Danh sách kiểm tra đánh giá bố trí PCB

14 điểm chính của danh sách kiểm tra bố trí PCB

14 điểm hàng đầu của Bố cục PCB danh sách kiểm tra

Khi thiết kế PCB, để việc thiết kế bảng mạch tần số cao hợp lý hơn và có hiệu suất chống nhiễu tốt hơn, cần lưu ý các khía cạnh sau:
(1) Lựa chọn hợp lý số lớp. Khi đấu dây bảng mạch tần số cao trong thiết kế PCB, sử dụng mặt phẳng bên trong ở giữa làm lớp nguồn và lớp đất, có thể đóng vai trò che chắn, giảm hiệu quả độ tự cảm ký sinh, rút ​​ngắn chiều dài đường tín hiệu và giảm thiểu nhiễu chéo tín hiệu giữa các lớp.
(2) Phương pháp đấu dây: Đấu dây phải được xoay ở góc 45° hoặc theo hình vòng cung, điều này có thể làm giảm sự phát xạ của tín hiệu tần số cao và sự ghép nối của chúng.
(3) Độ dài đường nét: Độ dài đường nét càng ngắn càng tốt, khoảng cách song song giữa hai đường càng ngắn càng tốt.
(4) Số lượng lỗ via: Số lượng lỗ via càng ít thì càng tốt.
(5) Hướng đi dây giữa các lớp Hướng đi dây giữa các lớp phải theo chiều dọc, tức là lớp trên nằm ngang, lớp dưới thẳng đứng. Điều này có thể làm giảm nhiễu giữa các tín hiệu.
(6) Lớp phủ đồng Thêm lớp phủ đồng nối đất có thể làm giảm nhiễu giữa các tín hiệu.
(7) Tiếp địa: Tiếp địa các đường tín hiệu quan trọng có thể cải thiện đáng kể khả năng chống nhiễu của tín hiệu. Tất nhiên, các nguồn nhiễu cũng có thể được tiếp địa để chúng không thể gây nhiễu cho các tín hiệu khác.
(8) Đường tín hiệu Đường tín hiệu không thể được lặp lại và cần phải được định tuyến theo kiểu nối tiếp.

Ưu tiên các đường tín hiệu chính: Tín hiệu nhỏ tương tự, tín hiệu tốc độ cao, tín hiệu xung nhịp, tín hiệu đồng bộ hóa và các tín hiệu chính khác được định tuyến trước Nguyên tắc ưu tiên mật độ: Bắt đầu đấu dây từ các thiết bị có kết nối phức tạp nhất trên bo mạch. Bắt đầu đấu dây từ khu vực dày đặc nhất trên bo mạch Hãy cẩn thận: a. Cố gắng cung cấp các lớp đấu dây chuyên dụng cho các tín hiệu chính như tín hiệu xung nhịp, tín hiệu tần số cao, tín hiệu nhạy cảm, v.v. và đảm bảo diện tích vòng lặp tối thiểu. Các phương pháp như đấu dây ưu tiên thủ công, che chắn và tăng khoảng cách an toàn nên được áp dụng nếu cần. Đảm bảo chất lượng tín hiệu. b. Môi trường EMC giữa lớp nguồn và lớp đất kém, do đó tránh sắp xếp các tín hiệu nhạy cảm với nhiễu. c. Các mạng có yêu cầu kiểm soát trở kháng nên được đấu dây càng nhiều càng tốt theo yêu cầu về chiều dài và chiều rộng của đường dây.

Đường xung nhịp là một trong những yếu tố có tác động lớn nhất đến EMC. Đường xung nhịp nên có càng ít lỗ càng tốt, cố gắng tránh chạy chúng song song với các đường tín hiệu khác và tránh xa các đường tín hiệu chung để tránh nhiễu với các đường tín hiệu. Đồng thời, nên tránh phần nguồn điện của bo mạch để tránh nguồn điện và xung nhịp gây nhiễu lẫn nhau. Nếu có chip tạo xung nhịp đặc biệt trên bo mạch, không được định tuyến bất kỳ đường dẫn nào bên dưới nó. Đồng nên được đặt bên dưới nó và có thể cắt đất đặc biệt cho nó nếu cần thiết. Đối với các bộ dao động tinh thể được nhiều chip tham chiếu, không nên định tuyến các đường dẫn bên dưới các bộ dao động tinh thể này và nên đặt đồng để cách ly.

Định tuyến góc vuông thường là một tình huống phải tránh trong hệ thống dây PCB và gần như đã trở thành một trong những tiêu chuẩn để đo lường chất lượng hệ thống dây. Vậy định tuyến góc vuông sẽ có tác động như thế nào đến truyền tín hiệu? Về nguyên tắc, định tuyến góc vuông sẽ làm thay đổi độ rộng đường dây của đường truyền, gây ra sự gián đoạn trở kháng. Trên thực tế, không chỉ hệ thống dây góc vuông mà cả hệ thống dây góc tròn và góc nhọn cũng có thể gây ra những thay đổi trở kháng. Tác động của hệ thống dây góc vuông đến tín hiệu chủ yếu được phản ánh ở ba khía cạnh: Thứ nhất, góc có thể tương đương với tải điện dung trên đường truyền, làm chậm thời gian tăng; Thứ hai, sự gián đoạn trở kháng sẽ gây ra sự phản xạ tín hiệu; Thứ ba là EMI do đầu góc vuông tạo ra.

(1) Đối với dòng điện tần số cao, khi dây uốn cong thành góc vuông hoặc thậm chí là góc nhọn, mật độ từ thông và cường độ điện trường tương đối cao gần chỗ uốn cong, sẽ phát ra sóng điện từ mạnh, độ tự cảm ở đây sẽ lớn hơn và điện trở sẽ lớn hơn so với các góc tù hoặc tròn.

(2) Đối với hệ thống dây dẫn bus của mạch kỹ thuật số, các vòng dây dẫn có góc tù hoặc góc tròn, và diện tích dây dẫn chiếm diện tích tương đối nhỏ. Trong cùng điều kiện khoảng cách dòng, tổng khoảng cách dòng chiếm ít hơn 0.3 lần so với vòng góc vuông.

Xem: Định tuyến khác biệt và khớp trở kháng

a. Khả năng chống nhiễu mạnh, vì sự ghép nối giữa hai đường truyền vi sai rất tốt. Khi có nhiễu từ bên ngoài, nó được ghép nối với hai đường truyền gần như cùng lúc, và đầu thu chỉ quan tâm đến sự khác biệt giữa hai tín hiệu. Do đó, nhiễu chế độ chung bên ngoài có thể được bù trừ hoàn toàn.

b. Nó có thể ngăn chặn hiệu quả EMI. Tương tự như vậy, vì cực tính của hai tín hiệu ngược nhau, các trường điện từ do chúng bức xạ có thể triệt tiêu lẫn nhau. Sự ghép nối càng chặt chẽ, năng lượng điện từ giải phóng ra thế giới bên ngoài càng ít.

c. Định vị thời gian chính xác. Vì sự thay đổi chuyển mạch của tín hiệu vi sai nằm ở giao điểm của hai tín hiệu, không giống như các tín hiệu đầu cuối đơn thông thường dựa vào điện áp ngưỡng cao và thấp để đánh giá, nó ít bị ảnh hưởng bởi quá trình và nhiệt độ, và có thể giảm lỗi thời gian, và nó cũng phù hợp hơn với các mạch có tín hiệu biên độ thấp. LVDS (tín hiệu vi sai điện áp thấp) phổ biến hiện nay đề cập đến công nghệ tín hiệu vi sai biên độ nhỏ này.

Đối với các kỹ sư PCB, mối quan tâm quan trọng nhất là làm thế nào để đảm bảo rằng các lợi thế của định tuyến vi sai có thể được sử dụng đầy đủ trong định tuyến thực tế. Có lẽ bất kỳ ai đã tiếp xúc với Layout sẽ hiểu các yêu cầu chung đối với định tuyến vi sai, đó là "chiều dài bằng nhau và khoảng cách bằng nhau".

Chiều dài bằng nhau là để đảm bảo rằng hai tín hiệu vi sai luôn duy trì cực tính ngược nhau và giảm thành phần chế độ chung; khoảng cách bằng nhau chủ yếu là để đảm bảo trở kháng vi sai của hai tín hiệu là nhất quán và giảm phản xạ. "Nguyên tắc đến gần nhất có thể" đôi khi cũng là một trong những yêu cầu đối với định tuyến vi sai.

Tín hiệu vi sai được sử dụng ngày càng rộng rãi trong thiết kế mạch tốc độ cao. Các tín hiệu quan trọng nhất trong mạch thường áp dụng thiết kế cấu trúc vi sai. Định nghĩa: Theo cách hiểu của người bình thường, điều này có nghĩa là đầu điều khiển gửi hai tín hiệu bằng nhau và ngược nhau. tín hiệu, đầu nhận xác định trạng thái logic “0” hoặc “1” bằng cách so sánh sự khác biệt giữa hai điện áp này. Cặp dấu vết mang tín hiệu vi sai được gọi là dấu vết vi sai.

So với hệ thống dây tín hiệu đầu cuối đơn thông thường, những ưu điểm rõ ràng nhất của tín hiệu vi sai được phản ánh trong ba khía cạnh sau: a. Khả năng chống nhiễu mạnh, vì sự ghép nối giữa hai đường vi sai rất tốt. Khi có nhiễu từ bên ngoài, nó được ghép nối với hai đường gần như cùng lúc và đầu thu chỉ quan tâm đến sự khác biệt giữa hai tín hiệu. Do đó, nhiễu chế độ chung bên ngoài có thể được bù trừ hoàn toàn. b. Nó có thể ngăn chặn hiệu quả EMI. Tương tự như vậy, vì cực tính của hai tín hiệu ngược nhau, nên các trường điện từ do chúng bức xạ có thể triệt tiêu lẫn nhau. Sự ghép nối càng chặt chẽ, năng lượng điện từ giải phóng ra thế giới bên ngoài càng ít.

Định vị thời gian chính xác. Vì sự thay đổi chuyển mạch của tín hiệu vi sai nằm ở giao điểm của hai tín hiệu, không giống như các tín hiệu đầu cuối đơn thông thường dựa vào điện áp ngưỡng cao và thấp để đánh giá, nên nó ít bị ảnh hưởng bởi quy trình và nhiệt độ, có thể giảm lỗi thời gian và cũng phù hợp hơn với các mạch có tín hiệu biên độ thấp. LVDS (tín hiệu vi sai điện áp thấp) phổ biến hiện nay đề cập đến công nghệ tín hiệu vi sai biên độ nhỏ này. Đối với các kỹ sư PCB, mối quan tâm quan trọng nhất là làm thế nào để đảm bảo rằng các lợi thế của định tuyến vi sai có thể được tận dụng đầy đủ trong định tuyến thực tế. Có lẽ bất kỳ ai đã tiếp xúc với Layout sẽ hiểu các yêu cầu chung đối với định tuyến vi sai, đó là "chiều dài bằng nhau và khoảng cách bằng nhau". Chiều dài bằng nhau là để đảm bảo rằng hai tín hiệu vi sai luôn duy trì cực tính ngược nhau và giảm thành phần chế độ chung; khoảng cách bằng nhau chủ yếu là để đảm bảo rằng trở kháng vi sai của hai tín hiệu là nhất quán và giảm phản xạ. "Nguyên tắc đến càng gần càng tốt" đôi khi cũng là một trong những yêu cầu đối với định tuyến vi sai.

Đối với các kỹ sư PCB, mối quan tâm quan trọng nhất là làm thế nào để đảm bảo rằng các lợi thế của định tuyến vi sai có thể được tận dụng đầy đủ trong định tuyến thực tế. Có lẽ bất kỳ ai đã tiếp xúc với Layout sẽ hiểu các yêu cầu chung đối với định tuyến vi sai, đó là "chiều dài bằng nhau và khoảng cách bằng nhau". Chiều dài bằng nhau là để đảm bảo rằng hai tín hiệu vi sai luôn duy trì cực tính ngược nhau và giảm thành phần chế độ chung; khoảng cách bằng nhau chủ yếu là để đảm bảo rằng trở kháng vi sai của hai tín hiệu là nhất quán và giảm phản xạ. "Nguyên tắc đến càng gần càng tốt" đôi khi cũng là một trong những yêu cầu đối với định tuyến vi sai.

Đường rắn là một loại phương pháp đấu dây thường được sử dụng trong Bố trí. Mục đích chính của nó là điều chỉnh độ trễ và đáp ứng các yêu cầu thiết kế thời gian hệ thống. Các nhà thiết kế trước tiên phải hiểu như sau: Đường rắn sẽ phá hủy chất lượng tín hiệu và thay đổi độ trễ truyền dẫn, vì vậy nên tránh sử dụng khi đấu dây. Tuy nhiên, trong thiết kế thực tế, để đảm bảo tín hiệu có đủ thời gian giữ hoặc để giảm độ lệch thời gian giữa cùng một nhóm tín hiệu, dây thường phải được quấn cố ý.

hãy cẩn thận: Các đường tín hiệu vi sai xuất hiện theo cặp thường được định tuyến song song với càng ít lỗ càng tốt. Khi phải khoan lỗ, cả hai đường phải được khoan cùng nhau để đạt được sự khớp trở kháng. Một nhóm các bus có cùng thuộc tính phải được định tuyến cạnh nhau càng nhiều càng tốt và có cùng độ dài càng tốt. Các lỗ via dẫn từ miếng vá phải càng xa miếng vá càng tốt.

