PCB Düzeni İnceleme Kontrol Listesi

PCB Düzeni kontrol listesinin en önemli 14 noktası

En iyi 14 puan PCB Düzeni kontrol listesi

PCB tasarımı yapılırken, yüksek frekanslı devre kartlarının tasarımını daha makul hale getirmek ve daha iyi anti-parazit performansına sahip olmak için aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır:
(1) Katman sayısını makul bir şekilde seçin. PCB tasarımında yüksek frekanslı devre kartlarını kablolarken, güç ve toprak katmanı olarak orta iç düzlemi kullanın; bu, bir kalkanlama rolü oynayabilir, parazitik endüktansı etkili bir şekilde azaltabilir, sinyal hatlarının uzunluğunu kısaltabilir ve sinyal çapraz girişimini en aza indirebilir.
(2) Kablolama yöntemi: Kablolama, yüksek frekanslı sinyallerin emisyonunu ve bunların bağlantısını azaltabilecek şekilde 45° açıyla veya ark şeklinde döndürülmelidir.
(3) İz uzunluğu: İz uzunluğu ne kadar kısa olursa o kadar iyi olur ve iki çizgi arasındaki paralel mesafe ne kadar kısa olursa o kadar iyi olur.
(4) Via deliklerinin sayısı: Via deliklerinin sayısı ne kadar azsa o kadar iyidir.
(5) Katmanlar arası kablolama yönü Katmanlar arası kablolama yönü dikey olmalıdır, yani üst katman yatay ve alt katman dikey olmalıdır. Bu, sinyaller arasındaki paraziti azaltabilir.
(6) Bakır kaplama Toprak bakır kaplamanın eklenmesi, sinyaller arasındaki paraziti azaltabilir.
(7) Topraklama: Önemli sinyal hatlarının topraklanması, sinyalin parazit önleme yeteneğini önemli ölçüde iyileştirebilir. Elbette, parazit kaynakları da diğer sinyallerle etkileşime giremeyecek şekilde topraklanabilir.
(8) Sinyal hatları Sinyal hatları döngüye alınamaz ve papatya zinciri şeklinde yönlendirilmesi gerekir.

Öncelikli anahtar sinyal hatları: Analog küçük sinyaller, yüksek hızlı sinyaller, saat sinyalleri, senkronizasyon sinyalleri ve diğer anahtar sinyaller önce yönlendirilir Yoğunluk öncelik ilkesi: Kablolamayı karttaki en karmaşık bağlantılara sahip cihazlardan başlatın. Kablolamayı karttaki en yoğun alandan başlatın; dikkatli olun: a. Saat sinyalleri, yüksek frekanslı sinyaller, hassas sinyaller vb. gibi anahtar sinyaller için özel kablolama katmanları sağlamaya çalışın ve minimum döngü alanını sağlayın. Gerekirse manuel öncelikli kablolama, ekranlama ve güvenlik mesafelerini artırma gibi yöntemler benimsenmelidir. Sinyal kalitesini sağlayın. b. Güç katmanı ile toprak katmanı arasındaki EMC ortamı zayıftır, bu nedenle parazite duyarlı sinyalleri düzenlemekten kaçının. c. Empedans kontrol gereksinimleri olan ağlar, mümkün olduğunca hat uzunluğu ve genişlik gereksinimlerine göre kablolanmalıdır.

Saat hattı, EMC üzerinde en büyük etkiye sahip faktörlerden biridir. Saat hattında mümkün olduğunca az delik olmalı, bunları diğer sinyal hatlarıyla paralel olarak çalıştırmaktan kaçınmaya çalışmalı ve sinyal hatlarıyla etkileşimi önlemek için genel sinyal hatlarından uzak durmalısınız. Aynı zamanda, güç kaynağı ve saatin birbirine karışmasını önlemek için kartın güç kaynağı kısmından kaçınılmalıdır. Kartta özel bir saat üretim çipi varsa, bunun altından hiçbir iz geçirilemez. Altına bakır döşenmeli ve gerekirse bunun için özel olarak toprak kesilebilir. Birçok çip tarafından referans alınan kristal osilatörler için, bu kristal osilatörlerin altından iz geçirilmemeli ve izolasyon için bakır döşenmelidir.

Dik açılı yönlendirme, PCB kablolamasında genellikle kaçınılması gereken bir durumdur ve kablolama kalitesini ölçmek için neredeyse standartlardan biri haline gelmiştir. Peki dik açılı yönlendirmenin sinyal iletimi üzerinde ne kadar etkisi olacak? Prensip olarak, dik açılı yönlendirme iletim hattının hat genişliğinin değişmesine ve empedans kesintisine neden olacaktır. Aslında, sadece dik açılı kablolama değil, yuvarlak açılı ve dar açılı kablolama da empedans değişikliklerine neden olabilir. Dik açılı kablolamanın sinyaller üzerindeki etkisi esas olarak üç açıdan yansıtılır: Birincisi, köşe iletim hattında kapasitif bir yüke eşdeğer olabilir ve yükselme süresini yavaşlatabilir; İkincisi, empedans kesintisi sinyal yansımasına neden olur; Üçüncüsü, dik açılı uç tarafından üretilen EMI'dir.

(1) Yüksek frekanslı akım için, telin kıvrımı dik açı veya hatta dar açı sunduğunda, kıvrımın yakınında manyetik akı yoğunluğu ve elektrik alan şiddeti nispeten yüksek olur, bu da güçlü elektromanyetik dalgalar yayar ve buradaki endüktans hacim daha büyük olur ve direnç, kör veya yuvarlatılmış köşelerden daha büyük olur.

(2) Dijital devrelerin veri yolu kablolaması için, kablolama dönüşleri kör veya yuvarlatılmış köşelere sahiptir ve kablolama alanı nispeten küçük bir alanı kaplar. Aynı hat aralığı koşulları altında, toplam hat aralığı, dik açılı bir dönüşten 0.3 kat daha az genişlik kaplar.

Bkz: Diferansiyel Yönlendirme ve Empedans Eşleştirme

a. Güçlü anti-parazit yeteneği, çünkü iki diferansiyel iz arasındaki bağlantı çok iyidir. Dışarıdan gürültü girişimi olduğunda, neredeyse aynı anda iki hatta bağlanır ve alıcı uç yalnızca iki sinyal arasındaki farkı önemser. Bu nedenle, harici ortak mod gürültüsü tamamen telafi edilebilir.

b. EMI'yi etkili bir şekilde bastırabilir. Aynı şekilde, iki sinyalin polaritesi zıt olduğundan, bunların yaydığı elektromanyetik alanlar birbirini iptal edebilir. Bağlantı ne kadar yakınsa, dış dünyaya o kadar az elektromanyetik enerji verilir.

c. Doğru zamanlama konumlandırması. Diferansiyel sinyalin anahtarlama değişimi, yargılamak için yüksek ve düşük eşik voltajlarına dayanan sıradan tek uçlu sinyallerin aksine, iki sinyalin kesişiminde yer aldığından, işlem ve sıcaklıktan daha az etkilenir ve zamanlama hatalarını azaltabilir ve ayrıca düşük genlikli sinyallere sahip devreler için daha uygundur. Şu anda popüler olan LVDS (düşük voltajlı diferansiyel sinyalleme), bu küçük genlikli diferansiyel sinyalleme teknolojisini ifade eder.

PCB mühendisleri için en önemli endişe, diferansiyel yönlendirmenin avantajlarının gerçek yönlendirmede tam olarak nasıl kullanılabileceğini sağlamaktır. Belki de Layout'a maruz kalan herkes, diferansiyel yönlendirmenin genel gerekliliklerini anlayacaktır; bu da "eşit uzunluk ve eşit mesafe"dir.

Eşit uzunluk, iki diferansiyel sinyalin her zaman zıt polariteyi korumasını ve ortak mod bileşenini azaltmasını sağlamak içindir; eşit mesafe esas olarak ikisinin diferansiyel empedansının tutarlı olmasını ve yansımayı azaltmasını sağlamak içindir. "Mümkün olduğunca yakınlaşma ilkesi" bazen diferansiyel yönlendirme için gerekliliklerden biridir."

Diferansiyel Sinyal, yüksek hızlı devre tasarımında giderek daha yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Devredeki en kritik sinyaller genellikle diferansiyel yapı tasarımını benimser. Tanım: Basit bir ifadeyle, sürücü ucunun iki eşit ve zıt sinyal göndermesi anlamına gelir. sinyal, alıcı uç bu iki voltaj arasındaki farkı karşılaştırarak mantık durumu "0" veya "1"i belirler. Diferansiyel sinyalleri taşıyan iz çiftine diferansiyel izler denir.

Sıradan tek uçlu sinyal kablolamasıyla karşılaştırıldığında, diferansiyel sinyallerin en belirgin avantajları aşağıdaki üç hususta yansıtılır: a. Güçlü anti-parazit yeteneği, çünkü iki diferansiyel iz arasındaki bağlantı çok iyidir. Dışarıdan gürültü girişimi olduğunda, bu iki hatta neredeyse aynı anda bağlanır ve alıcı uç yalnızca iki sinyal arasındaki farkı önemser. Bu nedenle, harici ortak mod gürültüsü tamamen telafi edilebilir. b. EMI'yi etkili bir şekilde bastırabilir. Aynı şekilde, iki sinyalin polaritesi zıt olduğundan, bunların yaydığı elektromanyetik alanlar birbirini iptal edebilir. Bağlantı ne kadar yakınsa, dış dünyaya o kadar az elektromanyetik enerji yayılır.

Doğru zamanlama konumlandırması. Diferansiyel sinyalin anahtarlama değişimi, yargılamak için yüksek ve düşük eşik voltajlarına güvenen sıradan tek uçlu sinyallerin aksine, iki sinyalin kesişiminde yer aldığından, işlem ve sıcaklıktan daha az etkilenir ve zamanlama hatalarını azaltabilir ve ayrıca düşük genlikli sinyallere sahip devreler için daha uygundur. Şu anda popüler olan LVDS (düşük voltajlı diferansiyel sinyalleme), bu küçük genlikli diferansiyel sinyalleme teknolojisini ifade eder. PCB mühendisleri için en önemli endişe, diferansiyel yönlendirmenin avantajlarının gerçek yönlendirmede tam olarak nasıl kullanılabileceğini sağlamaktır. Belki de Layout'a maruz kalan herkes, "eşit uzunluk ve eşit mesafe" olan diferansiyel yönlendirme için genel gereklilikleri anlayacaktır. Eşit uzunluk, iki diferansiyel sinyalin her zaman zıt polariteyi korumasını ve ortak mod bileşenini azaltmasını sağlamak içindir; eşit mesafe ise esas olarak ikisinin diferansiyel empedansının tutarlı olmasını ve yansımayı azaltmasını sağlamaktır. "Mümkün olduğunca yakınlaşma ilkesi" bazen diferansiyel yönlendirme için gerekliliklerden biridir.

PCB mühendisleri için en önemli endişe, diferansiyel yönlendirmenin avantajlarının gerçek yönlendirmede tam olarak nasıl kullanılabileceğini sağlamaktır. Belki de Layout'a maruz kalan herkes, "eşit uzunluk ve eşit mesafe" olan diferansiyel yönlendirme için genel gereklilikleri anlayacaktır. Eşit uzunluk, iki diferansiyel sinyalin her zaman zıt kutupluluğu korumasını ve ortak mod bileşenini azaltmasını sağlamak içindir; eşit mesafe ise esas olarak ikisinin diferansiyel empedansının tutarlı olmasını ve yansımayı azaltmasını sağlamak içindir. "Mümkün olduğunca yakınlaşma ilkesi" bazen diferansiyel yönlendirme için gerekliliklerden biridir.

Yılan hatları, Layout'ta sıklıkla kullanılan bir kablolama yöntemi türüdür. Ana amacı gecikmeyi ayarlamak ve sistem zamanlama tasarım gereksinimlerini karşılamaktır. Tasarımcılar öncelikle şu anlayışa sahip olmalıdır: Yılan hatları sinyal kalitesini bozar ve iletim gecikmelerini değiştirir, bu nedenle kablolama sırasında bunlardan kaçınılmalıdır. Ancak gerçek tasarımda, sinyalin yeterli tutma süresine sahip olduğundan emin olmak veya aynı sinyal grubu arasındaki zaman ofsetini azaltmak için kablolama genellikle kasıtlı olarak sarılmalıdır.

Dikkatli olun: Çiftler halinde görünen diferansiyel sinyal hatları genellikle mümkün olduğunca az delik ile paralel olarak yönlendirilir. Delikler delinmesi gerektiğinde, empedans uyumu sağlamak için her iki hat birlikte delinmelidir. Aynı niteliklere sahip bir grup veri yolu mümkün olduğunca yan yana yönlendirilmeli ve mümkün olduğunca aynı uzunlukta olmalıdır. Yama pedinden çıkan geçiş delikleri, pedinden mümkün olduğunca uzakta olmalıdır.

Tüm PCB kartındaki kablolama iyi bir şekilde tamamlanmış olsa bile, güç kaynağı ve topraklama kablolarının yetersiz dikkate alınmasından kaynaklanan parazit, ürünün performansını düşürecek ve hatta bazen ürünün başarı oranını etkileyecektir. Bu nedenle, elektrik ve topraklama kablolarının kablolaması, ürünün kalitesini sağlamak için elektrik ve topraklama kablolarının oluşturduğu gürültü parazitini en aza indirmek için ciddiye alınmalıdır.

