเหล่านี้ และควรวางทองแดงเพื่อแยกสัญญาณ
การเดินสายมุมฉากโดยทั่วไปเป็นสถานการณ์ที่ต้องหลีกเลี่ยงในการเดินสาย PCB และเกือบจะกลายเป็นมาตรฐานหนึ่งสำหรับการวัดคุณภาพของการเดินสายแล้ว การเดินสายมุมฉากจะมีผลกระทบต่อการส่งสัญญาณมากเพียงใด? โดยหลักการแล้ว การเดินสายมุมฉากจะทำให้ความกว้างของเส้นของเส้นส่งเปลี่ยนไป ทำให้เกิดความไม่ต่อเนื่องของอิมพีแดนซ์ ในความเป็นจริง การเดินสายมุมฉากไม่เพียงเท่านั้น แต่การเดินสายมุมกลมและมุมแหลมก็อาจทำให้อิมพีแดนซ์เปลี่ยนแปลงได้เช่นกัน ผลกระทบของการเดินสายมุมฉากต่อสัญญาณสะท้อนให้เห็นในสามประเด็นหลัก: ประการแรก มุมอาจเทียบเท่ากับโหลดแบบคาปาซิทีฟบนเส้นส่ง ทำให้เวลาการเพิ่มขึ้นช้าลง ประการที่สอง ความไม่ต่อเนื่องของอิมพีแดนซ์จะทำให้เกิดการสะท้อนของสัญญาณ ประการที่สามคือ EMI ที่เกิดจากปลายมุมฉาก
(1) สำหรับกระแสความถี่สูง เมื่อส่วนโค้งของสายมีมุมฉากหรือแม้กระทั่งมุมแหลม ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กและความเข้มของสนามไฟฟ้าจะค่อนข้างสูงใกล้ส่วนโค้ง ซึ่งจะแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง และความเหนี่ยวนำที่นี่ ปริมาตรจะมากขึ้น และความต้านทานจะมากกว่ามุมป้านหรือมุมโค้งมน
(2) สำหรับการเดินสายบัสของวงจรดิจิทัล การเดินสายจะมีมุมป้านหรือโค้งมน และพื้นที่การเดินสายจะกินพื้นที่ค่อนข้างเล็ก ภายใต้เงื่อนไขระยะห่างระหว่างสายเดียวกัน ระยะห่างระหว่างสายทั้งหมดจะกินพื้นที่น้อยกว่าความกว้างของการเดินสายแบบมุมฉาก 0.3 เท่า
ดู: การกำหนดเส้นทางแบบดิฟเฟอเรนเชียลและการจับคู่ค่าอิมพีแดนซ์
ก. ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง เนื่องจากการเชื่อมต่อระหว่างรอยแยกสองรอยนั้นดีมาก เมื่อมีสัญญาณรบกวนจากภายนอก สัญญาณรบกวนดังกล่าวจะเชื่อมต่อกับทั้งสองเส้นเกือบจะพร้อมกัน และปลายทางรับจะสนใจเฉพาะความแตกต่างระหว่างสัญญาณทั้งสองเท่านั้น ดังนั้น สัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปภายนอกจึงสามารถชดเชยได้อย่างสมบูรณ์
ข. สามารถระงับ EMI ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในทำนองเดียวกัน เนื่องจากขั้วของสัญญาณทั้งสองอยู่ตรงข้ามกัน สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาจากสัญญาณทั้งสองจึงหักล้างกัน ยิ่งมีการจับคู่กันใกล้ชิดกันมากเท่าไร พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปลดปล่อยออกสู่โลกภายนอกก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
c. การวางตำแหน่งเวลาที่แม่นยำ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงการสลับของสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียลนั้นอยู่ที่จุดตัดของสัญญาณทั้งสอง ซึ่งแตกต่างจากสัญญาณปลายเดียวทั่วไปที่อาศัยแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์สูงและต่ำในการตัดสิน จึงได้รับผลกระทบจากกระบวนการและอุณหภูมิน้อยกว่า และสามารถลดข้อผิดพลาดในการกำหนดเวลาได้ และยังเหมาะสำหรับวงจรที่มีสัญญาณแอมพลิจูดต่ำอีกด้วย LVDS (low voltage differential signaling) ซึ่งเป็นที่นิยมในปัจจุบันหมายถึงเทคโนโลยีการส่งสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียลแอมพลิจูดขนาดเล็กนี้
สำหรับวิศวกร PCB ความกังวลที่สำคัญที่สุดคือจะรับประกันได้อย่างไรว่าข้อดีของการกำหนดเส้นทางแบบดิฟเฟอเรนเชียลจะถูกนำไปใช้ได้อย่างเต็มที่ในการกำหนดเส้นทางจริง บางทีใครก็ตามที่เคยใช้ Layout จะเข้าใจข้อกำหนดทั่วไปสำหรับการกำหนดเส้นทางแบบดิฟเฟอเรนเชียล ซึ่งก็คือ “ความยาวเท่ากันและระยะทางเท่ากัน”
ความยาวเท่ากันนั้นทำให้แน่ใจว่าสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลทั้งสองรักษาขั้วตรงข้ามกันตลอดเวลาและลดองค์ประกอบโหมดทั่วไป ส่วนระยะทางเท่ากันนั้นทำให้แน่ใจว่าอิมพีแดนซ์ดิฟเฟอเรนเชียลของทั้งสองนั้นสม่ำเสมอและลดการสะท้อนกลับ “หลักการของการเข้าใกล้กันมากที่สุด” บางครั้งก็เป็นหนึ่งในข้อกำหนดสำหรับการกำหนดเส้นทางดิฟเฟอเรนเชียลด้วย”
สัญญาณเชิงอนุพันธ์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในการออกแบบวงจรความเร็วสูง สัญญาณที่สำคัญที่สุดในวงจรมักจะใช้การออกแบบโครงสร้างเชิงอนุพันธ์ คำจำกัดความ: ในแง่ของคนทั่วไป หมายความว่าปลายไดรเวอร์ส่งสัญญาณที่เท่ากันและตรงกันข้ามกันสองสัญญาณ ปลายรับจะกำหนดสถานะตรรกะ "0" หรือ "1" โดยการเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าทั้งสองนี้ คู่ของรอยทางที่ส่งสัญญาณเชิงอนุพันธ์เรียกว่ารอยทางเชิงอนุพันธ์
เมื่อเปรียบเทียบกับสายสัญญาณปลายเดียวทั่วไป ข้อดีที่ชัดเจนที่สุดของสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียลสะท้อนให้เห็นในสามด้านต่อไปนี้: ก. ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง เนื่องจากการเชื่อมต่อระหว่างรอยทางดิฟเฟอเรนเชียลทั้งสองนั้นดีมาก เมื่อมีสัญญาณรบกวนจากภายนอก สัญญาณจะเชื่อมต่อกับสองเส้นเกือบจะพร้อมกัน และปลายทางรับจะสนใจเฉพาะความแตกต่างระหว่างสัญญาณทั้งสองเท่านั้น ดังนั้น สัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปภายนอกจึงชดเชยได้อย่างสมบูรณ์ ข. สามารถระงับ EMI ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในทำนองเดียวกัน เนื่องจากขั้วของสัญญาณทั้งสองอยู่ตรงข้าม สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาจากสัญญาณทั้งสองจึงสามารถหักล้างกันได้ ยิ่งการเชื่อมต่อใกล้กันมากเท่าใด พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปลดปล่อยออกสู่โลกภายนอกก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
การวางตำแหน่งเวลาที่แม่นยำ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงการสลับของสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียลนั้นตั้งอยู่ที่จุดตัดของสัญญาณทั้งสอง ซึ่งแตกต่างจากสัญญาณปลายเดียวทั่วไปที่อาศัยแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์สูงและต่ำในการตัดสิน จึงได้รับผลกระทบจากกระบวนการและอุณหภูมิน้อยกว่า และสามารถลดข้อผิดพลาดในการกำหนดเวลาได้ และยังเหมาะสำหรับวงจรที่มีสัญญาณแอมพลิจูดต่ำอีกด้วย LVDS (low voltage differential signaling) ซึ่งเป็นที่นิยมในปัจจุบันหมายถึงเทคโนโลยีการส่งสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียลแอมพลิจูดขนาดเล็กนี้ สำหรับวิศวกร PCB ความกังวลที่สำคัญที่สุดคือวิธีการทำให้แน่ใจว่าข้อดีของการกำหนดเส้นทางแบบดิฟเฟอเรนเชียลสามารถใช้ประโยชน์ได้อย่างเต็มที่ในการกำหนดเส้นทางจริง บางทีใครก็ตามที่เคยสัมผัสกับเลย์เอาต์อาจเข้าใจข้อกำหนดทั่วไปสำหรับการกำหนดเส้นทางแบบดิฟเฟอเรนเชียล ซึ่งก็คือ “ความยาวเท่ากันและระยะทางเท่ากัน” ความยาวเท่ากันนั้นเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลทั้งสองรักษาขั้วตรงข้ามตลอดเวลาและลดองค์ประกอบโหมดทั่วไป ระยะทางเท่ากันนั้นส่วนใหญ่ก็เพื่อให้แน่ใจว่าอิมพีแดนซ์แบบดิฟเฟอเรนเชียลของทั้งสองนั้นสม่ำเสมอและลดการสะท้อนกลับ “หลักการของการให้ใกล้เคียงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้” บางครั้งก็เป็นข้อกำหนดประการหนึ่งในการกำหนดเส้นทางแบบแตกต่างด้วย
สำหรับวิศวกร PCB ความกังวลที่สำคัญที่สุดคือวิธีการทำให้แน่ใจว่าข้อดีของการกำหนดเส้นทางแบบดิฟเฟอเรนเชียลสามารถใช้ประโยชน์ได้อย่างเต็มที่ในการกำหนดเส้นทางจริง บางทีใครก็ตามที่เคยเรียนรู้เกี่ยวกับเลย์เอาต์มาก่อนอาจเข้าใจข้อกำหนดทั่วไปสำหรับการกำหนดเส้นทางแบบดิฟเฟอเรนเชียล ซึ่งก็คือ “ความยาวเท่ากันและระยะทางเท่ากัน” ความยาวเท่ากันนั้นทำให้แน่ใจว่าสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลทั้งสองรักษาขั้วตรงข้ามตลอดเวลาและลดองค์ประกอบของโหมดทั่วไป ระยะทางเท่ากันนั้นทำให้แน่ใจว่าอิมพีแดนซ์แบบดิฟเฟอเรนเชียลของทั้งสองนั้นสม่ำเสมอและลดการสะท้อนกลับ “หลักการของการเข้าใกล้กันมากที่สุด” บางครั้งก็เป็นหนึ่งในข้อกำหนดสำหรับการกำหนดเส้นทางแบบดิฟเฟอเรนเชียลเช่นกัน
สายงูเป็นวิธีการเดินสายประเภทหนึ่งที่มักใช้ในเลย์เอาต์ วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อปรับความล่าช้าและตอบสนองความต้องการในการออกแบบเวลาของระบบ นักออกแบบต้องเข้าใจก่อนว่า สายงูจะทำลายคุณภาพของสัญญาณและเปลี่ยนความล่าช้าในการส่งสัญญาณ ดังนั้นจึงควรหลีกเลี่ยงการเดินสายนี้ อย่างไรก็ตาม ในการออกแบบจริง เพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณมีเวลาการยึดเกาะเพียงพอ หรือเพื่อลดเวลาออฟเซ็ตระหว่างกลุ่มสัญญาณเดียวกัน มักจะต้องพันสายโดยตั้งใจ
ระวัง: โดยทั่วไปแล้ว เส้นสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลที่ปรากฏเป็นคู่จะวางขนานกันโดยมีรูให้น้อยที่สุด เมื่อต้องเจาะรู ควรเจาะทั้งสองเส้นเข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดการจับคู่ค่าอิมพีแดนซ์ ควรวางกลุ่มบัสที่มีแอตทริบิวต์เดียวกันเคียงข้างกันให้มากที่สุดและมีความยาวเท่ากันมากที่สุด รูทะลุที่นำจากแพดแพดควรอยู่ห่างจากแพดให้มากที่สุด
แม้ว่าการเดินสายไฟในบอร์ด PCB ทั้งหมดจะเสร็จสมบูรณ์แล้ว แต่การรบกวนที่เกิดจากการพิจารณาแหล่งจ่ายไฟและสายดินไม่เพียงพอจะทำให้ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ลดลง และบางครั้งอาจส่งผลต่ออัตราความสำเร็จของผลิตภัณฑ์ด้วย ดังนั้น การเดินสายไฟและสายดินจะต้องได้รับการพิจารณาอย่างจริงจังเพื่อลดสัญญาณรบกวนที่เกิดจากสายไฟและสายดินให้เหลือน้อยที่สุด เพื่อให้มั่นใจถึงคุณภาพของผลิตภัณฑ์
วิศวกรทุกคนที่มีส่วนร่วมในการออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างเข้าใจถึงสาเหตุของเสียงรบกวนระหว่างสายดินและสายไฟ ตอนนี้เราจะอธิบายเฉพาะวิธีการลดเสียงรบกวนเท่านั้น:
(1) เป็นที่ทราบกันดีว่าตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนจะถูกเพิ่มระหว่างแหล่งจ่ายไฟและสายดิน (2) พยายามขยายความกว้างของแหล่งจ่ายไฟและสายดิน ควรทำให้สายดินกว้างกว่าสายไฟ ความสัมพันธ์ของทั้งสองคือ สายดิน>สายไฟ>สายสัญญาณ โดยทั่วไป ความกว้างของสายสัญญาณคือ: 0.2- 0.07 มม. สายไฟคือ 1.2~2.5 มม. สำหรับ PCB วงจรดิจิทัล สามารถใช้สายดินกว้างเพื่อสร้างห่วง นั่นคือ เพื่อสร้างเครือข่ายกราวด์ (ไม่สามารถใช้กราวด์ของวงจรแอนะล็อกได้ด้วยวิธีนี้) (3) ใช้ชั้นทองแดงขนาดใหญ่เป็นสายดิน และเชื่อมต่อพื้นที่ที่ไม่ได้ใช้ทั้งหมดบนบอร์ดพิมพ์กับกราวด์เป็นสายดิน หรือสามารถทำเป็นบอร์ดหลายชั้น โดยให้แหล่งจ่ายไฟและสายดินครอบครองชั้นละหนึ่งชั้น
สำหรับพื้นที่ที่มีรูพรุนหนาแน่น ควรระมัดระวังไม่ให้รูเชื่อมต่อถึงกันในพื้นที่กลวงของชั้นแหล่งจ่ายไฟและชั้นกราวด์ เพราะจะทำให้ชั้นระนาบแบ่งตัว ส่งผลให้ความสมบูรณ์ของชั้นระนาบเสียหาย และพื้นที่ลูปของเส้นสัญญาณในชั้นกราวด์เพิ่มขึ้น
กฎพื้นฐานของลูป:
กฎลูปขั้นต่ำหมายถึงพื้นที่ลูปที่เกิดจากเส้นสัญญาณและลูปของสายสัญญาณควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ยิ่งพื้นที่ลูปมีขนาดเล็กเท่าใด การแผ่รังสีจากภายนอกก็จะยิ่งน้อยลงและสัญญาณรบกวนจากภายนอกที่ได้รับก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
กฎการแยกอุปกรณ์:
A. เพิ่มตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนที่จำเป็นลงในแผ่นพิมพ์เพื่อกรองสัญญาณรบกวนบนแหล่งจ่ายไฟและทำให้สัญญาณแหล่งจ่ายไฟมีเสถียรภาพ ในบอร์ดหลายชั้น ตำแหน่งของตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนโดยทั่วไปจะไม่ต้องการมากนัก แต่สำหรับบอร์ดสองชั้น การจัดวางตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนและการเดินสายของแหล่งจ่ายไฟจะส่งผลโดยตรงต่อเสถียรภาพของระบบทั้งหมด และบางครั้งอาจส่งผลต่อการออกแบบด้วย ความสำเร็จหรือความล้มเหลว B. ในการออกแบบบอร์ดสองชั้น โดยทั่วไปแล้ว กระแสไฟฟ้าควรได้รับการกรองโดยตัวเก็บประจุตัวกรองก่อนที่อุปกรณ์จะใช้ C. ในการออกแบบวงจรความเร็วสูง การใช้ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนอย่างถูกต้องนั้นเกี่ยวข้องกับเสถียรภาพของบอร์ดทั้งหมด
ปัจจุบัน PCB จำนวนมากไม่ได้เป็นวงจรที่มีฟังก์ชันการทำงานเดียวอีกต่อไป (วงจรดิจิทัลหรือแอนะล็อก) แต่ประกอบด้วยวงจรดิจิทัลและแอนะล็อกผสมกัน ดังนั้น จึงจำเป็นต้องพิจารณาถึงการรบกวนซึ่งกันและกันระหว่างวงจรทั้งสองเมื่อเดินสาย โดยเฉพาะสัญญาณรบกวนบนสายกราวด์
ความถี่ของวงจรดิจิตอลนั้นสูงและความไวของวงจรอนาล็อกนั้นแข็งแกร่ง สำหรับสายสัญญาณ สายสัญญาณความถี่สูงควรอยู่ห่างจากอุปกรณ์วงจรอนาล็อกที่ไวต่อสัญญาณให้มากที่สุด สำหรับสายกราวด์ PCB ทั้งหมดมีโหนดเดียวที่เชื่อมต่อกับโลกภายนอก ดังนั้นปัญหาของกราวด์ทั่วไปของดิจิตอลและอนาล็อกจะต้องได้รับการแก้ไขภายใน PCB อย่างไรก็ตาม กราวด์ดิจิตอลและกราวด์อนาล็อกนั้นแยกออกจากกันภายในบอร์ดจริง ๆ แล้วไม่ได้เชื่อมต่อถึงกัน แต่จะอยู่เฉพาะที่อินเทอร์เฟซที่ PCB เชื่อมต่อกับโลกภายนอก (เช่น ปลั๊ก ฯลฯ) กราวด์ดิจิตอลจะลัดวงจรเล็กน้อยกับกราวด์อนาล็อก โปรดทราบว่ามีจุดเชื่อมต่อเพียงจุดเดียว นอกจากนี้ยังมีกราวด์ที่แตกต่างกันบน PCB ซึ่งกำหนดโดยการออกแบบระบบ
เมื่อเดินสายบนบอร์ดพิมพ์หลายชั้น จะไม่มีสายที่ยังไม่เสร็จเหลืออยู่บนชั้นสายสัญญาณมากนัก การเพิ่มชั้นเพิ่มเติมจะทำให้เกิดของเสียและเพิ่มปริมาณงานในการผลิต และต้นทุนจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย เพื่อแก้ไขข้อขัดแย้งนี้ คุณสามารถพิจารณาเดินสายบนชั้นไฟฟ้า (กราวด์) ควรพิจารณาชั้นไฟฟ้าก่อน ตามด้วยชั้นกราวด์ เนื่องจากเป็นการดีที่สุดที่จะรักษาความสมบูรณ์ของการก่อตัว
ในการต่อลงดินในพื้นที่ขนาดใหญ่ (ไฟฟ้า) ขาของส่วนประกอบที่ใช้กันทั่วไปจะเชื่อมต่อเข้ากับขานั้น การจัดการขาที่เชื่อมต่อต้องได้รับการพิจารณาอย่างครอบคลุม ในแง่ของประสิทธิภาพไฟฟ้า จะดีกว่าหากแผ่นของขาส่วนประกอบเชื่อมต่อกับพื้นผิวทองแดงอย่างสมบูรณ์ แต่สำหรับ มีอันตรายแอบแฝงบางประการในการประกอบการเชื่อมส่วนประกอบ เช่น: ① การเชื่อมต้องใช้เครื่องทำความร้อนกำลังสูง
② การเชื่อมแบบเสมือนนั้นทำได้ง่าย ดังนั้น เมื่อคำนึงถึงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและข้อกำหนดของกระบวนการ จึงได้สร้างแผ่นบัดกรีรูปกากบาท ซึ่งเรียกว่าแผ่นป้องกันความร้อน หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าแผ่นระบายความร้อน (Thermal) ด้วยวิธีนี้ จึงสามารถขจัดความเป็นไปได้ของการเชื่อมแบบเสมือนอันเนื่องมาจากการกระจายความร้อนในพื้นที่หน้าตัดที่มากเกินไปในระหว่างการเชื่อมได้ เซ็กส์จะลดลงอย่างมาก การบำบัดขาชั้นไฟฟ้า (กราวด์) ของบอร์ดหลายชั้นก็เหมือนกัน
ในระบบ CAD จำนวนมาก การกำหนดเส้นทางจะพิจารณาจากระบบเครือข่าย หากกริดมีความหนาแน่นมากเกินไป แม้ว่าจำนวนช่องจะเพิ่มขึ้น แต่ขั้นตอนจะเล็กเกินไปและปริมาณข้อมูลในฟิลด์ภาพจะมากเกินไป สิ่งนี้จะทำให้มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในพื้นที่จัดเก็บของอุปกรณ์ และยังส่งผลต่อความเร็วในการประมวลผลของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์คอมพิวเตอร์อีกด้วย มีผลกระทบอย่างมาก เส้นทางบางเส้นทางไม่ถูกต้อง เช่น เส้นทางที่ถูกยึดโดยแผ่นรองของขาส่วนประกอบหรือถูกยึดโดยรูยึดและรูยึด ตาข่ายที่เบาบางเกินไปและช่องสัญญาณน้อยเกินไปจะมีผลอย่างมากต่ออัตราการกำหนดเส้นทาง ดังนั้นจะต้องมีระบบกริดที่มีความหนาแน่นที่เหมาะสมเพื่อรองรับสายไฟ
ระยะห่างระหว่างขาของส่วนประกอบมาตรฐานคือ 0.1 นิ้ว (2.54 มม.) ดังนั้นพื้นฐานของระบบกริดโดยทั่วไปจะตั้งเป็น 0.1 นิ้ว (2.54 มม.) หรือเป็นจำนวนเต็มที่มีค่าน้อยกว่า 0.1 นิ้ว เช่น 0.05 นิ้ว 0.025 นิ้ว 0.02 นิ้ว เป็นต้น
หลังจากออกแบบสายไฟเสร็จแล้ว จำเป็นต้องตรวจสอบอย่างรอบคอบว่าการออกแบบสายไฟเป็นไปตามกฎที่ผู้ออกแบบกำหนดไว้หรือไม่ นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องยืนยันว่ากฎชุดดังกล่าวตรงตามความต้องการในกระบวนการผลิตแผงวงจรพิมพ์หรือไม่ การตรวจสอบทั่วไปประกอบด้วยประเด็นต่อไปนี้:
(1) ระยะห่างระหว่างสายไฟและสาย สายไฟและแผ่นส่วนประกอบ สายไฟและรูทะลุ แผ่นส่วนประกอบและรูทะลุ รูทะลุและรูทะลุมีความเหมาะสมและตรงตามข้อกำหนดการผลิตหรือไม่ (2) ความกว้างของสายไฟและสายดินเหมาะสมหรือไม่ และสายไฟและสายดินเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา (อิมพีแดนซ์คลื่นต่ำ) หรือไม่ มีที่ใดใน PCB ที่สามารถขยายสายดินได้หรือไม่ (3) มีมาตรการที่ดีที่สุดสำหรับสายสัญญาณหลักหรือไม่ เช่น การทำให้สายสัญญาณมีความยาวสั้นที่สุด การเพิ่มสายป้องกัน และการแยกสายอินพุตและสายเอาต์พุตอย่างชัดเจน (4) ส่วนประกอบของวงจรแอนะล็อกและวงจรดิจิทัลมีสายดินแยกกันหรือไม่ (5) การเพิ่มกราฟิก (เช่น ไอคอนและป้ายกำกับ) ลงใน PCB จะทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรหรือไม่ (6) ปรับเปลี่ยนรูปร่างสายที่ไม่เหมาะสมบางส่วน (7) มีการเพิ่มสายกระบวนการลงใน PCB หรือไม่ ตัวต้านทานบัดกรีตรงตามข้อกำหนดของกระบวนการผลิตหรือไม่ ขนาดตัวต้านทานบัดกรีเหมาะสมหรือไม่ และมีการกดเครื่องหมายอักขระบนแผ่นอุปกรณ์เพื่อหลีกเลี่ยงการกระทบต่อคุณภาพของชุดประกอบไฟฟ้าหรือไม่ (8) ขอบของกรอบด้านนอกของชั้นกราวด์แหล่งจ่ายไฟในบอร์ดหลายชั้นลดลงหรือไม่ หากแผ่นทองแดงของชั้นกราวด์แหล่งจ่ายไฟถูกเปิดเผยภายนอกบอร์ด อาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้ง่าย
เพื่อลดสัญญาณรบกวนระหว่างสาย ควรเว้นระยะห่างระหว่างสายให้เพียงพอ เมื่อระยะห่างระหว่างสายไม่น้อยกว่า 3 เท่าของความกว้างสาย จะสามารถรักษาสนามไฟฟ้าได้ 70% โดยไม่มีการรบกวนซึ่งกันและกัน ซึ่งเรียกว่ากฎ 3W หากต้องการให้สนามไฟฟ้า 98% โดยไม่มีการรบกวนซึ่งกันและกัน คุณสามารถใช้ระยะห่าง 10W
(1) การเดินสายสัญญาณนาฬิกา รีเซ็ต สัญญาณที่สูงกว่า 100M และสัญญาณบัสคีย์บางตัว และสายสัญญาณอื่นๆ ต้องเป็นไปตามหลักการ 3W ไม่ควรมีสายขนานยาวๆ บนเลเยอร์เดียวกันและเลเยอร์ที่อยู่ติดกัน และควรมีจุดเชื่อมต่อบนลิงก์ให้น้อยที่สุด
(2) ปัญหาของจำนวนช่องผ่านสำหรับสัญญาณความเร็วสูง โดยทั่วไปคำสั่งอุปกรณ์บางอย่างจะมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับจำนวนช่องผ่านสำหรับสัญญาณความเร็วสูง หลักการของการเชื่อมต่อคือ ยกเว้นช่องผ่านพินแฟนเอาต์ที่จำเป็นแล้ว ห้ามมิให้เจาะรูในชั้นในโดยเด็ดขาด สำหรับช่องผ่านพิเศษ พวกเขาวางรอย 8G PCIE 3.0 และเจาะช่องผ่าน 4 ช่อง และไม่มีปัญหาใดๆ
(3) ระยะห่างระหว่างสัญญาณนาฬิกาและสัญญาณความเร็วสูงบนเลเยอร์เดียวกันต้องเป็นไปตาม 3H อย่างเคร่งครัด (H คือระยะห่างจากเลเยอร์สายไฟไปยังระนาบรีโฟลว์) ห้ามมิให้สัญญาณบนเลเยอร์ที่อยู่ติดกันทับซ้อนกันโดยเด็ดขาด ขอแนะนำให้ปฏิบัติตามหลักการ 3H ด้วย สำหรับปัญหาครอสทอล์คข้างต้น มีเครื่องมือที่สามารถตรวจสอบได้
รายการตรวจสอบเค้าโครง PCB 200 อันดับแรก
เกี่ยวกับรายการตรวจสอบการเดินสายและเค้าโครง PCB การออกแบบวงจร, เคส, การเลือกส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์, สายเคเบิลและขั้วต่อ ฯลฯ
จำนวน |
| เนื้อหาข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค | |
1 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เกณฑ์การแยกสายไฟและเค้าโครง PCB: การแยกกระแสไฟฟ้าที่แรงและอ่อน การแยกแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่และขนาดเล็ก การแยกความถี่สูงและต่ำ การแยกอินพุตและเอาต์พุต การแยกอนาล็อกดิจิทัล การแยกอินพุตและเอาต์พุต มาตรฐานขอบเขตคือความแตกต่างหนึ่งลำดับขนาด วิธีการแยก ได้แก่ การแยกช่องว่างและการแยกสายดิน | |
2 | การเดินสายและการวางผัง PCB | คริสตัลออสซิลเลเตอร์ควรอยู่ใกล้กับ IC มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และสายไฟควรหนาขึ้น | |
3 | การเดินสายและการวางผัง PCB | การต่อลงดินของเปลือกออสซิลเลเตอร์คริสตัล | |
4 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่อสายไฟนาฬิกาส่งออกผ่านขั้วต่อ พินบนขั้วต่อควรเต็มไปด้วยพินกราวด์รอบพินสายนาฬิกา | |
5 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ให้วงจรอนาล็อกและดิจิตอลมีเส้นทางจ่ายไฟและกราวด์เป็นของตัวเองตามลำดับ หากเป็นไปได้ ควรขยายเส้นทางจ่ายไฟและกราวด์ของวงจรทั้งสองส่วนนี้ให้กว้างที่สุด หรือควรใช้เลเยอร์จ่ายไฟและกราวด์แยกกันเพื่อลดอิมพีแดนซ์ของลูปจ่ายไฟและกราวด์ และลดแรงดันไฟฟ้ารบกวนที่อาจเกิดขึ้นในลูปจ่ายไฟและกราวด์ | |
6 | การเดินสายและการวางผัง PCB | สามารถเชื่อมต่อกราวด์อนาล็อกและกราวด์ดิจิตอลของ PCB ที่ทำงานแยกกันได้ที่จุดเดียวใกล้กับจุดกราวด์ของระบบ หากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟสม่ำเสมอ ก็สามารถเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟของวงจรอนาล็อกและดิจิตอลที่จุดเดียวที่ทางเข้าแหล่งจ่ายไฟได้ หากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟไม่สม่ำเสมอ จะเชื่อมต่อตัวเก็บประจุขนาด 1~2nf ใกล้กับแหล่งจ่ายไฟทั้งสองเครื่องเพื่อให้มีเส้นทางสำหรับกระแสการส่งสัญญาณกลับระหว่างแหล่งจ่ายไฟทั้งสองเครื่อง | |
7 | การเดินสายและการวางผัง PCB | หากเสียบ PCB เข้าไปในเมนบอร์ด แหล่งจ่ายไฟและกราวด์ของวงจรอนาล็อกและดิจิตอลของเมนบอร์ดก็ควรแยกกันด้วย กราวด์อนาล็อกและกราวด์ดิจิตอลจะต่อลงดินที่จุดกราวด์ของเมนบอร์ด แหล่งจ่ายไฟจะเชื่อมต่อที่จุดเดียวใกล้กับจุดกราวด์ของระบบ หากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟสม่ำเสมอ แหล่งจ่ายไฟของวงจรอนาล็อกและดิจิตอลจะเชื่อมต่อที่จุดเดียวที่ทางเข้าแหล่งจ่ายไฟ หากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟไม่สม่ำเสมอ จะเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ 1~2nf ใกล้กับแหล่งจ่ายไฟทั้งสองเพื่อให้มีเส้นทางสำหรับกระแสส่งสัญญาณกลับระหว่างแหล่งจ่ายไฟทั้งสอง | |
8 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่อวงจรดิจิทัลความเร็วสูง ความเร็วปานกลาง และความเร็วต่ำผสมกัน ควรกำหนดพื้นที่เค้าโครงที่แตกต่างกันบนแผงวงจรพิมพ์ | |
9 | การเดินสายและการวางผัง PCB | วงจรแอนะล็อกระดับต่ำและวงจรลอจิกดิจิตอลควรแยกจากกันให้มากที่สุด | |
10 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่อออกแบบแผงวงจรพิมพ์หลายชั้น ระนาบไฟฟ้าควรอยู่ใกล้กับระนาบกราวด์ และจัดวางให้อยู่ใต้ระนาบกราวด์ | |