Ngay cả khi việc đấu dây trong toàn bộ bảng mạch PCB được hoàn thành tốt, sự can thiệp do cân nhắc không đầy đủ về nguồn điện và dây nối đất sẽ làm giảm hiệu suất của sản phẩm và đôi khi thậm chí ảnh hưởng đến tỷ lệ thành công của sản phẩm. Do đó, việc đấu dây điện và dây nối đất phải được thực hiện nghiêm túc để giảm thiểu nhiễu do điện và dây nối đất tạo ra để đảm bảo chất lượng của sản phẩm.

Mọi kỹ sư tham gia thiết kế sản phẩm điện tử đều hiểu nguyên nhân gây ra tiếng ồn giữa dây tiếp địa và đường dây điện. Bây giờ chúng tôi chỉ mô tả phương pháp giảm tiếng ồn:

(1) Người ta đều biết rằng tụ điện tách rời được thêm vào giữa nguồn điện và dây nối đất. (2) Cố gắng mở rộng chiều rộng của nguồn điện và dây nối đất. Tốt nhất là làm cho dây nối đất rộng hơn dây nguồn. Mối quan hệ của chúng là: dây nối đất>dây nguồn>dây tín hiệu. Thông thường, chiều rộng dây tín hiệu là: 0.2- 0.07mm, dây nguồn là 1.2~2.5mm Đối với PCB mạch kỹ thuật số, có thể sử dụng dây nối đất rộng để tạo thành một vòng lặp, nghĩa là để tạo thành một mạng lưới nối đất (không thể sử dụng đất của mạch tương tự theo cách này) (3) Sử dụng một diện tích lớn của lớp đồng làm dây nối đất và kết nối tất cả các khu vực không sử dụng trên bảng mạch in với mặt đất làm dây nối đất. Hoặc có thể làm thành một bảng nhiều lớp, với dây nguồn và dây nối đất chiếm một lớp mỗi lớp.

Đối với các khu vực có nhiều lỗ xuyên qua, cần chú ý tránh các lỗ thông với nhau tại các khu vực rỗng của nguồn điện và lớp đất, tạo thành sự phân chia lớp phẳng, do đó phá vỡ tính toàn vẹn của lớp phẳng và do đó làm tăng diện tích vòng lặp của đường tín hiệu trong lớp đất.

Quy tắc vòng lặp tiếp đất:

Quy tắc vòng lặp tối thiểu có nghĩa là diện tích vòng lặp được tạo thành bởi đường tín hiệu và vòng lặp của nó phải càng nhỏ càng tốt. Diện tích vòng lặp càng nhỏ thì bức xạ bên ngoài càng ít và nhiễu bên ngoài nhận được càng nhỏ.

Quy tắc tách rời thiết bị:

A. Thêm tụ tách ghép cần thiết vào tấm in để lọc tín hiệu nhiễu trên nguồn điện và ổn định tín hiệu nguồn điện. Trong bo mạch nhiều lớp, vị trí của tụ tách ghép thường không quá khắt khe, nhưng đối với bo mạch hai lớp, cách bố trí tụ tách ghép và hệ thống dây điện của nguồn điện sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của toàn bộ hệ thống, thậm chí đôi khi còn ảnh hưởng đến thiết kế thành công hay thất bại. B. Trong thiết kế bo mạch hai lớp, dòng điện thường phải được tụ lọc lọc trước khi được thiết bị sử dụng. C. Trong thiết kế mạch tốc độ cao, việc có thể sử dụng tụ tách ghép đúng cách hay không liên quan đến độ ổn định của toàn bộ bo mạch.

Ngày nay, nhiều PCB không còn là mạch chức năng đơn lẻ (mạch kỹ thuật số hoặc mạch tương tự) mà được tạo thành từ hỗn hợp các mạch kỹ thuật số và mạch tương tự. Do đó, cần phải xem xét sự can thiệp lẫn nhau giữa chúng khi đấu dây, đặc biệt là nhiễu trên đường tiếp đất.

Tần số của mạch kỹ thuật số cao và độ nhạy của mạch tương tự mạnh. Đối với đường tín hiệu, đường tín hiệu tần số cao phải càng xa các thiết bị mạch tương tự nhạy cảm càng tốt. Đối với đường tiếp địa, toàn bộ PCB chỉ có một nút với thế giới bên ngoài, vì vậy Vấn đề về điểm tiếp địa chung kỹ thuật số và tương tự phải được xử lý bên trong PCB. Tuy nhiên, điểm tiếp địa kỹ thuật số và điểm tiếp địa tương tự thực sự được tách biệt bên trong bo mạch. Chúng không được kết nối với nhau mà chỉ ở giao diện nơi PCB kết nối với thế giới bên ngoài (như phích cắm, v.v.). Điểm tiếp địa kỹ thuật số bị ngắn mạch một chút so với điểm tiếp địa tương tự, lưu ý rằng chỉ có một điểm kết nối. Ngoài ra còn có các điểm tiếp địa khác nhau trên PCB, được xác định bởi thiết kế hệ thống.

Khi đấu dây các bảng mạch in nhiều lớp, không có nhiều đường dây chưa hoàn thiện còn lại trên lớp đường tín hiệu. Việc thêm nhiều lớp sẽ gây lãng phí và tăng khối lượng công việc sản xuất, chi phí cũng sẽ tăng theo. Để giải quyết mâu thuẫn này, bạn có thể cân nhắc đấu dây trên lớp điện (mặt đất). Nên cân nhắc lớp nguồn trước, sau đó là lớp mặt đất. Bởi vì tốt nhất là bảo toàn tính toàn vẹn của đội hình.

Trong tiếp địa diện tích lớn (điện), chân của các thành phần thường dùng được kết nối với nó. Việc xử lý các chân kết nối cần được xem xét toàn diện. Về mặt hiệu suất điện, tốt hơn là các miếng đệm của chân thành phần được kết nối hoàn toàn với bề mặt đồng, nhưng đối với Có một số nguy hiểm tiềm ẩn trong cụm hàn của các thành phần, chẳng hạn như: ① Hàn đòi hỏi phải có lò sưởi công suất cao.

②Dễ gây ra mối hàn ảo. Do đó, xét đến hiệu suất điện và yêu cầu quy trình, người ta chế tạo một miếng hàn hình chữ thập, được gọi là tấm chắn nhiệt, thường gọi là miếng đệm nhiệt (Thermal). Theo cách này, có thể loại bỏ khả năng xảy ra mối hàn ảo do tản nhiệt mặt cắt quá mức trong quá trình hàn. Giảm đáng kể giới tính. Xử lý chân lớp nguồn (đất) của bo mạch nhiều lớp là như nhau.

Trong nhiều hệ thống CAD, định tuyến được xác định dựa trên hệ thống mạng. Nếu lưới quá dày đặc, mặc dù số lượng kênh tăng lên, các bước quá nhỏ và lượng dữ liệu trong trường ảnh quá lớn. Điều này tất yếu sẽ có yêu cầu cao hơn về không gian lưu trữ của thiết bị và cũng sẽ ảnh hưởng đến tốc độ tính toán của các sản phẩm điện tử máy tính. tác động lớn. Một số đường dẫn không hợp lệ, chẳng hạn như các đường dẫn bị chiếm bởi các miếng đệm của chân linh kiện hoặc bị chiếm bởi các lỗ lắp và lỗ lắp. Lưới quá thưa và quá ít kênh sẽ có tác động lớn đến tốc độ định tuyến. Do đó, phải có một hệ thống lưới có mật độ hợp lý để hỗ trợ hệ thống dây điện.

Khoảng cách giữa các chân của một thành phần tiêu chuẩn là 0.1 inch (2.54 mm), do đó cơ sở của hệ thống lưới thường được đặt thành 0.1 inch (2.54 mm) hoặc bội số nguyên nhỏ hơn 0.1 inch, chẳng hạn như: 0.05 inch, 0.025 inch, 0.02 inch, v.v.

Sau khi thiết kế dây điện hoàn tất, cần phải kiểm tra cẩn thận xem thiết kế dây điện có tuân thủ các quy tắc do nhà thiết kế đặt ra hay không. Cũng cần phải xác nhận xem các quy tắc đặt ra có đáp ứng được nhu cầu của quy trình sản xuất bảng in hay không. Kiểm tra chung bao gồm các khía cạnh sau:

(1) Khoảng cách giữa dây và dây, dây và miếng đệm linh kiện, dây và lỗ xuyên qua, miếng đệm linh kiện và lỗ xuyên qua, và lỗ xuyên qua và lỗ xuyên qua có hợp lý và đáp ứng yêu cầu sản xuất không. (2) Chiều rộng của dây nguồn và dây nối đất có phù hợp không và dây nguồn và dây nối đất có được ghép chặt không (trở kháng sóng thấp)? Có chỗ nào trong PCB mà dây nối đất có thể được nới rộng không? (3) Các biện pháp tốt nhất đã được thực hiện cho các đường tín hiệu chính chưa, chẳng hạn như giữ chúng ở độ dài ngắn nhất, thêm các đường bảo vệ và tách biệt rõ ràng các đường vào và đường ra. (4) Các bộ phận mạch tương tự và mạch kỹ thuật số có dây nối đất độc lập không. (5) Đồ họa (như biểu tượng và nhãn) được thêm vào PCB có gây ra hiện tượng đoản mạch tín hiệu không. (6) Sửa đổi một số hình dạng đường không lý tưởng. (7) Có các đường quy trình được thêm vào PCB không? Chất chống hàn có đáp ứng các yêu cầu của quy trình sản xuất không, kích thước chất chống hàn có phù hợp không và dấu ký tự có được nhấn trên miếng đệm thiết bị để tránh ảnh hưởng đến chất lượng của cụm điện không. (8) Có phải cạnh của khung ngoài của lớp tiếp địa nguồn điện trong bảng mạch nhiều lớp bị giảm không. Nếu lá đồng của lớp tiếp địa nguồn điện bị lộ ra ngoài bảng mạch, dễ gây ra hiện tượng đoản mạch.

Để giảm nhiễu xuyên âm giữa các đường dây, khoảng cách giữa các đường dây phải đảm bảo đủ lớn. Khi khoảng cách giữa các đường dây không nhỏ hơn 3 lần chiều rộng đường dây, có thể duy trì 70% trường điện mà không có nhiễu lẫn nhau, được gọi là quy tắc 3W. Nếu bạn muốn đạt được 98% trường điện mà không có nhiễu lẫn nhau, bạn có thể sử dụng khoảng cách 10W.

(1) Việc đấu dây của đồng hồ, thiết lập lại, tín hiệu trên 100M và một số tín hiệu bus chính và các đường tín hiệu khác phải tuân thủ nguyên tắc 3W. Không được có các đường song song dài trên cùng một lớp và các lớp liền kề, và phải có càng ít lỗ thông trên liên kết càng tốt.

(2) Vấn đề về số lượng via cho tín hiệu tốc độ cao. Một số hướng dẫn thiết bị thường có yêu cầu nghiêm ngặt về số lượng via cho tín hiệu tốc độ cao. Nguyên tắc kết nối là ngoại trừ các via quạt chân cần thiết, nghiêm cấm khoan lỗ ở lớp bên trong. Đối với các via bổ sung, họ bố trí các đường dẫn PCIE 8 3.0G và khoan 4 via, và không có vấn đề gì.

(3) Khoảng cách giữa các xung nhịp và tín hiệu tốc độ cao trên cùng một lớp phải tuân thủ nghiêm ngặt 3H (H là khoảng cách từ lớp dây dẫn đến mặt phẳng chảy lại); các tín hiệu trên các lớp liền kề bị nghiêm cấm chồng chéo lên nhau. Khuyến nghị cũng phải tuân thủ nguyên tắc 3H. Về vấn đề nhiễu xuyên âm trên, có các công cụ Có thể kiểm tra.

Danh sách kiểm tra đánh giá bố cục PCB hàng đầu 200+

Danh sách kiểm tra bao gồm: đấu dây và bố trí mạch in PCB, thiết kế mạch , vỏ hộp, lựa chọn linh kiện điện tử, cáp & đầu nối, v.v.

Con số


Phân loại theo bộ phận

Nội dung thông số kỹ thuật

 

1

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tiêu chuẩn cách ly hệ thống dây điện và bố trí PCB: cách ly dòng điện mạnh và yếu, cách ly điện áp lớn và nhỏ, cách ly tần số cao và thấp, cách ly đầu vào và đầu ra, cách ly tương tự kỹ thuật số, cách ly đầu vào và đầu ra, tiêu chuẩn ranh giới là một cấp độ chênh lệch độ lớn. Các phương pháp cách ly bao gồm: cách ly không gian và cách ly dây nối đất.