Elektronik ürünlerin tasarımıyla uğraşan her mühendis, topraklama kablosu ile güç hattı arasındaki gürültünün nedenlerini anlar. Şimdi yalnızca azaltılmış gürültü bastırma yöntemini açıklıyoruz:

(1) Güç kaynağı ve topraklama kabloları arasına ayırma kapasitörlerinin eklendiği iyi bilinmektedir. (2) Güç kaynağı ve topraklama kablolarının genişliğini artırmaya çalışın. Topraklama kablosunu güç kablosundan daha geniş yapmak en iyisidir. İlişkileri şöyledir: topraklama kablosu>güç kablosu>sinyal kablosu. Genellikle, sinyal kablosu genişliği: 0.2- 0.07 mm, güç kablosu 1.2~2.5 mm'dir. Dijital devre PCB'leri için, geniş topraklama kabloları bir döngü oluşturmak, yani bir topraklama ağı oluşturmak için kullanılabilir (analog devrelerin topraklaması bu şekilde kullanılamaz) (3) Topraklama kablosu olarak geniş bir bakır katman alanı kullanın ve baskılı devre kartındaki kullanılmayan tüm alanları topraklama kablosu olarak toprağa bağlayın. Veya güç kaynağı ve topraklama kablolarının her biri bir katmanı kaplayacak şekilde çok katmanlı bir devre kartı haline getirilebilir.

Geçiş deliklerinin yoğun olduğu bölgelerde, güç kaynağı ve topraklama katmanlarının oyulmuş bölgelerinde, düzlem katmanında bir bölünme meydana getirerek düzlem katmanının bütünlüğünü bozacak ve dolayısıyla topraklama katmanındaki sinyal hattının halka alanını artıracak deliklerin birbirine bağlanmamasına dikkat edilmelidir.

Topraklama döngüsü kuralları:

Minimum döngü kuralı, sinyal hattı ve döngüsü tarafından oluşturulan döngü alanının mümkün olduğunca küçük olması gerektiği anlamına gelir. Döngü alanı ne kadar küçükse, o kadar az dış radyasyon ve alınan dış girişim o kadar küçük olur.

Cihaz ayırma kuralları:

A. Güç kaynağındaki parazit sinyallerini filtrelemek ve güç kaynağı sinyalini sabitlemek için basılı plakaya gerekli ayırma kapasitörleri ekleyin. Çok katmanlı kartlarda, ayırma kapasitörlerinin konumu genellikle çok zorlayıcı değildir, ancak çift katmanlı kartlarda, ayırma kapasitörlerinin yerleşimi ve güç kaynağının kablolaması tüm sistemin kararlılığını doğrudan etkileyecek ve hatta bazen tasarımı bile etkileyecektir. başarı veya başarısızlık. B. Çift katmanlı kart tasarımında, akım genellikle cihaz tarafından kullanılmadan önce filtre kapasitörü tarafından filtrelenmelidir. C. Yüksek hızlı devre tasarımında, ayırma kapasitörlerinin doğru şekilde kullanılıp kullanılamayacağı tüm kartın kararlılığıyla ilgilidir.

Günümüzde birçok PCB artık tek fonksiyonlu devreler (dijital veya analog devreler) değil, dijital ve analog devrelerin bir karışımından oluşmaktadır. Bu nedenle, kablolama yaparken aralarındaki karşılıklı girişimi, özellikle toprak hattındaki gürültü girişimini dikkate almak gerekir.

Dijital devrelerin frekansı yüksektir ve analog devrelerin hassasiyeti güçlüdür. Sinyal hatları için, yüksek frekanslı sinyal hatları hassas analog devre aygıtlarından mümkün olduğunca uzak olmalıdır. Toprak hatları için, tüm PCB'nin dış dünyaya yalnızca bir düğümü vardır, bu nedenle Dijital ve analog ortak topraklama sorunu PCB içinde ele alınmalıdır. Ancak, dijital topraklama ve analog topraklama aslında kartın içinde ayrılmıştır. Birbirlerine bağlı değildirler, ancak yalnızca PCB'nin dış dünyaya bağlandığı arayüzdedirler (fişler vb. gibi). Dijital topraklama, analog toprağa biraz kısa devre yapmıştır, yalnızca bir bağlantı noktası olduğunu unutmayın. Ayrıca, sistem tasarımı tarafından belirlenen PCB üzerinde farklı topraklamalar da vardır.

Çok katmanlı baskılı devre kartlarını kablolarken, sinyal hattı katmanında çok fazla bitmemiş hat kalmaz. Daha fazla katman eklemek israfa neden olur ve üretim iş yükünü artırır ve maliyet de buna göre artar. Bu çelişkiyi çözmek için, elektrik (toprak) katmanında kablolamayı düşünebilirsiniz. Önce güç katmanı, ardından toprak katmanı düşünülmelidir. Çünkü oluşumun bütünlüğünü korumak en iyisidir.

Geniş alan topraklamasında (elektrik), yaygın olarak kullanılan bileşenlerin bacakları buna bağlanır. Bağlantı bacaklarının kullanımı kapsamlı bir şekilde düşünülmelidir. Elektriksel performans açısından, bileşen bacaklarının pedlerinin bakır yüzeye tamamen bağlanması daha iyidir, ancak Bileşenlerin kaynak montajında ​​​​bazı gizli tehlikeler vardır, örneğin: ① Kaynak, yüksek güçlü bir ısıtıcı gerektirir.

②Sanal lehim bağlantılarına neden olmak kolaydır. Bu nedenle, elektriksel performans ve işlem gereksinimleri dikkate alınarak, ısı kalkanı adı verilen ve yaygın olarak termal ped (Termal) olarak bilinen çapraz şekilli bir lehim pedi yapılır. Bu şekilde, kaynak sırasında aşırı kesit ısı dağılımı nedeniyle sanal lehim bağlantılarının olasılığı ortadan kaldırılabilir. Cinsiyet büyük ölçüde azaltılır. Çok katmanlı levhaların güç (toprak) katmanı bacaklarının işlenmesi aynıdır.

Birçok CAD sisteminde, yönlendirme ağ sistemine göre belirlenir. Izgara çok yoğunsa, kanal sayısı artırılsa bile, adımlar çok küçük olur ve görüntü alanındaki veri miktarı çok büyük olur. Bu, kaçınılmaz olarak cihazın depolama alanı üzerinde daha yüksek gereksinimlere sahip olacak ve ayrıca bilgisayar elektronik ürünlerinin hesaplama hızını etkileyecektir. büyük etki. Bazı yollar geçersizdir, örneğin bileşen bacaklarının pedleri tarafından işgal edilenler veya montaj delikleri ve montaj delikleri tarafından işgal edilenler. Çok seyrek ağ ve çok az kanal, yönlendirme oranı üzerinde büyük bir etkiye sahip olacaktır. Bu nedenle, kablolamayı desteklemek için makul yoğunlukta bir ızgara sistemi olmalıdır.

Standart bir bileşenin bacakları arasındaki mesafe 0.1 inç (2.54 mm) olduğundan, ızgara sisteminin temeli genellikle 0.1 inç (2.54 mm) veya 0.1 inçten daha küçük bir tam sayı katına, örneğin: 0.05 inç, 0.025 inç, 0.02 inç vb. olarak ayarlanır.

Kablolama tasarımı tamamlandıktan sonra, kablolama tasarımının tasarımcı tarafından belirlenen kurallara uyup uymadığını dikkatlice kontrol etmek gerekir. Ayrıca, belirlenen kuralların baskılı devre kartı üretim sürecinin ihtiyaçlarını karşılayıp karşılamadığını teyit etmek gerekir. Genel denetimler aşağıdaki hususları içerir:

(1) Kablolar ve kablolar, kablolar ve bileşen pedleri, kablolar ve delikler, bileşen pedleri ve delikler ve delikler ve delikler arasındaki mesafe makul mü ve üretim gereksinimlerini karşılıyor mu? (2) Güç ve topraklama kablolarının genişlikleri uygun mu ve güç ve topraklama kabloları sıkıca bağlanmış mı (düşük dalga empedansı)? PCB'de topraklama kablosunun genişletilebileceği bir yer var mı? (3) Ana sinyal hatları için en iyi önlemlerin alınıp alınmadığı, örneğin bunları en kısa uzunlukta tutma, koruyucu hatlar ekleme ve giriş hatlarını ve çıkış hatlarını açıkça ayırma. (4) Analog devre ve dijital devre parçalarının bağımsız topraklama kablolarına sahip olup olmadığı. (5) PCB'ye eklenen grafiklerin (ikonlar ve etiketler gibi) sinyal kısa devrelerine neden olup olmayacağı. (6) Bazı ideal olmayan hat şekillerini değiştirme. (7) PCB'ye işlem hatları eklenmiş mi? Lehim direncinin üretim sürecinin gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığı, lehim direnci boyutunun uygun olup olmadığı ve karakter işaretinin elektriksel montajın kalitesini etkilememek için cihaz pedine basılıp basılmadığı. (8) Çok katmanlı karttaki güç kaynağı topraklama katmanının dış çerçevesinin kenarının azaltılıp azaltılmadığı. Güç kaynağı topraklama katmanının bakır folyosu kartın dışında açığa çıkarsa, kolayca kısa devreye neden olabilir.

Hatlar arasındaki çapraz konuşmayı azaltmak için, hat aralığının yeterince büyük olduğundan emin olunmalıdır. Hat merkez aralığı, hat genişliğinin 3 katından az olmadığında, elektrik alanının %70'i karşılıklı girişim olmadan korunabilir, buna 3W kuralı denir. Karşılıklı girişim olmadan %98 elektrik alanı elde etmek istiyorsanız, 10W'lık bir aralık kullanabilirsiniz.

(1) Saat, sıfırlama, 100M'nin üzerindeki sinyaller ve bazı temel veri yolu sinyalleri ve diğer sinyal hatlarının kablolaması 3W prensibine uymalıdır. Aynı katmanda ve bitişik katmanlarda uzun paralel hatlar olmamalı ve bağlantıda mümkün olduğunca az geçiş yolu olmalıdır.

(2) Yüksek hızlı sinyaller için geçiş yolu sayısı sorunu. Bazı cihaz talimatları genellikle yüksek hızlı sinyaller için geçiş yolu sayısı konusunda katı gerekliliklere sahiptir. Bağlantı ilkesi, gerekli pin fanout geçiş yolları dışında, iç katmana delik açmanın kesinlikle yasak olmasıdır. Ekstra geçiş yolları için 8G PCIE 3.0 izleri yerleştirdiler ve 4 geçiş yolu deldiler ve hiçbir sorun olmadı.

(3) Aynı katmandaki saatler ve yüksek hızlı sinyaller arasındaki merkez mesafesi kesinlikle 3H'yi karşılamalıdır (H, kablolama katmanından geri akış düzlemine olan mesafedir); bitişik katmanlardaki sinyallerin üst üste gelmesi kesinlikle yasaktır. 3H ilkesinin de karşılanması önerilir. Yukarıdaki çapraz konuşma sorunuyla ilgili olarak, Kontrol edilebilecek araçlar vardır.

En İyi 200+ PCB Düzeni İnceleme Kontrol Listesi

PCB kablolama ve yerleşim planı, devre tasarımı , kasa, elektronik bileşen seçimi, kablo ve konektör vb. konuların kontrol listesi hakkında.

Numara


Parçaya göre sınıflandırma

Teknik şartname içeriği

 

1

PCB kablolaması ve düzeni

PCB kablolama ve yerleşim izolasyon kriterleri: güçlü ve zayıf akım izolasyonu, büyük ve küçük voltaj izolasyonu, yüksek ve düşük frekans izolasyonu, giriş ve çıkış izolasyonu, dijital analog izolasyon, giriş ve çıkış izolasyonu, sınır standardı bir büyüklük farkı sırasıdır. İzolasyon yöntemleri şunları içerir: alan ayrımı ve topraklama kablosu ayrımı.

2

PCB kablolaması ve düzeni

Kristal osilatör mümkün olduğunca IC'ye yakın olmalı ve kablolama daha kalın olmalıdır

3

PCB kablolaması ve düzeni

Kristal osilatör kabuk topraklaması

4

PCB kablolaması ve düzeni

Saat kablolaması konektör üzerinden çıkışa verildiğinde, konektör üzerindeki pinler saat hattı pinleri etrafındaki toprak pinleriyle doldurulmalıdır.

5

PCB kablolaması ve düzeni

Analog ve dijital devrelerin sırasıyla kendi güç ve toprak yollarına sahip olmasına izin verin. Mümkünse, devrenin bu iki parçasının güç ve topraklaması mümkün olduğunca genişletilmeli veya güç ve toprak döngülerinin empedansını azaltmak ve güç ve toprak döngülerinde olabilecek herhangi bir girişim voltajını azaltmak için ayrı güç ve toprak katmanları kullanılmalıdır.

6

PCB kablolaması ve düzeni

Ayrı ayrı çalışan PCB'nin analog topraklaması ve dijital topraklaması, sistem topraklama noktasına yakın tek bir noktada bağlanabilir. Güç kaynağı voltajı tutarlıysa, analog ve dijital devrelerin güç kaynağı, güç kaynağı girişindeki tek bir noktada bağlanabilir. Güç kaynağı voltajı tutarsızsa, iki güç kaynağının yakınına 1~2nf'lik bir kapasitör bağlanarak iki güç kaynağı arasındaki sinyal dönüş akımı için bir yol sağlanır.

