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Tecnología de PCB

Tecnología de PCB - Consideraciones integrales sobre el método de puesta a tierra de PCB

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Tecnología de PCB - Consideraciones integrales sobre el método de puesta a tierra de PCB

Consideraciones integrales sobre el método de puesta a tierra de PCB

2021-11-06
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Author:Downs

1. consideración integral del método de puesta a tierra de PCB

1.1 ventajas de los métodos comunes de puesta a tierra de estrellas (puesta a tierra de un punto): no se producirá interferencia mutua en serie

¿Si no puedes seguir al 100%, ¿ necesitas pensar cuidadosamente en cómo elegir un punto estelar? Hay dos plantillas:

El gran capacitor del primer filtro de alimentación de la placa es un punto en forma de estrella.

Punto estelar ordinario fundamentado

La segunda tabla de madera - la Caja es un punto en forma de estrella

Cable de tierra de entrada de energía

1.2 puesta a tierra del afinador (rf) y puesta a tierra de la pequeña señal

La parte delantera del afinador RF y su carcasa blindada deben conectarse al Gabinete como un cable de tierra, y el suelo de baja señal se puede rama del cable de tierra del afinador al suelo del afinador (rf) y al suelo de pequeña señal.

1.3 puesta a tierra de mcu y kb

Mcu y kb pueden estar conectados a tierra juntos, y el punto de tierra se conecta al suelo principal o al Gabinete a través de un cable estrecho.

1.4 método de puesta a tierra de servoboc

Cuatro tipos de clasificación de puesta a tierra, conductor de motor / audio / digital / circuito de radiofrecuencia de puesta a tierra. Cada lámina de cobre separada está fundamentada y conectada a través de un cable estrecho. El suelo del motor se aprieta con tornillos.

Placa de circuito

1.5 modo de transmisión de la señal

La transmisión paralela simultánea de líneas de señal y líneas de tierra de señal puede reducir el ruido.

2. precauciones de audio

La corriente de la señal produce un campo magnético, y la línea eléctrica tiene muchas señales de ruido y campos magnéticos de ruido producidos por una gran corriente de ruido. Comprender la dirección de la corriente de la señal y su tamaño e intensidad, y reducir el área del Circuito de corriente de la señal para reducir el acoplamiento inductor. Los cables de tierra de la línea de Alimentación correspondiente deben distribuirse en paralelo (paralelo o paralelo) para minimizar el área del circuito y reducir la resistencia del circuito. Los rastros de líneas de señal pequeñas no deben estar cerca de circuitos digitales o señales de ruido. Las líneas de señal que se pueden bloquear en las capas adyacentes del PCB deben estar protegidas entre sí. Vertical (90 grados), minimizando las conversaciones cruzadas.

3. precauciones de ruido

La fuente de alimentación debe desconectarse en el punto de entrada del pcb.

La fuente de alimentación debe estar en el punto de entrada de la fuente de alimentación del PCB y acercarse al circuito de alta corriente (ic del amplificador de potencia) lo antes posible. Minimizar el área entre los cables, minimizando así la inducción). Al conectar el cable al pcb, si es posible, se proporcionan varios circuitos de tierra para minimizar el área del circuito. Las líneas VCC (fuente de alimentación limpia) y las líneas de señal no deben ser paralelas a las líneas no filtradas (sucias) que llevan señales de batería, encendido, alta corriente o interruptor rápido.

Por lo general, las líneas de señal y los circuitos de tierra relacionados deben estar lo más cerca posible para minimizar el área del Circuito de corriente.

A) corriente de señal de baja frecuencia a través de la línea de resistencia mínima b) corriente de señal de alta frecuencia a través de la línea de inducción mínima

Las señales pequeñas o los circuitos periféricos deben estar lo más cerca posible de los conectores de E / s, alejados de los circuitos digitales de alta velocidad, los circuitos de alta corriente o los circuitos de alimentación sin filtro.