2

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Bộ dao động tinh thể phải càng gần IC càng tốt và hệ thống dây điện phải dày hơn

3

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Nối đất vỏ dao động tinh thể

4

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi dây đồng hồ được đưa ra qua đầu nối, các chân trên đầu nối phải được lấp đầy bằng các chân nối đất xung quanh các chân đường dây đồng hồ

5

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Để mạch tương tự và mạch số có đường dẫn nguồn và đất riêng. Nếu có thể, nguồn và đất của hai phần mạch này nên được mở rộng càng nhiều càng tốt hoặc nên sử dụng các lớp nguồn và đất riêng biệt để giảm trở kháng của các vòng nguồn và đất và giảm bất kỳ điện áp nhiễu nào có thể có trong các vòng nguồn và đất

6

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Đất analog và đất kỹ thuật số của PCB hoạt động riêng biệt có thể được kết nối tại một điểm duy nhất gần điểm nối đất hệ thống. Nếu điện áp nguồn cung cấp ổn định, nguồn cung cấp của mạch analog và kỹ thuật số có thể được kết nối tại một điểm duy nhất tại lối vào nguồn cung cấp. Nếu điện áp nguồn cung cấp không ổn định, tụ điện 1~2nf được kết nối gần hai nguồn cung cấp để cung cấp đường dẫn cho dòng điện trả về tín hiệu giữa hai nguồn cung cấp.

7

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Nếu PCB được lắp vào bo mạch chủ, nguồn điện và đất của mạch analog và kỹ thuật số của bo mạch chủ cũng phải được tách riêng. Đất analog và đất kỹ thuật số được nối đất tại điểm nối đất của bo mạch chủ. Nguồn điện được kết nối tại một điểm duy nhất gần điểm nối đất của hệ thống. Nếu điện áp nguồn điện ổn định, nguồn điện của mạch analog và kỹ thuật số được kết nối tại một điểm duy nhất tại lối vào nguồn điện. Nếu điện áp nguồn điện không ổn định, tụ điện 1~2nf được kết nối gần hai nguồn điện để cung cấp đường dẫn cho dòng điện trả về tín hiệu giữa hai nguồn điện.

8

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi các mạch kỹ thuật số tốc độ cao, tốc độ trung bình và tốc độ thấp được trộn lẫn, chúng phải được chỉ định các vùng bố trí khác nhau trên bảng mạch in.

9

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Mạch tương tự cấp thấp và mạch logic kỹ thuật số nên được tách biệt càng nhiều càng tốt

10

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi thiết kế bảng mạch in nhiều lớp, mặt phẳng nguồn phải gần với mặt phẳng đất và được bố trí bên dưới mặt phẳng đất.

11

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi thiết kế bảng mạch in nhiều lớp, lớp dây điện phải được bố trí liền kề với toàn bộ mặt phẳng kim loại

12

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi thiết kế bảng mạch in nhiều lớp, hãy tách mạch kỹ thuật số và mạch tương tự, và sắp xếp mạch kỹ thuật số và mạch tương tự ở các lớp khác nhau nếu điều kiện cho phép. Nếu chúng phải được sắp xếp trên cùng một tầng, có thể khắc phục bằng cách đào rãnh, thêm đường tiếp địa và tách chúng ra. Nguồn điện và đất tương tự và kỹ thuật số phải được tách riêng và không được trộn lẫn.

13

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Mạch đồng hồ và mạch tần số cao là nguồn nhiễu và bức xạ chính. Chúng phải được bố trí riêng biệt và tránh xa các mạch nhạy cảm.

14

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Chú ý đến sự biến dạng dạng sóng trong quá trình truyền dẫn đường dài

15

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Cách tốt nhất để giảm diện tích vòng lặp của các nguồn nhiễu và mạch nhạy cảm là sử dụng cặp xoắn và dây được che chắn, xoắn dây tín hiệu và dây nối đất (hoặc vòng dẫn dòng) lại với nhau để giảm thiểu khoảng cách giữa tín hiệu và dây nối đất (hoặc vòng dẫn dòng)

16

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tăng khoảng cách giữa các đường dây để giảm thiểu độ tự cảm lẫn nhau giữa nguồn nhiễu và đường dây cảm ứng

17

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Nếu có thể, hãy tạo đường nguồn nhiễu và đường cảm ứng vuông góc (hoặc gần vuông góc), điều này có thể làm giảm đáng kể sự ghép nối giữa hai đường

18

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tăng khoảng cách giữa các đường là cách tốt nhất để giảm sự ghép nối điện dung

19

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Trước khi đấu dây chính thức, điểm đầu tiên là phân loại các đường dây. Phương pháp phân loại chính dựa trên mức công suất, với mỗi mức công suất 30dB được chia thành nhiều nhóm

20

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Dây điện của các loại khác nhau nên được bó lại và đặt riêng. Dây điện của các loại liền kề cũng có thể được nhóm lại với nhau sau khi thực hiện các biện pháp như che chắn hoặc xoắn. ​​Khoảng cách tối thiểu giữa các dây điện được phân loại là 50 ~ 75mm

21

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi bố trí điện trở, điện trở điều khiển độ lợi và điện trở phân cực (kéo lên và kéo xuống) của bộ khuếch đại, mạch chỉnh lưu kéo lên, kéo xuống và ổn định điện áp phải càng gần bộ khuếch đại, thiết bị chủ động, nguồn điện và mặt đất càng tốt để giảm hiệu ứng tách ghép của chúng (cải thiện thời gian đáp ứng xung đột biến).

22

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tụ điện bypass được đặt gần nguồn điện đầu vào

23

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tụ điện tách ghép được đặt ở đầu vào nguồn. Càng gần mỗi IC càng tốt

24

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Đặc điểm cơ bản của PCB Trở kháng: Được xác định bởi chất lượng đồng và diện tích mặt cắt ngang. Cụ thể: 1 ounce 0.49 milliohm/đơn vị diện tích
Điện dung: C=EoErA/h, Eo: hằng số điện môi không gian tự do, Er: hằng số điện môi nền PCB, A: phạm vi đạt dòng điện, h: khoảng cách dấu vết
Độ tự cảm: Phân bố đều trong hệ thống dây điện, khoảng 1nH/m
Đối với 10 ounce dây đồng, dưới lớp FR0.25 dày 10mm (4mil), một sợi dây rộng 0.5mm và dài 20mm nằm phía trên lớp đất có thể tạo ra trở kháng 9.8 miliohm, độ tự cảm 20nH và điện dung ghép nối 1.66pF với đất.

25

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Nguyên lý cơ bản của hệ thống dây PCB: Tăng khoảng cách giữa các đường dây để giảm nhiễu xuyên âm của ghép nối điện dung; Bố trí đường dây điện và đường dây đất song song để tối ưu hóa điện dung PCB; Bố trí các đường dây tần số cao nhạy cảm cách xa đường dây điện có độ ồn cao; Mở rộng đường dây điện và đường dây đất để giảm trở kháng của đường dây điện và đường dây đất;

26

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tách biệt: Sử dụng tách biệt vật lý để giảm sự ghép nối giữa các loại đường tín hiệu khác nhau, đặc biệt là đường nguồn và đường đất

27

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tách cục bộ: Tách nguồn điện cục bộ và IC. Sử dụng tụ điện bypass dung lượng lớn giữa cổng đầu vào nguồn điện và PCB để lọc xung tần số thấp và đáp ứng yêu cầu công suất đột biến. Sử dụng tụ điện tách giữa nguồn điện và đất của mỗi IC. Các tụ điện tách này phải càng gần chân càng tốt.

28

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tách dây: Giảm thiểu nhiễu xuyên âm và nhiễu ghép giữa các đường dây liền kề trên cùng một lớp PCB. Sử dụng thông số kỹ thuật 3W để xử lý các đường dẫn tín hiệu chính.

29

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Mạch bảo vệ và phân luồng: Sử dụng biện pháp bảo vệ dây nối đất hai mặt cho các tín hiệu chính và đảm bảo cả hai đầu của mạch bảo vệ đều được nối đất

30

Sơ đồ và dây dẫn PCB

PCB một lớp: Đường nối đất phải rộng ít nhất 1.5mm và sự thay đổi về chiều rộng của dây nối đất và dây nối đất phải được giữ ở mức tối thiểu

31

Sơ đồ và dây dẫn PCB

PCB hai lớp: Nên sử dụng lưới nối đất/dây ma trận điểm và chiều rộng phải được giữ trên 1.5mm. Hoặc đặt đất ở một bên và nguồn tín hiệu ở bên kia

32

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Vòng bảo vệ: Sử dụng dây nối đất để tạo thành một vòng bao quanh logic bảo vệ để cách ly

33

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Điện dung PCB: Điện dung PCB được tạo ra trên các bo mạch nhiều lớp do lớp cách điện mỏng giữa bề mặt nguồn và mặt đất. Ưu điểm của nó là đáp ứng tần số rất cao và độ tự cảm nối tiếp thấp phân bố đều trên toàn bộ bề mặt hoặc đường dây. Nó tương đương với tụ điện tách rời phân bố đều trên toàn bộ bo mạch.

34

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Mạch tốc độ cao và mạch tốc độ thấp: mạch tốc độ cao phải gần mặt đất, mạch tốc độ thấp phải gần mặt điện.
Lõi đồng tiếp đất: lõi đồng phải đảm bảo tiếp đất.

35

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Hướng định tuyến của các lớp liền kề là các cấu trúc trực giao, tránh định tuyến các đường tín hiệu khác nhau theo cùng một hướng trên các lớp liền kề để giảm nhiễu xuyên âm không cần thiết giữa các lớp; khi tình huống này khó tránh khỏi do hạn chế về cấu trúc bo mạch (chẳng hạn như một số mặt phẳng sau), đặc biệt là khi tốc độ tín hiệu cao, hãy cân nhắc sử dụng các mặt phẳng nối đất để cô lập từng lớp dây và sử dụng các đường tín hiệu nối đất để cô lập từng đường tín hiệu;

36

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Một đầu của dây điện không được phép lơ lửng trong không khí để tránh “hiệu ứng ăng-ten”.

37

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Quy tắc kiểm tra sự phù hợp trở kháng: Độ rộng dây của cùng một lưới phải nhất quán. Sự thay đổi độ rộng đường dây sẽ gây ra trở kháng đặc tính không đồng đều của đường dây. Khi tốc độ truyền cao, sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ. Tình huống này cần tránh trong thiết kế. Trong một số điều kiện nhất định, có thể không thể tránh được sự thay đổi độ rộng đường dây và độ dài hiệu dụng của phần không đồng đều ở giữa phải được giảm thiểu.

38

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Ngăn chặn các đường tín hiệu tạo thành các vòng lặp giữa các lớp khác nhau, điều này sẽ gây ra nhiễu bức xạ.

39

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Quy tắc về dây ngắn: Giữ cho dây càng ngắn càng tốt, đặc biệt là đối với các dây tín hiệu quan trọng, chẳng hạn như dây xung nhịp, và đảm bảo đặt bộ dao động của chúng rất gần với thiết bị.

40

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Quy tắc vát mép: Thiết kế PCB nên tránh các góc nhọn và góc vuông, điều này sẽ gây ra bức xạ không cần thiết và hiệu suất quy trình kém. Góc giữa tất cả các đường phải lớn hơn 135 độ

41

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Dây từ miếng đệm tụ lọc đến miếng đệm kết nối phải được kết nối bằng dây có độ dày 0.3mm và chiều dài kết nối phải ≤1.27mm.

42

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Nói chung, phần tần số cao được đặt tại giao diện để giảm chiều dài dây. Đồng thời, cũng nên xem xét việc phân chia mặt phẳng đất tần số cao/thấp. Thông thường, mặt đất của hai phần này được phân chia và sau đó được kết nối tại một điểm duy nhất tại giao diện.

43

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Đối với các khu vực có nhiều lỗ thông, cần lưu ý tránh kết nối các khu vực rỗng của nguồn điện và lớp đất với nhau, do đó chia tách lớp phẳng và phá vỡ tính toàn vẹn của lớp phẳng, từ đó làm tăng diện tích vòng lặp của đường tín hiệu trong lớp đất.

44

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Nguyên lý chiếu lớp điện không chồng chéo: Đối với các bảng mạch in có hơn hai lớp (bao gồm), các lớp điện khác nhau nên tránh chồng chéo trong không gian, chủ yếu là để giảm nhiễu giữa các nguồn điện khác nhau, đặc biệt là giữa các nguồn điện có chênh lệch điện áp lớn. Vấn đề chồng chéo của các mặt phẳng điện phải được tránh. Nếu khó tránh, hãy cân nhắc sử dụng lớp đất ở giữa.

45

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Quy tắc 3W: Để giảm nhiễu xuyên âm giữa các đường dây, khoảng cách giữa các đường dây phải đủ lớn. Khi khoảng cách giữa các đường dây không nhỏ hơn 3 lần chiều rộng đường dây, có thể giữ 70% trường điện không gây nhiễu lẫn nhau. Nếu 98% trường điện không gây nhiễu lẫn nhau, có thể sử dụng quy tắc 10W.

46

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Quy tắc 20H: Lấy một H (độ dày điện môi giữa nguồn điện và mặt đất) làm đơn vị, nếu độ co vào là 20H, 70% trường điện có thể được giới hạn ở mép đất và nếu độ co vào là 1000H, 98% trường điện có thể được giới hạn.