7

PCB kablolaması ve düzeni

PCB anakarta takılırsa, anakartın analog ve dijital devrelerinin güç kaynağı ve topraklaması da ayrılmalıdır. Analog topraklama ve dijital topraklama, anakartın topraklama noktasında topraklanır. Güç kaynağı, sistem topraklama noktasına yakın tek bir noktaya bağlanır. Güç kaynağı voltajı tutarlıysa, analog ve dijital devrelerin güç kaynağı, güç kaynağı girişindeki tek bir noktaya bağlanır. Güç kaynağı voltajı tutarsızsa, iki güç kaynağının yanına 1~2nf'lik bir kapasitör bağlanır ve iki güç kaynağı arasındaki sinyal dönüş akımı için bir yol sağlanır.

8

PCB kablolaması ve düzeni

Yüksek hızlı, orta hızlı ve düşük hızlı dijital devreler karıştırıldığında, baskılı devre kartında farklı yerleşim alanlarına atanmalıdırlar.

9

PCB kablolaması ve düzeni

Düşük seviyeli analog devreler ve dijital mantık devreleri mümkün olduğunca birbirinden ayrılmalıdır

10

PCB kablolaması ve düzeni

Çok katmanlı baskılı devre kartı tasarlanırken güç düzlemi toprak düzlemine yakın olmalı ve toprak düzleminin altında düzenlenmelidir.

11

PCB kablolaması ve düzeni

Çok katmanlı bir baskılı devre kartı tasarlarken, kablolama katmanı tüm metal düzlemine bitişik olarak düzenlenmelidir

12

PCB kablolaması ve düzeni

Çok katmanlı bir baskılı devre tasarlarken, dijital devreyi ve analog devreyi ayırın ve koşullar izin veriyorsa dijital devreyi ve analog devreyi farklı katmanlara yerleştirin. Aynı katta düzenlenmeleri gerekiyorsa, çözüm hendekler kazmak, topraklama hatları eklemek ve bunları ayırmakla sağlanabilir. Analog ve dijital topraklama ve güç kaynakları ayrılmalı ve karıştırılmamalıdır.

13

PCB kablolaması ve düzeni

Saat devreleri ve yüksek frekanslı devreler, parazit ve radyasyonun başlıca kaynaklarıdır. Hassas devrelerden ayrı ve uzakta düzenlenmelidirler.

14

PCB kablolaması ve düzeni

Uzun hat iletimi sırasında dalga biçimi bozulmasına dikkat edin

15

PCB kablolaması ve düzeni

Girişim kaynaklarının ve hassas devrelerin döngü alanını azaltmanın en iyi yolu, bükümlü çiftler ve korumalı teller kullanmak, sinyal hattını ve toprak hattını (veya akım taşıyan döngüyü) birlikte bükerek sinyal ile toprak hattı (veya akım taşıyan döngü) arasındaki mesafeyi en aza indirmektir.

16

PCB kablolaması ve düzeni

Girişim kaynağı ile indüklenen hat arasındaki karşılıklı endüktansı en aza indirmek için hatlar arasındaki mesafeyi artırın

17

PCB kablolaması ve düzeni

Mümkünse, girişim kaynağı hattını ve indüklenen hattı dik açılarda (veya dik açılara yakın) yapın; bu, iki hat arasındaki bağlantıyı büyük ölçüde azaltabilir.

18

PCB kablolaması ve düzeni

Hatlar arasındaki mesafeyi artırmak, kapasitif kuplajı azaltmanın en iyi yoludur

19

PCB kablolaması ve düzeni

Resmi kablolamadan önce ilk nokta hatları sınıflandırmaktır. Ana sınıflandırma yöntemi güç seviyesine dayanır ve her 30dB güç seviyesi birkaç gruba ayrılır

20

PCB kablolaması ve düzeni

Farklı kategorilerdeki kablolar ayrı ayrı demetlenmeli ve döşenmelidir. Bitişik kategorilerdeki kablolar da ekranlama veya bükme gibi önlemler alındıktan sonra gruplandırılabilir. Sınıflandırılmış kablo demetleri arasındaki minimum mesafe 50~75 mm'dir

21

PCB kablolaması ve düzeni

Dirençler yerleştirilirken, amplifikatörün kazanç kontrol dirençleri ve önyargı dirençleri (pull-up ve pull-down), pull-up ve gerilim sabitleyici doğrultucu devreleri, ayrıştırma etkilerini azaltmak (geçici tepki süresini iyileştirmek) için amplifikatöre, aktif cihazlara, bunların güç kaynaklarına ve toprağa mümkün olduğunca yakın olmalıdır.

22

PCB kablolaması ve düzeni

Baypas kapasitörleri güç girişine yakın yerleştirilir

23

PCB kablolaması ve düzeni

Ayrıştırma kapasitörleri güç girişine yerleştirilir. Her IC'ye mümkün olduğunca yakın

24

PCB kablolaması ve düzeni

PCB Empedansının temel özellikleri: Bakırın kalitesi ve kesit alanı tarafından belirlenir. Özellikle: 1 ons 0.49 miliohm/birim alan
Kapasitans: C=EoErA/h, Eo: serbest alan dielektrik sabiti, Er: PCB alt tabaka dielektrik sabiti, A: akım menzili aralığı, h: iz aralığı
Endüktans: Kablolamada eşit olarak dağıtılmış, yaklaşık 1nH/m
10 ons bakır tel için, 0.25 mm (10 mil) kalınlığındaki FR4 haddeleme altında, toprak katmanının üzerinde bulunan 0.5 mm genişliğinde ve 20 mm uzunluğundaki bir tel, toprakla 9.8 miliohm empedans, 20 nH endüktans ve 1.66 pF kuplaj kapasitansı üretebilir.

25

PCB kablolaması ve düzeni

PCB kablolamasının temel prensipleri: Kapasitif kuplajın çapraz konuşmasını azaltmak için izler arasındaki boşluğu artırın; PCB kapasitansını optimize etmek için güç hatlarını ve toprak hatlarını paralel olarak yerleştirin; Hassas yüksek frekanslı hatları yüksek gürültülü güç hatlarından uzağa yerleştirin; Güç hatlarının ve toprak hatlarının empedansını azaltmak için güç hatlarını ve toprak hatlarını genişletin;

26

PCB kablolaması ve düzeni

Ayırma: Farklı tipteki sinyal hatları, özellikle güç ve toprak hatları arasındaki bağlantıyı azaltmak için fiziksel ayırma kullanın

27

PCB kablolaması ve düzeni

Yerel ayırma: Yerel güç kaynağı ve IC'yi ayırın. Düşük frekanslı titreşimi filtrelemek ve patlama gücü gereksinimlerini karşılamak için güç giriş portu ve PCB arasında büyük kapasiteli bir bypass kapasitörü kullanın. Her IC'nin güç kaynağı ve toprağı arasında bir ayırma kapasitörü kullanın. Bu ayırma kapasitörleri pimlere mümkün olduğunca yakın olmalıdır.

28

PCB kablolaması ve düzeni

Kablolama ayrımı: PCB'nin aynı katmanındaki bitişik hatlar arasındaki çapraz konuşma ve gürültü bağlantısını en aza indirin. Ana sinyal yollarını işlemek için 3W spesifikasyonunu kullanın.

29

PCB kablolaması ve düzeni

Koruma ve şönt devreleri: Ana sinyaller için iki taraflı topraklama teli koruma önlemlerini kullanın ve koruma devresinin her iki ucunun da topraklandığından emin olun

30

PCB kablolaması ve düzeni

Tek katmanlı PCB: Topraklama hattı en az 1.5 mm genişliğinde olmalı ve jumper ile topraklama hattının genişliğindeki değişiklik minimumda tutulmalıdır.

31

PCB kablolaması ve düzeni

Çift katmanlı PCB: Topraklama ızgarası/nokta matrisi kablolaması tercih edilir ve genişlik 1.5 mm'nin üzerinde tutulmalıdır. Veya toprağı bir tarafa, sinyal gücünü diğer tarafa koyun

32

PCB kablolaması ve düzeni

Koruma halkası: Koruma mantığını izolasyon için çevrelemek üzere bir halka oluşturmak amacıyla topraklama telini kullanın

33

PCB kablolaması ve düzeni

PCB kapasitansı: PCB kapasitansı, güç yüzeyi ile toprak arasındaki ince yalıtım katmanı nedeniyle çok katmanlı kartlarda üretilir. Avantajları çok yüksek frekans tepkisi ve tüm yüzey veya hat üzerinde eşit olarak dağıtılmış düşük seri endüktanstır. Tüm kart üzerinde eşit olarak dağıtılmış bir ayırma kapasitörüne eşdeğerdir.

34

PCB kablolaması ve düzeni

Yüksek hızlı devreler ve düşük hızlı devreler: Yüksek hızlı devreler toprak düzlemine yakın olmalı ve düşük hızlı devreler güç düzlemine yakın olmalıdır.
Topraklı bakır dolgu: Bakır dolgu topraklamayı sağlamalıdır.

35

PCB kablolaması ve düzeni

Bitişik katmanların yönlendirme yönleri ortogonal yapılardır ve gereksiz katmanlar arası çapraz konuşmayı azaltmak için bitişik katmanlarda aynı yönde farklı sinyal hatlarının yönlendirilmesinden kaçınılır; bu durumun, özellikle sinyal oranı yüksek olduğunda, kart yapısı sınırlamaları (bazı arka paneller gibi) nedeniyle önlenmesi zor olduğunda, her kablolama katmanını izole etmek için toprak düzlemlerini ve her sinyal hattını izole etmek için toprak sinyal hatlarını kullanmayı düşünün;

36

PCB kablolaması ve düzeni

"Anten etkisi" oluşmasını önlemek için kablolamanın bir ucunun havada asılı kalmasına izin verilmez.

37

PCB kablolaması ve düzeni

Empedans eşleştirme kontrol kuralları: Aynı şebekenin kablolama genişliği tutarlı olmalıdır. Hat genişliğinin değişmesi, hattın düzensiz karakteristik empedansına neden olur. İletim hızı yüksek olduğunda, yansıma meydana gelir. Bu durum tasarımda önlenmelidir. Belirli koşullar altında, hat genişliğinin değişmesini önlemek imkansız olabilir ve ortadaki tutarsız parçanın etkili uzunluğu en aza indirilmelidir.

38

PCB kablolaması ve düzeni

Farklı katmanlar arasında sinyal hatlarının kendi kendine döngüler oluşturmasını önleyin, aksi takdirde radyasyon girişimi meydana gelir.

39

PCB kablolaması ve düzeni

Kısa hat kuralı: Özellikle saat hatları gibi önemli sinyal hatları için kablolamayı mümkün olduğunca kısa tutun ve osilatörlerini cihaza çok yakın yerleştirdiğinizden emin olun.

40

PCB kablolaması ve düzeni

Pah kırma kuralları: PCB tasarımı, gereksiz radyasyona ve zayıf işlem performansına neden olacak keskin açılardan ve dik açılardan kaçınmalıdır. Tüm çizgiler arasındaki açı 135 dereceden büyük olmalıdır

41

PCB kablolaması ve düzeni

Filtre kondansatör pedinden bağlantı pedine kadar olan kablolar 0.3 mm kalınlığında kablolarla bağlanmalı ve bağlantı uzunluğu ≤1.27 mm olmalıdır.

42

PCB kablolaması ve düzeni

Genellikle, yüksek frekanslı kısım, kablolama uzunluğunu azaltmak için arayüzde ayarlanır. Aynı zamanda, yüksek/düşük frekanslı toprak düzleminin bölünmesi de dikkate alınmalıdır. Genellikle, ikisinin toprağı bölünür ve daha sonra arayüzde tek bir noktada bağlanır.

43

PCB kablolaması ve düzeni

Yoğun geçişlerin olduğu bölgelerde, güç kaynağı ve topraklama katmanlarının oyulmuş bölgelerinin birbirine bağlanmamasına dikkat edilmeli, böylece düzlem katmanı bölünerek düzlem katmanının bütünlüğü bozularak topraklama katmanındaki sinyal hattının döngü alanı artırılmalıdır.

44

PCB kablolaması ve düzeni

Çakışmayan güç katmanı projeksiyonu ilkesi: İki katmandan fazla (dahil) PCB kartları için, farklı güç katmanları uzayda çakışmaktan kaçınmalıdır, esas olarak farklı güç kaynakları arasındaki, özellikle büyük voltaj farklarına sahip güç kaynakları arasındaki paraziti azaltmak için. Güç düzlemlerinin çakışma sorunu önlenmelidir. Kaçınılması zorsa, ortada bir toprak katmanı kullanmayı düşünün.

45

PCB kablolaması ve düzeni

3W kuralı: Hatlar arasındaki çapraz konuşmayı azaltmak için, hat aralığı yeterince büyük olmalıdır. Hat merkez mesafesi, hat genişliğinin 3 katından az olmadığında, elektrik alanlarının %70'inin birbirine karışması önlenebilir. Elektrik alanlarının %98'i birbirine karışmıyorsa, 10W kuralı kullanılabilir.

46

PCB kablolaması ve düzeni

20H kuralı: Bir H'yi (güç kaynağı ile toprak arasındaki dielektrik kalınlığı) bir birim olarak alırsak, eğer içe doğru daralma 20H ise elektrik alanının %70'i toprak kenarına hapsedilebilir ve eğer içe doğru daralma 1000H ise elektrik alanının %98'i hapsedilebilir.