11 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่อออกแบบบอร์ดพิมพ์หลายชั้น ควรจัดวางชั้นสายไฟให้ชิดกับระนาบโลหะทั้งหมด | |
12 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่อออกแบบบอร์ดพิมพ์หลายชั้น ให้แยกวงจรดิจิตอลและวงจรอนาล็อกออกจากกัน และจัดเรียงวงจรดิจิตอลและวงจรอนาล็อกในชั้นที่แตกต่างกันหากเงื่อนไขเอื้ออำนวย หากต้องจัดเรียงในชั้นเดียวกัน การแก้ไขสามารถทำได้โดยการขุดร่อง เพิ่มสายดิน และแยกสายดินและแหล่งจ่ายไฟอนาล็อกและดิจิตอลต้องแยกจากกันและไม่สามารถผสมกันได้ | |
13 | การเดินสายและการวางผัง PCB | วงจรนาฬิกาและวงจรความถี่สูงเป็นแหล่งรบกวนและแผ่รังสีหลัก ต้องจัดวางแยกกันและอยู่ห่างจากวงจรที่อ่อนไหว | |
14 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ใส่ใจกับการบิดเบือนรูปคลื่นระหว่างการส่งสัญญาณทางสายยาว | |
15 | การเดินสายและการวางผัง PCB | วิธีที่ดีที่สุดในการลดพื้นที่วงจรของแหล่งรบกวนและวงจรที่ละเอียดอ่อนคือการใช้สายคู่บิดเกลียวและสายหุ้มฉนวน บิดสายสัญญาณและสายกราวด์ (หรือวงจรนำกระแสไฟฟ้า) เข้าด้วยกันเพื่อลดระยะห่างระหว่างสัญญาณและสายกราวด์ (หรือวงจรนำกระแสไฟฟ้า) | |
16 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เพิ่มระยะห่างระหว่างสายเพื่อลดความเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่างแหล่งรบกวนและสายเหนี่ยวนำ | |
17 | การเดินสายและการวางผัง PCB | หากเป็นไปได้ ให้สร้างเส้นแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนและเส้นเหนี่ยวนำให้เป็นมุมฉาก (หรือใกล้เคียงกับมุมฉาก) ซึ่งจะช่วยลดการผูกขาดระหว่างเส้นทั้งสองได้อย่างมาก | |
18 | การเดินสายและการวางผัง PCB | การเพิ่มระยะห่างระหว่างสายเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการลดการเชื่อมต่อแบบคาปาซิทีฟ | |
19 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ก่อนจะเดินสายไฟอย่างเป็นทางการ สิ่งสำคัญอันดับแรกคือการจำแนกสายต่างๆ วิธีการจำแนกหลักจะอิงตามระดับพลังงาน โดยแต่ละระดับพลังงาน 30dB จะแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม | |
20 | การเดินสายและการวางผัง PCB | สายไฟประเภทต่างๆ ควรมัดรวมกันเป็นมัดและวางแยกกัน สายไฟประเภทที่อยู่ติดกันสามารถจัดกลุ่มเข้าด้วยกันได้หลังจากใช้มาตรการต่างๆ เช่น หุ้มฉนวนหรือบิดเกลียว ระยะห่างขั้นต่ำระหว่างสายไฟที่จัดประเภทคือ 50~75 มม. | |
21 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ในการจัดวางตัวต้านทาน ตัวต้านทานควบคุมค่าเกนและตัวต้านทานอคติ (พูลอัพและพูลดาวน์) ของเครื่องขยายเสียง พูลอัพและพูลดาวน์ และวงจรเรียงกระแสเพื่อรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า ควรอยู่ใกล้กับเครื่องขยายเสียง อุปกรณ์แอ็กทีฟ แหล่งจ่ายไฟ และกราวด์ให้มากที่สุดเพื่อลดเอฟเฟกต์การแยกสัญญาณ (ปรับปรุงเวลาตอบสนองชั่วขณะ) | |
22 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ตัวเก็บประจุแบบบายพาสจะถูกวางไว้ใกล้กับอินพุตพลังงาน | |
23 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนจะถูกวางไว้ที่อินพุตพลังงาน โดยให้ใกล้กับ IC แต่ละตัวมากที่สุด | |
24 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ลักษณะพื้นฐานของค่าอิมพีแดนซ์ของ PCB: กำหนดโดยคุณภาพของทองแดงและพื้นที่หน้าตัด โดยเฉพาะ: 1 ออนซ์ 0.49 มิลลิโอห์มต่อพื้นที่หน่วย | |
25 | การเดินสายและการวางผัง PCB | หลักการพื้นฐานของการเดินสาย PCB: เพิ่มระยะห่างระหว่างเส้นเพื่อลดการรบกวนของการเชื่อมต่อแบบคาปาซิทีฟ วางสายไฟและสายกราวด์แบบขนานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความจุของ PCB วางสายความถี่สูงที่ละเอียดอ่อนให้ห่างจากสายไฟฟ้าที่มีสัญญาณรบกวนสูง ขยายสายไฟฟ้าและสายกราวด์เพื่อลดอิมพีแดนซ์ของสายไฟฟ้าและสายกราวด์ | |
26 | การเดินสายและการวางผัง PCB | การแยก: ใช้การแยกทางกายภาพเพื่อลดการเชื่อมโยงระหว่างสายสัญญาณประเภทต่างๆ โดยเฉพาะสายไฟฟ้าและสายดิน | |
27 | การเดินสายและการวางผัง PCB | การแยกแหล่งจ่ายไฟในพื้นที่: แยกแหล่งจ่ายไฟในพื้นที่และไอซีออก ใช้ตัวเก็บประจุบายพาสความจุขนาดใหญ่ระหว่างพอร์ตอินพุตพลังงานและ PCB เพื่อกรองพัลส์ความถี่ต่ำและตอบสนองความต้องการพลังงานระเบิด ใช้ตัวเก็บประจุแยกระหว่างแหล่งจ่ายไฟและกราวด์ของไอซีแต่ละตัว ตัวเก็บประจุแยกเหล่านี้ควรอยู่ใกล้กับพินให้มากที่สุด | |
28 | การเดินสายและการวางผัง PCB | การแยกสายไฟ: ลดสัญญาณรบกวนและสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นระหว่างสายที่อยู่ติดกันบนชั้นเดียวกันของ PCB ใช้ข้อกำหนด 3W เพื่อประมวลผลเส้นทางสัญญาณหลัก | |
29 | การเดินสายและการวางผัง PCB | วงจรป้องกันและวงจรแยก: ใช้มาตรการป้องกันสายดินสองด้านสำหรับสัญญาณคีย์ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าปลายทั้งสองของวงจรป้องกันต่อสายดิน | |
30 | การเดินสายและการวางผัง PCB | PCB ชั้นเดียว: เส้นกราวด์ควรมีความกว้างอย่างน้อย 1.5 มม. และการเปลี่ยนแปลงความกว้างของจัมเปอร์และเส้นกราวด์ควรให้น้อยที่สุด | |
31 | การเดินสายและการวางผัง PCB | PCB สองชั้น: ควรเดินสายกราวด์กริด/ดอตเมทริกซ์ และควรรักษาความกว้างไว้มากกว่า 1.5 มม. หรือวางกราวด์ไว้ด้านหนึ่งและไฟสัญญาณไว้ด้านอื่น | |
32 | การเดินสายและการวางผัง PCB | วงแหวนป้องกัน: ใช้สายดินสร้างวงแหวนเพื่อปิดวงจรป้องกันเพื่อแยกวงจร | |
33 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ความจุ PCB: ความจุ PCB ถูกสร้างขึ้นบนแผงวงจรหลายชั้นเนื่องจากชั้นฉนวนบางๆ ระหว่างพื้นผิวไฟฟ้าและกราวด์ ข้อดีคือการตอบสนองความถี่สูงมากและค่าเหนี่ยวนำแบบอนุกรมต่ำที่กระจายอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวหรือสายทั้งหมด เทียบเท่ากับตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนที่กระจายอย่างสม่ำเสมอบนแผงวงจรทั้งหมด | |
34 | การเดินสายและการวางผัง PCB | วงจรความเร็วสูงและวงจรความเร็วต่ำ: วงจรความเร็วสูงควรอยู่ใกล้กับระนาบกราวด์ และวงจรความเร็วต่ำควรอยู่ใกล้กับระนาบไฟฟ้า | |
35 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ทิศทางการเดินสายของเลเยอร์ที่อยู่ติดกันเป็นโครงสร้างตั้งฉาก หลีกเลี่ยงการเดินสายสัญญาณที่แตกต่างกันในทิศทางเดียวกันบนเลเยอร์ที่อยู่ติดกัน เพื่อลดการเกิดครอสทอล์คระหว่างเลเยอร์ที่ไม่จำเป็น เมื่อสถานการณ์นี้หลีกเลี่ยงได้ยากเนื่องจากข้อจำกัดของโครงสร้างบอร์ด (เช่น แบ็คเพลนบางตัว) โดยเฉพาะเมื่ออัตราสัญญาณสูง ให้พิจารณาใช้กราวด์เพลนเพื่อแยกเลเยอร์สายไฟแต่ละชั้น และใช้เส้นสัญญาณกราวด์เพื่อแยกเส้นสัญญาณแต่ละเส้น | |
36 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ห้ามให้ปลายด้านหนึ่งของสายไฟลอยในอากาศเพื่อหลีกเลี่ยง “เอฟเฟกต์เสาอากาศ” | |
37 | การเดินสายและการวางผัง PCB | กฎการตรวจสอบการจับคู่ค่าอิมพีแดนซ์: ความกว้างของสายไฟในกริดเดียวกันควรสม่ำเสมอ การเปลี่ยนแปลงความกว้างของเส้นจะส่งผลให้ค่าอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของเส้นไม่สม่ำเสมอ เมื่อความเร็วในการส่งข้อมูลสูง การสะท้อนจะเกิดขึ้น ควรหลีกเลี่ยงสถานการณ์นี้ในการออกแบบ ภายใต้เงื่อนไขบางอย่าง อาจไม่สามารถหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงความกว้างของเส้นได้ และควรลดความยาวที่มีประสิทธิภาพของส่วนตรงกลางที่ไม่สม่ำเสมอให้เหลือน้อยที่สุด | |
38 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ป้องกันไม่ให้เส้นสัญญาณเกิดการวนซ้ำกันระหว่างชั้นต่าง ๆ ซึ่งจะทำให้เกิดการรบกวนทางรังสี | |
39 | การเดินสายและการวางผัง PCB | กฎสายไฟสั้น: พยายามเดินสายไฟให้สั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสายสัญญาณที่สำคัญ เช่น สายนาฬิกา และอย่าลืมวางออสซิลเลเตอร์ไว้ใกล้กับอุปกรณ์มาก | |
40 | การเดินสายและการวางผัง PCB | กฎการตัดมุม: การออกแบบ PCB ควรหลีกเลี่ยงมุมแหลมและมุมฉาก ซึ่งจะทำให้เกิดรังสีที่ไม่จำเป็นและประสิทธิภาพการทำงานของกระบวนการที่ต่ำ มุมระหว่างเส้นทั้งหมดควรมากกว่า 135 องศา | |
41 | การเดินสายและการวางผัง PCB | สายไฟจากแผ่นตัวเก็บประจุตัวกรองไปยังแผ่นเชื่อมต่อควรเชื่อมต่อด้วยสายไฟหนา 0.3 มม. และความยาวการเชื่อมต่อควรเป็น ≤1.27 มม. | |
42 | การเดินสายและการวางผัง PCB | โดยทั่วไป ส่วนความถี่สูงจะถูกตั้งค่าที่อินเทอร์เฟซเพื่อลดความยาวของสาย ในเวลาเดียวกัน ควรพิจารณาการแบ่งระนาบกราวด์ความถี่สูง/ต่ำด้วย โดยปกติ กราวด์ของทั้งสองจะถูกแบ่งออกแล้วเชื่อมต่อที่จุดเดียวที่อินเทอร์เฟซ | |
43 | การเดินสายและการวางผัง PCB | สำหรับพื้นที่ที่มีรูพรุนหนาแน่น ควรระมัดระวังหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อพื้นที่กลวงของชั้นแหล่งจ่ายไฟและชั้นกราวด์เข้าด้วยกัน เนื่องจากอาจทำให้ชั้นระนาบแบ่งตัวและทำลายความสมบูรณ์ของชั้นระนาบ ส่งผลให้พื้นที่ลูปของเส้นสัญญาณในชั้นกราวด์เพิ่มขึ้นในที่สุด | |
44 | การเดินสายและการวางผัง PCB | หลักการของการฉายภาพชั้นพลังงานที่ไม่ทับซ้อนกัน: สำหรับบอร์ด PCB ที่มีมากกว่าสองชั้น (รวม) ชั้นพลังงานที่แตกต่างกันควรหลีกเลี่ยงการทับซ้อนกันในอวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อลดการรบกวนระหว่างแหล่งจ่ายไฟที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะระหว่างแหล่งจ่ายไฟที่มีความต่างศักย์ไฟฟ้าสูง ต้องหลีกเลี่ยงปัญหาการทับซ้อนกันของระนาบพลังงาน หากหลีกเลี่ยงได้ยาก ให้พิจารณาใช้ชั้นกราวด์ตรงกลาง | |
45 | การเดินสายและการวางผัง PCB | กฎ 3W: เพื่อลดสัญญาณรบกวนระหว่างสาย ระยะห่างระหว่างสายควรกว้างพอ เมื่อระยะห่างระหว่างสายไม่น้อยกว่า 3 เท่าของความกว้างสาย จะสามารถป้องกันสนามไฟฟ้าไม่ให้รบกวนกันได้ 70% หากสนามไฟฟ้า 98% ไม่รบกวนกัน ก็สามารถใช้กฎ 10W ได้ | |
46 | การเดินสายและการวางผัง PCB | กฎ 20H: เมื่อนำ 20 H (ความหนาของฉนวนไฟฟ้าระหว่างแหล่งจ่ายไฟและกราวด์) เป็นหน่วยหนึ่ง หากการหดตัวเข้าด้านในเท่ากับ 70H สนามไฟฟ้า 1000% จะถูกจำกัดไว้ที่ขอบกราวด์ และหากการหดตัวเข้าด้านในเท่ากับ 98H สนามไฟฟ้า XNUMX% จะถูกจำกัดไว้ | |
47 | การเดินสายและการวางผัง PCB | กฎ 50-50: กฎสำหรับการเลือกจำนวนชั้นของแผงวงจรพิมพ์ นั่นคือ หากความถี่สัญญาณนาฬิกาถึง 5MHZ หรือเวลาการเพิ่มขึ้นของพัลส์น้อยกว่า 5ns แผงวงจรพิมพ์จะต้องใช้แผงวงจรหลายชั้น หากใช้แผงวงจรสองชั้น ควรใช้ด้านใดด้านหนึ่งของแผงวงจรพิมพ์เป็นระนาบกราวด์ที่สมบูรณ์ | |
48 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เกณฑ์การแบ่งพาร์ติชัน PCB สัญญาณผสม: 1 แบ่ง PCB ออกเป็นส่วนอะนาล็อกและดิจิตอลอิสระ 2 วางตัวแปลง A/D ขวางพาร์ติชัน 3 ห้ามแยกกราวด์ ให้ตั้งกราวด์แบบรวมไว้ใต้ส่วนอะนาล็อกและดิจิตอลของแผงวงจร 4 ในทุกชั้นของแผงวงจร สัญญาณดิจิตอลสามารถส่งได้เฉพาะในส่วนดิจิตอลของแผงวงจร และสัญญาณอนาล็อกสามารถส่งได้เฉพาะในส่วนอนาล็อกของแผงวงจรเท่านั้น 5 รับรู้การแบ่งส่วนของแหล่งจ่ายไฟอนาล็อกและแหล่งจ่ายไฟดิจิตอล 6 การกำหนดเส้นทางไม่สามารถข้ามช่องว่างระหว่างพื้นผิวแหล่งจ่ายไฟแบบแยกส่วนได้ 7 เส้นสัญญาณที่ต้องข้ามช่องว่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟแบบแยกส่วนจะต้องอยู่ในชั้นสายไฟที่อยู่ติดกับพื้นที่กราวด์ขนาดใหญ่ 8 วิเคราะห์เส้นทางและวิธีการจริงของกระแสไฟฟ้ากราวด์กลับ | |