47

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Quy tắc 50-50: quy tắc lựa chọn số lớp của bảng mạch in, tức là nếu tần số xung nhịp đạt 5MHZ hoặc thời gian tăng xung nhỏ hơn 5ns, bảng PCB phải sử dụng bảng nhiều lớp. Nếu sử dụng bảng hai lớp, tốt nhất nên sử dụng một mặt của bảng mạch in làm mặt phẳng tiếp đất hoàn chỉnh

48

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tiêu chí phân vùng PCB tín hiệu hỗn hợp: 1 Phân vùng PCB thành các phần analog và kỹ thuật số độc lập; 2 Đặt bộ chuyển đổi A/D trên phân vùng; 3 Không chia đất, đặt đất thống nhất dưới các phần analog và kỹ thuật số của bảng mạch; 4 Trong tất cả các lớp của bảng mạch, tín hiệu số chỉ có thể được định tuyến trong phần kỹ thuật số của bảng mạch và tín hiệu tương tự chỉ có thể được định tuyến trong phần tương tự của bảng mạch; 5 Thực hiện phân đoạn nguồn điện analog và nguồn điện kỹ thuật số; 6 Định tuyến không thể vượt qua khoảng cách giữa các bề mặt nguồn điện chia tách; 7 Đường tín hiệu phải vượt qua khoảng cách giữa các nguồn điện chia tách phải được đặt trên lớp dây điện bên cạnh diện tích đất lớn; 8 Phân tích đường dẫn thực tế và phương pháp của dòng điện đất trở về;

49

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Bo mạch nhiều lớp là biện pháp thiết kế bảo vệ EMC cấp bo mạch tốt hơn và được khuyến khích sử dụng.

50

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Mạch tín hiệu và mạch nguồn có dây nối đất riêng biệt và cuối cùng được nối đất tại một điểm. Hai mạch này không nên có dây nối đất chung.

51

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Dây nối đất trả về tín hiệu sử dụng vòng nối đất trở kháng thấp độc lập và khung gầm hoặc khung kết cấu không thể được sử dụng làm vòng nối đất.

52

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi thiết bị sóng trung và sóng ngắn được kết nối với mặt đất, dây nối đất <1/4λ; nếu không đáp ứng được yêu cầu, dây nối đất không được là bội số lẻ của 1/4λ.

53

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Dây nối đất của tín hiệu mạnh và yếu phải được bố trí riêng biệt và mỗi dây chỉ được kết nối với lưới nối đất tại một điểm.

54

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Nhìn chung, trong thiết bị phải có ít nhất ba dây nối đất riêng biệt: một là dây nối đất mạch mức thấp (gọi là dây nối đất tín hiệu), một là dây nối đất rơ le, động cơ và mạch mức cao (gọi là dây nối đất nhiễu hoặc dây nối đất tiếng ồn); dây còn lại là khi thiết bị sử dụng nguồn điện xoay chiều, dây nối đất an toàn của nguồn điện phải được kết nối với dây nối đất khung máy, khung máy và hộp phích cắm được cách điện, nhưng cả hai giống nhau tại một điểm và cuối cùng tất cả các dây nối đất được tập trung tại một điểm để nối đất. Mạch cầu dao được nối đất một điểm tại điểm dòng điện tối đa. Khi f < 1MHz, một điểm được nối đất; khi f> 10MHz, nhiều điểm được nối đất; khi 1MHz

55

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Hướng dẫn tránh vòng lặp nối đất: Đường dây điện phải được đặt song song với đường dây nối đất.

56

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Bộ tản nhiệt phải được kết nối với đất nguồn hoặc đất che chắn hoặc đất bảo vệ trong một bo mạch (nên sử dụng đất che chắn hoặc đất bảo vệ) để giảm nhiễu bức xạ.

57

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Đất kỹ thuật số và đất tương tự được tách ra và đường đất được mở rộng

58

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi trộn tốc độ cao, trung bình và thấp, hãy chú ý đến các khu vực bố trí khác nhau

59

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Đường dây điện áp không chuyên dụng, chiều rộng đường dây điện ≥1mm

60

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Đường dây điện và đường dây tiếp địa phải càng gần nhau càng tốt, đồng thời nguồn điện và đường dây tiếp địa trên toàn bộ bảng mạch in phải được phân phối theo hình dạng “giếng” để cân bằng dòng điện của đường dây phân phối.

61

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Viết đường nguồn nhiễu và đường cảm ứng vuông góc với nhau càng nhiều càng tốt

62

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Phân loại theo công suất, các loại dây khác nhau nên được bó riêng, khoảng cách giữa các bó dây riêng biệt nên là 50-75mm.

63

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Trong những tình huống có nhu cầu cao, dây dẫn bên trong phải được bọc hoàn toàn 360° và phải sử dụng đầu nối đồng trục để đảm bảo tính toàn vẹn của lớp chắn trường điện

64

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Bo mạch nhiều lớp: Lớp nguồn và lớp đất phải liền kề nhau. Tín hiệu tốc độ cao phải được đặt gần mặt đất, tín hiệu không quan trọng phải được đặt gần mặt đất.

65

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Nguồn điện: Khi mạch điện yêu cầu nhiều nguồn điện, hãy tách riêng từng nguồn điện bằng cách nối đất.

66

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Via: Khi sử dụng tín hiệu tốc độ cao, via tạo ra độ tự cảm 1-4nH và điện dung 0.3-0.8pF. Do đó, via của kênh tốc độ cao phải càng nhỏ càng tốt. Đảm bảo số lượng via cho các đường song song tốc độ cao là nhất quán.

67

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Stub: Tránh sử dụng stub trong các đường tín hiệu có tần số cao và nhạy cảm

68

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Sắp xếp tín hiệu hình sao: Tránh sử dụng ở các đường tín hiệu tốc độ cao và nhạy cảm

69

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Bố trí tín hiệu bức xạ: tránh sử dụng cho các đường dây tốc độ cao và nhạy cảm, giữ nguyên độ rộng của đường dẫn tín hiệu và không tạo các lỗ xuyên qua mặt phẳng nguồn và mặt đất quá dày đặc.

70

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khu vực vòng lặp đất: Giữ đường dẫn tín hiệu và đường trả về đất gần nhau sẽ giúp giảm thiểu vòng lặp đất

71

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Nhìn chung, mạch xung nhịp được bố trí ở giữa bảng mạch PCB hoặc ở vị trí nối đất tốt, sao cho xung nhịp càng gần bộ vi xử lý càng tốt và các dây dẫn được giữ càng ngắn càng tốt, trong khi bộ dao động tinh thể thạch anh chỉ được nối đất với vỏ.

72

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Để nâng cao hơn nữa độ tin cậy của mạch xung nhịp, khu vực xung nhịp có thể được bao bọc và cách ly bằng một đường nối đất, và khu vực nối đất bên dưới bộ dao động tinh thể có thể được tăng lên để tránh phải đặt các đường tín hiệu khác;

73

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Nguyên lý bố trí linh kiện là phân chia phần mạch tương tự với phần mạch số, phân chia mạch tốc độ cao với mạch tốc độ thấp, phân chia mạch công suất cao với mạch tín hiệu nhỏ, phân chia thành phần nhiễu với thành phần không nhiễu và đồng thời cố gắng rút ngắn các dây dẫn giữa các linh kiện để giảm thiểu hiện tượng nhiễu giữa chúng.

74

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Bảng mạch được chia thành các vùng theo chức năng, và các dây nối đất của mỗi mạch vùng được kết nối song song và nối đất tại một điểm. Khi có nhiều đơn vị mạch trên bảng mạch, mỗi đơn vị phải có một đường dây nối đất độc lập và mỗi đơn vị phải được kết nối với mặt đất chung tại một điểm tập trung. Bảng mạch một mặt và hai mặt sử dụng nguồn điện một điểm và nối đất một điểm.

75

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Đường tín hiệu quan trọng phải càng ngắn và dày càng tốt, và phải thêm đất bảo vệ ở cả hai bên. Khi tín hiệu cần dẫn ra ngoài, phải dẫn ra ngoài bằng cáp dẹt và sử dụng “đường đất-tín hiệu-đường đất” theo cách giãn cách.

76

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Mạch giao diện I/O và mạch truyền động điện phải càng gần mép của bảng mạch in càng tốt

77

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Ngoài mạch xung nhịp, hãy cố gắng tránh định tuyến dưới các thiết bị và mạch nhạy cảm với tiếng ồn.

78

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi bảng mạch in có giao diện dữ liệu tốc độ cao như PCI và ISA, cần chú ý đến việc bố trí dần dần bảng mạch theo tần số tín hiệu, nghĩa là bắt đầu từ giao diện khe cắm, mạch tần số cao, mạch tần số trung bình và mạch tần số thấp được bố trí theo trình tự, sao cho mạch dễ bị nhiễu nằm xa giao diện dữ liệu.

79

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Dây dẫn tín hiệu trên mạch in càng ngắn càng tốt. Dây dài nhất không được vượt quá 25cm và số lượng lỗ càng nhỏ càng tốt.

80

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi dây tín hiệu cần rẽ, hãy sử dụng dây gấp 45 độ hoặc uốn cong, tránh sử dụng dây gấp 90 độ để giảm sự phản xạ của tín hiệu tần số cao.

81

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tránh gấp 90 độ khi đấu dây để giảm phát xạ tiếng ồn tần số cao

82

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Chú ý đến hệ thống dây dẫn của bộ dao động tinh thể. Giữ bộ dao động tinh thể và chân vi điều khiển càng gần càng tốt, cách ly khu vực xung nhịp bằng dây nối đất, nối đất và cố định vỏ bộ dao động tinh thể

83

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Phân chia hợp lý bảng mạch, chẳng hạn như tín hiệu mạnh và yếu, tín hiệu kỹ thuật số và tín hiệu tương tự. Giữ các nguồn nhiễu (như động cơ, rơle) và các thành phần nhạy cảm (như vi điều khiển) càng xa càng tốt

84

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Cách ly vùng kỹ thuật số khỏi vùng tương tự bằng dây nối đất, tách biệt vùng kỹ thuật số và vùng tương tự, và cuối cùng kết nối với đất nguồn tại một điểm. Hệ thống dây dẫn chip A/D và D/A cũng tuân theo nguyên tắc này. Nhà sản xuất đã cân nhắc đến yêu cầu này khi phân bổ chân cắm chip A/D và D/A.

85

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Dây nối đất của vi điều khiển và các thiết bị công suất cao phải được nối đất riêng biệt để giảm nhiễu lẫn nhau. Các thiết bị công suất cao phải được đặt ở rìa của bảng mạch càng nhiều càng tốt.

86

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi đi dây, hãy giảm thiểu diện tích của vòng lặp để giảm tiếng ồn cảm ứng

87

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi đấu dây, đường dây điện và đường dây tiếp địa phải càng dày càng tốt. Ngoài việc giảm điện áp rơi, điều quan trọng hơn là giảm tiếng ồn khi ghép nối.

88

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Các thiết bị IC nên được hàn trực tiếp vào bảng mạch càng nhiều càng tốt và nên sử dụng ít ổ cắm IC.

89

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Điểm tham chiếu thường được đặt tại giao điểm của đường viền bên trái và bên dưới (hoặc giao điểm của các đường kéo dài) hoặc miếng đệm đầu tiên trên phích cắm của bảng mạch in.

90

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Lưới 25mil được khuyến nghị cho bố cục

91

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tổng kết nối càng ngắn càng tốt và đường tín hiệu chính là ngắn nhất

92

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Các thành phần cùng loại phải nhất quán theo hướng X hoặc Y. Các thành phần rời rạc phân cực cùng loại cũng phải cố gắng nhất quán theo hướng X hoặc Y để dễ sản xuất và gỡ lỗi;

93

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Vị trí đặt linh kiện phải thuận tiện cho việc gỡ lỗi và bảo trì. Linh kiện nhỏ không được đặt cạnh linh kiện lớn. Phải có đủ không gian xung quanh linh kiện cần gỡ lỗi. Phải có đủ không gian cho linh kiện gia nhiệt để tản nhiệt. Nhiệt điện trở phải được đặt cách xa linh kiện gia nhiệt.

94

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khoảng cách giữa các thành phần song song phải >2mm. Khoảng cách giữa BGA và các thành phần liền kề phải >5mm. Khoảng cách giữa các thành phần SMD nhỏ như điện trở và tụ điện phải >0.7mm. Mặt ngoài của miếng đệm thành phần SMD và mặt ngoài của miếng đệm thành phần cắm liền kề phải >2mm. Không thể đặt các thành phần cắm trong phạm vi 5mm xung quanh thành phần uốn. Không thể đặt các thành phần cắm trong phạm vi 5mm xung quanh bề mặt hàn.

95

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tụ điện tách rời của mạch tích hợp phải càng gần chân nguồn của chip càng tốt, với tần số cao gần nhất với nguyên lý. Làm cho vòng lặp giữa nó và nguồn điện và đất càng ngắn càng tốt.

96

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tụ điện vòng phải được phân bổ đều xung quanh mạch tích hợp.

97

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi bố trí các linh kiện, các linh kiện sử dụng chung nguồn điện nên được đặt gần nhau càng nhiều càng tốt, để thuận tiện cho việc phân chia nguồn điện sau này.

98

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Vị trí đặt điện trở và tụ điện để cân bằng trở kháng phải được bố trí hợp lý theo tính chất của chúng.