47

PCB kablolaması ve düzeni

50-50 kuralı: Baskılı devre kartının katman sayısını seçme kuralı, yani saat frekansı 5MHZ'e ulaşırsa veya darbe yükselme süresi 5ns'den azsa, PCB kartı çok katmanlı bir kart kullanmalıdır. Çift katmanlı bir kart kullanılıyorsa, baskılı devre kartının bir tarafını tam bir topraklama düzlemi olarak kullanmak en iyisidir

48

PCB kablolaması ve düzeni

Karışık sinyal PCB bölümleme kriterleri: 1 PCB'yi bağımsız analog ve dijital parçalara bölün; 2 A/D dönüştürücüyü bölümün karşısına yerleştirin; 3 Toprağı bölmeyin, devre kartının analog ve dijital parçalarının altına birleşik bir topraklama yerleştirin; 4 Devre kartının tüm katmanlarında, dijital sinyaller yalnızca devre kartının dijital kısmında yönlendirilebilir ve analog sinyaller yalnızca devre kartının analog kısmında yönlendirilebilir; 5 Analog güç kaynağının ve dijital güç kaynağının segmentasyonunu gerçekleştirin; 6 Yönlendirme, bölünmüş güç kaynağı yüzeyleri arasındaki boşluğu geçemez; 7 Bölünmüş güç kaynakları arasındaki boşluğu geçmesi gereken sinyal hattı, geniş topraklama alanının yanındaki kablolama katmanında bulunmalıdır; 8 Geri dönüş toprak akımının gerçek yolunu ve yöntemini analiz edin;

49

PCB kablolaması ve düzeni

Çok katmanlı kartlar, kart düzeyinde EMC koruma tasarımı önlemleri açısından daha iyidir ve önerilir.

50

PCB kablolaması ve düzeni

Sinyal devresi ve güç devresinin kendi bağımsız topraklama telleri vardır ve son olarak bir noktada topraklanırlar. İkisinin ortak bir topraklama teli olmamalıdır.

51

PCB kablolaması ve düzeni

Sinyal dönüş topraklama kablosu bağımsız düşük empedanslı topraklama döngüsü kullanır ve şasi veya yapısal çerçeve bir döngü olarak kullanılamaz.

52

PCB kablolaması ve düzeni

Orta ve kısa dalga ekipmanı toprağa bağlandığında, topraklama teli <1/4λ olmalıdır; eğer şart karşılanamıyorsa, topraklama teli 1/4λ'nin tek katı olamaz.

53

PCB kablolaması ve düzeni

Güçlü ve zayıf sinyallerin topraklama kabloları ayrı ayrı düzenlenmeli ve her biri topraklama şebekesine yalnızca bir noktadan bağlanmalıdır.

54

PCB kablolaması ve düzeni

Genellikle, ekipmanda en az üç ayrı topraklama kablosu bulunmalıdır: biri düşük seviyeli devre topraklama kablosudur (sinyal topraklama kablosu olarak adlandırılır), biri röle, motor ve yüksek seviyeli devre topraklama kablosudur (parazit topraklama kablosu veya gürültü topraklama kablosu olarak adlandırılır); diğeri ekipman AC güç kullandığında, güç kaynağı güvenlik topraklama kablosu şasi topraklama kablosuna bağlanmalıdır, şasi ve fiş kutusu yalıtılmıştır, ancak ikisi bir noktada aynıdır ve son olarak tüm topraklama kabloları topraklama için bir noktada toplanır. Devre kesici devresi maksimum akım noktasında tek noktadan topraklanır. f<1MHz olduğunda, bir nokta topraklanır; f>10MHz olduğunda, birden fazla nokta topraklanır; 1MHz olduğunda

55

PCB kablolaması ve düzeni

Topraklama döngülerinden kaçınmaya yönelik kurallar: Elektrik hatları toprak hattına paralel olarak döşenmelidir.

56

PCB kablolaması ve düzeni

Radyasyon girişimini azaltmak için ısı emici, tek karttaki güç toprağına veya koruma toprağına veya koruma toprağına bağlanmalıdır (koruma toprağı veya koruma toprağı tercih edilir)

57

PCB kablolaması ve düzeni

Dijital topraklama ve analog topraklama ayrılır ve topraklama hattı genişletilir

58

PCB kablolaması ve düzeni

Yüksek, orta ve düşük hızları karıştırırken farklı yerleşim alanlarına dikkat edin

59

PCB kablolaması ve düzeni

Özel sıfır volt hattı, güç hattı yönlendirme genişliği ≥1mm

60

PCB kablolaması ve düzeni

Güç hattı ve toprak hattı mümkün olduğunca yakın olmalı ve tüm baskılı devre kartındaki güç ve toprak, dağıtım hattı akımını dengelemek için "iyi" bir şekilde dağıtılmalıdır.

61

PCB kablolaması ve düzeni

Girişim kaynak çizgisini ve algılanan çizgiyi mümkün olduğunca dik açılarda yazın

62

PCB kablolaması ve düzeni

Güçlerine göre sınıflandırmada, farklı kategorilerdeki teller ayrı ayrı demetlenmeli ve ayrı ayrı döşenen tel demetleri arasındaki mesafe 50-75mm olmalıdır.

63

PCB kablolaması ve düzeni

Yüksek talep durumlarında, iç iletkenin 360° tam bir sargı ile sağlanması ve elektrik alanı korumasının bütünlüğünün sağlanması için bir koaksiyel konnektör kullanılması gerekir.

64

PCB kablolaması ve düzeni

Çok katmanlı kart: Güç katmanı ve toprak katmanı bitişik olmalıdır. Yüksek hızlı sinyaller toprak düzlemine yakın yerleştirilmeli ve kritik olmayan sinyaller güç düzlemine yakın yerleştirilmelidir.

65

PCB kablolaması ve düzeni

Güç kaynağı: Devre birden fazla güç kaynağına ihtiyaç duyduğunda, her güç kaynağını toprakla ayırın.

66

PCB kablolaması ve düzeni

Via: Yüksek hızlı sinyaller kullanıldığında, vialar 1-4nH endüktans ve 0.3-0.8pF kapasitans üretir. Bu nedenle, yüksek hızlı kanalların viaları mümkün olduğunca küçük olmalıdır. Yüksek hızlı paralel hatlar için via sayısının tutarlı olduğundan emin olun.

67

PCB kablolaması ve düzeni

Stub: Yüksek frekanslı ve hassas sinyal hatlarında stub kullanmaktan kaçının

68

PCB kablolaması ve düzeni

Yıldız sinyal düzenlemesi: Yüksek hızlı ve hassas sinyal hatlarında kullanmaktan kaçının

69

PCB kablolaması ve düzeni

Radyal sinyal düzenlemesi: Yüksek hızlı ve hassas hatlarda kullanmaktan kaçının, sinyal yolunun genişliğini aynı tutun ve güç düzlemi ile topraktan geçen geçiş yollarını çok sık yapmayın.

70

PCB kablolaması ve düzeni

Toprak döngüsü alanı: Sinyal yolunu ve toprak dönüş hattını birbirine yakın tutmak, toprak döngüsünü en aza indirmeye yardımcı olacaktır

71

PCB kablolaması ve düzeni

Genellikle saat devresi PCB kartının ortasına veya iyi topraklanmış bir konuma yerleştirilir, böylece saat mikroişlemciye mümkün olduğunca yakın olur ve uçlar mümkün olduğunca kısa tutulurken, kuvars kristal osilatörü yalnızca kabuğa topraklanır.

72

PCB kablolaması ve düzeni

Saat devresinin güvenilirliğini daha da artırmak için, saat alanı bir toprak hattı ile kapatılıp izole edilebilir ve kristal osilatörün altındaki topraklama alanı, başka sinyal hatlarının döşenmesini önleyecek şekilde arttırılabilir;

73

PCB kablolaması ve düzeni

Bileşen yerleşiminin ilkesi, analog devre kısmını dijital devre kısmından ayırmak, yüksek hızlı devreyi düşük hızlı devreden ayırmak, yüksek güç devresini küçük sinyal devresinden ayırmak, gürültülü bileşeni gürültüsüz bileşenden ayırmak ve aynı zamanda bileşenler arasındaki bağlantıları kısaltmaya çalışarak aralarındaki parazit bağlantısını en aza indirmektir.

74

PCB kablolaması ve düzeni

Devre kartı, işleve göre bölgelere ayrılmıştır ve her bölge devresinin topraklama kabloları paralel olarak bağlanır ve bir noktada topraklanır. Devre kartında birden fazla devre ünitesi olduğunda, her ünitenin bağımsız bir topraklama hattı dönüşü olmalı ve her ünite merkezi bir noktada ortak toprağa bağlanmalıdır. Tek taraflı ve çift taraflı kartlar tek nokta güç kaynağı ve tek nokta topraklama kullanır.

75

PCB kablolaması ve düzeni

Önemli sinyal hatları mümkün olduğunca kısa ve kalın olmalı ve her iki tarafa koruyucu topraklama eklenmelidir. Sinyalin dışarıya yönlendirilmesi gerektiğinde, düz bir kablo üzerinden dışarıya yönlendirilmelidir ve "topraklama hattı-sinyal-topraklama hattı" aralıklı bir şekilde kullanılmalıdır.

76

PCB kablolaması ve düzeni

G/Ç arayüz devreleri ve güç sürücü devreleri, mümkün olduğunca baskılı devre kartının kenarına yakın olmalıdır

77

PCB kablolaması ve düzeni

Saat devresinin yanı sıra, gürültüye duyarlı cihaz ve devrelerin altından yönlendirme yapmaktan kaçının.

78

PCB kablolaması ve düzeni

Baskılı devre kartında PCI ve ISA gibi yüksek hızlı veri arayüzleri varsa, devre kartının sinyal frekansına göre kademeli yerleşimine dikkat etmek gerekir, yani yuva arayüzünden başlayarak yüksek frekanslı devre, orta frekanslı devre ve düşük frekanslı devre sırayla yerleştirilir, böylece girişime maruz kalacak devre veri arayüzünden uzakta olur.

79

PCB kablolaması ve düzeni

Baskılı devre üzerindeki sinyal kablosu ne kadar kısa olursa o kadar iyi olur. En uzunu 25 cm'yi geçmemeli ve geçiş sayısı mümkün olduğunca az olmalıdır.

80

PCB kablolaması ve düzeni

Sinyal hattının dönmesi gerektiğinde, 45 derecelik veya ark kıvrımlı hat kablolaması kullanın, yüksek frekanslı sinyallerin yansımasını azaltmak için 90 derecelik kıvrımlı hat kullanmaktan kaçının.

81

PCB kablolaması ve düzeni

Yüksek frekanslı gürültü emisyonunu azaltmak için kablolama yaparken 90 derecelik katlamalardan kaçının

82

PCB kablolaması ve düzeni

Kristal osilatör kablolamasına dikkat edin. Kristal osilatörü ve mikrodenetleyici pinlerini mümkün olduğunca yakın tutun, saat alanını bir topraklama teliyle izole edin ve kristal osilatör kabuğunu topraklayın ve sabitleyin

83

PCB kablolaması ve düzeni

Devre kartının makul bölümlenmesi, güçlü ve zayıf sinyaller, dijital ve analog sinyaller gibi. Parazit kaynaklarını (motorlar, röleler gibi) ve hassas bileşenleri (mikrodenetleyiciler gibi) mümkün olduğunca uzak tutun

84

PCB kablolaması ve düzeni

Dijital alanı analog alandan topraklama teliyle ayırın, dijital topraklamayı ve analog topraklamayı ayırın ve son olarak güç toprağına bir noktada bağlayın. A/D ve D/A çip kablolaması da bu prensibi takip eder. Üretici, A/D ve D/A çip pin çıkışlarını tahsis ederken bu gereksinimi dikkate almıştır.

85

PCB kablolaması ve düzeni

Mikrodenetleyicinin ve yüksek güçlü aygıtların topraklama kabloları, karşılıklı girişimi azaltmak için ayrı ayrı topraklanmalıdır. Yüksek güçlü aygıtlar mümkün olduğunca devre kartının kenarına yerleştirilmelidir.

86

PCB kablolaması ve düzeni

Kablolama yaparken, endüktif gürültüyü azaltmak için döngünün alanını en aza indirin

87

PCB kablolaması ve düzeni

Kablolama yaparken, güç hattı ve toprak hattı mümkün olduğunca kalın olmalıdır. Voltaj düşüşünü azaltmanın yanı sıra, kuplaj gürültüsünü azaltmak daha da önemlidir.

88

PCB kablolaması ve düzeni

IC elemanları mümkün olduğunca doğrudan devre kartına lehimlenmeli ve IC soketleri daha az kullanılmalıdır.

89

PCB kablolaması ve düzeni

Referans noktası genellikle sol ve alt sınır çizgilerinin kesiştiği noktada (veya uzatma çizgilerinin kesiştiği noktada) veya baskılı devre kartının fişindeki ilk noktada ayarlanmalıdır.

90

PCB kablolaması ve düzeni

Düzen için 25millik ızgara önerilir

91

PCB kablolaması ve düzeni

Toplam bağlantı mümkün olduğunca kısadır ve anahtar sinyal hattı en kısadır

92

PCB kablolaması ve düzeni

Aynı tipteki bileşenler X veya Y yönünde tutarlı olmalıdır. Aynı tipteki kutupsal ayrık bileşenler de kolay üretim ve hata ayıklama için X veya Y yönünde tutarlı olmaya çalışmalıdır;

93

PCB kablolaması ve düzeni

Bileşen yerleşimi hata ayıklama ve bakım için uygun olmalıdır. Küçük bileşenler büyük bileşenlerin yanına yerleştirilemez. Hata ayıklaması gereken bileşenlerin etrafında yeterli alan olmalıdır. Isı dağılımını kolaylaştırmak için ısıtma bileşenleri için yeterli alan olmalıdır. Termistörler ısıtma bileşenlerinden uzak tutulmalıdır.