4. precauciones de EMC

Cada pin de alimentación IC digital se añade un Condensadores cerámicos de alta frecuencia y baja inducción para la desacoplamiento. Los condensadores de 0,1 micras F se utilizan en IC de hasta 15 mhz, y la capacidad de 0,01 micras F se utiliza en circuitos integrados de más de 15 mhz. Los componentes de desacoplamiento por radiofrecuencia de la batería o del dispositivo de encendido deben colocarse en una toma de corriente del PCB (cerca del conector I / o). Los Osciladores y mcu deben mantenerse alejados de los conectores o afinadores de E / S y lo más cerca posible de sus chips, preferiblemente en el mismo lado del pcb, para minimizar el área del bucle. Los condensadores de desacoplamiento de radiofrecuencia deben añadirse a los circuitos de radiofrecuencia. El blindaje de las señales de baja frecuencia (por debajo de 10 mhz) solo puede estar conectado y conectado a tierra en la parte superior de la fuente de alimentación para evitar la aparición de circuitos de tierra innecesarios.

5. regla 3 - W para el diseño de PCB

En el cableado de pcb, debemos seguir las reglas de cableado 3 - W. Habrá conversaciones cruzadas entre los rastros en el pcb. Esta conversación cruzada no solo ocurre entre la señal del reloj y la señal que la rodea, sino también en otras señales clave, como datos, direcciones, control, líneas de señal de entrada y salida, etc., que pueden tener efectos de conversación cruzada y acoplamiento. Para resolver la conversación cruzada de estas señales, podemos tomar una medida de los rastros de pcb, es decir, debemos seguir la regla 3 - W de los rastros al rastrear. El uso de la regla 3 - w puede reducir el acoplamiento entre los rastros de la señal.

La regla 3 - W es la distancia de separación que cumple con todas las señales (señales clave como reloj, audio, video, reset, datos, dirección, etc.): la distancia entre los bordes del rastro debe ser mayor o igual al doble del ancho del rastro, es decir, el centro del rastro. la distancia entre ellos es tres veces el ancho del rastro. Por ejemplo, si el ancho de la línea del reloj es de 8 mils, la distancia entre el borde de la línea del reloj y el otro borde de la línea del reloj debe ser de 16 mils.

Nota: para los rastros cercanos al borde de la placa de circuito, la distancia desde el borde de la placa de circuito hasta el borde del rastro debe ser mayor que 3w.

La regla 3 - W se puede utilizar en varios casos de cableado, no solo para señales de reloj o señales cíclicas de alta frecuencia. Si no hay un plano de referencia de tierra en el área de E / s, el par de trazas diferenciales no tiene un plano espejo, en este momento se puede utilizar la regla 3 - W para el cableado.

En general, la distancia entre los dos rastros de señal del par diferencial debe ser w, y la distancia entre el rastro diferencial y otros rastros debe cumplir con la regla 3 - w, es decir, la distancia mínima entre el rastro y otros rastros debe ser 3w, como se muestra en la figura 3. Para el rastreo de pares diferenciales, el ruido y otras señales del plano de potencia se acoplan a la trayectoria de pares diferenciales. La transmisión de datos puede interrumpirse si la distancia entre las líneas de señal del par diferencial es demasiado grande (superior a 3w) y la distancia con otras líneas de señal es demasiado pequeña (inferior a 3w).

6: cableado de esquina de PCB

Los cambios repentinos en la resistencia de la línea de señal provocarán disyunciones, lo que provocará reflejos, evitando así esta Disyunción en los rastros de pcb. Especialmente al diseñar el PCB de señal de alta velocidad, especialmente cuando el tiempo de subida de la señal es de nivel ns (microsegundos), se debe prestar especial atención al procesamiento de esquinas del rastro.

Cuando el rastro tiene esquinas rectangulares, el ancho y el área de sección transversal del rastro en la esquina aumentan, por lo que se producirá un capacitor parasitario adicional, por lo que la resistencia se reducirá, generando así una discontinuidad de la resistencia del rastro. En este caso de esquinas rectangulares, se pueden utilizar dos ángulos de 45 ° o redondos en la esquina para lograr esquinas rectangulares. De esta manera, el ancho de línea y el área de sección transversal del rastro pueden mantenerse iguales, evitando así el problema de la discontinuidad de la resistencia. Como se muestra en la figura 4, este es un método de procesamiento de esquinas rectangulares. Como se puede ver en la comparación en la imagen, el método de redondeo es el mejor. Por lo general, 45 ° Se puede aplicar a señales de 10 gmz, y el redondeado se puede aplicar a señales superiores a 10 gmz.