99

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Bố trí tụ điện và điện trở phù hợp phải được phân biệt rõ ràng. Đối với việc kết hợp đầu cuối của nhiều tải, chúng phải được đặt ở đầu xa nhất của tín hiệu để kết hợp.

100

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi bố trí điện trở phù hợp, nó phải gần với đầu dẫn của tín hiệu và khoảng cách nói chung không quá 500mil.

101

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Điều chỉnh các ký tự. Không thể đặt tất cả các ký tự trên đĩa. Để đảm bảo thông tin ký tự có thể nhìn thấy rõ ràng sau khi lắp ráp, tất cả các ký tự phải nhất quán theo hướng X hoặc Y. Kích thước của các ký tự và màn hình lụa phải đồng đều.

102

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Các đường tín hiệu chính được ưu tiên: nguồn điện, tín hiệu tương tự nhỏ, tín hiệu tốc độ cao, tín hiệu xung nhịp và tín hiệu đồng bộ hóa được ưu tiên để đấu dây;

103

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Quy tắc vòng lặp tối thiểu: tức là diện tích vòng lặp được tạo thành bởi đường tín hiệu và vòng lặp của nó phải càng nhỏ càng tốt. Diện tích vòng lặp càng nhỏ thì bức xạ bên ngoài càng ít và nhiễu bên ngoài càng ít. Trong thiết kế bo mạch hai lớp, khi để đủ không gian cho nguồn điện, phần còn lại phải được lấp đầy bằng đất tham chiếu và một số lỗ thông cần thiết phải được thêm vào để kết nối hiệu quả các tín hiệu hai mặt. Đối với một số tín hiệu chính, nên sử dụng cách ly đất càng nhiều càng tốt. Đối với một số thiết kế có tần số cao hơn, nên đặc biệt xem xét các vòng lặp tín hiệu phẳng khác. Nên sử dụng bo mạch nhiều lớp.

104

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Quy tắc ngắn nhất về dây nối đất: Cố gắng rút ngắn và làm dày dây nối đất (đặc biệt đối với các mạch tần số cao). Đối với các mạch hoạt động ở các mức khác nhau, không thể sử dụng dây nối đất chung dài.

105

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Nếu mạch bên trong được kết nối với vỏ kim loại, nên sử dụng nối đất một điểm để ngăn dòng điện xả chạy qua mạch bên trong.

106

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Các thành phần nhạy cảm với nhiễu điện từ cần được che chắn để cô lập chúng khỏi các thành phần hoặc đường dây có thể tạo ra nhiễu điện từ. Nếu các đường dây đó phải đi qua các thành phần, chúng nên được sử dụng ở góc 90°.

107

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Lớp dây dẫn phải được sắp xếp liền kề với toàn bộ mặt phẳng kim loại. Sự sắp xếp này là để tạo ra hiệu ứng triệt tiêu từ thông

108

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Nhiều vòng được hình thành giữa các điểm nối đất. Đường kính của các vòng này (hoặc khoảng cách giữa các điểm nối đất) phải nhỏ hơn 1/20 bước sóng tần số cao nhất

109

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Đường dây điện và đường dây đất của bo mạch một mặt hoặc hai mặt phải càng gần nhau càng tốt. Cách tốt nhất là đặt đường dây điện ở một bên của bo mạch in và đường dây đất ở phía bên kia của bo mạch in, chồng lên nhau, điều này sẽ giảm thiểu trở kháng của nguồn điện.

110

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Đường dẫn tín hiệu (đặc biệt là tín hiệu tần số cao) phải càng ngắn càng tốt

111

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khoảng cách giữa hai dây dẫn phải tuân thủ các quy định của thông số kỹ thuật thiết kế an toàn điện và chênh lệch điện áp không được vượt quá điện áp đánh thủng của không khí và môi trường cách điện giữa chúng, nếu không sẽ xảy ra hồ quang. Trong thời gian từ 0.7ns đến 10ns, dòng điện hồ quang sẽ đạt tới hàng chục A, đôi khi thậm chí còn hơn 100 ampe. Hồ quang sẽ tiếp tục cho đến khi hai dây dẫn chạm vào nhau và ngắn mạch hoặc dòng điện quá thấp để duy trì hồ quang. Ví dụ về hồ quang đột biến có thể bao gồm tay hoặc vật kim loại, vì vậy hãy cẩn thận để xác định chúng trong quá trình thiết kế.

112

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Thêm một mặt phẳng tiếp đất gần với bảng mạch hai mặt và kết nối mặt phẳng tiếp đất với điểm tiếp đất trên mạch ở khoảng cách ngắn nhất.

113

Định tuyến và bố trí PCB

Đảm bảo rằng mỗi điểm vào của cáp nằm trong phạm vi 40mm (1.6 inch) so với mặt đất của khung máy.

114

Định tuyến và bố trí PCB

Kết nối cả vỏ đầu nối và vỏ công tắc kim loại với mặt đất của khung máy.

115

Định tuyến và bố trí PCB

Đặt một vòng bảo vệ dẫn điện rộng xung quanh bàn phím màng và kết nối chu vi bên ngoài của vòng với khung kim loại, hoặc ít nhất là với khung kim loại ở bốn góc. Không kết nối vòng bảo vệ với mặt đất PCB.

116

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Sử dụng PCB nhiều lớp: So với PCB hai mặt, mặt phẳng tiếp địa và mặt phẳng nguồn và khoảng cách giữa đường tín hiệu và đường tiếp địa được sắp xếp gần nhau có thể giảm trở kháng chế độ chung và ghép cảm ứng xuống còn 1/10 đến 1/100 PCB hai mặt. Cố gắng đặt từng lớp tín hiệu gần một lớp nguồn hoặc lớp tiếp địa.

117

Định tuyến và bố trí PCB

Đối với PCB mật độ cao với các thành phần trên cả bề mặt trên và dưới, kết nối rất ngắn và nhiều lớp phủ, hãy sử dụng các đường dẫn lớp bên trong. Hầu hết các đường dẫn tín hiệu và mặt phẳng nguồn và mặt đất đều nằm trên các lớp bên trong, do đó hoạt động giống như lồng Faraday có lớp chắn.

118

Định tuyến và bố trí PCB

Đặt tất cả các đầu nối ở một bên của bảng bất cứ khi nào có thể.

119

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Đặt đất khung gầm rộng hoặc đất đa giác trên tất cả các lớp PCB bên dưới các đầu nối dẫn ra khỏi khung gầm (dễ bị ESD va chạm trực tiếp) và kết nối chúng lại với nhau bằng các lỗ thông cách nhau khoảng 13 mm.

120

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi lắp ráp PCB, không được sử dụng bất kỳ chất hàn nào vào các miếng đệm lỗ lắp trên các lớp trên cùng hoặc dưới cùng. Sử dụng vít có vòng đệm tích hợp để đạt được sự tiếp xúc chặt chẽ giữa PCB và khung kim loại/lá chắn hoặc giá đỡ trên mặt phẳng tiếp đất.  

121

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Giữa đất khung máy và đất mạch ở mỗi lớp, thiết lập cùng một “Vùng cách ly”; nếu có thể, hãy giữ khoảng cách là 0.64 mm (0.025 inch).  

122

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Đặt một vòng nối đất xung quanh mạch để ngăn ngừa nhiễu ESD: 1 Đặt một đường dẫn vòng nối đất xung quanh toàn bộ bảng mạch; 2 Chiều rộng của vòng nối đất cho tất cả các lớp là >2.5mm (0.1 inch); 3 Sử dụng lỗ thông để kết nối vòng nối đất sau mỗi 13mm (0.5 inch); 4 Kết nối vòng nối đất với vòng nối đất chung của mạch nhiều lớp; 5 Đối với các bảng mạch hai mặt được lắp đặt trong khung kim loại hoặc thiết bị che chắn, vòng nối đất phải được kết nối với vòng nối đất chung của mạch; 6 Đối với các mạch hai mặt không được che chắn, vòng nối đất được kết nối với vòng nối đất của khung. Không áp dụng chất chống hàn trên vòng nối đất để vòng nối đất có thể hoạt động như một thanh xả ESD. Ít nhất một khe hở rộng 0.5mm (0.020 inch) được đặt ở đâu đó trên vòng nối đất (tất cả các lớp) để tránh hình thành vòng lặp đất lớn; 7 Nếu bảng mạch không được đặt trong khung kim loại hoặc thiết bị che chắn, không nên bôi chất chống hàn vào dây nối đất khung trên và dưới của bảng mạch để chúng có thể hoạt động như thanh xả cho hồ quang ESD.

123

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Ở khu vực có thể bị ESD tấn công trực tiếp, nên đặt một đường dây tiếp địa gần mỗi đường tín hiệu.  

124

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Các mạch dễ bị ESD nên được đặt ở giữa PCB để giảm khả năng bị chạm vào.

125

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Khi chiều dài của dây tín hiệu lớn hơn 300mm (12 inch), phải đặt một đường dây đất song song.  

126

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tiêu chuẩn kết nối cho lỗ lắp: có thể kết nối với đất chung của mạch hoặc cách ly với nó. 1Khi giá đỡ kim loại phải được sử dụng với thiết bị che chắn kim loại hoặc khung máy, phải sử dụng điện trở 0Ω để đạt được kết nối. 2. Xác định kích thước của lỗ lắp để đạt được lắp đặt đáng tin cậy của giá đỡ kim loại hoặc nhựa. Sử dụng miếng đệm lớn trên các lớp trên cùng và dưới cùng của lỗ lắp. Không sử dụng chất chống hàn trên miếng đệm dưới cùng và đảm bảo rằng miếng đệm dưới cùng không được hàn bằng quy trình hàn sóng.  

127

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Nghiêm cấm bố trí song song các đường tín hiệu được bảo vệ và các đường tín hiệu không được bảo vệ.

128

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Quy tắc đấu dây cho các đường tín hiệu reset, ngắt và điều khiển: 1. Sử dụng bộ lọc tần số cao; 2. Tránh xa các mạch đầu vào và đầu ra; 3. Tránh xa mép của bảng mạch.

129

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Bo mạch trong khung máy không được lắp ở vị trí mở hoặc khớp nối bên trong.

130

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Bảng mạch nhạy cảm nhất với tĩnh điện được đặt ở giữa, nơi con người không dễ chạm vào; thiết bị nhạy cảm với tĩnh điện được đặt ở giữa bảng mạch, nơi con người không dễ chạm vào.

131

Sơ đồ và dây dẫn PCB

Tiêu chuẩn liên kết giữa hai khối kim loại: 1. Băng dính chắc chắn tốt hơn băng dính dệt; 2. Khu vực liên kết không ẩm ướt hoặc ngập nước; 3. Sử dụng nhiều dây dẫn để kết nối các mặt phẳng tiếp địa hoặc lưới tiếp địa của tất cả các bảng mạch trong khung máy; 4. Đảm bảo chiều rộng của điểm liên kết và miếng đệm lớn hơn 5mm.

132

Thiết kế mạch

Ghép chân bộ lọc tín hiệu: Đối với mỗi nguồn cung cấp điện cho bộ khuếch đại analog, phải thêm một tụ điện tách giữa kết nối gần nhất với mạch và bộ khuếch đại. Đối với mạch tích hợp kỹ thuật số, tụ điện tách được thêm theo nhóm. Lắp tụ điện bypass trên chổi than của động cơ và máy phát điện, kết nối các bộ lọc RC nối tiếp trên mỗi nhánh cuộn dây và thêm bộ lọc thông thấp tại lối vào nguồn điện để ngăn chặn nhiễu. Bộ lọc phải được lắp càng gần thiết bị được lọc càng tốt và sử dụng các dây dẫn ngắn, được che chắn làm phương tiện ghép nối. Tất cả các bộ lọc phải được che chắn và các dây dẫn đầu vào và đầu ra phải được cách ly.

133

Thiết kế mạch

Mỗi bảng chức năng phải chỉ rõ các yêu cầu về phạm vi dao động điện áp, gợn sóng, tiếng ồn, tỷ lệ điều chỉnh tải, v.v. của nguồn điện. Nguồn điện thứ cấp phải đáp ứng các yêu cầu trên khi đến bảng chức năng sau khi truyền.

134

Thiết kế mạch

Mạch có đặc điểm nguồn bức xạ phải được lắp đặt trong tấm chắn kim loại để giảm thiểu nhiễu tạm thời.

135

Thiết kế mạch

Thêm thiết bị bảo vệ ở đầu vào cáp

136

Thiết kế mạch

Mỗi chân nguồn IC cần thêm tụ bypass (thường là 104) và tụ làm mịn (10uF~100uF) vào đất. Các chân nguồn của mỗi góc IC diện tích lớn cũng cần thêm tụ bypass và tụ làm mịn.

137

Thiết kế mạch

Tiêu chí không khớp trở kháng để lựa chọn bộ lọc: Đối với các nguồn nhiễu có trở kháng thấp, bộ lọc cần phải có trở kháng cao (độ tự cảm nối tiếp lớn); đối với các nguồn nhiễu có trở kháng cao, bộ lọc cần phải có trở kháng thấp (điện dung song song lớn)

138

Thiết kế mạch

Vỏ tụ điện, các đầu nối dây phụ, cực dương và cực âm, và bảng mạch phải được cách ly hoàn toàn

139

Thiết kế mạch

Đầu nối bộ lọc phải được nối đất tốt và bộ lọc vỏ kim loại sử dụng nối đất bề mặt.