49 | การเดินสายและการวางผัง PCB | บอร์ดหลายชั้นถือเป็นมาตรการการออกแบบการป้องกัน EMC ระดับบอร์ดที่ดีกว่าและได้รับการแนะนำให้ใช้ | |
50 | การเดินสายและการวางผัง PCB | วงจรสัญญาณและวงจรไฟฟ้ามีสายดินแยกกัน และในที่สุดก็ต่อลงดินที่จุดใดจุดหนึ่ง ทั้งสองไม่ควรมีสายดินร่วมกัน | |
51 | การเดินสายและการวางผัง PCB | สายดินส่งสัญญาณใช้วงจรกราวด์ความต้านทานต่ำแบบอิสระ และไม่สามารถใช้ตัวถังรถหรือโครงเป็นวงจรได้ | |
52 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่ออุปกรณ์คลื่นปานกลางและสั้นเชื่อมต่อกับพื้นดิน สายดิน <1/4λ; หากไม่สามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดได้ สายดินจะต้องไม่เป็นทวีคูณคี่ของ 1/4λ | |
53 | การเดินสายและการวางผัง PCB | สายดินสำหรับสัญญาณแรงและสัญญาณอ่อนควรจัดวางแยกกัน และเชื่อมต่อกับกราวด์เพียงจุดเดียวเท่านั้น | |
54 | การเดินสายและการวางผัง PCB | โดยทั่วไปควรมีสายดินแยกกันอย่างน้อยสามสายในอุปกรณ์: สายหนึ่งเป็นสายดินวงจรระดับต่ำ (เรียกว่าสายดินสัญญาณ) สายหนึ่งเป็นสายดินรีเลย์ มอเตอร์ และวงจรระดับสูง (เรียกว่าสายดินรบกวนหรือสายดินเสียงรบกวน) สายอื่นคือเมื่ออุปกรณ์ใช้ไฟกระแสสลับ สายดินความปลอดภัยของแหล่งจ่ายไฟควรเชื่อมต่อกับสายดินของแชสซี แชสซีและกล่องปลั๊กจะหุ้มฉนวน แต่ทั้งสองจะเหมือนกันที่จุดหนึ่ง และในที่สุดสายดินทั้งหมดจะรวบรวมไว้ที่จุดหนึ่งเพื่อต่อลงดิน วงจรเบรกเกอร์จะต่อลงดินจุดเดียวที่จุดกระแสสูงสุด เมื่อ f<1MHz จุดหนึ่งจะต่อลงดิน เมื่อ f>10MHz จุดหลายจุดจะต่อลงดิน เมื่อ 1MHz | |
55 | การเดินสายและการวางผัง PCB | แนวทางการหลีกเลี่ยงสายดิน : สายไฟฟ้าควรวางขนานกับสายดิน | |
56 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ควรเชื่อมต่อฮีตซิงก์เข้ากับกราวด์ไฟฟ้าหรือกราวด์ป้องกันหรือกราวด์ป้องกันในบอร์ดเดียว (แนะนำให้ใช้กราวด์ป้องกันหรือกราวด์ป้องกัน) เพื่อลดการรบกวนจากรังสี | |
57 | การเดินสายและการวางผัง PCB | กราวด์ดิจิตอลและกราวด์อนาล็อกถูกแยกออกจากกัน และสายกราวด์ก็ถูกขยายให้กว้างขึ้น | |
58 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่อผสมความเร็วสูง ปานกลาง และต่ำ ให้ใส่ใจกับพื้นที่เค้าโครงที่แตกต่างกัน | |
59 | การเดินสายและการวางผัง PCB | สายไฟฟ้าแรงดันศูนย์แบบพิเศษ ความกว้างของเส้นทางสายไฟ ≥1มม. | |
60 | การเดินสายและการวางผัง PCB | สายไฟและสายดินควรอยู่ใกล้กันมากที่สุด และควรกระจายสายไฟและสายดินบนแผงวงจรพิมพ์ทั้งหมดในลักษณะ "หลุม" เพื่อให้กระแสไฟในสายจำหน่ายสมดุล | |
61 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เขียนเส้นแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนและเส้นที่ตรวจจับได้ในมุมฉากให้มากที่สุด | |
62 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่อจำแนกตามกำลังไฟฟ้า สายไฟต่างประเภทควรมัดแยกกัน และระยะห่างระหว่างมัดสายไฟที่วางไว้แยกกันควรอยู่ที่ 50-75 มม. | |
63 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ในสถานการณ์ที่มีความต้องการสูง ตัวนำภายในควรได้รับการหุ้มแบบ 360° อย่างสมบูรณ์ และควรใช้ขั้วต่อแบบโคแอกเซียลเพื่อให้แน่ใจว่าการป้องกันสนามไฟฟ้ามีความสมบูรณ์ | |
64 | การเดินสายและการวางผัง PCB | บอร์ดหลายชั้น: ชั้นพลังงานและชั้นกราวด์ควรอยู่ติดกัน สัญญาณความเร็วสูงควรวางไว้ใกล้กับระนาบกราวด์ และสัญญาณที่ไม่สำคัญควรวางไว้ใกล้กับระนาบพลังงาน | |
65 | การเดินสายและการวางผัง PCB | แหล่งจ่ายไฟ: เมื่อวงจรต้องการแหล่งจ่ายไฟหลายแหล่ง ให้แยกแหล่งจ่ายไฟแต่ละแหล่งด้วยกราวด์ | |
66 | การเดินสายและการวางผัง PCB | Via: เมื่อใช้สัญญาณความเร็วสูง Via จะสร้างความเหนี่ยวนำ 1-4nH และความจุ 0.3-0.8pF ดังนั้น Via ของช่องสัญญาณความเร็วสูงควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าจำนวน Via สำหรับสายขนานความเร็วสูงมีความสม่ำเสมอ | |
67 | การเดินสายและการวางผัง PCB | สตั๊บ: หลีกเลี่ยงการใช้สตั๊บในสายสัญญาณความถี่สูงและละเอียดอ่อน | |
68 | การเดินสายและการวางผัง PCB | การจัดเรียงสัญญาณดาว: หลีกเลี่ยงการใช้ในสายสัญญาณความเร็วสูงและละเอียดอ่อน | |
69 | การเดินสายและการวางผัง PCB | การจัดเรียงสัญญาณที่แผ่ออกมา: หลีกเลี่ยงการใช้สำหรับสายความเร็วสูงและละเอียดอ่อน รักษาความกว้างของเส้นทางสัญญาณไว้เท่าเดิม และอย่าให้ช่องผ่านระนาบพลังงานและพื้นดินมีความหนาแน่นมากเกินไป | |
70 | การเดินสายและการวางผัง PCB | พื้นที่กราวด์ลูป: การรักษาเส้นทางสัญญาณและเส้นกราวด์รีเทิร์นให้อยู่ใกล้กันจะช่วยลดพื้นที่กราวด์ลูปให้เหลือน้อยที่สุด | |
71 | การเดินสายและการวางผัง PCB | โดยทั่วไปวงจรนาฬิกาจะถูกจัดเรียงไว้ที่กึ่งกลางของแผงวงจรพิมพ์หรือในตำแหน่งที่ต่อลงดินอย่างดี เพื่อให้นาฬิกาอยู่ใกล้กับไมโครโปรเซสเซอร์ให้มากที่สุด และสายนำจะต้องสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ในขณะที่ออสซิลเลเตอร์คริสตัลควอตซ์จะต่อลงดินกับเปลือกเท่านั้น | |
72 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของวงจรนาฬิกาให้ดียิ่งขึ้น พื้นที่นาฬิกาสามารถปิดล้อมและแยกด้วยสายดิน และเพิ่มพื้นที่กราวด์ใต้ออสซิลเลเตอร์คริสตัลเพื่อหลีกเลี่ยงการวางสายสัญญาณอื่น ๆ | |
73 | การเดินสายและการวางผัง PCB | หลักการของการจัดวางส่วนประกอบคือ การแบ่งส่วนวงจรอนาล็อกออกจากส่วนวงจรดิจิทัล การแบ่งส่วนวงจรความเร็วสูงออกจากวงจรความเร็วต่ำ การแบ่งส่วนวงจรกำลังสูงออกจากวงจรสัญญาณขนาดเล็ก การแบ่งส่วนสัญญาณรบกวนออกจากส่วนไม่มีสัญญาณรบกวน และในขณะเดียวกันก็พยายามทำให้สายระหว่างส่วนประกอบสั้นลงเพื่อลดการรบกวนที่เกิดขึ้นระหว่างส่วนประกอบให้น้อยที่สุด | |
74 | การเดินสายและการวางผัง PCB | แผงวงจรแบ่งออกเป็นโซนตามหน้าที่ และสายดินของวงจรแต่ละโซนจะเชื่อมต่อแบบขนานและต่อลงดินที่จุดเดียว เมื่อมีหน่วยวงจรหลายหน่วยบนแผงวงจร แต่ละหน่วยควรมีสายดินกลับอิสระ และแต่ละหน่วยควรเชื่อมต่อกับกราวด์ทั่วไปที่จุดรวมศูนย์ แผงวงจรด้านเดียวและสองด้านใช้แหล่งจ่ายไฟแบบจุดเดียวและต่อลงดินจุดเดียว | |
75 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เส้นสัญญาณที่สำคัญควรสั้นและหนาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และควรเพิ่มสายดินป้องกันทั้งสองด้าน เมื่อจำเป็นต้องนำสัญญาณออก ควรนำสัญญาณออกผ่านสายแบน และควรใช้ "สายดิน-สัญญาณ-สายดิน" ในลักษณะเว้นระยะห่างกัน | |
76 | การเดินสายและการวางผัง PCB | วงจรอินเทอร์เฟซ I/O และวงจรขับเคลื่อนไฟฟ้าควรอยู่ใกล้กับขอบของบอร์ดที่พิมพ์ให้มากที่สุด | |
77 | การเดินสายและการวางผัง PCB | นอกจากวงจรนาฬิกาแล้ว พยายามหลีกเลี่ยงการกำหนดเส้นทางภายใต้อุปกรณ์และวงจรที่ไวต่อสัญญาณรบกวน | |
78 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่อแผงวงจรพิมพ์มีอินเทอร์เฟซข้อมูลความเร็วสูง เช่น PCI และ ISA จำเป็นต้องใส่ใจกับการจัดวางแผงวงจรแบบค่อยเป็นค่อยไปตามความถี่ของสัญญาณ นั่นคือ เริ่มจากอินเทอร์เฟซสล็อต วงจรความถี่สูง วงจรความถี่กลาง และวงจรความถี่ต่ำ จะถูกจัดวางตามลำดับ เพื่อให้วงจรที่มีแนวโน้มเกิดการรบกวนอยู่ห่างจากอินเทอร์เฟซข้อมูล | |
79 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ยิ่งสายสัญญาณบนวงจรพิมพ์สั้นเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น สายสัญญาณที่ยาวที่สุดไม่ควรเกิน 25 ซม. และจำนวนช่องผ่านควรน้อยที่สุด | |
80 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่อจำเป็นต้องเปลี่ยนสายสัญญาณ ให้ใช้สายแบบพับ 45 องศาหรือแบบโค้ง หลีกเลี่ยงการใช้สายแบบพับ 90 องศา เพื่อลดการสะท้อนของสัญญาณความถี่สูง | |
81 | การเดินสายและการวางผัง PCB | หลีกเลี่ยงการพับ 90 องศาเมื่อเดินสายเพื่อลดการปล่อยสัญญาณรบกวนความถี่สูง | |
82 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ใส่ใจกับการเดินสายของออสซิลเลเตอร์คริสตัล ให้พินของออสซิลเลเตอร์คริสตัลและไมโครคอนโทรลเลอร์อยู่ใกล้กันมากที่สุด แยกพื้นที่นาฬิกาด้วยสายดิน และต่อสายดินและยึดเปลือกของออสซิลเลเตอร์คริสตัล | |
83 | การเดินสายและการวางผัง PCB | การแบ่งแผงวงจรอย่างเหมาะสม เช่น สัญญาณแรงและสัญญาณอ่อน สัญญาณดิจิตอลและอนาล็อก ควรเก็บแหล่งรบกวน (เช่น มอเตอร์ รีเลย์) และส่วนประกอบที่อ่อนไหว (เช่น ไมโครคอนโทรลเลอร์) ไว้ให้ไกลที่สุด | |
84 | การเดินสายและการวางผัง PCB | แยกพื้นที่ดิจิตอลออกจากพื้นที่อนาล็อกด้วยสายดิน แยกกราวด์ดิจิตอลและกราวด์อนาล็อกออกจากกัน และสุดท้ายให้ต่อกับกราวด์ไฟฟ้าที่จุดหนึ่ง การเดินสายชิป A/D และ D/A ก็ปฏิบัติตามหลักการนี้เช่นกัน ผู้ผลิตได้คำนึงถึงข้อกำหนดนี้เมื่อจัดสรรพินเอาต์ของชิป A/D และ D/A | |
85 | การเดินสายและการวางผัง PCB | สายดินของไมโครคอนโทรลเลอร์และอุปกรณ์กำลังสูงควรต่อลงดินแยกกันเพื่อลดการรบกวนซึ่งกันและกัน ควรวางอุปกรณ์กำลังสูงไว้ที่ขอบแผงวงจรให้มากที่สุด | |
86 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่อเดินสาย ให้ลดพื้นที่ของวงจรให้เหลือน้อยที่สุด เพื่อลดสัญญาณรบกวนเหนี่ยวนำ | |
87 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่อเดินสายไฟ สายไฟและสายดินควรหนาที่สุดเท่าที่จะทำได้ นอกจากจะช่วยลดแรงดันไฟตกแล้ว การลดเสียงรบกวนจากการเชื่อมต่อก็มีความสำคัญมากกว่า | |
88 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ควรบัดกรีอุปกรณ์ IC บนแผงวงจรโดยตรงให้มากที่สุด และควรใช้ซ็อกเก็ต IC ให้น้อยลง | |
89 | การเดินสายและการวางผัง PCB | จุดอ้างอิงโดยทั่วไปควรตั้งไว้ที่จุดตัดของเส้นขอบด้านซ้ายและด้านล่าง (หรือจุดตัดของเส้นต่อขยาย) หรือแผ่นแรกบนปลั๊กอินของแผงวงจรพิมพ์ | |
90 | การเดินสายและการวางผัง PCB | แนะนำให้ใช้กริด 25 มิลสำหรับเค้าโครง | |
91 | การเดินสายและการวางผัง PCB | การเชื่อมต่อโดยรวมจะสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และสายสัญญาณคีย์จะสั้นที่สุด | |
92 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ส่วนประกอบประเภทเดียวกันควรมีความสอดคล้องกันในทิศทาง X หรือ Y ส่วนประกอบแบบแยกส่วนที่มีขั้วของประเภทเดียวกันควรพยายามให้มีความสอดคล้องกันในทิศทาง X หรือ Y เพื่อให้การผลิตและการดีบักทำได้ง่าย | |
93 | การเดินสายและการวางผัง PCB | การวางตำแหน่งส่วนประกอบควรสะดวกต่อการดีบักและการบำรุงรักษา ไม่สามารถวางส่วนประกอบขนาดเล็กไว้ข้างๆ ส่วนประกอบขนาดใหญ่ได้ ควรมีพื้นที่เพียงพอสำหรับส่วนประกอบที่ต้องดีบัก ควรมีพื้นที่เพียงพอสำหรับส่วนประกอบที่ให้ความร้อนเพื่อให้ระบายความร้อนได้สะดวก ควรวางเทอร์มิสเตอร์ให้ห่างจากส่วนประกอบที่ให้ความร้อน | |
94 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ระยะห่างระหว่างส่วนประกอบแบบอินไลน์คู่ควร >2 มม. ระยะห่างระหว่าง BGA และส่วนประกอบที่อยู่ติดกันควร >5 มม. ระยะห่างระหว่างส่วนประกอบ SMD ขนาดเล็ก เช่น ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุควร >0.7 มม. ด้านนอกของแผ่นส่วนประกอบ SMD และด้านนอกของแผ่นส่วนประกอบปลั๊กอินที่อยู่ติดกันควร >2 มม. ไม่สามารถวางส่วนประกอบปลั๊กอินภายในระยะ 5 มม. รอบๆ ส่วนประกอบการจีบ ไม่สามารถวางส่วนประกอบปลั๊กอินภายในระยะ 5 มม. รอบๆ พื้นผิวเชื่อม | |
95 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ตัวเก็บประจุแยกตัวของวงจรรวมควรอยู่ใกล้กับพินไฟฟ้าของชิปให้มากที่สุด โดยให้ความถี่สูงใกล้เคียงที่สุดตามหลักการ ให้วงจรระหว่างตัวเก็บประจุและแหล่งจ่ายไฟและกราวด์สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ | |
96 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ตัวเก็บประจุแบบบายพาสควรกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่ววงจรรวม | |
97 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ในการจัดวางส่วนประกอบต่างๆ ควรวางส่วนประกอบที่ใช้แหล่งจ่ายไฟเดียวกันให้ชิดกันมากที่สุด เพื่อรองรับการแบ่งแหล่งจ่ายไฟในอนาคต | |
98 | การเดินสายและการวางผัง PCB | การวางตัวต้านทานและตัวเก็บประจุเพื่อจุดประสงค์การจับคู่ค่าอิมพีแดนซ์ควรจัดเรียงอย่างเหมาะสมตามคุณสมบัติของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ | |
99 | การเดินสายและการวางผัง PCB | การจัดวางตัวเก็บประจุและตัวต้านทานที่ตรงกันควรแยกออกจากกันอย่างชัดเจน สำหรับการจับคู่โหลดหลายตัวที่ขั้วต่อ จะต้องวางไว้ที่ปลายสุดของสัญญาณเพื่อการจับคู่ | |
100 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ในการจัดเรียงตัวต้านทานที่ตรงกัน ควรอยู่ใกล้กับปลายขับเคลื่อนของสัญญาณ และระยะห่างโดยทั่วไปไม่เกิน 500 มิล | |
101 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ปรับตัวอักษร ไม่สามารถใส่ตัวอักษรทั้งหมดลงในดิสก์ได้ เพื่อให้มองเห็นข้อมูลตัวอักษรได้ชัดเจนหลังการประกอบ ตัวอักษรทั้งหมดควรมีความสม่ำเสมอในทิศทาง X หรือ Y ขนาดของตัวอักษรและซิลค์สกรีนควรสม่ำเสมอ | |
102 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เส้นสัญญาณหลักได้รับการจัดลำดับความสำคัญ: แหล่งจ่ายไฟ สัญญาณอนาล็อกขนาดเล็ก สัญญาณความเร็วสูง สัญญาณนาฬิกา และสัญญาณซิงโครไนซ์ได้รับการจัดลำดับความสำคัญสำหรับการเดินสาย | |
103 | การเดินสายและการวางผัง PCB | กฎขั้นต่ำของลูป: นั่นคือพื้นที่ลูปที่เกิดจากสายสัญญาณและลูปของมันควรมีขนาดเล็กที่สุด พื้นที่ลูปยิ่งเล็ก รังสีภายนอกก็จะยิ่งน้อยลง และสัญญาณรบกวนภายนอกก็จะยิ่งน้อยลง ในการออกแบบบอร์ดสองชั้น เมื่อเว้นพื้นที่ไว้เพียงพอสำหรับแหล่งจ่ายไฟ ส่วนที่เหลือควรเติมด้วยกราวด์อ้างอิง และควรเพิ่มเวียร์ที่จำเป็นบางส่วนเพื่อเชื่อมต่อสัญญาณสองด้านอย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับสัญญาณหลักบางสัญญาณ ควรใช้การแยกกราวด์ให้มากที่สุด สำหรับการออกแบบบางอย่างที่มีความถี่สูงกว่า ควรพิจารณาลูปสัญญาณแบบระนาบอื่นๆ เป็นพิเศษ ขอแนะนำให้ใช้บอร์ดหลายชั้น | |
104 | การเดินสายและการวางผัง PCB | กฎที่สั้นที่สุดของสายดิน: พยายามทำให้สายดินสั้นลงและหนาขึ้น (โดยเฉพาะสำหรับวงจรความถี่สูง) สำหรับวงจรที่ทำงานในระดับที่แตกต่างกัน ไม่สามารถใช้สายดินร่วมที่ยาวได้ | |
105 | การเดินสายและการวางผัง PCB | หากจะเชื่อมต่อวงจรภายในกับตัวเรือนโลหะ ควรใช้การต่อลงดินแบบจุดเดียวเพื่อป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าคายประจุไหลผ่านวงจรภายใน | |
106 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ส่วนประกอบที่ไวต่อสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าต้องได้รับการป้องกันเพื่อแยกออกจากส่วนประกอบหรือสายไฟที่อาจก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า หากสายไฟดังกล่าวต้องผ่านส่วนประกอบ ควรใช้สายไฟในมุม 90° | |
107 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ควรจัดวางชั้นสายไฟให้ชิดกับระนาบโลหะทั้งหมด การจัดเรียงนี้จะช่วยให้เกิดเอฟเฟกต์การยกเลิกฟลักซ์ | |
108 | การเดินสายและการวางผัง PCB | มีการสร้างห่วงหลายวงระหว่างจุดต่อสายดิน เส้นผ่านศูนย์กลางของห่วงเหล่านี้ (หรือระยะห่างระหว่างจุดต่อสายดิน) ควรน้อยกว่า 1/20 ของความยาวคลื่นความถี่สูงสุด | |
109 | การเดินสายและการวางผัง PCB | สายไฟและสายดินของบอร์ดแบบด้านเดียวหรือสองด้านควรอยู่ใกล้กันมากที่สุด วิธีที่ดีที่สุดคือวางสายไฟไว้ด้านหนึ่งของบอร์ดที่พิมพ์แล้ว และสายดินไว้ด้านอื่นของบอร์ดที่พิมพ์แล้ว โดยให้ทับซ้อนกัน ซึ่งจะช่วยลดความต้านทานของแหล่งจ่ายไฟ | |
110 | การเดินสายและการวางผัง PCB | การกำหนดเส้นทางสัญญาณ (โดยเฉพาะสัญญาณความถี่สูง) ควรสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ | |
111 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ระยะห่างระหว่างตัวนำทั้งสองต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของข้อกำหนดการออกแบบด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้า และความต่างของแรงดันไฟฟ้าต้องไม่เกินแรงดันไฟฟ้าพังทลายของอากาศและตัวกลางฉนวนระหว่างตัวนำ มิฉะนั้นจะเกิดอาร์ค ในช่วงเวลาตั้งแต่ 0.7ns ถึง 10ns กระแสไฟฟ้าของอาร์คจะสูงถึงสิบแอมแปร์ บางครั้งอาจมากกว่า 100 แอมแปร์ อาร์คจะดำเนินต่อไปจนกว่าตัวนำทั้งสองจะสัมผัสกันและเกิดไฟฟ้าลัดวงจรหรือกระแสไฟฟ้าต่ำเกินไปที่จะรักษาอาร์คไว้ได้ ตัวอย่างของอาร์คสไปก์ที่เป็นไปได้ ได้แก่ มือหรือวัตถุโลหะ ดังนั้นควรระมัดระวังในการระบุสิ่งเหล่านี้ระหว่างการออกแบบ | |
112 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เพิ่มระนาบกราวด์ให้ใกล้กับบอร์ดสองด้าน และเชื่อมต่อระนาบกราวด์กับจุดกราวด์บนวงจรในระยะห่างสั้นที่สุด | |
113 | การกำหนดเส้นทางและเค้าโครง PCB | ตรวจสอบให้แน่ใจว่าจุดเข้าสายเคเบิลแต่ละจุดอยู่ห่างจากกราวด์แชสซีไม่เกิน 40 มม. (1.6 นิ้ว) | |
114 | การกำหนดเส้นทางและเค้าโครง PCB | เชื่อมต่อทั้งตัวเรือนตัวเชื่อมต่อและตัวเรือนสวิตช์โลหะเข้ากับกราวด์แชสซี | |
115 | การกำหนดเส้นทางและเค้าโครง PCB | วางวงแหวนป้องกันตัวนำไฟฟ้าขนาดกว้างไว้รอบแป้นพิมพ์เมมเบรน และเชื่อมต่อขอบด้านนอกของวงแหวนเข้ากับตัวเครื่องโลหะ หรืออย่างน้อยก็กับตัวเครื่องโลหะที่มุมทั้งสี่ อย่าเชื่อมต่อวงแหวนป้องกันกับกราวด์ PCB | |
116 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ใช้ PCB หลายชั้น: เมื่อเปรียบเทียบกับ PCB สองด้าน ระนาบกราวด์และระนาบกำลังและระยะห่างระหว่างสายสัญญาณและสายกราวด์ที่จัดวางอย่างชิดกันสามารถลดค่าอิมพีแดนซ์โหมดทั่วไปและการเชื่อมต่อแบบเหนี่ยวนำลงเหลือ 1/10 ถึง 1/100 ของ PCB สองด้าน พยายามวางแต่ละชั้นสัญญาณให้ใกล้กับชั้นกำลังหรือชั้นกราวด์ | |
117 | การกำหนดเส้นทางและเค้าโครง PCB | สำหรับ PCB ที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งมีส่วนประกอบทั้งบนพื้นผิวด้านบนและด้านล่าง การเชื่อมต่อที่สั้นมาก และการเติมเต็มจำนวนมาก ให้ใช้รอยเชื่อมในชั้นใน รอยเชื่อมสัญญาณ ระนาบพลังงาน และกราวด์ส่วนใหญ่จะอยู่ในชั้นใน จึงทำหน้าที่เหมือนกรงฟาราเดย์ที่มีการป้องกัน | |
118 | การกำหนดเส้นทางและเค้าโครง PCB | วางขั้วต่อทั้งหมดไว้ที่ด้านใดด้านหนึ่งของบอร์ดเมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ | |
119 | การเดินสายและการวางผัง PCB | วางสายกราวด์แชสซีแบบกว้างหรือสายกราวด์แบบหลายเหลี่ยมบนชั้น PCB ทั้งหมดด้านล่างขั้วต่อที่นำออกจากแชสซี (ซึ่งถูก ESD กระแทกโดยตรงได้ง่าย) และเชื่อมต่อเข้าด้วยกันด้วยช่องผ่านทุกๆ ประมาณ 13 มม. | |
120 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่อประกอบ PCB อย่าบัดกรีแผ่นรูยึดบนชั้นบนหรือชั้นล่าง ใช้สกรูที่มีแหวนรองในตัวเพื่อให้ PCB สัมผัสกับแชสซี/แผ่นป้องกันหรือขายึดโลหะบนระนาบกราวด์ได้อย่างใกล้ชิด | |
121 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ระหว่างกราวด์แชสซีและกราวด์วงจรบนแต่ละชั้น ให้ตั้งค่า "โซนแยก" เท่ากัน หากเป็นไปได้ ให้คงระยะห่างไว้ที่ 0.64 มม. (0.025 นิ้ว) | |
122 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ตั้งกราวด์วงแหวนรอบวงจรเพื่อป้องกันการรบกวน ESD: 1 วางเส้นทางกราวด์วงแหวนรอบแผงวงจรทั้งหมด 2 ความกว้างของกราวด์วงแหวนสำหรับทุกชั้นคือ >2.5 มม. (0.1 นิ้ว) 3 ใช้ vias เพื่อเชื่อมต่อกราวด์วงแหวนทุกๆ 13 มม. (0.5 นิ้ว) 4 เชื่อมต่อกราวด์วงแหวนกับกราวด์ทั่วไปของวงจรหลายชั้น 5 สำหรับแผงวงจรสองด้านที่ติดตั้งในแชสซีโลหะหรืออุปกรณ์ป้องกัน กราวด์วงแหวนควรเชื่อมต่อกับกราวด์ทั่วไปของวงจร 6 สำหรับวงจรสองด้านที่ไม่มีการป้องกัน กราวด์วงแหวนจะเชื่อมต่อกับกราวด์แชสซี ไม่มีการใช้สารต้านทานการบัดกรีกับกราวด์วงแหวนเพื่อให้กราวด์วงแหวนสามารถทำหน้าที่เป็นแท่งปล่อย ESD ได้ ช่องว่างกว้างอย่างน้อย 0.5 มม. (0.020 นิ้ว) จะต้องวางไว้ที่ใดที่หนึ่งบนกราวด์วงแหวน (ทุกชั้น) เพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของลูปกราวด์ขนาดใหญ่ 7. หากจะไม่วางแผงวงจรไว้ในตัวถังโลหะหรืออุปกรณ์ป้องกัน ไม่ควรใช้สารต้านทานการบัดกรีบนสายดินตัวถังด้านบนและด้านล่างของแผงวงจร เพื่อให้สายเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นแท่งปลดประจุสำหรับส่วนโค้ง ESD ได้ | |
123 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ในพื้นที่ที่อาจได้รับความเสียหายจาก ESD ได้โดยตรง ควรวางสายดินไว้ใกล้กับสายสัญญาณแต่ละเส้น | |
124 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ควรวางวงจรที่ไวต่อ ESD ไว้ตรงกลาง PCB เพื่อลดโอกาสที่จะถูกสัมผัส | |
125 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เมื่อความยาวของสายสัญญาณมากกว่า 300 มม. (12 นิ้ว) จะต้องวางสายดินขนานกัน | |
126 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เกณฑ์การเชื่อมต่อสำหรับรูยึด: สามารถเชื่อมต่อกับกราวด์ทั่วไปของวงจรหรือแยกจากวงจรได้ 1 เมื่อต้องใช้ตัวยึดโลหะกับอุปกรณ์ป้องกันโลหะหรือแชสซี ต้องใช้ตัวต้านทาน 0Ω เพื่อทำการเชื่อมต่อ 2. กำหนดขนาดของรูยึดเพื่อให้ติดตั้งตัวยึดโลหะหรือพลาสติกได้อย่างน่าเชื่อถือ ใช้แผ่นรองขนาดใหญ่บนชั้นบนและชั้นล่างของรูยึด ห้ามใช้สารต้านทานการบัดกรีบนแผ่นรองด้านล่าง และตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผ่นรองด้านล่างไม่ได้ถูกบัดกรีโดยใช้กระบวนการบัดกรีแบบคลื่น | |
127 | การเดินสายและการวางผัง PCB | ห้ามวางสายสัญญาณที่ได้รับการป้องกันและไม่ได้รับการป้องกันขนานกัน | |
128 | การเดินสายและการวางผัง PCB | กฎการเดินสายสำหรับรีเซ็ต ขัดจังหวะ และควบคุมสายสัญญาณ: 1. ใช้การกรองความถี่สูง 2. อยู่ให้ห่างจากวงจรอินพุตและเอาต์พุต 3. อยู่ให้ห่างจากขอบของแผงวงจร | |
129 | การเดินสายและการวางผัง PCB | แผงวงจรในแชสซีไม่ได้รับการติดตั้งในตำแหน่งเปิดหรือตะเข็บภายใน | |
130 | การเดินสายและการวางผัง PCB | แผงวงจรที่ไวต่อไฟฟ้าสถิตมากที่สุดจะถูกวางไว้ตรงกลาง ซึ่งเป็นจุดที่มนุษย์ไม่สามารถสัมผัสได้ง่าย และอุปกรณ์ที่ไวต่อไฟฟ้าสถิตจะถูกวางไว้ตรงกลางแผงวงจร ซึ่งเป็นจุดที่มนุษย์ไม่สามารถสัมผัสได้ง่าย | |
131 | การเดินสายและการวางผัง PCB | เกณฑ์การยึดติดระหว่างบล็อกโลหะ 1 ชิ้น: 2. เทปยึดติดแบบแข็งจะดีกว่าเทปยึดติดแบบทอ 3. พื้นที่ยึดติดไม่ชื้นหรือมีน้ำขัง 4. ใช้ตัวนำหลายเส้นเพื่อเชื่อมต่อแผ่นกราวด์หรือกริดกราวด์ของแผงวงจรทั้งหมดในแชสซี 5. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความกว้างของจุดยึดติดและปะเก็นมากกว่า XNUMX มม. | |
132 | การออกแบบวงจร | การเชื่อมต่อขาตัวกรองสัญญาณ: สำหรับแหล่งจ่ายไฟของเครื่องขยายเสียงแอนะล็อกแต่ละเครื่อง จะต้องเพิ่มตัวเก็บประจุแยกระหว่างการเชื่อมต่อที่ใกล้กับวงจรและเครื่องขยายเสียงมากที่สุด สำหรับวงจรรวมดิจิทัล จะต้องเพิ่มตัวเก็บประจุแยกเป็นกลุ่ม ติดตั้งบายพาสตัวเก็บประจุบนแปรงของมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เชื่อมต่อตัวกรอง RC แบบอนุกรมบนแต่ละสาขาของขดลวด และเพิ่มตัวกรองแบบโลว์พาสที่ทางเข้าแหล่งจ่ายไฟเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน ควรติดตั้งตัวกรองให้ใกล้กับอุปกรณ์ที่กำลังกรองมากที่สุด และใช้สายสั้นที่มีฉนวนป้องกันเป็นตัวกลางการเชื่อมต่อ ตัวกรองทั้งหมดต้องมีฉนวนป้องกัน และสายอินพุตและสายเอาต์พุตควรแยกกัน | |
133 | การออกแบบวงจร | บอร์ดฟังก์ชันแต่ละบอร์ดจะต้องระบุข้อกำหนดสำหรับช่วงความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า ริปเปิล เสียงรบกวน อัตราการปรับโหลด ฯลฯ ของแหล่งจ่ายไฟ แหล่งจ่ายไฟสำรองจะต้องตรงตามข้อกำหนดข้างต้นเมื่อถึงบอร์ดฟังก์ชันหลังจากการส่งสัญญาณ | |
134 | การออกแบบวงจร | วงจรที่มีลักษณะแหล่งกำเนิดรังสีจะต้องติดตั้งในโล่โลหะเพื่อลดการรบกวนชั่วคราวให้น้อยที่สุด | |
135 | การออกแบบวงจร | เพิ่มอุปกรณ์ป้องกันบริเวณทางเข้าสายเคเบิล | |
136 | การออกแบบวงจร | พินจ่ายไฟแต่ละพินของ IC จำเป็นต้องเพิ่มตัวเก็บประจุบายพาส (ปกติคือ 104) และตัวเก็บประจุปรับความเรียบ (10uF~100uF) ลงกราวด์ พินจ่ายไฟในแต่ละมุมของ IC พื้นที่ขนาดใหญ่ยังจำเป็นต้องเพิ่มตัวเก็บประจุบายพาสและตัวเก็บประจุปรับความเรียบด้วย | |
137 | การออกแบบวงจร | เกณฑ์ความไม่ตรงกันของค่าอิมพีแดนซ์สำหรับการเลือกตัวกรอง: สำหรับแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำ ตัวกรองจะต้องมีค่าอิมพีแดนซ์สูง (ความเหนี่ยวนำแบบอนุกรมขนาดใหญ่); สำหรับแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนที่มีอิมพีแดนซ์สูง ตัวกรองจะต้องมีค่าอิมพีแดนซ์ต่ำ (ความจุขนานขนาดใหญ่) | |
138 | การออกแบบวงจร | ตัวเรือนตัวเก็บประจุ ขั้วสายเสริม ขั้วบวกและขั้วลบ และแผงวงจรจะต้องแยกออกจากกันอย่างสมบูรณ์ | |
139 | การออกแบบวงจร | ขั้วต่อตัวกรองจะต้องต่อลงดินอย่างดี และตัวกรองเปลือกโลหะจะใช้สายดินแบบผิวดิน | |
140 | การออกแบบวงจร | พินทั้งหมดของขั้วต่อตัวกรองจะต้องได้รับการกรอง | |
141 | การออกแบบวงจร | ในการออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของวงจรดิจิทัล ควรพิจารณาแบนด์วิดท์ที่กำหนดโดยขอบที่เพิ่มขึ้นและลดลงของพัลส์ดิจิทัลแทนความถี่การทำซ้ำของพัลส์ดิจิทัล แบนด์วิดท์การออกแบบของแผงวงจรพิมพ์ของสัญญาณดิจิทัลสี่เหลี่ยมถูกตั้งค่าเป็น 1/πtr และโดยปกติจะพิจารณา XNUMX เท่าของแบนด์วิดท์นี้ | |
142 | การออกแบบวงจร | ใช้ทริกเกอร์ RS เป็นบัฟเฟอร์ระหว่างปุ่มควบคุมอุปกรณ์และวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์ | |
143 | การออกแบบวงจร | การลดค่าความต้านทานอินพุตของสายที่มีความละเอียดอ่อนช่วยลดความเป็นไปได้ในการเกิดสัญญาณรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ | |
144 | การออกแบบวงจร | ตัวกรอง LC ระหว่างแหล่งจ่ายไฟที่มีความต้านทานเอาต์พุตต่ำและวงจรดิจิทัลที่มีความต้านทานสูง จำเป็นต้องมีตัวกรอง LC เพื่อให้แน่ใจว่าความต้านทานของลูปตรงกัน | |
145 | การออกแบบวงจร | ตัวกรอง LC ระหว่างแหล่งจ่ายไฟที่มีความต้านทานเอาต์พุตต่ำและวงจรดิจิทัลที่มีความต้านทานสูง จำเป็นต้องมีตัวกรอง LC เพื่อให้แน่ใจว่าความต้านทานของลูปตรงกัน | |
145 | การออกแบบวงจร | วงจรสอบเทียบแรงดันไฟฟ้า: ควรเพิ่มตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน (เช่น 0.1μF) ที่ปลายอินพุตและเอาต์พุต และค่าการเลือกตัวเก็บประจุแบบบายพาสจะต้องเป็นไปตามมาตรฐาน 10μF/A | |
146 | การออกแบบวงจร | การยุติสัญญาณ: การจับคู่ความต้านทานระหว่างแหล่งและปลายทางของวงจรความถี่สูงมีความสำคัญมาก การจับคู่ที่ไม่ถูกต้องจะทำให้เกิดสัญญาณตอบรับและการสั่นแบบลดทอน พลังงาน RF ที่มากเกินไปจะทำให้เกิดปัญหา EMI ในเวลานี้ จำเป็นต้องพิจารณาใช้การยุติสัญญาณ | |
147 | การออกแบบวงจร | วงจร MCU: | |
148 | การออกแบบวงจร | สำหรับวงจรรวมขนาดเล็กที่มีเอาต์พุตน้อยกว่า 10 เอาต์พุต เมื่อความถี่ในการทำงานอยู่ที่ ≤50MHZ ควรเชื่อมต่อตัวเก็บประจุตัวกรอง 0.1uf อย่างน้อยหนึ่งตัว เมื่อความถี่ในการทำงานอยู่ที่ ≥50MHZ พินไฟฟ้าแต่ละพินจะติดตั้งตัวเก็บประจุตัวกรอง 0.1uf | |
149 | การออกแบบวงจร | สำหรับวงจรรวมขนาดกลางและขนาดใหญ่ พินไฟฟ้าแต่ละพินจะติดตั้งตัวเก็บประจุกรอง 0.1uf สำหรับวงจรที่มีพินไฟฟ้าซ้ำซ้อนจำนวนมาก จำนวนตัวเก็บประจุสามารถคำนวณได้ตามจำนวนพินเอาต์พุต และตัวเก็บประจุกรอง 0.1uf จะติดตั้งไว้สำหรับเอาต์พุตทุกๆ 5 เอาต์พุต | |
150 | การออกแบบวงจร | สำหรับพื้นที่ที่ไม่มีอุปกรณ์ใช้งาน จะมีการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุตัวกรอง 0.1uf อย่างน้อยหนึ่งตัวทุกๆ 6cm2 | |
151 | การออกแบบวงจร | สำหรับวงจรความถี่สูงพิเศษ พินไฟฟ้าแต่ละพินจะติดตั้งตัวเก็บประจุกรอง 1000pf สำหรับวงจรที่มีพินไฟฟ้าสำรองจำนวนมาก จำนวนตัวเก็บประจุที่ตรงกันสามารถคำนวณได้ตามจำนวนพินเอาต์พุต โดยใช้ตัวเก็บประจุกรอง 1000pf สำหรับเอาต์พุตทุกๆ 5 เอาต์พุต | |
152 | การออกแบบวงจร | ตัวเก็บประจุความถี่สูงควรอยู่ใกล้กับพินไฟฟ้าของวงจร IC ให้ได้มากที่สุด | |
153 | การออกแบบวงจร | ตัวเก็บประจุตัวกรอง 0.1uf อย่างน้อยหนึ่งตัวเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุตัวกรองความถี่สูงจำนวน 5 ตัว | |
154 | การออกแบบวงจร | ตัวเก็บประจุตัวกรองความถี่ต่ำ 47uf อย่างน้อยสองตัวเชื่อมต่อกับทุกๆ 5 10uf | |
155 | การออกแบบวงจร | ควรเชื่อมต่อตัวเก็บประจุตัวกรองความถี่ต่ำ 220uf หรือ 470uf อย่างน้อยหนึ่งตัวภายในทุกๆ 100cm2 | |
156 | การออกแบบวงจร | ควรติดตั้งตัวเก็บประจุขนาด 220uf หรือ 470uf อย่างน้อยสองตัวรอบ ๆ เต้าเสียบไฟของโมดูลแต่ละโมดูล หากมีพื้นที่เพียงพอ ควรเพิ่มจำนวนตัวเก็บประจุให้เหมาะสม | |
157 | การออกแบบวงจร | เกณฑ์การแยกพัลส์และหม้อแปลง: เครือข่ายพัลส์และหม้อแปลงจะต้องแยกกัน หม้อแปลงสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายพัลส์แยกเท่านั้น และสายเชื่อมต่อต้องสั้นที่สุด | |
158 | การออกแบบวงจร | ในระหว่างกระบวนการเปิดและปิดสวิตช์และตัวปิด เพื่อป้องกันการรบกวนของอาร์ค สามารถเชื่อมต่อเครือข่าย RC แบบง่าย และเครือข่ายเหนี่ยวนำ และสามารถเพิ่มตัวต้านทานความต้านทานสูง ตัวเรียงกระแส หรือตัวต้านทานโหลดให้กับวงจรเหล่านี้ได้ หากวิธีนี้ใช้ไม่ได้ สายอินพุตและเอาต์พุตสามารถป้องกันได้ นอกจากนี้ ยังสามารถเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบรูทะลุกับวงจรเหล่านี้ได้ | |
159 | การออกแบบวงจร | จะต้องวิเคราะห์ฟังก์ชันของตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนและกรองตามแผนผังวงจรเทียบเท่าความถี่สูง | |
160 | การออกแบบวงจร | ควรใช้วงจรกรองที่เหมาะสมในการแนะนำแหล่งจ่ายไฟของบอร์ดฟังก์ชันแต่ละบอร์ดเพื่อกรองสัญญาณรบกวนโหมดต่างและสัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปให้ได้มากที่สุด ควรแยกกราวด์สำหรับระบายสัญญาณรบกวนออกจากกราวด์การทำงาน โดยเฉพาะกราวด์สัญญาณ และสามารถพิจารณากราวด์ป้องกันได้ ควรจัดตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนไว้ที่ปลายอินพุตพลังงานของวงจรรวมเพื่อปรับปรุงความสามารถในการป้องกันการรบกวน | |
161 | การออกแบบวงจร | กำหนดความถี่การทำงานสูงสุดของแต่ละบอร์ดอย่างชัดเจน และใช้มาตรการป้องกันที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์หรือส่วนประกอบที่มีความถี่การทำงานสูงกว่า 160MHz (หรือ 200MHz) เพื่อลดระดับการรบกวนทางรังสี และปรับปรุงความสามารถในการต้านทานการรบกวนทางรังสี | |
162 | การออกแบบวงจร | หากเป็นไปได้ ให้เพิ่มการแยก RC ที่ทางเข้าของสายควบคุม (บนแผงวงจรพิมพ์) เพื่อกำจัดปัจจัยการรบกวนที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการส่งสัญญาณ | |
163 | การออกแบบวงจร | ใช้ทริกเกอร์ RS เป็นบัฟเฟอร์ระหว่างปุ่มและวงจรอิเล็กทรอนิกส์ | |
164 | การออกแบบวงจร | ใช้ไดโอดฟื้นตัวเร็วในวงจรเรียงกระแสรองหรือเชื่อมต่อตัวเก็บประจุฟิล์มโพลีเอสเตอร์แบบขนานกับไดโอด | |
165 | การออกแบบวงจร | การ “ตัดแต่ง” รูปคลื่นการสลับทรานซิสเตอร์ | |
166 | การออกแบบวงจร | ลดค่าอิมพีแดนซ์อินพุตของสายที่อ่อนไหว | |
167 | การออกแบบวงจร | หากเป็นไปได้ ให้ใช้สายสมดุลเป็นอินพุตในวงจรที่ละเอียดอ่อน และใช้ความสามารถในการระงับโหมดทั่วไปที่มีอยู่ในสายสมดุลเพื่อเอาชนะการรบกวนจากแหล่งรบกวนบนสายที่ละเอียดอ่อน | |
168 | การออกแบบวงจร | การต่อลงดินโหลดโดยตรงไม่เหมาะสม | |
169 | การออกแบบวงจร | โปรดทราบว่าควรเพิ่มตัวเก็บประจุแยกบายพาส (ปกติคือ 104) ระหว่างแหล่งจ่ายไฟและกราวด์ใกล้กับ IC | |
170 | การออกแบบวงจร | หากเป็นไปได้ ให้ใช้สายสมดุลเป็นอินพุตสำหรับวงจรที่ละเอียดอ่อน และสายสมดุลจะไม่ต่อลงกราวด์ | |
171 | การออกแบบวงจร | เพิ่มไดโอดฟรีวีลให้กับคอยล์รีเลย์เพื่อขจัดการรบกวนแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับที่เกิดขึ้นเมื่อคอยล์ถูกตัดการเชื่อมต่อ การเพิ่มไดโอดฟรีวีลเพียงอย่างเดียวจะทำให้เวลาในการตัดการเชื่อมต่อของรีเลย์ล่าช้า หลังจากเพิ่มไดโอดควบคุมแรงดันไฟฟ้าแล้ว รีเลย์จะทำงานได้มากขึ้นต่อหน่วยเวลา | |
172 | การออกแบบวงจร | วงจรป้องกันประกายไฟ (โดยทั่วไปเป็นวงจร RC แบบอนุกรม โดยจะเลือกความต้านทานตั้งแต่ไม่กี่ K ถึงสิบ K และจะเลือกตัวเก็บประจุตั้งแต่ 0.01uF) เชื่อมต่อกับปลายทั้งสองด้านของหน้าสัมผัสรีเลย์เพื่อลดผลกระทบของประกายไฟ | |
173 | การออกแบบวงจร | เพิ่มวงจรตัวกรองให้กับมอเตอร์ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายนำของตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ | |
174 | การออกแบบวงจร | ควรเชื่อมต่อ IC แต่ละตัวบนแผงวงจรแบบขนานกับตัวเก็บประจุความถี่สูง 0.01μF~0.1μF เพื่อลดผลกระทบของ IC ต่อแหล่งจ่ายไฟ ใส่ใจการเดินสายของตัวเก็บประจุความถี่สูง การเชื่อมต่อควรอยู่ใกล้กับปลายแหล่งจ่ายไฟ และหนาและสั้นที่สุด มิฉะนั้น จะเทียบเท่ากับการเพิ่มความต้านทานอนุกรมเทียบเท่าของตัวเก็บประจุ ซึ่งจะส่งผลต่อผลการกรอง | |
175 | การออกแบบวงจร | วงจรป้องกัน RC เชื่อมต่อที่ปลายทั้งสองข้างของไทริสเตอร์เพื่อลดเสียงรบกวนที่เกิดจากไทริสเตอร์ (เสียงรบกวนนี้อาจทำให้ไทริสเตอร์เสียหายได้เมื่อไทริสเตอร์ทำงานผิดปกติ) | |
176 | การออกแบบวงจร | ไมโครคอนโทรลเลอร์หลายตัวมีความอ่อนไหวต่อสัญญาณรบกวนจากแหล่งจ่ายไฟมาก จึงจำเป็นต้องเพิ่มวงจรกรองหรือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าลงในแหล่งจ่ายไฟของไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อลดสัญญาณรบกวนจากแหล่งจ่ายไฟบนไมโครคอนโทรลเลอร์ ตัวอย่างเช่น สามารถสร้างวงจรกรองรูปตัว π ได้โดยใช้ลูกปัดแม่เหล็กและตัวเก็บประจุ แน่นอนว่าตัวต้านทาน 100Ω สามารถใช้แทนลูกปัดแม่เหล็กได้เมื่อสภาพแวดล้อมไม่เอื้ออำนวย | |
177 | การออกแบบวงจร | หากใช้พอร์ต I/O ของไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อควบคุมอุปกรณ์ที่มีสัญญาณรบกวน เช่น มอเตอร์ ควรเพิ่มการแยกระหว่างพอร์ต I/O และแหล่งสัญญาณรบกวน (เพิ่มวงจรกรองรูปตัว π) เพื่อควบคุมอุปกรณ์ที่มีสัญญาณรบกวน เช่น มอเตอร์ ควรเพิ่มการแยกระหว่างพอร์ต I/O และแหล่งสัญญาณรบกวน (เพิ่มวงจรกรองรูปตัว π) | |
178 | การออกแบบวงจร | การใช้ส่วนประกอบป้องกันการรบกวน เช่น เม็ดแม่เหล็ก แหวนแม่เหล็ก ตัวกรองแหล่งจ่ายไฟ และฝาครอบป้องกันในจุดสำคัญ เช่น พอร์ต I/O ของไมโครคอนโทรลเลอร์ สายไฟ และสายเชื่อมต่อแผงวงจร สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการรบกวนของวงจรได้อย่างมาก | |
179 | การออกแบบวงจร | สำหรับพอร์ต I/O ว่างของไมโครคอนโทรลเลอร์ อย่าปล่อยให้ลอย แต่ให้เชื่อมต่อเข้ากับกราวด์หรือแหล่งจ่ายไฟ ขั้วต่อว่างของไอซีอื่นๆ จะเชื่อมต่อกับกราวด์หรือแหล่งจ่ายไฟโดยไม่เปลี่ยนตรรกะของระบบ | |
180 | การออกแบบวงจร | การใช้วงจรตรวจสอบพลังงานและเฝ้าระวังสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ เช่น IMP809, IMP706, IMP813, X25043, X25045 เป็นต้น สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการรบกวนของวงจรทั้งหมดได้อย่างมาก | |
181 | การออกแบบวงจร | ภายใต้สมมติฐานที่ว่าความเร็วสามารถตอบสนองความต้องการได้ ให้พยายามลดออสซิลเลเตอร์คริสตัลของไมโครคอนโทรลเลอร์และเลือกวงจรดิจิทัลความเร็วต่ำ | |
182 | การออกแบบวงจร | หากเป็นไปได้ ให้เพิ่มตัวกรองความถี่ต่ำ RC หรือส่วนประกอบป้องกัน EMI (เช่น ลูกปัดแม่เหล็ก ตัวกรองสัญญาณ ฯลฯ) ที่อินเทอร์เฟซของบอร์ด PCB เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนจากสายเชื่อมต่อ แต่ต้องระวังอย่าให้ส่งผลกระทบต่อการส่งสัญญาณที่มีประโยชน์ | |
183 | การออกแบบวงจร | เมื่อเชื่อมต่อเอาท์พุตของนาฬิกา อย่าใช้การเชื่อมต่อแบบอนุกรมโดยตรงกับส่วนประกอบหลายชิ้น (เรียกว่าการเชื่อมต่อแบบเดซี่เชน) แต่ให้ส่งสัญญาณนาฬิกาโดยตรงไปยังส่วนประกอบอื่น ๆ หลายชิ้นผ่านบัฟเฟอร์แทน | |
184 | การออกแบบวงจร | ขยายขอบแป้นพิมพ์เมมเบรนออกไป 12 มม. เหนือเส้นโลหะ หรือใช้ช่องตัดพลาสติกเพื่อเพิ่มความยาวเส้นทาง | |
185 | การออกแบบวงจร | ใกล้กับขั้วต่อ ให้เชื่อมต่อสัญญาณบนขั้วต่อเข้ากับกราวด์แชสซีของขั้วต่อโดยใช้ตัวกรอง LC หรือตัวเก็บประจุแบบบีด | |
186 | การออกแบบวงจร | เพิ่มลูกปัดแม่เหล็กระหว่างกราวด์แชสซีและกราวด์ทั่วไปของวงจร | |
187 | การออกแบบวงจร | ระบบจ่ายไฟภายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นวัตถุหลักของการเชื่อมต่อแบบเหนี่ยวนำอาร์ค ESD มาตรการป้องกัน ESD สำหรับระบบจ่ายไฟมีดังนี้: 1 บิดสายไฟและสายส่งกลับที่สอดคล้องกันให้แน่นเข้าด้วยกัน 2 วางลูกปัดแม่เหล็กที่ตำแหน่งที่สายไฟแต่ละเส้นเข้าสู่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 3 วางตัวระงับกระแสไฟฟ้าชั่วขณะ วาริสเตอร์ออกไซด์โลหะ (MOV) หรือตัวเก็บประจุความถี่สูง 1kV ระหว่างพินไฟฟ้าแต่ละอันและกราวด์แชสซีของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 4 ควรจัดเตรียมระนาบไฟฟ้าและกราวด์เฉพาะบน PCB หรือกริดไฟฟ้าและกราวด์ที่แน่นหนา และใช้ตัวเก็บประจุบายพาสและแยกจำนวนมาก | |
188 | การออกแบบวงจร | วางตัวต้านทานและลูกปัดแม่เหล็กแบบอนุกรมที่ปลายรับ สำหรับไดรเวอร์สายเคเบิลที่โดน ESD ได้ง่าย คุณยังสามารถวางตัวต้านทานหรือลูกปัดแม่เหล็กแบบอนุกรมที่ปลายไดรฟ์ได้อีกด้วย | |
189 | การออกแบบวงจร | วางตัวป้องกันชั่วคราวไว้ที่ปลายทางรับ 1 ใช้สายไฟสั้นและหนา (น้อยกว่า 5 เท่าของความกว้าง ควรน้อยกว่า 3 เท่าของความกว้าง) เพื่อเชื่อมต่อกับกราวด์ของแชสซี 2 สายสัญญาณและกราวด์ที่ออกมาจากขั้วต่อควรเชื่อมต่อโดยตรงกับตัวป้องกันชั่วคราวก่อนเชื่อมต่อกับส่วนอื่น ๆ ของวงจร | |
190 | การออกแบบวงจร | วางตัวเก็บประจุตัวกรองไว้ที่ขั้วต่อหรือห่างจากวงจรรับไม่เกิน 25 มม. (1.0 นิ้ว) 1 ใช้สายไฟสั้นและหนาเพื่อเชื่อมต่อกับกราวด์แชสซีหรือกราวด์วงจรรับ (น้อยกว่า 5 เท่าของความกว้าง ควรน้อยกว่า 3 เท่าของความกว้าง) 2 ควรเชื่อมต่อสายสัญญาณและกราวด์กับตัวเก็บประจุก่อนแล้วจึงเชื่อมต่อกับวงจรรับ | |
191 | กรอบ | บนตัวเครื่องที่เป็นโลหะ เส้นผ่านศูนย์กลางช่องเปิดสูงสุดคือ ≤λ/20 โดยที่ λ คือความยาวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงสุดภายในและภายนอกตัวเครื่อง ส่วนตัวเครื่องที่ไม่ใช่โลหะถือว่าไม่ได้รับการป้องกันในแง่ของการออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า | |
192 | กรณี | โล่มีจำนวนตะเข็บน้อยที่สุด ที่ตะเข็บของโล่ วิธีการสัมผัสแรงกดสปริงหลายจุดมีความต่อเนื่องทางไฟฟ้าที่ดี รูระบายอากาศ D<3mm รูรับแสงนี้สามารถป้องกันการรั่วไหลหรือการเข้าของแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่องเปิดของโล่ (เช่น รูระบายอากาศ) ถูกปิดกั้นด้วยตาข่ายทองแดงละเอียดหรือวัสดุตัวนำที่เหมาะสมอื่นๆ หากจำเป็นต้องถอดตาข่ายโลหะของรูระบายอากาศบ่อยๆ สามารถยึดรอบรูด้วยสกรูหรือสลักเกลียว แต่ระยะห่างของสกรู <25mm เพื่อรักษาการสัมผัสสายอย่างต่อเนื่อง | |
193 | กรณี | f>1MHz แผ่นโลหะที่มีความหนา 0.5 มม. จะลดความเข้มของสนามไฟฟ้าลง 99% เมื่อ f>10MHz แผ่นทองแดงที่มีความหนา 0.1 มม. จะลดความเข้มของสนามไฟฟ้าลงมากกว่า 99% เมื่อ f>100MHz ชั้นทองแดงหรือเงินบนพื้นผิวฉนวนเป็นแผ่นโลหะที่ดี แต่ควรสังเกตว่าสำหรับเปลือกพลาสติก เมื่อพ่นเคลือบโลหะภายใน กระบวนการพ่นภายในไม่ได้มาตรฐาน ผลการนำไฟฟ้าต่อเนื่องระหว่างอนุภาคเคลือบไม่ดี และอิมพีแดนซ์การนำไฟฟ้าสูง ควรพิจารณาผลกระทบเชิงลบของความล้มเหลวในการพ่นอย่างจริงจัง | |
194 | กรณี | การต่อสายดินของเครื่องจักรทั้งหมดไม่ได้เคลือบด้วยสีฉนวน จำเป็นต้องแน่ใจว่าสายดินสัมผัสกับโลหะได้อย่างน่าเชื่อถือเพื่อหลีกเลี่ยงการพึ่งพาเกลียวสกรูเพียงอย่างเดียวในการต่อสายดิน | |
195 | กรณี | สร้างโครงสร้างป้องกันที่สมบูรณ์แบบด้วยเปลือกป้องกันโลหะที่มีสายดินซึ่งสามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าลงสู่พื้นได้ | |
196 | กรณี | สร้างสภาพแวดล้อมที่ทนทานต่อ ESD ที่มีแรงดันไฟฟ้าพังทลาย 20kV โดยมีมาตรการป้องกันโดยการเพิ่มระยะห่างที่มีประสิทธิภาพ | |
197 | กรณี | จุดที่ผู้ใช้-ผู้ควบคุมสามารถเข้าถึงได้ รวมถึงรอยต่อ ช่องระบายอากาศ และรูสำหรับติดตั้ง โลหะที่ไม่ได้ต่อสายดินที่สามารถเข้าถึงได้ เช่น ตัวยึด สวิตช์ คันโยก และไฟแสดงสถานะ ที่มีความยาวเส้นทางมากกว่า 20 มม. ระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และสิ่งต่อไปนี้: | |
198 | กรณี | ใช้เทปไมลาร์ปิดรอยต่อและรูยึดภายในแชสซี วิธีนี้จะช่วยให้ขอบรอยต่อ/รูทะลุยาวขึ้นและเพิ่มความยาวเส้นทาง | |
199 | กรณี | ใช้ฝาโลหะหรือฝาครอบพลาสติกป้องกันฝุ่นเพื่อปิดขั้วต่อที่ไม่ได้ใช้หรือใช้งานไม่บ่อย | |
200 | กรณี | ใช้สวิตช์และจอยสติ๊กที่มีแกนพลาสติกหรือใส่ที่จับ/ฝาครอบพลาสติกเพื่อเพิ่มความยาวเส้นทาง หลีกเลี่ยงการใช้ที่จับที่มีสกรูยึดโลหะ | |
201 | กรณี | ติดตั้งไฟ LED และไฟแสดงสถานะอื่น ๆ ในรูของอุปกรณ์ และปิดทับด้วยเทปหรือแผ่นปิดเพื่อขยายขอบรู หรือใช้ท่อร้อยสายเพื่อเพิ่มความยาวเส้นทาง | |
202 | กรณี | ปัดเศษขอบและมุมของชิ้นส่วนโลหะที่ใช้วางแผงระบายความร้อนใกล้กับรอยต่อตัวเครื่อง ช่องระบายอากาศ หรือรูสำหรับติดตั้ง | |
203 | กรณี | ในกรณีพลาสติก ตัวยึดโลหะใกล้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือที่ไม่ได้ต่อสายดินไม่ควรยื่นออกมาจากกรณี | |
204 | กรณี | ขาตั้งที่สูงเพื่อให้เครื่องอยู่ห่างจากโต๊ะหรือพื้นจะช่วยแก้ปัญหาการเชื่อมต่อ ESD ทางอ้อมจากโต๊ะ/พื้นหรือพื้นผิวการเชื่อมต่อแนวนอนได้ | |
205 | กรณี | ทากาวหรือยาแนวรอบ ๆ ชั้นวงจรคีย์บอร์ดเมมเบรน | |
206 | กรณี | แนวทางการป้องกันรอยต่อและขอบของตัวเครื่อง: รอยต่อและขอบมีความสำคัญมาก ควรใช้ซิลิโคนแรงดันสูงหรือปะเก็นที่รอยต่อของตัวตัวเครื่องเพื่อให้เกิดการปิดผนึก ป้องกันไฟฟ้าสถิต ทนน้ำและฝุ่น | |
207 | เพลารถ | แชสซีที่ไม่ได้ต่อลงดินควรมีแรงดันไฟฟ้าพังทลายอย่างน้อย 20kV (กฎ A1 ถึง A9) สำหรับแชสซีที่มีต่อลงดิน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะต้องมีแรงดันไฟฟ้าพังทลายอย่างน้อย 1500V เพื่อป้องกันการเกิดอาร์กทุติยภูมิ และความยาวเส้นทางต้องมากกว่าหรือเท่ากับ 2.2 มม. | |
208 | กรงขัง | ตู้หุ้มทำจากวัสดุป้องกันดังต่อไปนี้: แผ่นโลหะ; ฟิล์มโพลีเอสเตอร์/ทองแดงหรือฟิล์มโพลีเอสเตอร์/แผ่นลามิเนตอลูมิเนียม; ตาข่ายโลหะขึ้นรูปด้วยความร้อนพร้อมข้อต่อแบบเชื่อม; แผ่นใยโลหะขึ้นรูปด้วยความร้อน (ไม่ทอ) หรือผ้า (ทอ); เคลือบเงิน ทองแดงหรือโลหะนิกเกิล; พ่นสังกะสีด้วยอาร์ก; โลหะสูญญากาศ; การชุบแบบไม่ใช้ไฟฟ้า; วัสดุตัวเติมที่มีสภาพนำไฟฟ้าที่เติมลงในพลาสติก; | |
209 | กรงขัง | เกณฑ์การป้องกันการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าของวัสดุป้องกัน: ศักย์ไฟฟ้าระหว่างชิ้นส่วนที่สัมผัสกัน (EMF) <0.75V หากอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีเกลือและความชื้น ศักย์ไฟฟ้าระหว่างกันจะต้อง <0.25V ขนาดของส่วนแอโนด (บวก) ควรใหญ่กว่าส่วนแคโทด (ลบ) | |
210 | กรณี | ให้ใช้วัสดุป้องกันที่มีความกว้างช่องว่างมากกว่า 5 เท่า เพื่อซ้อนทับบริเวณตะเข็บ | |
211 | กรณี | การเชื่อมต่อไฟฟ้าจะทำระหว่างโล่และกล่องโดยมีระยะห่าง 20 มม. (0.8 นิ้ว) โดยการเชื่อม ตัวยึด ฯลฯ | |
212 | กรณี | เชื่อมช่องว่างด้วยปะเก็น กำจัดช่องและสร้างเส้นทางนำไฟฟ้าระหว่างช่องว่าง | |
213 | กรณี | หลีกเลี่ยงมุมตรงและส่วนโค้งที่มากเกินไปในวัสดุป้องกัน | |
214 | กรณี | รูรับแสง ≤20 มม. และความยาวร่อง ≤20 มม. ภายใต้เงื่อนไขพื้นที่เปิดเดียวกัน ควรเปิดรูแทนร่อง | |
215 | กรณี | หากเป็นไปได้ ให้ใช้ช่องเปิดเล็กๆ หลายช่องแทนที่จะใช้ช่องเปิดใหญ่ช่องเดียว โดยเว้นระยะห่างระหว่างช่องให้มากที่สุด | |
216 | กรณี | สำหรับอุปกรณ์ที่มีสายดิน ให้เชื่อมต่อชิลด์เข้ากับกราวด์ของแชสซีตรงจุดที่ขั้วต่อเข้าไป สำหรับอุปกรณ์ที่ไม่มีสายดิน (แยกสองทาง) ให้เชื่อมต่อชิลด์เข้ากับกราวด์ทั่วไปของวงจรใกล้กับสวิตช์ | |
217 | เพลารถ | วางจุดเข้าสายเคเบิลให้ใกล้กับจุดศูนย์กลางของแผงให้มากที่สุด แทนที่จะอยู่ใกล้ขอบหรือมุม | |
218 | เพลารถ | จัดตำแหน่งช่องในโล่ให้ขนานกับทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้า ESD แทนที่จะตั้งฉากกับทิศทางนั้น | |
219 | กรณี | ใช้แผ่นโลหะที่มีตัวยึดโลหะที่รูติดตั้งเพื่อให้มีจุดต่อสายดินเพิ่มเติม หรือใช้ตัวยึดพลาสติกเพื่อเป็นฉนวนและฉนวนแยก | |
220 | กรณี | ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันเฉพาะที่ที่แผงควบคุมและตำแหน่งแป้นพิมพ์บนตัวเครื่องพลาสติกเพื่อป้องกัน ESD: | |
221 | กรณี | ตำแหน่งของขั้วต่อไฟฟ้าและขั้วต่อที่นำออกด้านนอกควรเชื่อมต่อกับกราวด์แชสซีหรือกราวด์ทั่วไปของวงจร | |
222 | กรงขัง | ใช้ฟิล์มโพลีเอสเตอร์/ทองแดงหรือฟิล์มโพลีเอสเตอร์/ลามิเนตอลูมิเนียมในพลาสติก หรือใช้สารเคลือบนำไฟฟ้าหรือสารตัวเติมนำไฟฟ้า | |
223 | กรงขัง | ใช้โครเมตนำไฟฟ้าบางๆ หรือสารเคลือบโครเมตบนอลูมิเนียม แต่ห้ามใช้การชุบอโนไดซ์ | |
224 | กรณี | ใช้สารตัวเติมที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าในพลาสติก โปรดทราบว่าชิ้นส่วนหล่อมักมีเรซินอยู่บนพื้นผิว ทำให้ยากต่อการเชื่อมต่อที่มีค่าความต้านทานต่ำ | |
225 | กรณี | ใช้สารเคลือบโครเมตนำไฟฟ้าบางๆ บนเหล็ก | |
226 | เพลารถ | ให้พื้นผิวโลหะที่สะอาดสัมผัสกันโดยตรงแทนที่จะต้องใช้สกรูในการเชื่อมต่อชิ้นส่วนโลหะ | |
227 | เพลารถ | เชื่อมต่อจอแสดงผลเข้ากับแผงป้องกันตัวเครื่องด้วยการเคลือบแผงป้องกัน (อินเดียมทินออกไซด์ อินเดียมออกไซด์ ทินออกไซด์ ฯลฯ) ตลอดแนวรอบนอก | |
228 | กรณี | จัดให้มีเส้นทางป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ (สื่อกระแสไฟฟ้าอ่อน) ลงสู่พื้นดินในตำแหน่งที่ผู้ใช้งานสัมผัสบ่อยครั้ง เช่น แถบช่องว่างบนแป้นพิมพ์ | |
229 | กรณี | ทำให้ผู้ปฏิบัติงานเกิดการอาร์คที่ขอบหรือมุมของแผ่นโลหะได้ยาก การคายประจุไฟฟ้าแบบอาร์คที่จุดเหล่านี้จะทำให้เกิดผลกระทบ ESD ทางอ้อมมากกว่าการคายประจุไฟฟ้าแบบอาร์คที่บริเวณกลางแผ่นโลหะ | |
230 | ผลิตภัณฑ์อื่นๆ | แนวทางการป้องกันฉนวนสำหรับหน้าต่างแสดงผล: 1 ติดตั้งหน้าต่างป้องกันการฉนวน 2 ส่วนวงจรภายนอกเชื่อมต่อกับวงจรภายในเครื่องผ่านอุปกรณ์กรอง | |
231 | ผลิตภัณฑ์อื่นๆ | เกณฑ์การป้องกันหน้าต่างหลัก: | |
232 | การเลือกอุปกรณ์ | ตัวเก็บประจุควรเป็นตัวเก็บประจุแบบชิปซึ่งมีความเหนี่ยวนำน้อย | |
233 | การเลือกอุปกรณ์ | ตัวเก็บประจุบายพาสแหล่งจ่ายไฟที่เสถียร เลือกตัวเก็บประจุไฟฟ้า | |
234 | การเลือกอุปกรณ์ | ตัวเก็บประจุแบบ AC Coupling และ Charge Storage เลือกตัวเก็บประจุแบบโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนหรือตัวเก็บประจุโพลีเอสเตอร์ชนิดอื่นๆ (โพลีโพรพิลีน โพลิสไตรีน เป็นต้น) | |
235 | การเลือกอุปกรณ์ | ตัวเก็บประจุเซรามิกโมโนลิธิกสำหรับการแยกวงจรความถี่สูง | |
236 | การเลือกอุปกรณ์ | เกณฑ์การเลือกตัวเก็บประจุมีดังนี้: | |
237 | การเลือกอุปกรณ์ | ควรหลีกเลี่ยงการใช้ตัวเก็บประจุไฟฟ้าอลูมิเนียมในสถานการณ์ต่อไปนี้: | |
238 | การเลือกอุปกรณ์ | จำเป็นต้องใช้ขั้วต่อตัวกรองบนแชสซีที่มีฉนวนป้องกันเท่านั้น | |
239 | การเลือกอุปกรณ์ | เมื่อเลือกขั้วต่อตัวกรอง นอกจากปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกขั้วต่อทั่วไปแล้ว ควรพิจารณาความถี่ตัดของตัวกรองด้วย เมื่อความถี่ของสัญญาณที่ส่งบนแกนของขั้วต่อแตกต่างกัน ควรกำหนดความถี่ตัดตามสัญญาณที่มีความถี่สูงสุด | |
240 | การเลือกอุปกรณ์ | ขอแนะนำให้บรรจุแบบติดพื้นผิวให้มากที่สุด | |
241 | การเลือกอุปกรณ์ | ฟิล์มคาร์บอนเป็นตัวเลือกแรกสำหรับการเลือกตัวต้านทาน รองลงมาคือฟิล์มโลหะ เมื่อจำเป็นต้องพันลวดเพื่อเหตุผลด้านพลังงาน จะต้องพิจารณาผลของความเหนี่ยวนำด้วย | |
242 | การเลือกอุปกรณ์ | เมื่อเลือกตัวเก็บประจุ ควรสังเกตว่าตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์อะลูมิเนียมและตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์แทนทาลัมเหมาะสำหรับขั้วความถี่ต่ำ ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกเหมาะสำหรับช่วงความถี่ปานกลาง (ตั้งแต่ KHz ถึง MHz) ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกและไมก้าเหมาะสำหรับวงจรความถี่สูงมากและไมโครเวฟ พยายามใช้ตัวเก็บประจุที่มีค่า ESR (ความต้านทานอนุกรมเทียบเท่า) ต่ำ | |
243 | การเลือกอุปกรณ์ | ตัวเก็บประจุแบบบายพาสควรเป็นตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์ที่มีความจุ 10-470PF ขึ้นอยู่กับความต้องการกระแสไฟฟ้าชั่วคราวบนแผงวงจรพิมพ์เป็นหลัก | |
244 | การเลือกอุปกรณ์ | ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนควรเป็นตัวเก็บประจุเซรามิกที่มีความจุ 1/100 หรือ 1/1000 ของตัวเก็บประจุบายพาส ขึ้นอยู่กับเวลาเพิ่มขึ้นและเวลาลดลงของสัญญาณที่เร็วที่สุด ตัวอย่างเช่น 10nF สำหรับ 100MHz, 4.7-100nF สำหรับ 33MHz และค่า ESR น้อยกว่า 1 โอห์ม | |
245 | การเลือกอุปกรณ์ | เมื่อเลือกตัวเหนี่ยวนำ วงจรปิดจะดีกว่าวงจรเปิด และเมื่อวงจรเปิด ประเภทขดลวดจะดีกว่าประเภทแท่งหรือโซลินอยด์ เลือกแกนเฟอร์โรแมกเนติกสำหรับความถี่ต่ำ และเลือกแกนเฟอร์ไรต์สำหรับความถี่สูง | |
246 | การเลือกอุปกรณ์ | ลูกปัดเฟอร์ไรต์ ลดทอนความถี่สูง 10dB | |
247 | การเลือกอุปกรณ์ | แคลมป์เฟอร์ไรต์ช่วงความถี่ MHz โหมดทั่วไป (CM) โหมดต่างกัน (DM) การลดทอนสูงสุด 10-20dB | |
248 | การเลือกอุปกรณ์ | การเลือกไดโอด: | |
249 | การเลือกอุปกรณ์ | วงจรรวม: | |
250 | การเลือกอุปกรณ์ | ค่ากระแสไฟฟ้าที่กำหนดของตัวกรองคือ 1.5 เท่าของค่ากระแสไฟฟ้าทำงานจริง | |
251 | การเลือกอุปกรณ์ | การเลือกตัวกรองแหล่งจ่ายไฟ: ตามการคำนวณเชิงทฤษฎีหรือผลการทดสอบ ค่าการสูญเสียการแทรกที่ตัวกรองแหล่งจ่ายไฟควรถึงคือ IL เมื่อเลือกจริง ควรเลือกตัวกรองแหล่งจ่ายไฟที่มีค่าการสูญเสียการแทรก IL+20dB | |
252 | การเลือกอุปกรณ์ | ตัวกรอง AC และตัวกรองย่อยไม่สามารถใช้แทนกันได้ในผลิตภัณฑ์จริง ในต้นแบบชั่วคราว ตัวกรอง AC สามารถใช้แทนตัวกรอง DC ได้ชั่วคราว อย่างไรก็ตาม ตัวกรอง DC จะต้องไม่ถูกนำมาใช้ในสถานการณ์ AC ความถี่ตัดของตัวกรองของความจุกราวด์ของตัวกรอง DC ต่ำ และกระแสไฟฟ้า AC จะทำให้เกิดการสูญเสียในปริมาณมาก | |
253 | การเลือกอุปกรณ์ | หลีกเลี่ยงการใช้เครื่องที่มีความไวต่อไฟฟ้าสถิตย์ โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์ที่เลือกจะมีความไวต่อไฟฟ้าสถิตย์ไม่น้อยกว่า 2000 โวลต์ มิฉะนั้น ให้พิจารณาและออกแบบวิธีการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์อย่างรอบคอบ ในแง่ของโครงสร้าง จำเป็นต้องเชื่อมต่อสายดินให้ดีและใช้มาตรการฉนวนหรือการป้องกันที่จำเป็นเพื่อปรับปรุงความสามารถในการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ของเครื่องจักรทั้งหมด | |
254 | การเลือกอุปกรณ์ | สำหรับสายคู่บิดเกลียวแบบมีฉนวนป้องกัน กระแสสัญญาณจะไหลผ่านตัวนำด้านในทั้งสองตัว และกระแสสัญญาณรบกวนจะไหลผ่านชั้นป้องกัน ส่งผลให้ไม่มีการเชื่อมโยงของอิมพีแดนซ์ทั่วไป และสัญญาณรบกวนใดๆ จะถูกตรวจจับบนตัวนำทั้งสองตัวในเวลาเดียวกัน ส่งผลให้สัญญาณรบกวนถูกหักล้างกันเอง | |
255 | การเลือกอุปกรณ์ | สายเคเบิลคู่บิดเกลียวแบบไม่มีฉนวนป้องกันมีความสามารถในการต้านทานไฟฟ้าสถิตได้ไม่ดีนัก อย่างไรก็ตาม สายเคเบิลคู่บิดเกลียวแบบไม่มีฉนวนป้องกันยังมีผลดีในการป้องกันการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก ประสิทธิภาพของการป้องกันของสายเคเบิลคู่บิดเกลียวแบบไม่มีฉนวนป้องกันนั้นแปรผันตามจำนวนการบิดต่อหน่วยความยาวของสาย | |
256 | การเลือกอุปกรณ์ | สายโคแอกเซียลมีค่าอิมพีแดนซ์ลักษณะสม่ำเสมอกว่าและมีการสูญเสียต่ำกว่า ซึ่งทำให้มีคุณสมบัติที่ดีกว่าตั้งแต่ DC ถึง VHF | |
257 | การเลือกอุปกรณ์ | อย่าใช้วงจรลอจิกความเร็วสูงในกรณีที่สามารถหลีกเลี่ยงได้ | |
258 | การเลือกอุปกรณ์ | ในการเลือกอุปกรณ์ลอจิก ให้พยายามเลือกอุปกรณ์ที่มีเวลาเพิ่มขึ้นนานกว่า 5ns และอย่าเลือกอุปกรณ์ลอจิกที่เร็วกว่าเวลาที่วงจรต้องการ | |
259 | System | เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์หลายเครื่องเป็นระบบไฟฟ้า เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนที่เกิดจากแหล่งจ่ายไฟแบบกราวด์ลูปกราวด์ จึงใช้หม้อแปลงแยก หม้อแปลงเป็นกลาง ออปโตคัปเปลอร์ และอินพุตโหมดทั่วไปของแอมพลิฟายเออร์เชิงอนุพันธ์เพื่อแยกสัญญาณ | |
260 | System | ระบุอุปกรณ์รบกวนและวงจรรบกวน: ในสถานะเริ่ม-หยุดหรือทำงาน อุปกรณ์หรือวงจรที่มีอัตราการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า dV/dt ขนาดใหญ่และอัตราการเปลี่ยนแปลงกระแส di/dt ถือเป็นอุปกรณ์รบกวนหรือวงจรรบกวน | |
261 | System | วางชั้นนำไฟฟ้าที่มีสายดินไว้ระหว่างวงจรคีย์บอร์ดเมมเบรนและวงจรที่อยู่ติดกันซึ่งอยู่ตรงข้ามกัน | |
262 | สายเคเบิลและขั้วต่อ | เกณฑ์การแยกสายไฟและเค้าโครง PCB: การแยกกระแสไฟฟ้าที่แรงและอ่อน การแยกแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่และขนาดเล็ก การแยกความถี่สูงและต่ำ การแยกอินพุตและเอาต์พุต การแยกอนาล็อกดิจิทัล การแยกอินพุตและเอาต์พุต มาตรฐานขอบเขตคือความแตกต่างหนึ่งลำดับขนาด วิธีการแยก ได้แก่ การป้องกัน การป้องกันอิสระหนึ่งหรือทั้งหมด การแยกพื้นที่ และการแยกกราวด์ | |
263 | สายเคเบิลและขั้วต่อ | สายริบบิ้นแบบไม่มีฉนวน วิธีการเดินสายที่ดีที่สุดคือสลับสายสัญญาณและสายดิน วิธีที่ด้อยกว่าคือใช้สายดินหนึ่งเส้น สายสัญญาณสองเส้น จากนั้นจึงใช้สายดินหนึ่งเส้น เป็นต้น หรือใช้แผ่นกราวด์เฉพาะ | |
264 | สายเคเบิลและขั้วต่อ | แนวทางการป้องกันสายสัญญาณ: 1. ใช้สายคู่บิดเกลียวหรือสายคู่บิดเกลียวหุ้มฉนวนภายนอกเฉพาะสำหรับการส่งสัญญาณรบกวนที่รุนแรง 2. ควรใช้สายหุ้มฉนวนสำหรับสายไฟ DC; 3. ควรใช้สายบิดเกลียวสำหรับสายไฟ AC; 4. สายสัญญาณ/สายไฟทั้งหมดที่เข้าสู่พื้นที่ป้องกันจะต้องได้รับการกรอง 5. ปลายทั้งสองข้างของสายหุ้มฉนวนทั้งหมด (ปลอกหุ้ม) จะต้องสัมผัสกับพื้นได้ดี ตราบใดที่ไม่มีการสร้างห่วงกราวด์ที่เป็นอันตราย สายหุ้มฉนวนทั้งหมดควรต่อลงดินที่ปลายทั้งสองด้าน สำหรับสายไฟที่ยาวมาก ควรมีจุดต่อลงดินตรงกลางด้วย 6. ในวงจรระดับต่ำที่มีความละเอียดอ่อน เพื่อขจัดสัญญาณรบกวนที่อาจเกิดขึ้นในห่วงกราวด์ วงจรแต่ละวงจรควรมีสายดินแยกและหุ้มฉนวนของตัวเอง | |
265 | สายเคเบิลและขั้วต่อ | หลักการของสายหุ้มฉนวนใกล้กับแผ่นโลหะด้านล่าง: สายหุ้มฉนวนทั้งหมดควรวางใกล้กับแผ่นโลหะเพื่อป้องกันไม่ให้สนามแม่เหล็กผ่านห่วงที่เกิดจากพื้นโลหะและปลอกหุ้มสายหุ้มฉนวน | |
266 | สายเคเบิลและขั้วต่อ | ปลั๊กวงจรพิมพ์ควรติดตั้งสายไฟศูนย์โวลต์เพิ่มเติมเพื่อแยกสาย | |
267 | สายเคเบิลและขั้วต่อ | วิธีที่ดีที่สุดในการลดพื้นที่วงจรรบกวนและวงจรที่ละเอียดอ่อนคือการใช้สายคู่บิดเกลียวและสายหุ้มฉนวน | |
268 | สายเคเบิลและขั้วต่อ | สายคู่บิดเกลียวมีประสิทธิผลมากที่ความถี่ต่ำกว่า 100KHz และถูกจำกัดที่ความถี่สูงเนื่องจากอิมพีแดนซ์ลักษณะที่ไม่สม่ำเสมอและการสะท้อนของคลื่นที่เกิดขึ้น | |