94

PCB kablolaması ve düzeni

Çift sıralı bileşenler arasındaki mesafe >2mm olmalıdır. BGA ile bitişik bileşenler arasındaki mesafe >5mm olmalıdır. Dirençler ve kapasitörler gibi küçük SMD bileşenleri arasındaki mesafe >0.7mm olmalıdır. SMD bileşen pedinin dış tarafı ile bitişik tak-çıkar bileşen pedinin dış tarafı >2mm olmalıdır. Tak-çıkar bileşenler, sıkıştırma bileşeninin etrafındaki 5mm'den daha yakına yerleştirilemez. Tak-çıkar bileşenler, kaynak yüzeyinin etrafındaki 5mm'den daha yakına yerleştirilemez.

95

PCB kablolaması ve düzeni

Entegre devrenin ayırma kapasitörü, çipin güç pinine mümkün olduğunca yakın olmalı ve prensip olarak yüksek frekans en yakın olmalıdır. Onunla güç kaynağı ve toprak arasındaki döngüyü mümkün olduğunca kısa yapın.

96

PCB kablolaması ve düzeni

Baypas kondansatörleri entegre devre üzerinde eşit olarak dağıtılmalıdır.

97

PCB kablolaması ve düzeni

Bileşenleri yerleştirirken, gelecekte güç kaynağı bölümlenmesini kolaylaştırmak için aynı güç kaynağını kullanan bileşenler mümkün olduğunca birbirine yakın yerleştirilmelidir.

98

PCB kablolaması ve düzeni

Empedans uyumlaştırma amacıyla direnç ve kapasitörlerin yerleşimi, özelliklerine göre makul bir şekilde düzenlenmelidir.

99

PCB kablolaması ve düzeni

Eşleşen kapasitörlerin ve dirençlerin düzeni açıkça ayırt edilmelidir. Birden fazla yükün terminal eşleşmesi için, eşleşme için sinyalin en uzak ucuna yerleştirilmelidirler.

100

PCB kablolaması ve düzeni

Eşleşme direnci düzenlenirken, sinyalin sürücü ucuna yakın olmalı ve mesafe genellikle 500mil'den fazla olmamalıdır.

101

PCB kablolaması ve düzeni

Karakterleri ayarlayın. Tüm karakterler diske yerleştirilemez. Karakter bilgilerinin montajdan sonra açıkça görülebilmesini sağlamak için, tüm karakterler X veya Y yönünde tutarlı olmalıdır. Karakterlerin ve ipek ekranın boyutu tekdüze olmalıdır.

102

PCB kablolaması ve düzeni

Ana sinyal hatlarına öncelik verilir: güç kaynağı, analog küçük sinyaller, yüksek hızlı sinyaller, saat sinyalleri ve senkronizasyon sinyalleri kablolamada önceliklendirilir;

103

PCB kablolaması ve düzeni

Döngü minimum kuralı: yani, sinyal hattı ve döngüsü tarafından oluşturulan döngü alanı mümkün olduğunca küçük olmalıdır. Döngü alanı ne kadar küçükse, dış radyasyon ve dış parazit o kadar az olur. Çift katmanlı pano tasarımında, güç kaynağı için yeterli alan bırakıldığında, kalan kısım referans topraklama ile doldurulmalı ve çift taraflı sinyalleri etkili bir şekilde bağlamak için bazı gerekli geçişler eklenmelidir. Bazı önemli sinyaller için, mümkün olduğunca toprak izolasyonu kullanılmalıdır. Daha yüksek frekanslara sahip bazı tasarımlar için, diğer düzlemsel sinyal döngüleri özel olarak düşünülmelidir. Çok katmanlı panoların kullanılması önerilir.

104

PCB kablolaması ve düzeni

Topraklama kablosu en kısa kuralı: Topraklama kablosunu kısaltmayı ve kalınlaştırmayı deneyin (özellikle yüksek frekanslı devreler için). Farklı seviyelerde çalışan devreler için uzun ortak topraklama kabloları kullanılamaz.

105

PCB kablolaması ve düzeni

Dahili devre metal kasaya bağlanacaksa, deşarj akımının dahili devreden geçmesini önlemek için tek nokta topraklama kullanılmalıdır.

106

PCB kablolaması ve düzeni

Elektromanyetik girişime duyarlı bileşenlerin, elektromanyetik girişim üretebilen bileşenlerden veya hatlardan izole edilmesi için kalkanlanması gerekir. Bu tür hatların bileşenlerin yanından geçmesi gerekiyorsa, 90° açıyla kullanılmalıdır.

107

PCB kablolaması ve düzeni

Kablolama katmanı tüm metal düzlemin bitişiğinde düzenlenmelidir. Bu düzenleme akı iptali etkisi üretmek içindir

108

PCB kablolaması ve düzeni

Topraklama noktaları arasında birçok döngü oluşur. Bu döngülerin çapı (veya topraklama noktaları arasındaki mesafe) en yüksek frekans dalga boyunun 1/20'sinden az olmalıdır

109

PCB kablolaması ve düzeni

Tek taraflı veya çift taraflı bir kartın güç hattı ve toprak hattı mümkün olduğunca yakın olmalıdır. En iyi yol, güç hattını basılı kartın bir tarafına, toprak hattını ise basılı kartın diğer tarafına üst üste gelecek şekilde yerleştirmektir; bu, güç kaynağının empedansını en aza indirecektir.

110

PCB kablolaması ve düzeni

Sinyal yönlendirmesi (özellikle yüksek frekanslı sinyaller) mümkün olduğunca kısa olmalıdır

111

PCB kablolaması ve düzeni

İki iletken arasındaki mesafe, elektriksel güvenlik tasarım spesifikasyonlarının hükümlerine uygun olmalı ve voltaj farkı, aralarındaki hava ve yalıtım ortamının arıza voltajını aşmamalıdır, aksi takdirde bir ark meydana gelir. 0.7ns ile 10ns arasındaki sürede ark akımı onlarca A'ya, hatta bazen 100 amperden fazlasına ulaşacaktır. Ark, iki iletken birbirine değene ve kısa devre yapana veya akım arkı sürdürmek için çok düşük olana kadar devam edecektir. Olası sivri ark örnekleri arasında eller veya metal nesneler bulunur, bu nedenle tasarım sırasında bunları belirlemeye dikkat edin.

112

PCB kablolaması ve düzeni

Çift taraflı kartın yakınına bir topraklama düzlemi ekleyin ve topraklama düzlemini devre üzerindeki topraklama noktasına en kısa mesafede bağlayın.

113

PCB Yönlendirme ve Düzeni

Her kablo giriş noktasının şasi toprağından 40 mm (1.6 inç) mesafede olduğundan emin olun.

114

PCB Yönlendirme ve Düzeni

Hem konnektör yuvasını hem de metal anahtar yuvasını şasi toprağına bağlayın.

115

PCB Yönlendirme ve Düzeni

Membran klavyenin etrafına geniş bir iletken koruma halkası yerleştirin ve halkanın dış çevresini metal şasiye veya en azından dört köşedeki metal şasiye bağlayın. Koruma halkasını PCB toprağına bağlamayın.

116

PCB kablolaması ve düzeni

Çok katmanlı PCB kullanın: Çift taraflı PCB ile karşılaştırıldığında, toprak düzlemi ve güç düzlemi ve yakından düzenlenmiş sinyal hattı-toprak hattı aralığı, ortak mod empedansını ve endüktif kuplajı çift taraflı PCB'nin 1/10 ila 1/100'üne düşürebilir. Her sinyal katmanını bir güç katmanına veya toprak katmanına yakın yerleştirmeye çalışın.

117

PCB Yönlendirme ve Düzeni

Hem üst hem de alt yüzeylerinde bileşenler, çok kısa bağlantılar ve çok sayıda dolgu bulunan yüksek yoğunluklu PCB'ler için iç katman izlerini kullanın. Çoğu sinyal izi ve güç ve toprak düzlemleri iç katmanlardadır, bu nedenle kalkanlı bir Faraday kafesi gibi davranır.

118

PCB Yönlendirme ve Düzeni

Mümkün olduğunca tüm konnektörleri kartın bir tarafına yerleştirin.

119

PCB kablolaması ve düzeni

Şasiden çıkan konnektörlerin altındaki tüm PCB katmanlarına geniş şasi toprağı veya çokgen dolgu toprağı yerleştirin (bunlar ESD tarafından doğrudan etkilenebilir) ve bunları yaklaşık 13 mm'de bir geçiş delikleri ile birbirine bağlayın.

120

PCB kablolaması ve düzeni

PCB'yi monte ederken, üst veya alt katmanlardaki montaj deliği pedlerine lehim uygulamayın. PCB ile metal şasi/kalkan veya toprak düzlemindeki braket arasında yakın temas sağlamak için dahili rondelalı vidalar kullanın.  

121

PCB kablolaması ve düzeni

Her katmandaki şasi toprağı ile devre toprağı arasında aynı “İzolasyon bölgesi”ni ayarlayın; mümkünse aralık mesafesini 0.64 mm (0.025 inç) olarak tutun.  

122

PCB kablolaması ve düzeni

ESD girişimini önlemek için devre etrafına bir halka topraklama yerleştirin: 1 Tüm devre kartının etrafına bir halka topraklama yolu yerleştirin; 2 Tüm katmanlar için halka topraklamasının genişliği >2.5 mm'dir (0.1 inç); 3 Halka topraklamayı her 13 mm'de (0.5 inç) bağlamak için geçiş yolları kullanın; 4 Halka topraklamayı çok katmanlı devrenin ortak toprağına bağlayın; 5 Metal bir şasiye veya ekranlama cihazına takılan çift taraflı kartlar için, halka topraklama devrenin ortak toprağına bağlanmalıdır; 6 Ekranlanmamış çift taraflı devreler için, halka topraklama şasi toprağına bağlanır. Halka topraklamaya lehim direnci uygulanmaz, böylece halka topraklama bir ESD deşarj çubuğu gibi davranabilir. Büyük bir topraklama döngüsünün oluşmasını önlemek için halka topraklamanın (tüm katmanlar) bir yerine en az 0.5 mm genişliğinde (0.020 inç) bir boşluk yerleştirilir; 7 Devre kartı metal bir şasi veya ekranlama cihazına yerleştirilmeyecekse, devre kartının üst ve alt şasi topraklama tellerine, ESD arkları için deşarj çubuğu görevi görebilecekleri için lehim direnci uygulanmamalıdır.

123

PCB kablolaması ve düzeni

ESD'nin doğrudan etki edebileceği bölgede, her sinyal hattının yanına topraklama hattı döşenmelidir.  

124

PCB kablolaması ve düzeni

ESD'ye maruz kalabilecek devreler, dokunulma olasılığını azaltmak için PCB'nin ortasına yerleştirilmelidir.

125

PCB kablolaması ve düzeni

Sinyal hattının uzunluğu 300 mm'den (12 inç) fazla olduğunda, paralel olarak bir toprak hattı döşenmesi gerekir.  

126

PCB kablolaması ve düzeni

Montaj delikleri için bağlantı kriterleri: devre ortak toprağına bağlanabilir veya ondan izole edilebilir. 1 Metal braket metal koruma cihazı veya şasi ile kullanılması gerektiğinde, bağlantıyı sağlamak için 0Ω direnç kullanılmalıdır. 2. Metal veya plastik braketin güvenilir bir şekilde takılmasını sağlamak için montaj deliğinin boyutunu belirleyin. Montaj deliğinin üst ve alt katmanlarında büyük pedler kullanın. Alt pedde lehim direnci kullanmayın ve alt pedin dalga lehimleme işlemi kullanılarak lehimlenmediğinden emin olun.  

127

PCB kablolaması ve düzeni

Korumalı sinyal hatları ile korumasız sinyal hatlarının paralel düzenlenmesi yasaktır.

128

PCB kablolaması ve düzeni

Reset, interrupt ve kontrol sinyal hatları için kablolama kuralları: 1. Yüksek frekanslı filtreleme kullanın; 2. Giriş ve çıkış devrelerinden uzak tutun; 3. Devre kartının kenarından uzak tutun.

129

PCB kablolaması ve düzeni

Şasi içindeki devre kartı açık pozisyona veya iç dikişe monte edilmemiştir.

130

PCB kablolaması ve düzeni

Statik elektriğe en duyarlı devre kartı, insanların kolayca dokunamayacağı şekilde ortada yer alır; statik elektriğe duyarlı cihaz ise devre kartının ortasında, insanların kolayca dokunamayacağı şekilde yerleştirilir.

131

PCB kablolaması ve düzeni

İki metal blok arasındaki bağlama kriterleri: 1. Sağlam bağlama bandı, dokunmuş bağlama bandından daha iyidir; 2. Bağlama alanı nemli veya su dolu olmamalıdır; 3. Şasideki tüm devre kartlarının toprak düzlemlerini veya toprak ızgaralarını bağlamak için çoklu iletkenler kullanılmalıdır; 4. Bağlama noktasının ve contanın genişliğinin 5 mm'den büyük olduğundan emin olunmalıdır.

132

Devre Tasarımı

Sinyal filtresi bacak kuplajı: Her analog amplifikatör güç kaynağı için, devreye en yakın bağlantı ile amplifikatör arasına bir ayırma kapasitörü eklenmelidir. Dijital entegre devreler için ayırma kapasitörleri gruplar halinde eklenir. Motor ve jeneratörlerin fırçalarına kapasitör baypası takın, her sargı koluna seri olarak RC filtreleri bağlayın ve paraziti bastırmak için güç kaynağı girişine düşük geçişli filtreleme ekleyin. Filtre, filtrelenen cihaza olabildiğince yakın takılmalı ve kuplaj ortamı olarak kısa, korumalı uçlar kullanılmalıdır. Tüm filtreler korumalı olmalı ve giriş uçları ile çıkış uçları izole edilmelidir.