140

Thiết kế mạch

Tất cả các chân của đầu nối bộ lọc phải được lọc

141

Thiết kế mạch

Trong thiết kế tương thích điện từ của mạch kỹ thuật số, băng thông được xác định bởi các cạnh tăng và giảm của xung kỹ thuật số nên được xem xét thay vì tần số lặp lại của xung kỹ thuật số. Băng thông thiết kế của bảng mạch in của tín hiệu số vuông được đặt thành 1/πtr và mười lần băng thông này thường được xem xét.

142

Thiết kế mạch

Sử dụng bộ kích hoạt RS làm bộ đệm giữa nút điều khiển thiết bị và mạch điện tử của thiết bị

143

Thiết kế mạch

Giảm trở kháng đầu vào của các đường dây nhạy cảm có hiệu quả làm giảm khả năng gây nhiễu.

144

Thiết kế mạch

Bộ lọc LC Giữa nguồn điện trở đầu ra thấp và mạch kỹ thuật số trở kháng cao, cần có bộ lọc LC để đảm bảo sự phù hợp trở kháng của vòng lặp

145

Thiết kế mạch

Bộ lọc LC Giữa nguồn điện trở đầu ra thấp và mạch kỹ thuật số trở kháng cao, cần có bộ lọc LC để đảm bảo sự phù hợp trở kháng của vòng lặp

145

Thiết kế mạch

Mạch hiệu chuẩn điện áp: Tụ ghép (như 0.1μF) nên được thêm vào ở đầu vào và đầu ra, và giá trị lựa chọn tụ ghép theo tiêu chuẩn 10μF/A.

146

Thiết kế mạch

Kết thúc tín hiệu: Việc kết hợp trở kháng giữa nguồn và đích của mạch tần số cao rất quan trọng. Kết hợp sai sẽ gây ra phản hồi tín hiệu và dao động bị tắt dần. Năng lượng RF quá mức sẽ gây ra các vấn đề về EMI. Lúc này, cần cân nhắc sử dụng kết thúc tín hiệu.
Kết thúc tín hiệu có các loại sau: kết thúc nối tiếp/nguồn, kết thúc song song,
Kết thúc RC, kết thúc Thevenin và kết thúc diode.

147

Thiết kế mạch

Mạch MCU:
Chân I/O: Các chân I/O chưa sử dụng phải được kết nối với trở kháng cao để giảm dòng điện cung cấp. Và tránh hiện tượng nổi.
Chân IRQ: Cần có biện pháp ngăn ngừa phóng tĩnh điện trên chân IRQ. Ví dụ, sử dụng diode hai chiều, Transsorbs hoặc varistor oxit kim loại.
Pin reset: Pin reset phải có độ trễ thời gian. Để ngăn MCU bị reset khi bắt đầu bật nguồn.
Bộ dao động: Trong điều kiện đáp ứng được yêu cầu, tần số dao động xung nhịp mà MCU sử dụng càng thấp thì càng tốt.
Đặt mạch đồng hồ, mạch hiệu chuẩn và mạch tách ghép gần MCU

148

Thiết kế mạch

Đối với mạch tích hợp quy mô nhỏ có ít hơn 10 đầu ra, khi tần số hoạt động ≤50MHZ, ít nhất phải kết nối một tụ lọc 0.1uf. Khi tần số hoạt động ≥50MHZ, mỗi chân nguồn được trang bị một tụ lọc 0.1uf;

149

Thiết kế mạch

Đối với mạch tích hợp vừa và lớn, mỗi chân nguồn được trang bị tụ lọc 0.1uf. Đối với mạch có lượng dự phòng chân nguồn lớn, số lượng tụ cũng có thể được tính theo số chân ra, và tụ lọc 0.1uf được trang bị cho mỗi 5 đầu ra.

150

Thiết kế mạch

Đối với các khu vực không có thiết bị hoạt động, ít nhất một tụ lọc 0.1uf được kết nối cho mỗi 6cm2

151

Thiết kế mạch

Đối với mạch tần số cực cao, mỗi chân nguồn được trang bị tụ lọc 1000pf. Đối với mạch có độ dự phòng chân nguồn lớn, số lượng tụ điện phù hợp cũng có thể được tính theo số chân ra, với tụ lọc 1000pf cho mỗi 5 đầu ra

152

Thiết kế mạch

Tụ điện tần số cao nên được đặt càng gần chân nguồn của mạch IC càng tốt.

153

Thiết kế mạch

Cứ 0.1 tụ lọc tần số cao thì có ít nhất một tụ lọc 5uf được kết nối;

154

Thiết kế mạch

Có ít nhất hai tụ lọc tần số thấp 47uf được kết nối với mỗi 5 tụ 10uf;

155

Thiết kế mạch

Phải kết nối ít nhất một tụ lọc tần số thấp 220uf hoặc 470uf trong mỗi 100cm2;

156

Thiết kế mạch

Ít nhất hai tụ điện 220uf hoặc 470uf phải được cấu hình xung quanh mỗi ổ cắm điện mô-đun. Nếu không gian cho phép, số lượng tụ điện phải được tăng lên một cách thích hợp;

157

Thiết kế mạch

Tiêu chuẩn cách ly xung và máy biến áp: Mạng xung và máy biến áp phải được cách ly. Máy biến áp chỉ có thể được kết nối với mạng xung tách rời và đường kết nối phải càng ngắn càng tốt.

158

Thiết kế mạch

Trong quá trình đóng mở công tắc và bộ đóng, để ngăn ngừa nhiễu hồ quang, có thể kết nối các mạng RC đơn giản và mạng cảm ứng, và có thể thêm điện trở cao, bộ chỉnh lưu hoặc điện trở tải vào các mạch này. Nếu cách này không hiệu quả, có thể che chắn các dây dẫn đầu vào và đầu ra. Ngoài ra, có thể kết nối tụ điện xuyên lỗ vào các mạch này.

159

Thiết kế mạch

Chức năng của tụ tách ghép và tụ lọc phải được phân tích theo sơ đồ mạch tương đương tần số cao.

160

Thiết kế mạch

Nên sử dụng mạch lọc thích hợp tại đầu vào nguồn điện của mỗi bo mạch chức năng để lọc nhiễu chế độ vi sai và nhiễu chế độ chung càng nhiều càng tốt. Đất xả nhiễu nên tách biệt với đất làm việc, đặc biệt là đất tín hiệu và có thể cân nhắc đến đất bảo vệ; tụ tách ghép nên được bố trí ở đầu vào nguồn điện của mạch tích hợp để cải thiện khả năng chống nhiễu

161

Thiết kế mạch

Xác định rõ tần số hoạt động cao nhất của mỗi bo mạch và thực hiện các biện pháp che chắn cần thiết cho các thiết bị hoặc linh kiện có tần số hoạt động trên 160MHz (hoặc 200MHz) để giảm mức độ nhiễu bức xạ và cải thiện khả năng chống nhiễu bức xạ của chúng.

162

Thiết kế mạch

Nếu có thể, hãy thêm bộ tách RC ở lối vào của đường điều khiển (trên bảng in) để loại bỏ các yếu tố gây nhiễu có thể xảy ra trong quá trình truyền.

163

Thiết kế mạch

Sử dụng RS trigger như một bộ đệm giữa nút bấm và mạch điện tử

164

Thiết kế mạch

Sử dụng diode phục hồi nhanh trong mạch chỉnh lưu thứ cấp hoặc kết nối tụ điện màng polyester song song với diode

165

Thiết kế mạch

“Cắt” dạng sóng chuyển mạch bóng bán dẫn

166

Thiết kế mạch

Giảm trở kháng đầu vào của các đường dây nhạy cảm

167

Thiết kế mạch

Nếu có thể, hãy sử dụng các đường cân bằng làm đầu vào trong các mạch nhạy cảm và sử dụng khả năng triệt tiêu chế độ chung vốn có của các đường cân bằng để khắc phục nhiễu của các nguồn nhiễu trên các đường nhạy cảm.

168

Thiết kế mạch

Việc nối đất trực tiếp tải là không phù hợp

169

Thiết kế mạch

Lưu ý rằng tụ tách ghép bỏ qua (thường là 104) nên được thêm vào giữa nguồn điện và đất gần IC

170

Thiết kế mạch

Nếu có thể, hãy sử dụng đường cân bằng làm đầu vào cho các mạch nhạy cảm và đường cân bằng không được nối đất

171

Thiết kế mạch

Thêm một diode tự do vào cuộn dây rơle để loại bỏ nhiễu lực điện động ngược được tạo ra khi cuộn dây bị ngắt kết nối. Chỉ thêm một diode tự do sẽ làm chậm thời gian ngắt kết nối của rơle. Sau khi thêm một diode ổn áp, rơle có thể hoạt động nhiều lần hơn trên một đơn vị thời gian.

172

Thiết kế mạch

Mạch dập tia lửa điện (thường là mạch nối tiếp RC, điện trở thường được chọn từ vài K đến vài chục K, tụ điện được chọn từ 0.01uF) được đấu vào hai đầu tiếp điểm rơle để giảm tác động của tia lửa điện.

173

Thiết kế mạch

Thêm một mạch lọc vào động cơ và đảm bảo các dây dẫn của tụ điện và cuộn cảm càng ngắn càng tốt

174

Thiết kế mạch

Mỗi IC trên bảng mạch nên được kết nối song song với tụ điện tần số cao 0.01μF ~ 0.1μF để giảm tác động của IC lên nguồn điện. Chú ý đến việc đấu dây tụ điện tần số cao. Kết nối phải gần đầu nguồn điện và càng dày và ngắn càng tốt. Nếu không, tương đương với việc tăng điện trở nối tiếp tương đương của tụ điện, điều này sẽ ảnh hưởng đến hiệu ứng lọc.

175

Thiết kế mạch

Mạch triệt RC được kết nối ở cả hai đầu của thyristor để giảm tiếng ồn do thyristor tạo ra (tiếng ồn này có thể làm hỏng thyristor khi nó nghiêm trọng)

176

Thiết kế mạch

Nhiều bộ vi điều khiển rất nhạy cảm với nhiễu nguồn điện. Cần phải thêm mạch lọc hoặc bộ điều chỉnh điện áp vào nguồn điện của bộ vi điều khiển để giảm nhiễu nguồn điện trên bộ vi điều khiển. Ví dụ, có thể tạo mạch lọc hình π bằng hạt từ và tụ điện. Tất nhiên, cũng có thể sử dụng điện trở 100Ω thay cho hạt từ khi điều kiện không cao.

177

Thiết kế mạch

Nếu cổng I/O của bộ vi điều khiển được sử dụng để điều khiển các thiết bị nhiễu như động cơ, cần thêm sự cô lập giữa cổng I/O và nguồn nhiễu (thêm mạch lọc hình π). Để điều khiển các thiết bị nhiễu như động cơ, cần thêm sự cô lập giữa cổng I/O và nguồn nhiễu (thêm mạch lọc hình π).

178

Thiết kế mạch

Sử dụng các thành phần chống nhiễu như hạt từ, vòng từ, bộ lọc nguồn điện và nắp che chắn ở những vị trí quan trọng như cổng I/O của vi điều khiển, đường dây điện và đường kết nối bảng mạch có thể cải thiện đáng kể hiệu suất chống nhiễu của mạch.

179

Thiết kế mạch

Đối với các cổng I/O nhàn rỗi của bộ vi điều khiển, không để chúng nổi mà hãy kết nối chúng với đất hoặc nguồn điện. Các đầu cuối nhàn rỗi của các IC khác được kết nối với đất hoặc nguồn điện mà không thay đổi logic hệ thống.

180

Thiết kế mạch

Sử dụng mạch giám sát và mạch giám sát nguồn điện cho vi điều khiển như: IMP809, IMP706, IMP813, X25043, X25045, v.v. có thể cải thiện đáng kể hiệu suất chống nhiễu của toàn bộ mạch.

181

Thiết kế mạch

Với tiền đề là tốc độ có thể đáp ứng được yêu cầu, hãy thử giảm bộ dao động tinh thể của vi điều khiển và chọn mạch kỹ thuật số tốc độ thấp

182

Thiết kế mạch

Nếu có thể, hãy thêm bộ lọc thông thấp RC hoặc các thành phần triệt nhiễu EMI (như hạt từ, bộ lọc tín hiệu, v.v.) tại giao diện của bảng PCB để loại bỏ nhiễu từ các dây kết nối; nhưng hãy cẩn thận không ảnh hưởng đến việc truyền tín hiệu hữu ích

183

Thiết kế mạch

Khi nối dây đầu ra xung nhịp, không sử dụng kết nối nối tiếp trực tiếp tới nhiều thành phần (gọi là kết nối chuỗi); thay vào đó, hãy cung cấp tín hiệu xung nhịp trực tiếp tới nhiều thành phần khác thông qua bộ đệm

184

Thiết kế mạch

Mở rộng viền bàn phím màng thêm 12mm so với đường kim loại hoặc sử dụng các đường cắt bằng nhựa để tăng chiều dài đường dẫn.  

185

Thiết kế mạch

Gần đầu nối, kết nối tín hiệu trên đầu nối với cực nối đất của khung máy đầu nối bằng bộ lọc LC hoặc tụ điện hạt.

186

Thiết kế mạch

Thêm một hạt từ tính giữa mặt đất khung máy và mặt đất chung của mạch điện.

187

Thiết kế mạch

Hệ thống phân phối điện bên trong thiết bị điện tử là đối tượng chính của liên kết cảm ứng hồ quang ESD. Các biện pháp chống ESD cho hệ thống phân phối điện là: 1 Xoắn chặt đường dây điện và đường dây trả về tương ứng với nhau; 2 Đặt một hạt từ tính tại nơi mỗi đường dây điện đi vào thiết bị điện tử; 3 Đặt một bộ triệt dòng điện thoáng qua, varistor oxit kim loại (MOV) hoặc tụ điện tần số cao 1kV giữa mỗi chân nguồn và mặt đất khung máy của thiết bị điện tử; 4 Tốt nhất là bố trí một mặt phẳng nguồn và mặt đất chuyên dụng trên PCB hoặc một lưới nguồn và mặt đất chặt chẽ và sử dụng một số lượng lớn tụ điện bỏ qua và tách ghép.

188

Thiết kế mạch

Đặt điện trở và hạt từ nối tiếp ở đầu nhận. Đối với trình điều khiển cáp dễ bị ESD, bạn cũng có thể đặt điện trở hoặc hạt từ nối tiếp ở đầu truyền động.  

189

Thiết kế mạch

Đặt bộ bảo vệ quá độ ở đầu nhận. 1 Sử dụng dây ngắn và dày (nhỏ hơn 5 lần chiều rộng, tốt nhất là nhỏ hơn 3 lần chiều rộng) để kết nối với mặt đất của khung máy. 2 Dây tín hiệu và dây đất đi ra khỏi đầu nối phải được kết nối trực tiếp với bộ bảo vệ quá độ trước khi kết nối với các bộ phận khác của mạch.

190

Thiết kế mạch

Đặt tụ lọc tại đầu nối hoặc cách mạch thu trong phạm vi 25mm (1.0 inch). 1 Sử dụng dây ngắn và dày để kết nối với đất khung máy hoặc đất mạch thu (nhỏ hơn 5 lần chiều rộng, tốt nhất là nhỏ hơn 3 lần chiều rộng). 2 Đầu tiên, dây tín hiệu và dây đất phải được kết nối với tụ điện rồi mới đến mạch thu.

191

Vỏ bọc

Trên khung máy bằng kim loại, đường kính mở tối đa là ≤λ/20, trong đó λ là bước sóng của sóng điện từ có tần số cao nhất bên trong và bên ngoài máy; khung máy không bằng kim loại được coi là không được bảo vệ về mặt thiết kế tương thích điện từ.

192

Khay

Tấm chắn có số đường nối ít nhất; tại các đường nối của tấm chắn, phương pháp tiếp xúc áp suất lò xo đa điểm có tính liên tục về điện tốt; lỗ thông gió D <3mm, khẩu độ này có thể ngăn chặn hiệu quả rò rỉ hoặc xâm nhập điện từ lớn; lỗ mở tấm chắn (như lỗ thông gió) được chặn bằng lưới đồng mịn hoặc các vật liệu dẫn điện thích hợp khác; nếu lưới kim loại của lỗ thông gió cần được tháo ra thường xuyên, có thể cố định xung quanh lỗ bằng vít hoặc bu lông, nhưng khoảng cách vít <25mm để duy trì tiếp xúc liên tục với đường dây

193

Khay

f>1MHz, bất kỳ tấm chắn kim loại nào có độ dày 0.5mm sẽ làm giảm cường độ trường 99%; khi f>10MHz, tấm chắn đồng 0.1mm sẽ làm giảm cường độ trường hơn 99%; f>100MHz, lớp đồng hoặc bạc trên bề mặt của chất cách điện là một tấm chắn tốt. Nhưng cần lưu ý rằng đối với vỏ nhựa, khi lớp phủ kim loại được phun bên trong, quy trình phun trong nước không đạt tiêu chuẩn, hiệu ứng dẫn điện liên tục giữa các hạt phủ không tốt và trở kháng dẫn điện lớn. Những tác động tiêu cực của lỗi phun cần được xem xét nghiêm túc.

194

Khay

Kết nối đất của toàn bộ máy không được phủ sơn cách điện. Cần đảm bảo tiếp xúc kim loại đáng tin cậy với cáp nối đất để tránh cách sai lầm là chỉ dựa vào ren vít để kết nối đất

195

Khay

Thiết lập một cấu trúc che chắn hoàn hảo, với lớp vỏ che chắn bằng kim loại nối đất có thể giải phóng dòng điện phóng xuống đất

196

Khay

Thiết lập môi trường chống ESD với điện áp đánh thủng là 20kV; các biện pháp bảo vệ bằng cách tăng khoảng cách có hiệu quả.

197

Khay

Bất kỳ điểm nào mà người dùng và người vận hành có thể tiếp cận bao gồm các đường nối, lỗ thông hơi và lỗ lắp, kim loại không nối đất có thể tiếp cận như chốt, công tắc, cần gạt và đèn báo có chiều dài đường đi lớn hơn 20 mm giữa thiết bị điện tử và những thứ sau:

198

Khay

Sử dụng băng dính mylar để che các đường nối và lỗ lắp bên trong khung máy. Điều này mở rộng các cạnh của đường nối/lỗ thông và tăng chiều dài đường dẫn.  

199

Khay

Sử dụng nắp kim loại hoặc nắp chống bụi bằng nhựa để che các đầu nối ít sử dụng hoặc ít khi sử dụng.

200

Khay

Sử dụng công tắc và cần điều khiển có trục nhựa hoặc gắn tay cầm/nắp nhựa vào chúng để tăng chiều dài đường đi. Tránh dùng tay cầm có vít cố định bằng kim loại.

201

Khay

Lắp đèn LED và các đèn báo khác vào các lỗ trên thiết bị và che chúng bằng băng dính hoặc nắp để kéo dài các cạnh của lỗ hoặc sử dụng ống dẫn để tăng chiều dài đường dẫn.  

202

Khay

Làm tròn các cạnh và góc của các bộ phận kim loại đặt bộ tản nhiệt gần các đường nối khung máy, lỗ thông hơi hoặc lỗ lắp.

203

Khay

Trong hộp nhựa, các chốt kim loại gần thiết bị điện tử hoặc không được nối đất không được nhô ra khỏi hộp.  

204

Khay

Chân cao giúp giữ thiết bị cách xa mặt bàn hoặc sàn nhà có thể giải quyết vấn đề kết nối ESD gián tiếp từ mặt bàn/sàn nhà hoặc bề mặt kết nối nằm ngang.

205

Khay

Bôi keo dán hoặc chất trám kín xung quanh lớp mạch bàn phím màng.  

206

Khay

Hướng dẫn bảo vệ mối nối và cạnh của vỏ máy: Mối nối và cạnh rất quan trọng. Tại các mối nối của thân khung máy, nên sử dụng silicon hoặc miếng đệm chịu áp suất cao để đạt được độ kín, khả năng bảo vệ ESD, khả năng chống nước và bụi.

207

Chassis

Khung máy không nối đất phải có điện áp đánh thủng ít nhất là 20kV (quy tắc A1 đến A9); đối với khung máy có nối đất, thiết bị điện tử phải có điện áp đánh thủng ít nhất là 1500V để ngăn ngừa hồ quang thứ cấp và chiều dài đường dẫn phải lớn hơn hoặc bằng 2.2mm.

208

Bao vây

Vỏ bọc được làm từ các vật liệu che chắn sau: tấm kim loại; màng polyester/đồng hoặc màng polyester/nhôm nhiều lớp; lưới kim loại định hình nhiệt có mối hàn; tấm sợi kim loại định hình nhiệt (không dệt) hoặc vải (dệt); lớp phủ bạc, đồng hoặc niken; phun hồ quang kẽm; kim loại hóa chân không; mạ không điện; vật liệu độn dẫn điện được thêm vào nhựa;

209

Bao vây

Tiêu chuẩn chống ăn mòn điện hóa của vật liệu che chắn: Điện thế giữa các bộ phận tiếp xúc với nhau (EMF) <0.75V. Nếu trong môi trường có độ mặn và độ ẩm cao, điện thế giữa các bộ phận phải <0.25V. Kích thước của phần anot (dương) phải lớn hơn phần catot (âm).

210

Khay

Sử dụng vật liệu che chắn có chiều rộng khe hở lớn hơn 5 lần để chồng lên nhau tại đường nối.

211

Khay

Các kết nối điện được thực hiện giữa tấm chắn và hộp với khoảng cách 20 mm (0.8 inch) bằng cách hàn, ốc vít, v.v.  

212

Khay

Lấp kín khoảng hở bằng miếng đệm, loại bỏ khe hở và tạo đường dẫn điện giữa các khoảng hở.

213

Khay

Tránh các góc thẳng và các khúc cua quá lớn ở vật liệu che chắn.  

214

Khay

Khẩu độ ≤20mm và chiều dài khe ≤20mm. Trong cùng điều kiện diện tích mở, nên mở lỗ hơn là mở khe.

215

Khay

Nếu có thể, hãy sử dụng nhiều lỗ nhỏ thay vì một lỗ lớn, giữ khoảng cách giữa chúng càng xa càng tốt.

216

Khay

Đối với thiết bị có nối đất, hãy kết nối tấm chắn với đất khung máy nơi đầu nối đi vào; đối với thiết bị không có nối đất (cách ly kép), hãy kết nối tấm chắn với đất chung của mạch gần công tắc.

217

Chassis

Đặt điểm vào cáp càng gần tâm tấm pin càng tốt, thay vì gần mép hoặc góc.  

218

Chassis

Căn chỉnh các khe trên tấm chắn song song với hướng dòng điện ESD chạy qua, thay vì vuông góc với nó.

219

Khay

Sử dụng tấm kim loại có giá đỡ kim loại tại các lỗ lắp để cung cấp thêm điểm nối đất hoặc sử dụng giá đỡ nhựa để cách điện và cô lập.

220

Khay

Lắp đặt thiết bị che chắn cục bộ tại vị trí bảng điều khiển và bàn phím trên khung nhựa để ngăn ngừa ESD: 

221

Khay

Vị trí của đầu nối nguồn và đầu nối dẫn ra bên ngoài phải được kết nối với đất khung máy hoặc đất chung của mạch điện.

222

Bao vây

Sử dụng màng polyester/đồng hoặc màng polyester/nhôm trong nhựa, hoặc sử dụng lớp phủ dẫn điện hoặc chất độn dẫn điện.

223

Bao vây

Sử dụng lớp cromat dẫn điện mỏng hoặc lớp phủ cromat trên nhôm, nhưng không sử dụng phương pháp anodizing.

224

Khay

Sử dụng vật liệu độn dẫn điện trong nhựa. Lưu ý rằng các bộ phận đúc thường có nhựa trên bề mặt, khiến việc tạo kết nối có điện trở thấp trở nên khó khăn.  

225

Khay

Sử dụng lớp phủ cromat dẫn điện mỏng trên thép.

226

Chassis

Kết nối trực tiếp các bề mặt kim loại sạch thay vì sử dụng ốc vít để kết nối các bộ phận kim loại.  

227

Chassis

Kết nối màn hình với lớp bảo vệ khung máy bằng lớp phủ bảo vệ (Indium Tin Oxide, Indium Oxide, Tin Oxide, v.v.) dọc theo toàn bộ phần ngoại vi.

228

Khay

Cung cấp đường dẫn chống tĩnh điện (dẫn điện yếu) xuống đất tại những vị trí người vận hành thường xuyên chạm vào, chẳng hạn như phím cách trên bàn phím.  

229

Khay

Khiến người vận hành khó có thể phóng hồ quang vào mép hoặc góc của tấm kim loại. Phóng hồ quang vào những điểm này sẽ gây ra nhiều tác động ESD gián tiếp hơn so với phóng hồ quang vào tâm của tấm kim loại.  

230

Khác

Hướng dẫn bảo vệ che chắn cho cửa sổ trưng bày: 1 Lắp cửa sổ bảo vệ che chắn; 2 Phần mạch bên ngoài được kết nối với mạch bên trong máy thông qua thiết bị lọc.

231

Khác

Tiêu chí bảo vệ cửa sổ chính:

232

Lựa chọn thiết bị

Tụ điện phải là tụ điện chip có độ tự cảm nhỏ.

233

Lựa chọn thiết bị

Tụ điện bypass cung cấp điện ổn định, chọn tụ điện phân

234

Lựa chọn thiết bị

Tụ điện lưu trữ điện tích và ghép nối AC chọn tụ điện polytetrafluoroethylene hoặc tụ điện polyester khác (polypropylene, polystyrene, v.v.).