133

Devre tasarımı

Her fonksiyonel kart, güç kaynağının voltaj dalgalanma aralığı, dalgalanma, gürültü, yük ayarlama oranı vb. için gereklilikleri belirtmelidir. İkincil güç kaynağı, iletimden sonra fonksiyonel karta ulaştığında yukarıdaki gereklilikleri karşılamalıdır.

134

Devre tasarımı

Radyasyon kaynağı özelliğine sahip devre, geçici girişimleri en aza indirmek için metal bir kalkan içerisine yerleştirilmelidir.

135

Devre tasarımı

Kablo girişine koruma cihazları ekleyin

136

Devre tasarımı

Her IC güç pininin toprağa bypass kapasitörleri (genellikle 104) ve yumuşatma kapasitörleri (10uF~100uF) eklemesi gerekir. Geniş alanlı IC'nin her köşesindeki güç pinlerinin de bypass kapasitörleri ve yumuşatma kapasitörleri eklemesi gerekir.

137

Devre tasarımı

Filtre seçimi için empedans uyumsuzluk kriterleri: Düşük empedanslı gürültü kaynakları için filtrenin yüksek empedanslı (büyük seri endüktans) olması gerekir; yüksek empedanslı gürültü kaynakları için filtrenin düşük empedanslı (büyük paralel kapasitans) olması gerekir

138

Devre tasarımı

Kondansatör muhafazası, yardımcı uç terminalleri, pozitif ve negatif kutuplar ve devre kartları tamamen izole edilmelidir

139

Devre tasarımı

Filtre konnektörü iyi topraklanmış olmalı ve metal kabuklu filtre yüzey topraklaması kullanmalıdır.

140

Devre tasarımı

Filtre konnektörünün tüm pinleri filtrelenmelidir

141

Devre tasarımı

Dijital devrelerin elektromanyetik uyumluluk tasarımında, dijital darbelerin tekrarlama frekansı yerine, dijital darbelerin yükselen ve düşen kenarları tarafından belirlenen bant genişliği dikkate alınmalıdır. Kare dijital sinyalin baskılı devre kartının tasarım bant genişliği 1/πtr olarak ayarlanır ve bu bant genişliğinin on katı genellikle dikkate alınır.

142

Devre tasarımı

RS tetikleyicisini cihaz kontrol düğmesi ile cihaz elektronik devresi arasında bir tampon olarak kullanın

143

Devre tasarımı

Hassas hatların giriş empedansının azaltılması, girişim oluşma olasılığını etkili bir şekilde azaltır.

144

Devre Tasarımı

LC Filtresi Düşük çıkış empedanslı güç kaynağı ile yüksek empedanslı dijital devre arasında, döngünün empedans uyumunu sağlamak için bir LC filtresi gereklidir

145

Devre Tasarımı

LC Filtresi Düşük çıkış empedanslı güç kaynağı ile yüksek empedanslı dijital devre arasında, döngünün empedans uyumunu sağlamak için bir LC filtresi gereklidir

145

Devre Tasarımı

Gerilim kalibrasyon devresi: Giriş ve çıkış uçlarına ayırma kapasitörleri (örneğin 0.1 μF) eklenmeli ve bypass kapasitör seçim değeri 10 μF/A standardına uygun olmalıdır.

146

Devre tasarımı

Sinyal sonlandırma: Yüksek frekanslı bir devrenin kaynağı ile hedefi arasındaki empedans uyumu çok önemlidir. Yanlış uyum, sinyal geri bildirimine ve sönümlü salınıma neden olur. Aşırı RF enerjisi, EMI sorunlarına neden olur. Bu noktada, sinyal sonlandırma kullanmayı düşünmek gerekir.
Sinyal sonlandırma şu türlere sahiptir: seri/kaynak sonlandırma, paralel sonlandırma,
RC sonlandırma, Thevenin sonlandırma ve diyot sonlandırma.

147

Devre Tasarımı

MCU Devresi:
G/Ç pinleri: Kullanılmayan G/Ç pinleri besleme akımını azaltmak için yüksek empedansa bağlanmalıdır. Ve dalgalanmadan kaçınılmalıdır.
IRQ pini: IRQ pininde elektrostatik deşarjı önlemek için önlemler alınmalıdır. Örneğin, çift yönlü diyotlar, Transorb'lar veya metal oksit varistörler kullanın.
Sıfırlama pimi: Sıfırlama pimi zaman gecikmesine sahip olmalıdır. MCU'nun güç açma başlangıcında sıfırlanmasını önlemek için.
Osilatör: Gereksinimleri karşılaması durumunda, MCU tarafından kullanılan saat salınım frekansı ne kadar düşük olursa o kadar iyidir.
Saat devresini, kalibrasyon devresini ve ayırma devresini MCU'ya yakın bir yere yerleştirin

148

Devre tasarımı

10'dan az çıkışa sahip küçük ölçekli entegre devreler için, çalışma frekansı ≤50MHZ olduğunda, en az bir 0.1uf filtre kapasitörü bağlanmalıdır. Çalışma frekansı ≥50MHZ olduğunda, her güç pimi bir 0.1uf filtre kapasitörü ile donatılır;

149

Devre Tasarımı

Orta ve büyük ölçekli entegre devreler için her güç pini 0.1 uf filtre kapasitörü ile donatılmıştır. Çok miktarda güç pini yedekliliğine sahip devreler için kapasitör sayısı çıkış pini sayısına göre de hesaplanabilir ve her 0.1 çıkış için 5 uf filtre kapasitörü donatılır.

150

Devre tasarımı

Aktif cihazların olmadığı alanlar için her 0.1cm6'ye en az bir adet 2uf filtre kondansatörü bağlanır.

151

Devre tasarımı

Ultra yüksek frekanslı devreler için, her güç pini 1000pf filtre kapasitörü ile donatılmıştır. Büyük güç pini yedekliliğine sahip devreler için, eşleşen kapasitörlerin sayısı, her 1000 çıkış için 5pf filtre kapasitörü ile çıkış pinlerinin sayısına göre de hesaplanabilir

152

Devre tasarımı

Yüksek frekanslı kapasitörler mümkün olduğunca IC devresinin güç pinlerine yakın olmalıdır.

153

Devre tasarımı

Her 0.1 yüksek frekans filtre kondansatörüne en az bir adet 5uf filtre kondansatörü bağlanır;

154

Devre tasarımı

Her 47 5uf'a en az iki adet 10uf düşük frekanslı filtre kondansatörü bağlanır;

155

Devre tasarımı

Her 220 cm470'ye en az bir adet 100uf veya 2uf düşük frekanslı filtre kondansatörü bağlanmalıdır;

156

Devre tasarımı

Her modül güç çıkışının etrafına en az iki adet 220uf veya 470uf kapasitör yerleştirilmelidir. Alan izin veriyorsa, kapasitör sayısı uygun şekilde artırılmalıdır;

157

Devre tasarımı

Darbe ve trafo izolasyon kriterleri: Darbe şebekesi ve trafo izole edilmelidir. Trafo sadece ayırma darbe şebekesine bağlanabilir ve bağlantı hattı mümkün olduğunca kısa olmalıdır.

158

Devre Tasarımı

Anahtarların ve kapatıcıların açılıp kapanma işlemi sırasında ark girişimini önlemek için basit RC ağları ve endüktif ağlar bağlanabilir ve bu devrelere yüksek dirençli, doğrultucu veya yük direnci eklenebilir. Bu işe yaramazsa, giriş ve çıkış uçları ekranlanabilir. Ayrıca, bu devrelere geçiş deliği kapasitörleri bağlanabilir.

159

Devre tasarımı

Ayrıştırma ve filtreleme kapasitörlerinin fonksiyonları yüksek frekans eşdeğer devre şemasına göre analiz edilmelidir.

160

Devre tasarımı

Her fonksiyonel kartın güç kaynağı girişinde uygun filtreleme devreleri kullanılarak diferansiyel mod gürültüsü ve ortak mod gürültüsü mümkün olduğunca filtrelenmelidir. Gürültü deşarj toprağı, özellikle sinyal toprağı olmak üzere çalışma toprağından ayrılmalı ve koruma toprağı düşünülebilir; entegre devrenin güç giriş ucuna anti-parazit yeteneğini geliştirmek için ayırma kapasitörleri yerleştirilmelidir.

161

Devre tasarımı

Her bir kartın en yüksek çalışma frekansını açıkça tanımlayın ve radyasyon girişim seviyelerini azaltmak ve radyasyon girişimine karşı koyma yeteneklerini geliştirmek için 160 MHz (veya 200 MHz) üzerinde çalışma frekansına sahip cihazlar veya bileşenler için gerekli koruma önlemlerini alın.

162

Devre tasarımı

Eğer mümkünse, iletim sırasında oluşabilecek parazit faktörlerini ortadan kaldırmak için kontrol hattının girişine (baskılı devre kartı üzerine) RC ayırma ekleyin.

163

Devre tasarımı

RS tetiğini düğme ile elektronik devre arasında tampon olarak kullanın

164

Devre tasarımı

İkincil doğrultma devresinde hızlı kurtarma diyotları kullanın veya diyotla paralel olarak polyester film kapasitörleri bağlayın

165

Devre tasarımı

Transistör anahtarlama dalga formlarının "düzeltilmesi"

166

Devre tasarımı

Hassas hatların giriş empedansının azaltılması

167

Devre tasarımı

Mümkünse, hassas devrelerde giriş olarak dengeli hatlar kullanın ve hassas hatlardaki girişim kaynaklarının girişimini aşmak için dengeli hatların doğal ortak mod bastırma yeteneğini kullanın.

168

Devre tasarımı

Yükü doğrudan topraklamak uygun değildir

169

Devre tasarımı

Güç kaynağı ile IC'nin yakınındaki toprak arasına bypass ayırma kapasitörlerinin (genellikle 104) eklenmesi gerektiğini unutmayın

170

Devre tasarımı

Mümkünse, hassas devreler için giriş olarak dengeli bir hat kullanın ve dengeli hat topraklanmamalıdır

171

Devre tasarımı

Bobin bağlantısı kesildiğinde oluşan ters elektromotor kuvveti girişimini ortadan kaldırmak için röle bobinine serbest dönen bir diyot ekleyin. Sadece serbest dönen bir diyot eklemek, rölenin bağlantı kesme süresini geciktirecektir. Bir voltaj regülatör diyotu eklendikten sonra, röle birim zaman başına daha fazla kez çalışabilir.

172

Devre tasarımı

Elektrik kıvılcımlarının etkisini azaltmak için röle kontağının her iki ucuna kıvılcım bastırma devresi (genellikle RC seri devresi, direnç genellikle birkaç K ile onlarca K arasında seçilir, kapasitör 0.01 uF arasında seçilir) bağlanır.

173

Devre tasarımı

Motora bir filtre devresi ekleyin ve kapasitör ve endüktörün uçlarının mümkün olduğunca kısa olduğundan emin olun

174

Devre tasarımı

Devre kartındaki her bir IC, IC'nin güç kaynağı üzerindeki etkisini azaltmak için 0.01μF~0.1μF yüksek frekanslı bir kapasitörle paralel bağlanmalıdır. Yüksek frekanslı kapasitörlerin kablolamasına dikkat edin. Bağlantı güç kaynağı ucuna yakın ve mümkün olduğunca kalın ve kısa olmalıdır. Aksi takdirde, kapasitörün eşdeğer seri direncini artırmakla eşdeğerdir ve bu da filtreleme etkisini etkileyecektir.

175

Devre tasarımı

Tristörün her iki ucuna da RC bastırma devresi bağlanarak tristörün ürettiği gürültü azaltılır (bu gürültü ciddi boyutlarda olduğunda tristörün bozulmasına neden olabilir)

176

Devre tasarımı

Birçok mikrodenetleyici güç kaynağı gürültüsüne karşı çok hassastır. Mikrodenetleyici üzerindeki güç kaynağı gürültüsünün parazitini azaltmak için mikrodenetleyici güç kaynağına bir filtre devresi veya voltaj regülatörü eklemek gerekir. Örneğin, manyetik boncuklar ve kapasitörler kullanılarak π şeklinde bir filtre devresi oluşturulabilir. Elbette, koşullar yüksek olmadığında manyetik boncuklar yerine 100Ω dirençler de kullanılabilir.

177

Devre tasarımı

Mikrodenetleyicinin G/Ç portu motorlar gibi gürültü cihazlarını kontrol etmek için kullanılıyorsa, G/Ç portu ile gürültü kaynağı arasına izolasyon eklenmelidir (π şeklinde bir filtre devresi ekleyin). Motorlar gibi gürültü cihazlarını kontrol etmek için, G/Ç portu ile gürültü kaynağı arasına izolasyon eklenmelidir (π şeklinde bir filtre devresi ekleyin).

178

Devre tasarımı

Mikrodenetleyici G/Ç bağlantı noktaları, güç hatları ve devre kartı bağlantı hatları gibi önemli yerlerde manyetik boncuklar, manyetik halkalar, güç kaynağı filtreleri ve koruma kapakları gibi anti-parazit bileşenlerinin kullanılması, devrenin anti-parazit performansını önemli ölçüde iyileştirebilir

179

Devre tasarımı

Mikrodenetleyicinin boştaki G/Ç portları için, bunları yüzer halde bırakmayın, ancak bunları toprağa veya güç kaynağına bağlayın. Diğer IC'lerin boştaki terminalleri, sistem mantığını değiştirmeden toprağa veya güce bağlanır.

180

Devre tasarımı

IMP809, IMP706, IMP813, X25043, X25045 vb. mikrodenetleyiciler için güç izleme ve watchdog devrelerinin kullanılması, tüm devrenin anti-parazit performansını büyük ölçüde iyileştirebilir.

181

Devre tasarımı

Hızın gereksinimleri karşılayabileceği varsayımı altında, mikrodenetleyicinin kristal osilatörünü azaltmaya çalışın ve düşük hızlı bir dijital devre seçin

182

Devre tasarımı

Mümkünse, bağlantı kablolarından kaynaklanan paraziti ortadan kaldırmak için PCB kartının arayüzüne RC düşük geçiş filtreleri veya EMI bastırma bileşenleri (manyetik boncuklar, sinyal filtreleri vb.) ekleyin; ancak yararlı sinyallerin iletimini etkilememeye dikkat edin.

183

Devre tasarımı

Saat çıkışını kablolarken, birden fazla bileşene doğrudan seri bağlantı kullanmayın (papatya zinciri bağlantısı olarak adlandırılır); bunun yerine, tampon aracılığıyla doğrudan birden fazla bileşene saat sinyalleri sağlayın

184

Devre Tasarımı

Membran klavye kenarlığını metal çizginin 12 mm ötesine kadar uzatın veya yol uzunluğunu artırmak için plastik kesikler kullanın.  

185

Devre Tasarımı

Konnektörün yakınında, konnektördeki sinyali, bir LC veya boncuk kapasitör filtresi kullanarak konnektörün şasi toprağına bağlayın.

186

Devre Tasarımı

Şasi toprağı ile devre ortak toprağı arasına manyetik bir boncuk ekleyin.

187

Devre Tasarımı

Elektronik ekipmanın içindeki güç dağıtım sistemi, ESD ark endüktif kuplajının ana nesnesidir. Güç dağıtım sistemi için anti-ESD önlemleri şunlardır: 1 Güç hattını ve karşılık gelen dönüş hattını sıkıca birbirine bükün; 2 Her güç hattının elektronik ekipmana girdiği yere manyetik bir boncuk yerleştirin; 3 Her güç pimi ile elektronik ekipmanın şasi toprağı arasına bir geçici akım baskılayıcı, metal oksit varistör (MOV) veya 1kV yüksek frekanslı kapasitör yerleştirin; 4 PCB üzerinde özel bir güç ve topraklama düzlemi veya sıkı bir güç ve topraklama şebekesi düzenlemek ve çok sayıda baypas ve ayırma kapasitörü kullanmak en iyisidir.

188

Devre Tasarımı

Dirençleri ve manyetik boncukları alıcı uçta seri olarak yerleştirin. ESD'den kolayca etkilenen kablo sürücüleri için, dirençleri veya manyetik boncukları sürücü uçta seri olarak da yerleştirebilirsiniz.  

189

Devre Tasarımı

Alıcı uca bir geçici koruyucu yerleştirin. 1 Şasi toprağına bağlanmak için kısa ve kalın kablolar (tercihen genişliğin 5 katından az, tercihen genişliğin 3 katından az) kullanın. 2 Konnektörden çıkan sinyal ve toprak kabloları, devrenin diğer parçalarına bağlanmadan önce doğrudan geçici koruyucuya bağlanmalıdır.

190

Devre Tasarımı

Filtre kapasitörlerini konnektöre veya alıcı devreden 25 mm (1.0 inç) mesafeye yerleştirin. 1 Şasi toprağına veya alıcı devre toprağına bağlanmak için kısa ve kalın kablolar kullanın (genişliğin 5 katından az, tercihen genişliğin 3 katından az). 2 Sinyal ve topraklama kabloları önce kapasitörlere ve ardından alıcı devreye bağlanmalıdır.

191

Kılıf

Metal şasilerde maksimum açıklık çapı ≤λ/20 olup, burada λ, makinenin içinde ve dışında bulunan en yüksek frekanslı elektromanyetik dalganın dalga boyudur; metal olmayan şasiler elektromanyetik uyumluluk tasarımı açısından korumasız kabul edilir.

192

dava

Kalkan en az dikiş sayısına sahiptir; kalkanın dikişlerinde, çok noktalı yaylı basınç temas yöntemi iyi elektriksel sürekliliğe sahiptir; havalandırma deliği D<3mm, bu açıklık büyük elektromanyetik sızıntıyı veya girişi etkili bir şekilde önleyebilir; kalkan açıklığı (havalandırma deliği gibi) ince bir bakır ağ veya diğer uygun iletken malzemelerle kapatılmıştır; havalandırma deliğinin metal ağının sık sık çıkarılması gerekiyorsa, deliğin etrafına vidalar veya cıvatalarla sabitlenebilir, ancak sürekli hat temasını sağlamak için vida aralığı <25 mm'dir

193

dava

f>1MHz, 0.5 mm kalınlığındaki herhangi bir metal levha kalkanı alan şiddetini %99 oranında azaltacaktır; f>10MHz olduğunda, 0.1 mm bakır kalkanı alan şiddetini %99'dan fazla azaltacaktır; f>100MHz, yalıtkanın yüzeyindeki bakır veya gümüş tabaka iyi bir kalkandır. Ancak plastik kabuklar için, metal kaplama içine püskürtüldüğünde, ev içi püskürtme işleminin standartlara uygun olmadığı, kaplama parçacıkları arasındaki sürekli iletim etkisinin iyi olmadığı ve iletim empedansının büyük olduğu unutulmamalıdır. Püskürtme hatasının olumsuz etkileri ciddiye alınmalıdır.

194

dava

Tüm makinenin toprak bağlantısı yalıtım boyasıyla kaplanmamıştır. Toprak bağlantısı için yalnızca vida dişlerine güvenerek yanlış yola sapmamak için toprak kablosuyla güvenilir metal temasının sağlanması gerekir

195

dava

Deşarj akımını toprağa bırakabilen topraklanmış metal bir kalkan kabuğu ile mükemmel bir kalkanlama yapısı oluşturun

196

dava

20kV'luk bir arıza gerilimi ile ESD'ye dayanıklı bir ortam oluşturun; mesafeyi artırarak koruma önlemleri etkilidir.

197

dava

Dikişler, havalandırma delikleri ve montaj delikleri dahil olmak üzere kullanıcı-operatör tarafından erişilebilen herhangi bir nokta, elektronik cihaz ile aşağıdakiler arasında 20 mm'den daha uzun bir yol uzunluğuna sahip bağlantı elemanları, anahtarlar, kollar ve göstergeler gibi erişilebilir topraklanmamış metal:

198

dava

Şasinin içindeki dikişleri ve montaj deliklerini kapatmak için mylar bant kullanın. Bu, dikişlerin/geçişlerin kenarlarını uzatır ve yol uzunluğunu artırır.  

199

dava

Kullanılmayan veya nadiren kullanılan konnektörleri kapatmak için metal kapaklar veya korumalı plastik toz kapakları kullanın.

200

dava

Plastik şaftlı anahtarlar ve kumanda kolları kullanın veya yol uzunluğunu artırmak için üzerlerine plastik kulplar/kapaklar koyun. Metal ayar vidalı kulplardan kaçının.

201

dava

LED'leri ve diğer göstergeleri ekipmanlardaki deliklere monte edin ve deliklerin kenarlarını uzatmak için üzerlerini bant veya kapaklarla kapatın veya yol uzunluğunu artırmak için boru kullanın.  

202

dava

Isı emicileri şasi dikişlerine, havalandırma deliklerine veya montaj deliklerine yakın yerleştiren metal parçaların kenarlarını ve köşelerini yuvarlayın.

203

dava

Plastik kasalarda, elektronik cihazların yakınında bulunan veya topraklanmamış metal bağlantı elemanları kasadan dışarı taşmamalıdır.  

204

dava

Cihazın masadan veya zeminden uzak tutulmasını sağlayan yüksek ayaklar, masadan/zeminden veya yatay bağlantı yüzeyinden kaynaklanan dolaylı ESD bağlantı sorununu çözebilir.

205

dava

Membran klavye devre katmanının etrafına yapıştırıcı veya sızdırmazlık maddesi uygulayın.  

206

dava

Kasa birleştirme ve kenar koruma yönergeleri: Birleştirmeler ve kenarlar kritik öneme sahiptir. Şasi gövdesinin birleştirme yerlerinde, sızdırmazlık, ESD koruması, su ve toz direnci elde etmek için yüksek basınçlı silikon veya contalar kullanılmalıdır.

207

şasi

Topraklanmamış şasinin en az 20 kV'luk bir arıza gerilimine sahip olması gerekir (A1 ila A9 kuralları); topraklanmış şasiler için, elektronik ekipmanların ikincil ark oluşumunu önlemek için en az 1500 V'luk bir arıza gerilimine sahip olması gerekir ve yol uzunluğu 2.2 mm veya daha büyük olmalıdır.

208

Çevirme

Muhafaza aşağıdaki ekranlama malzemelerinden yapılır: sac metal; polyester film/bakır veya polyester film/alüminyum laminat; kaynaklı birleştirme yerlerine sahip termoform metal ağ; termoform metalize elyaf mat (dokunmamış) veya kumaş (dokunmuş); gümüş, bakır veya nikel kaplama; çinko ark püskürtme; vakum metalizasyon; kimyasal kaplama; plastiğe eklenen iletken dolgu malzemesi;

209

Çevirme

Ekranlama malzemesi anti-elektrokimyasal korozyon kriterleri: Birbirleriyle temas halinde olan parçalar arasındaki potansiyel (EMF) <0.75V olmalıdır. Tuzlu ve nemli bir ortamda ise birbirleri arasındaki potansiyel <0.25V olmalıdır. Anot (pozitif) kısmının boyutu katot (negatif) kısmından büyük olmalıdır.

210

dava

Dikiş yerlerinde, boşluk genişliğinin 5 katından fazla olacak şekilde koruyucu malzeme kullanın.

211

dava

Elektrik bağlantıları, kalkan ile kutu arasında 20 mm (0.8 inç) aralıklarla kaynak, bağlantı elemanları vb. ile yapılır.  

212

dava

Boşluğu bir conta ile kapatın, yuvayı ortadan kaldırın ve boşluklar arasında iletken bir yol sağlayın.

213

dava

Kalkanlama malzemelerinde düz köşelerden ve aşırı büyük kıvrımlardan kaçının.  

214

dava

Diyafram ≤20mm ve yuva uzunluğu ≤20mm. Aynı açıklık alanı koşulları altında, yuvalar yerine delikler açmak tercih edilir.

215

dava

Mümkünse tek bir büyük açıklık yerine, aralarında mümkün olduğunca fazla boşluk bırakarak birkaç küçük açıklık kullanın.

216

dava

Topraklanmış ekipmanlar için, kalkanı konektörün girdiği şasi toprağına bağlayın; topraklanmamış (çift izolasyonlu) ekipmanlar için, kalkanı anahtarın yakınındaki devre ortak toprağına bağlayın.

217

şasi

Kablo giriş noktasını panelin kenarına veya köşesine yakın bir yere değil, mümkün olduğunca panelin ortasına yakın bir yere yerleştirin.  

218

şasi

Kalkan üzerindeki yuvaları ESD akımının akış yönüne dik değil, paralel olacak şekilde hizalayın.

219

dava

İlave topraklama noktaları sağlamak için montaj deliklerinde metal braketli bir sac kullanın veya yalıtım ve izolasyon için plastik braketler kullanın.

220

dava

ESD'yi önlemek için plastik şasi üzerindeki kontrol paneli ve klavye yerlerine yerel koruma cihazları takın: 

221

dava

Güç konnektörünün ve dışarıya giden konnektörün yeri şasi toprağına veya devre ortak toprağına bağlanmalıdır.

222

Çevirme

Plastiklerde polyester film/bakır veya polyester film/alüminyum laminatlar kullanın veya iletken kaplamalar veya iletken dolgular kullanın.

223

Çevirme

Alüminyum üzerine ince iletken kromat veya kromat kaplama kullanın, ancak eloksal uygulamayın.

224

dava

Plastiklerde iletken dolgu malzemesi kullanın. Döküm parçaların yüzeyinde genellikle reçine olduğunu ve bunun düşük dirençli bir bağlantı elde etmeyi zorlaştırdığını unutmayın.  

225

dava

Çelik üzerine ince iletken kromat kaplama kullanın.

226

şasi

Metal parçaları birbirine bağlamak için vidalara güvenmek yerine, temiz metal yüzeylerin doğrudan temas etmesini sağlayın.  

227

şasi

Ekranı, tüm çevre boyunca bir kalkan kaplaması (İndiyum Kalay Oksit, İndiyum Oksit, Kalay Oksit vb.) ile şasi kalkanına bağlayın.

228

dava

Operatörün sık sık temas ettiği klavyedeki boşluk tuşu gibi yerlere antistatik (zayıf iletken) bir topraklama yolu sağlayın.  

229

dava

Operatörün metal plakanın kenarına veya köşesine ark yapmasını zorlaştırın. Bu noktalara ark deşarjı, metal plakanın merkezine ark deşarjından daha dolaylı ESD etkilerine neden olacaktır.  

230

Diğer

Vitrinler için ekranlama koruma kuralları: 1 Ekranlama koruma pencereleri takın; 2 Harici devre parçası, bir filtre cihazı aracılığıyla makinenin içindeki devreye bağlanır.

231

Diğer

Ana pencere koruma kriterleri:

232

Cihaz seçimi

Kondansatörler küçük uç endüktansına sahip çip kondansatörleri olmalıdır.

233

Cihaz seçimi

Kararlı güç kaynağı bypass kapasitörü, elektrolitik kapasitör seçin

234

Cihaz seçimi

AC kuplaj ve şarj depolama kapasitörleri olarak politetrafloroetilen kapasitörleri veya diğer polyester (polipropilen, polistiren vb.) kapasitörleri tercih edin.

235

Cihaz seçimi

Yüksek frekanslı devre ayırma için monolitik seramik kapasitörler

236

Cihaz seçimi

Kondansatör seçiminde kriterler şunlardır:
Mümkün olduğunca düşük ESR kondansatörü;
Kondansatörün rezonans frekans değerini mümkün olduğunca yüksek tutun;

237

Cihaz Seçimi

Alüminyum elektrolitik kondansatörler aşağıdaki durumlarda kullanılmamalıdır:
a. Yüksek sıcaklık (sıcaklık maksimum çalışma sıcaklığını aşıyor)
b. Aşırı akım (akım, nominal dalgalanma akımını aşar). Dalgalanma akımı nominal değeri aştığında, kondansatör gövdesi aşırı ısınır, kapasite azalır ve ömrü kısalır.
c. Aşırı gerilim (gerilim, nominal gerilimi aşar). Kondansatöre uygulanan gerilim, nominal çalışma geriliminden yüksek olduğunda, kondansatörün kaçak akımı artacak ve kısa bir süre içinde elektriksel özellikleri bozularak hasar görecektir.
d. Ters voltaj veya AC voltaj uygulanması. Akım alüminyum elektrolitik kondansatör ters polarite ile devreye bağlandığında, kondansatör elektronik devrenin kısa devre yapmasına neden olur ve oluşan akım kondansatörün hasar görmesine neden olur. Devredeki negatif uca pozitif voltaj uygulanması olasılığı varsa, lütfen polar olmayan bir ürün seçin.
e. Tekrar tekrar ve hızlı bir şekilde şarj-deşarj edilen devrelerde kullanıldığında, konvansiyonel kondansatörler hızlı şarj için kullanıldığında, kapasitenin azalması, sıcaklığın ani yükselmesi vb. nedenlerle kullanım ömürleri kısalabilir.

238

Cihaz seçimi

Filtre konnektörleri yalnızca korumalı şasilerde gereklidir

239

Cihaz seçimi

Filtre konnektörleri seçilirken, sıradan konnektörleri seçerken dikkate alınması gereken faktörlere ek olarak, filtrenin kesme frekansı da dikkate alınmalıdır. Konnektörün çekirdeklerine iletilen sinyallerin frekansları farklı olduğunda, kesme frekansı en yüksek frekansa sahip sinyale göre belirlenmelidir.

240

Cihaz seçimi

Mümkün olduğunca yüzeye monte ambalajlama önerilir

241

Cihaz seçimi

Direnç seçimi için ilk tercih karbon filmdir, ardından metal film gelir. Güç nedenleriyle tel sarımı gerektiğinde, endüktans etkisi dikkate alınmalıdır

242

Cihaz seçimi

Kondansatör seçerken, alüminyum elektrolitik kondansatörlerin ve tantal elektrolitik kondansatörlerin düşük frekanslı terminaller için uygun olduğu; seramik kondansatörlerin orta frekans aralığı (KHz'den MHz'e) için uygun olduğu; seramik ve mika kondansatörlerin çok yüksek frekans ve mikrodalga devreleri için uygun olduğu; düşük ESR (eşdeğer seri direnç) kondansatörleri kullanmaya çalışıldığı unutulmamalıdır.

243

Cihaz Seçimi

Baypas kapasitörleri, esas olarak PCB kartındaki geçici akım talebine bağlı olarak 10-470PF kapasitanslı elektrolitik kapasitörler olmalıdır.

244

Cihaz Seçimi

Ayrıştırma kapasitörleri, bypass kapasitörünün 1/100 veya 1/1000 kapasitansına sahip seramik kapasitörler olmalıdır. En hızlı sinyalin yükselme ve düşme süresine bağlıdır. Örneğin, 10MHz için 100nF, 4.7MHz için 100-33nF ve 1 ohm'dan düşük bir ESR değeri
50MHz'in üstündeki ayrıştırma için Select NPO (stronsiyum titanat dielektrik) kullanılır ve düşük frekanslı ayrıştırma için Z5U (baryum titanat) kullanılır. Paralel ayrıştırma için iki büyüklük sırası farkı olan kapasitörler seçmek en iyisidir

245

Cihaz seçimi

Endüktörleri seçerken, kapalı döngü açık döngüden daha iyidir ve açık döngüde, sargı tipi çubuk tipi veya solenoid tipinden daha iyidir. Düşük frekans için ferromanyetik çekirdek seçin ve yüksek frekans için ferrit çekirdek seçin

246

Cihaz seçimi

Ferrit boncuklar, yüksek frekans zayıflaması 10dB

247

Cihaz seçimi

Ferrit kelepçeler MHz frekans aralığı ortak mod (CM), diferansiyel mod (DM) zayıflama 10-20 dB'ye kadar

248

Cihaz seçimi

Diyot seçimi:
Schottky diyot: hızlı geçiş sinyali ve ani yükselme koruması için;
Zener diyot: ESD (elektrostatik deşarj) koruması için; aşırı gerilim koruması; düşük kapasitans yüksek veri hızı sinyal koruması
Geçici gerilim bastırma diyotu (TVS): ESD uyarım geçici yüksek gerilim koruması, geçici sivri darbe azaltma
Varioresistif diyot: ESD koruması; yüksek voltaj ve yüksek geçiş koruması

249

Cihaz Seçimi

Entegre devreler:
CMOS cihazların, özellikle yüksek hızlı cihazların seçimi dinamik güç gereksinimlerine sahiptir ve anlık güç gereksinimlerini karşılamak için ayrıştırıcı önlemlerin alınması gerekir.
Yüksek frekanslı ortamlarda, pimler yaklaşık 1nH/1mm'lik bir endüktans oluşturacak ve pimin ucu da geriye doğru yaklaşık 4pF'lik küçük bir kapasitans etkisine sahip olacaktır. Yüzeye monte cihazlar, sırasıyla 0.5nH ve 0.5pF'lik parazitik endüktans ve kapasitans değerleriyle EMI performansı için faydalıdır.
Radyal pimler eksenel paralel pimlerden daha iyidir;
TTL ve CMOS karışık devreler, farklı anahtar tutma süreleri nedeniyle saatlerin, faydalı sinyallerin ve güç kaynaklarının harmoniklerini üretecektir, bu nedenle aynı seriden mantık devrelerini seçmek en iyisidir.
Kullanılmayan CMOS aygıt pinleri seri dirençler aracılığıyla toprağa veya güce bağlanmalıdır.

250

Cihaz seçimi

Filtrenin anma akım değeri gerçek çalışma akım değerinin 1.5 katıdır.

251

Cihaz seçimi

Güç kaynağı filtresinin seçimi: Teorik hesaplama veya test sonuçlarına göre, güç kaynağı filtresinin ulaşması gereken ekleme kaybı değeri IL'dir. Gerçekte seçim yaparken, IL+20dB ekleme kaybına sahip bir güç kaynağı filtresi seçilmelidir.

252

Cihaz seçimi

AC filtreler ve yardımcı filtreler gerçek ürünlerde birbirinin yerine kullanılamaz. Geçici prototiplerde, AC filtreler geçici olarak DC filtrelerin yerini almak için kullanılabilir; ancak DC filtreler AC durumlarda kullanılmamalıdır. DC filtrenin toprak kapasitansına olan filtre kesme frekansı düşüktür ve AC akımı üzerinde büyük kayıplara neden olur.

253

Cihaz seçimi

Elektrostatik duyarlı cihazlar kullanmaktan kaçının. Seçilen cihazın elektrostatik duyarlılığı genellikle 2000V'tan az değildir. Aksi takdirde, anti-statik yöntemleri dikkatlice değerlendirin ve tasarlayın. Yapısal olarak, iyi bir toprak bağlantısı elde etmek ve tüm makinenin anti-statik yeteneğini geliştirmek için gerekli yalıtım veya koruma önlemlerini almak gerekir.

254

Cihaz seçimi

Ekranlı bükümlü çift için, sinyal akımı iki iç iletken üzerinden akar ve gürültü akımı ekranlama katmanından akar, böylece ortak empedansın kuplajı ortadan kalkar ve herhangi bir girişim aynı anda iki iletkende algılanır ve gürültü birbirini iptal eder.

255

Cihaz seçimi

Ekranlanmamış bükümlü çift kabloların elektrostatik kuplaja karşı direnç yeteneği daha zayıftır. Ancak yine de manyetik alan indüksiyonunu önlemede iyi bir etkiye sahiptirler. Ekranlanmamış bükümlü çift kabloların ekranlama etkisi, telin birim uzunluğu başına büküm sayısıyla orantılıdır.

256

Cihaz seçimi

Koaksiyel kablo daha düzgün karakteristik empedansa ve daha düşük kayba sahiptir, bu da DC'den VHF'ye daha iyi karakteristiklere sahip olmasını sağlar.

257

Cihaz seçimi

Kaçınılması mümkün olan yerlerde yüksek hızlı mantık devrelerini kullanmayın

258

Cihaz seçimi

Mantık aygıtlarını seçerken, yükselme süresi 5ns'den uzun olan aygıtları seçmeye çalışın ve devrenin gerektirdiği zamanlamadan daha hızlı olan mantık aygıtlarını seçmeyin.

259

sistem

Elektrik sistemi olarak birden fazla cihazın bağlanması durumunda, toprak döngüsü güç kaynağının neden olduğu girişimi ortadan kaldırmak amacıyla izolasyon amacıyla izolasyon trafoları, nötralizasyon trafoları, optokuplörler ve diferansiyel yükselteç ortak mod girişleri kullanılır.

260

sistem

Girişim cihazlarını ve girişim devrelerini tanımlayın: Başlatma-durdurma veya çalışma durumunda, büyük gerilim değişim oranı dV/dt ve akım değişim oranı di/dt olan cihazlar veya devreler girişim cihazları veya girişim devreleridir.

261

sistem

Membran klavye devresi ile karşısındaki bitişik devre arasına topraklanmış iletken bir tabaka yerleştirin.

262

Kablolar ve konektörler

PCB kablolama ve yerleşim izolasyon kriterleri: güçlü ve zayıf akım izolasyonu, büyük ve küçük voltaj izolasyonu, yüksek ve düşük frekans izolasyonu, giriş ve çıkış izolasyonu, dijital analog izolasyon, giriş ve çıkış izolasyonu, sınır standardı bir büyüklük farkı sırasıdır. İzolasyon yöntemleri şunları içerir: ekranlama, bir veya tüm bağımsız ekranlar, mekansal ayırma ve toprak ayırma.

263

Kablolar ve konektörler

Ekranlanmamış şerit kablo. En iyi kablolama yöntemi sinyal ve topraklama kablolarını dönüşümlü olarak kullanmaktır. Daha düşük yöntem bir topraklama kablosu, iki sinyal kablosu ve sonra bir topraklama kablosu kullanmak ve benzeri veya özel bir topraklama plakası kullanmaktır

264

Kablolar ve konektörler

Sinyal kablosu ekranlama yönergeleri: 1 Güçlü parazit sinyali iletimi için bükümlü çift veya özel dış ekranlı bükümlü çift kullanın. 2 DC güç hatları için ekranlı teller kullanılmalıdır; 3 AC güç hatları için bükümlü teller kullanılmalıdır; 4 Ekranlama alanına giren tüm sinyal hatları/güç hatları filtrelenmelidir. 5 Tüm ekranlı tellerin (kılıfların) her iki ucu da toprakla iyi temas halinde olmalıdır. Zararlı topraklama döngüsü oluşmadığı sürece, tüm kablo ekranları her iki uçtan topraklanmalıdır. Çok uzun kablolar için, ortada bir topraklama noktası da olmalıdır. 6 Hassas düşük seviyeli devrelerde, topraklama döngüsündeki olası paraziti ortadan kaldırmak için, her devrenin kendi izole edilmiş ve ekranlı topraklama teli olmalıdır.

265

Kablolar ve konektörler

Metal taban plakasına yakın korumalı tel ilkesi: Tüm korumalı kablolar, manyetik alanın metal taban ve korumalı tel kılıfı tarafından oluşturulan halkadan geçmesini önlemek için metal plakaya yakın yerleştirilmelidir.

266

Kablolar ve konektörler

Baskılı devre fişleri ayrıca hat izolasyonu için daha fazla sıfır voltluk kabloyla donatılmalıdır

267

Kablolar ve konektörler

Girişim ve hassas devrelerin döngü alanını azaltmanın en iyi yolu, bükümlü çift ve korumalı kablolar kullanmaktır

268

Kablolar ve konektörler

Bükülü çift, 100KHz'den daha düşük frekanslarda çok etkilidir ve düzensiz karakteristik empedans ve ortaya çıkan dalga formu yansıması nedeniyle yüksek frekanslarda sınırlıdır

Ana amaç, farklı çalışma frekanslarına sahip modüller arasındaki karşılıklı etkileşimi önlemek ve yüksek frekanslı kısmın kablolama uzunluğunu mümkün olduğunca kısaltmaktır. Hibrit devreler için, analog ve dijital devreleri baskılı devre kartının her iki tarafına yerleştirme, kablolama için farklı katmanlar kullanma ve bunları izole etmek için ortada toprak katmanları kullanma yöntemi de vardır.

Leave a Comment

E-posta adresiniz yayınlanmayacaktır. Zorunlu alanlar * ile işaretlenmiştir .