235

Lựa chọn thiết bị

Tụ gốm nguyên khối để tách mạch tần số cao

236

Lựa chọn thiết bị

Tiêu chí lựa chọn tụ điện là:
Tụ điện ESR càng thấp càng tốt;
Giá trị tần số cộng hưởng của tụ điện càng cao càng tốt;

237

Lựa chọn thiết bị

Tụ điện phân nhôm nên tránh sử dụng trong các trường hợp sau:
a. Nhiệt độ cao (nhiệt độ vượt quá nhiệt độ hoạt động tối đa)
b. Quá dòng (dòng điện vượt quá dòng điện gợn định mức). Khi dòng điện gợn vượt quá giá trị định mức, thân tụ điện sẽ quá nhiệt, dung lượng sẽ giảm và tuổi thọ sẽ bị rút ngắn.
c. Quá điện áp (điện áp vượt quá điện áp định mức). Khi điện áp đặt vào tụ điện cao hơn điện áp làm việc định mức, dòng điện rò rỉ của tụ điện sẽ tăng lên và tính chất điện của tụ điện sẽ giảm trong thời gian ngắn cho đến khi tụ điện bị hỏng.
d. Áp dụng điện áp ngược hoặc điện áp AC. Khi tụ điện phân nhôm dòng điện được kết nối với mạch điện có cực ngược, tụ điện sẽ khiến mạch điện tử bị đoản mạch và dòng điện sinh ra sẽ khiến tụ điện bị hỏng. Nếu có khả năng áp dụng điện áp dương vào cực âm trong mạch điện, vui lòng chọn sản phẩm không phân cực.
e. Khi sử dụng trong các mạch điện được sạc và xả liên tục và nhanh chóng, khi sử dụng tụ điện thông thường để sạc nhanh, tuổi thọ của tụ điện có thể bị rút ngắn do dung lượng giảm, nhiệt độ tăng đột ngột, v.v.

238

Lựa chọn thiết bị

Đầu nối bộ lọc chỉ cần thiết trên khung gầm được che chắn

239

Lựa chọn thiết bị

Khi lựa chọn đầu nối bộ lọc, ngoài các yếu tố cần cân nhắc khi lựa chọn đầu nối thông thường, tần số cắt của bộ lọc cũng cần được cân nhắc. Khi tần số của tín hiệu truyền trên lõi đầu nối khác nhau, tần số cắt nên được xác định dựa trên tín hiệu có tần số cao nhất.

240

Lựa chọn thiết bị

Bao bì gắn trên bề mặt được khuyến khích càng nhiều càng tốt

241

Lựa chọn thiết bị

Màng carbon là lựa chọn đầu tiên để lựa chọn điện trở, tiếp theo là màng kim loại. Khi cần quấn dây vì lý do nguồn điện, phải xem xét hiệu ứng tự cảm của nó

242

Lựa chọn thiết bị

Khi lựa chọn tụ điện, cần lưu ý rằng tụ điện phân nhôm và tụ điện phân tantalum phù hợp với các đầu cuối tần số thấp; tụ điện gốm phù hợp với dải tần số trung bình (từ KHz đến MHz); tụ điện gốm và mica phù hợp với mạch tần số rất cao và mạch vi sóng; cố gắng sử dụng tụ điện ESR (điện trở nối tiếp tương đương) thấp

243

Lựa chọn thiết bị

Tụ điện bypass phải là tụ điện phân, có điện dung từ 10-470PF, chủ yếu phụ thuộc vào nhu cầu dòng điện thoáng qua trên bo mạch PCB

244

Lựa chọn thiết bị

Tụ tách ghép phải là tụ gốm, có điện dung bằng 1/100 hoặc 1/1000 tụ bypass. Phụ thuộc vào thời gian tăng và thời gian giảm của tín hiệu nhanh nhất. Ví dụ, 10nF cho 100MHz, 4.7-100nF cho 33MHz và giá trị ESR nhỏ hơn 1 ohm
Chọn NPO (điện môi stronti titanat) được sử dụng để tách ghép trên 50MHz và Z5U (bari titanat) được sử dụng để tách ghép tần số thấp. Tốt nhất là chọn tụ điện có độ chênh lệch hai cấp độ lớn để tách ghép song song

245

Lựa chọn thiết bị

Khi lựa chọn cuộn cảm, vòng kín tốt hơn vòng hở, và khi vòng hở, loại cuộn dây tốt hơn loại thanh hoặc loại solenoid. Chọn lõi sắt từ cho tần số thấp và chọn lõi ferit cho tần số cao

246

Lựa chọn thiết bị

Hạt Ferrite, suy giảm tần số cao 10dB

247

Lựa chọn thiết bị

Kẹp Ferrite Dải tần số MHz chế độ chung (CM), chế độ vi sai (DM) suy giảm lên đến 10-20dB

248

Lựa chọn thiết bị

Lựa chọn diode:
Điốt Schottky: để bảo vệ tín hiệu tức thời và xung đột biến;
Điốt Zener: để bảo vệ ESD (xả tĩnh điện); bảo vệ quá áp; bảo vệ tín hiệu tốc độ dữ liệu cao có điện dung thấp
Điốt ức chế điện áp tức thời (TVS): Bảo vệ điện áp cao tức thời kích thích ESD, giảm xung đột biến tức thời
Điốt biến trở: Bảo vệ ESD; bảo vệ điện áp cao và quá độ cao

249

Lựa chọn thiết bị

Mạch tích hợp:
Việc lựa chọn các thiết bị CMOS, đặc biệt là các thiết bị tốc độ cao, có yêu cầu về công suất động và cần phải thực hiện các biện pháp tách rời để đáp ứng yêu cầu về công suất tức thời của nó.
Trong môi trường tần số cao, các chân sẽ tạo thành độ tự cảm khoảng 1nH/1mm và đầu chân cũng sẽ có hiệu ứng điện dung nhỏ ngược lại, khoảng 4pF. Các thiết bị gắn trên bề mặt có lợi cho hiệu suất EMI, với giá trị độ tự cảm và điện dung ký sinh lần lượt là 0.5nH và 0.5pF.
Chốt hướng tâm tốt hơn chốt song song hướng trục;
Mạch hỗn hợp TTL và CMOS sẽ tạo ra sóng hài của xung nhịp, tín hiệu hữu ích và nguồn điện do thời gian giữ công tắc khác nhau, vì vậy tốt nhất là chọn mạch logic cùng loại.
Các chân thiết bị CMOS chưa sử dụng phải được kết nối với đất hoặc cấp nguồn thông qua điện trở nối tiếp.

250

Lựa chọn thiết bị

Giá trị dòng điện định mức của bộ lọc gấp 1.5 lần giá trị dòng điện làm việc thực tế.

251

Lựa chọn thiết bị

Lựa chọn bộ lọc nguồn điện: Theo tính toán lý thuyết hoặc kết quả thử nghiệm, giá trị suy hao chèn mà bộ lọc nguồn điện phải đạt được là IL. Khi lựa chọn thực tế, nên chọn bộ lọc nguồn điện có suy hao chèn là IL+20dB.

252

Lựa chọn thiết bị

Bộ lọc AC và bộ lọc nhánh không thể được sử dụng thay thế cho nhau trong các sản phẩm thực tế. Trong các nguyên mẫu tạm thời, bộ lọc AC có thể được sử dụng để thay thế tạm thời bộ lọc DC; tuy nhiên, bộ lọc DC không được sử dụng trong các tình huống AC. Tần số cắt bộ lọc của điện dung bộ lọc DC xuống đất thấp và dòng điện AC sẽ tạo ra tổn thất lớn trên đó.

253

Lựa chọn thiết bị

Tránh sử dụng các thiết bị nhạy cảm với tĩnh điện. Độ nhạy tĩnh điện của thiết bị được chọn thường không nhỏ hơn 2000V. Nếu không, hãy cân nhắc và thiết kế cẩn thận các phương pháp chống tĩnh điện. Về mặt kết cấu, cần đạt được kết nối đất tốt và thực hiện các biện pháp cách điện hoặc che chắn cần thiết để cải thiện khả năng chống tĩnh điện của toàn bộ máy.

254

Lựa chọn thiết bị

Đối với cặp xoắn có vỏ bọc, dòng tín hiệu chạy trên hai dây dẫn bên trong và dòng nhiễu chạy trên lớp vỏ bọc, do đó loại bỏ sự ghép nối của trở kháng chung và bất kỳ nhiễu nào cũng sẽ được cảm nhận trên hai dây dẫn cùng một lúc, khiến nhiễu triệt tiêu lẫn nhau.

255

Lựa chọn thiết bị

Cáp xoắn đôi không được che chắn có khả năng chống lại sự ghép nối tĩnh điện kém hơn. Tuy nhiên, chúng vẫn có tác dụng tốt trong việc ngăn ngừa cảm ứng từ trường. Hiệu ứng che chắn của cáp xoắn đôi không được che chắn tỷ lệ thuận với số vòng xoắn trên một đơn vị chiều dài của dây.

256

Lựa chọn thiết bị

Cáp đồng trục có trở kháng đặc tính đồng đều hơn và suy hao thấp hơn, giúp nó có đặc tính tốt hơn từ DC đến VHF.

257

Lựa chọn thiết bị

Không sử dụng mạch logic tốc độ cao khi có thể tránh được

258

Lựa chọn thiết bị

Khi lựa chọn thiết bị logic, hãy cố gắng lựa chọn các thiết bị có thời gian tăng dài hơn 5ns và không lựa chọn các thiết bị logic nhanh hơn thời gian mà mạch yêu cầu.

259

WELFARE

Khi nhiều thiết bị được kết nối thành một hệ thống điện, để loại bỏ nhiễu do nguồn điện vòng tiếp địa gây ra, các biến áp cách ly, biến áp trung hòa, bộ ghép quang và đầu vào chế độ chung của bộ khuếch đại vi sai được sử dụng để cách ly.

260

WELFARE

Xác định thiết bị gây nhiễu và mạch gây nhiễu: Ở trạng thái khởi động-dừng hoặc đang chạy, các thiết bị hoặc mạch có tỷ lệ thay đổi điện áp dV/dt và tỷ lệ thay đổi dòng điện di/dt lớn là thiết bị gây nhiễu hoặc mạch gây nhiễu.

261

WELFARE

Đặt một lớp dẫn điện nối đất giữa mạch bàn phím màng và mạch liền kề đối diện với nó.

262

Cáp và đầu nối

Tiêu chuẩn cách ly và bố trí dây PCB: cách ly dòng điện mạnh và yếu, cách ly điện áp lớn và nhỏ, cách ly tần số cao và thấp, cách ly đầu vào và đầu ra, cách ly tương tự kỹ thuật số, cách ly đầu vào và đầu ra, tiêu chuẩn ranh giới là một cấp độ chênh lệch độ lớn. Các phương pháp cách ly bao gồm: che chắn, một hoặc tất cả các tấm chắn độc lập, tách biệt không gian và tách biệt đất.

263

Cáp và đầu nối

Cáp ruy băng không được che chắn. Phương pháp đấu dây tốt nhất là xen kẽ dây tín hiệu và dây nối đất. Phương pháp kém hơn là sử dụng một dây nối đất, hai dây tín hiệu, sau đó là một dây nối đất, v.v. hoặc sử dụng tấm nối đất chuyên dụng

264

Cáp và đầu nối

Hướng dẫn che chắn cáp tín hiệu: 1 Sử dụng cặp xoắn hoặc cặp xoắn có che chắn bên ngoài chuyên dụng để truyền tín hiệu nhiễu mạnh. 2 Dây có che chắn nên được sử dụng cho đường dây điện DC; 3 Dây xoắn nên được sử dụng cho đường dây điện AC; 4 Tất cả các đường tín hiệu/đường dây điện đi vào khu vực che chắn phải được lọc. 5 Cả hai đầu của tất cả các dây có che chắn (vỏ bọc) phải tiếp xúc tốt với mặt đất. Miễn là không tạo ra vòng lặp nối đất có hại, tất cả các lá chắn cáp phải được nối đất ở cả hai đầu. Đối với cáp rất dài, cũng phải có một điểm nối đất ở giữa. 6 Trong các mạch mức thấp nhạy cảm, để loại bỏ khả năng nhiễu trong vòng lặp nối đất, mỗi mạch phải có dây nối đất riêng biệt và được che chắn.

265

Cáp và đầu nối

Nguyên lý dây được che chắn gần tấm kim loại dưới cùng: Tất cả các loại cáp được che chắn phải được đặt gần tấm kim loại để ngăn từ trường đi qua vòng lặp được tạo thành bởi sàn kim loại và vỏ dây che chắn

266

Cáp và đầu nối

Các phích cắm mạch in cũng nên được trang bị nhiều dây không vôn hơn để cách ly đường dây

267

Cáp và đầu nối

Cách tốt nhất để giảm diện tích vòng lặp nhiễu và mạch nhạy cảm là sử dụng dây xoắn đôi và dây có vỏ bọc

268

Cáp và đầu nối

Cặp xoắn rất hiệu quả ở tần số dưới 100KHz và bị hạn chế ở tần số cao do trở kháng đặc trưng không đồng đều và phản xạ dạng sóng kết quả

Mục đích chính là ngăn ngừa nhiễu lẫn nhau giữa các mô-đun có tần số hoạt động khác nhau và rút ngắn chiều dài dây của phần tần số cao càng nhiều càng tốt. Đối với mạch lai, cũng có phương pháp sắp xếp mạch tương tự và kỹ thuật số ở cả hai mặt của bảng mạch in, sử dụng các lớp khác nhau để đấu dây và sử dụng lớp đất ở giữa để cách ly chúng.

Bình luận

Địa chỉ email của bạn sẽ không được công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *