точная сборка PCB, высокочастотная PCB, высокоскоростная PCB, стандартная PCB, многослойная PCB и PCBA.
Самая надежная фабрика по обслуживанию печатных плат и печатных плат.
Технология PCB

Технология PCB - Основные правила размещения PCB

Технология PCB

Технология PCB - Основные правила размещения PCB

Основные правила размещения PCB

2020-09-10
View:645
Author:Holia

Layout is an important part of PCB design, Она также является наиболее затратной частью всего проекта PCB. Engineers need to follow some basic rules, Правило фаски, триW rules, сорт.


Ground circuit rules

图片.png

The minimum loop rule is that the ring area formed by the signal line and its loop should be as small as possible. Чем меньше площадь кольца, the less the external radiation is and the smaller the interference received from the outside.


по этому правилу, the distribution of ground plane and important signal lines should be considered in ground plane segmentation to prevent the problems caused by ground plane slotting;


In the design of double-layer board, при наличии достаточного пространства для подачи электроэнергии, the left part should be filled with reference ground, и следует увеличить число наземных перекрещивающихся отверстий, необходимых для эффективного соединения двухсторонних сигналов. Some key signals should be isolated by ground wire as far as possible. проектирование некоторых высоких частот, фазовращательная фазовращающая. It is recommended to use multi-layer boards

Правило защиты от экранирования


图片.png

соответственные правила заземления фактически представляют собой площадь контура свёрнутого сигнала, which is often seen in some important signals, such as clock signal and synchronous signal;


For some particularly important and high frequency signals, we should consider the design of copper shaft cable shielding structure, То есть, the ground wire is used to isolate the line, левые и правые, and how to effectively combine the shielding ground with the actual ground plane should be considered.

Crosstalk control rules

Crosstalk refers to the mutual interference caused by long parallel wiring between different networks on PCB, в основном из - за распределенной емкости и индуктивности между параллельными линиями. The main measures to overcome crosstalk are as follows:


Increase the spacing of parallel wiring and follow the 3W rule;
Insert grounding isolation wire between parallel lines;
Reduce the distance between the wiring layer and the ground plane.

3W Rules

【比较】 Папуа - Новая Гвинея

In order to reduce the crosstalk between lines, it is necessary to ensure that the line spacing is large enough. если расстояние между центрами линий не менее чем в 3 раза больше ширины линий, 70% of the electric field can not interfere with each other, Это называется правило 3W. To achieve 98% of the electric field without mutual interference, можно использовать интервал 10 W.

Direction control rules of routing

图片.png

The direction control rule of routing, То есть, the routing direction of adjacent layers is orthogonal structure. Different signal lines should be avoided to go in the same direction in the adjacent layers to reduce unnecessary inter layer interference; when this situation is difficult to avoid due to board structure constraints (such as some back boards), Особенно если скорость сигнала высока, it should be considered to isolate the wiring layers with the ground plane and isolate the signal lines with the land signal lines.



Open loop inspection rules for wiring

【比较】 Папуа - Новая Гвинея

Generally, floating wiring at one end is not allowed(Dangling Line),It is mainly to avoid "antenna effect" and reduce unnecessary interference radiation and acceptance, В противном случае это может привести к непредсказуемым результатам.


правило контроля замыкания цепи

图片.png

предупреждать формирование автономного кольца между линиями сигнала. Такие проблемы легко возникают при проектировании многослойных пластин, которые создают радиационные помехи.


Chamfering rules


图片.png

при проектировании PCB необходимо избегать ненужного облучения острых и прямых углов, а также плохих технологических характеристик.

Device decoupling rules


【比较】 Папуа - Новая Гвинея

The necessary decoupling capacitance is added to the printed board to filter out the interference signal on the power supply to stabilize the power signal. рекомендуется подключить питание к выводу питания после прохода через конденсатор фильтра.

Правило планировки источника питания

图片.png

область с интенсивным проходом, attention should be paid to avoid connecting the holes in the hollowed out area between the power supply and the stratum, Секция формирования плоского слоя, thus damaging the integrity of the plane layer and increasing the loop area of the signal line in the formation. во избежание повреждения плоского слоя, расстояние между отверстиями должно быть как минимум одной линией сигнала.


Overlap rules of power ground plane

图片.png

Different power layers should avoid overlapping in space. чтобы уменьшить помехи между различными источниками энергии, особенно между электроэнергией с большим перепадом напряжения, необходимо избегать дублирования в уровне питания. If it is difficult to avoid, можно рассмотреть прослой.


20H Rules

图片.png

Because the electric field between the power layer and the stratum is variable, electromagnetic interference will radiate from the edge of the plate. Это называется краевой эффект.


The solution is to shrink the power layer, Поэтому электрическое поле проводимое только в пределах плоскости земли. Taking an H (dielectric thickness between power supply and ground) as a unit, if the electric field is indented by 20h, 70% электрического поля может быть ограничено краем плоскости земли, and the electric field of 98% can be limited to within 100h.


Other precautions for PCB layout

1. General rules

1.цифра, симуляция и предопределённое разделение зоны пропускания сигналов DAA на PCB.

1.2 digital and analog components and corresponding wiring shall be separated as far as possible and placed in their respective wiring areas.

1.3 высокоскоростная цифровая сигнальная маршрутизация должна быть как можно короче.

1.4 sensitive analog signal routing shall be as short as possible.

1.5 рациональное распределение энергии и заземление.

1.6 DGND, отделение agnd от поля.

1.7 электропитание и маршрутизация ключевых сигналов должны осуществляться с использованием широкополосных проводов.

1.8 Цифровые схемы расположены вблизи параллельных шин / serial DTE interface, схема DAA находится вблизи телефонного интерфейса.

Основные правила и методика прокладки PCB

2. Placement of components

2.1 на схеме схемы системы:

a) Divide digital, analog, схема DAA и связанные с ней схемы;

B) определение цифровых, аналоговых и смешанных цифровых / аналоговых компонентов в каждой цепи;

c) Pay attention to the positioning of power supply and signal pins of each IC chip.

2.2 preliminarily divide the wiring area of digital, analog and DAA circuits on PCB (generally 2 / 1 / 1). Digital and analog components and their corresponding wiring shall be far away from and limited in their respective wiring area as far as possible.

Примечание: когда схема DAA является значительной, there will be more control / status signal routing through its wiring area, В соответствии с местным законодательством, such as component spacing, high voltage suppression, ограничение тока, etc.

2.3 После предварительного разделения части из разъема и гнезда вставляются:

a) Place plug-ins around connector and jack;

B) Резервирование помещений для электропитания и заземления вокруг агрегатов;

c) Place the corresponding plug-in around the socket.

2.4 первая гибридная сборка (например, модемное оборудование, трансформаторные чипы типа a / D, D / a и т.д.):

A) определение направления размещения элементов, с тем чтобы свести на нет цифровые и Аналоговые сигналы, когда это возможно, в соответствующих районах электропроводки;

b) Place components at the junction of digital and analog signal wiring area.

2.5 размещение всех тренажеров:

A) размещение компонентов аналоговых схем, включая схемы DAA;

b) The simulators are close to each other and placed on one side of the PCB containing Txa1, TXA2, Rin, венчурный капитал and VREF signal wiring;

c) Avoid placing high noise components around txa1, TXA2, Rin, VC and VREF signal wiring;

d) For serial DTE modules, DTE EIA / Tia - 232 - e

приемник / драйвер сигналов последовательного интерфейса должен быть как можно ближе к соединителю и маршрутизации высокочастотных тактовых сигналов, с тем чтобы уменьшить / избежать увеличения числа устройств подавления шума в каждой цепи, таких, как дроссель и конденсатор.

2.6 placing digital components and decoupling capacitors:

A) сосредоточение цифровых элементов и уменьшение длины линий электропередач;

b) Place a 0.1uF decoupling capacitor between the power supply / основы IC, and the connection route shall be as short as possible to reduce EMI;

C) для модулей параллельных шин компоненты близки друг к другу

The connector edge shall be placed to meet the application bus interface standard, например, маршрут сети ISA ограничен длиной до 2.5in;

D) для модулей DTE, интерфейсные схемы близко к соединителю;

e) The crystal oscillator circuit shall be as close to its driver as possible.

2.7 заземление в каждой области обычно соединяется с точкой или подшипником с одним или несколькими сопротивлениями 0 ом.

3. Signal routing

3.1 В маршрутизации сигналов модема линия сигнала, подверженная шуму, и линия сигнала, подверженная помехам, должны быть максимально удалены. если это неизбежно, то следует изолировать нейтральными сигнальными линиями.

сигнальная игла, neutral signal pin and signal pin vulnerable to interference of modem are shown in the table below:

Modem signal line

RS-232C serial port signals are divided into three categories: transmission signal, contact signal and ground wire

(1) Transmission signal: refers to TXD (transmission data signal line) and RXD (reception data signal line). The format of information transmitted via TXD and received via RXD is: a transmission unit (byte) is composed of start bit, data bit, parity bit and stop bit.

2) контактные сигналы: сигналы RTS, CTS, DTR, DSR, DCD и RI, имеющие следующие функции:

RTS (request transmission) is the contact signal sent by PC to modem. The high level indicates that the PC requests to transmit data to the modem

CTS (очистка от передачи) является контактным сигналом, который модем посылает на PC. высокий уровень указывает на то, что модем реагирует на сигналы RTS PC и готов отправить данные удаленному модему.

DTR (data terminal ready) is the contact signal sent by PC to modem. экран высокой мощности показывает готовность компьютера, and a communication channel can be established between the local modem and the remote modem. If it is a low power screen, принудительный модем.

DSR (data device ready) is the contact signal sent by modem to PC. It indicates the working state of the local modem. A high level indicates that the modem is not in the test call state and can establish a channel with the remote modem.

DCD (transmission detection) is the status signal sent by modem to PC. High level indicates that the local DCE receives the carrier signal from the remote modem.

RI (индикация вызова) - Это сигнал состояния, который модем посылает на PC. высокий уровень означает, что локальный модем получает звонки от удаленного модема.

(3) Ground wire signal (GND) provides the same potential reference point for the connected PC and modem.

56к высокоскоростной модем является высокоскоростной модем для набора номеров, запущенный в 1997 году. в связи с внедрением совершенно иной с 33.6k Технологии модуляции и демодуляции, ее скорость передачи превышает предельную скорость традиционной телефонной линии 33.6 kbps, ее принципы работы и требования приложений также отличаются от 33.6k высокоскоростного модема.

The connection standards between DTE and DCE include cctv.10/x.26

3.2 проводка цифровой сигнализации должна быть, насколько это возможно, расположена в зоне расположения цифровой сигнализации;

Analog signal wiring shall be placed in the analog signal wiring area as far as possible;

(можно предварительно установить изоляционный провод, чтобы ограничить его, чтобы не допустить его расширения за пределы зоны подключения)

маршрутизация цифровых сигналов и маршрутизация аналоговых сигналов вертикально, чтобы уменьшить перекрестную связь.

3.3 использование изолирующей проводки (обычно заземляется) для ограничения линии аналоговых сигналов в зоне аналоговой сигнальной проводки.

A) изолированные заземляющие провода в имитационной зоне, расположенные по обе стороны от ПКБ и имеющие ширину от 50 до 100 миль;

b) The isolated wiring of the digital area shall surround the digital signal wiring area, должна быть расположена по обе стороны PCB, ширина линии 50 - 100мил, and the edge of one PCB shall be arranged with a width of 200mil.

3.4 ширина линии электропередач сигнала интерфейса параллельной шины "10mil (обычно 12 - 15mil), например / HCS, / HRD, / HWT, / reset.

3.5 analog signal wiring width: 10mil (generally 12-15mil), MICM, micv, Spkv, VC, VREF, txa1, TXA2, RXa, Telin and telout.

3.6 проводка всех остальных сигналов должна быть как можно более широкой, шириной линии должна быть 5 мм (обычно 10 мм), а проводка между компонентами должна быть как можно короче (при укладке компонентов следует учитывать заранее).

3.7 ширина проводки от байпасного конденсатора до соответствующей IC должна составлять 25 мин., and vias shall be avoided as far as possible.

3.8 линии сигнализации, пересекающие различные районы (например, типичные сигналы управления низкой скоростью / сигнализации состояния), должны пересекать изолированную линию в точке (предпочтительно) или в двух точках. Если провода будут установлены только на одной стороне, то изолирующая линия может быть соединена с другой стороны PCB, чтобы пропустить сигнальную проводку и обеспечить непрерывность.

3.9 high frequency signal routing shall avoid 90 degree angle bending, следует использовать плавную дугу или угол 45 градусов.

3.10 высокочастотная сигнальная проводка должна быть меньше использована для соединения отверстий.

3.11 маршрутизация всех сигналов должна быть удалена от цепи кристаллического генератора.

3.12 маршрутизация высокочастотных сигналов должна осуществляться с использованием однополосной непрерывной маршрутизации, избегая многоступенчатой маршрутизации от одной точки.

3.13 in DAA circuit, leave at least 60mil of space around the perforation (all layers).

3.14 очистить заземляющий контур, чтобы избежать случайных токов обратной связи, влияющих на питание.

4. питание

4.1 установить связь питания.

4.2 в зоне расположения цифровых сигналов электролитический конденсатор 10uF или танталовый конденсатор соединяются с керамическим конденсатором на керамическом листе 0,1uF, а затем соединяются между источником питания и заземлением. на входе в систему питания и на самом дальнем конце панели PCB установлен один, чтобы предотвратить шумовые помехи, вызываемые пиковыми импульсами мощности.

4.двухсторонний лист, in the same layer of the power circuit, обводить контур линией электропитания шириной 200mil. (the other side shall be treated the same numerically)

4.4 обычно сначала прокладка линии электропитания, потом линия сигнализации.

5. посадка

5.1 В двухсторонних панелях цифровые и аналоговые компоненты (за исключением DAA) окружают и внизу не используются для заполнения цифровых или аналоговых региональных полей. соединяется одно и то же региональное поле на разных уровнях, одно и то же региональное поле на разных уровнях соединено несколькими каналами: интерфейс модема DGND соединяется с цифровыми областями, а ссылка AGND - с областью моделирования; область чисел и моделирования разделена прямолинейно.

5.2 на четырех панелях заменить цифровые и аналоговые компоненты цифровыми и аналоговыми областями (за исключением DAA); модем DGND для подключения к цифровым полям, AGND для подключения к симулятору; область чисел и моделирования разделена прямолинейно.

5.3. если требуется фильтр EMI для проектирования, a space should be reserved at the socket end of the interface where most EMI devices (Bead/capacitor) can be placed. Unused areas are filled with zones and must be connected to a shielded housing.

5.4 каждый модуль питания должен быть разделен. функциональные модули можно разделить на: параллельный интерфейс шины, монитор, цифровую схему (SRAM, EPROM, модем), DAA и т.д.

5.5 pairs of serial DTE modules, связь по мощности с использованием развязывающей емкости, can also do the same for phone lines.

5.6 заземление проходит через точечное соединение, если это возможно, с помощью ободка; Если требуется EMI - подавление, можно подключить заземляющий провод к другому месту.

5.7 All ground lines should be as wide as possible, 25 - 50 млн..

5.8 все электрические / заземляющие конденсаторы IC являются как можно более короткими и не могут использоваться в качестве сквозных отверстий.

6. колеблющийся кристалл

6.1 подключено ко всем схемам, введенным crystal/output (e.g. XTLI, XTLO) are as short as possible to reduce noise interference and the effect of distributed capacitance on Crystal. XTLO runs as short as possible and has a turning angle of no less than 45 degrees. ((с учетом соединения XTLO со временем быстрого восхождения, поэтому приводной ток большой))

6.2 В двухсторонней плите нет заземления. заземляющие линии кристаллической емкости должны быть соединены с ближайшим приводом DGND на устройстве, который колеблется на расстоянии кристалла, с использованием как можно более коротких проводов и с минимальным пропуском отверстий.

6.если возможно, the crystal housing is grounded.

6.4 сопротивление в 100 ом между пяткой XTLO и узлом кристаллического генератора / конденсатора.

6.5 вибраторы кристаллов Соединены непосредственно с выводом GND модема. не использовать область заземления или заземляющую линию для подключения конденсаторов к выводам GND модема.

7. Independent Modem design using EIA/интерфейс TIA - 232

7.1 использовать металлические оболочки. Если требуется пластиковая оболочка, то для сокращения EMI следует использовать металлическую фольгу или электропроводное распыление внутри.

7.2 Place the same mode Choke on each power cord.

соединитель с 7,3 компонентами размещен вблизи интерфейса EIA / TIA - 232.

7.4 все оборудование EIA / TIA - 232 подсоединены к точке питания отдельно от источника питания / заземления. источник питания / заземления должен представлять собой ввод питания или выход чипа регулятора напряжения на платы цепи.

Нет..5 EIA/кабель TIA - 232 соединяется по сигналу с цифровым землей.

для аналоговых сигналов были даны дополнительные сведения:

The design of analog circuit is the most difficult but also the most lethal part for engineers. Хотя в настоящее время цифровая и большая интегральная схемы развиваются очень быстро, проектирование аналоговых схем остается неизбежным, а иногда и незаменимым для цифровых схем., проектирование радиочастотных схем! Here is a summary of the problems that should be noticed in the design of analog circuits. какой - то опыт. We hope you can add more and criticize more!

(1) для получения стабильной обратной связи обычно необходимо установить небольшое сопротивление или дроссель вне обратной связи, чтобы обеспечить буфер ёмкостной нагрузки.

(2) Integral feedback circuits usually require a small resistance (approximately 560 Euros) in series with each integrated capacitor greater than 10 pF.

3) не использовать активные схемы вне контура обратной связи для фильтрации или регулирования диапазона радиочастот EMC, а использовать только пассивные элементы (предпочтительно RC - схему). интегральная обратная связь действительна только в тех случаях, когда усиление в открытом кольце превышает усиление в замкнутом кольце. при более высокой частоте интегральная схема не может управлять частотной реакцией.

(4) In order to obtain a stable linear circuit, all connections must be protected by passive filters or other suppression methods such as photoelectric isolation.

(5) используя фильтр EMC, фильтр IC должен быть подключен к локальной исходной плоскости 0V.

(6) фильтры ввода и вывода должны быть размещены на месте соединения внешнего кабеля. из - за эффекта антенны любой провод без экранной системы нуждается в фильтре. Необходимо также фильтровать в зажимах в защитной системе преобразователей, имеющих режим обработки цифровых сигналов или переключателей.

(7) High quality RF decoupling is required in analog IC power supply and ground reference pin, just like digital IC. Однако, analog IC usually requires power decoupling at low frequencies because the power noise rejection ratio (PSRR) of analog components increases little beyond 1 KHz. на каждой линии аналогового питания операционного усилителя должен использоваться фильтр RC или LC, comparator, преобразователь данных. The corner frequency of the power filter should compensate for the PSRR corner frequency and slope of the device to obtain the desired PSRR over the entire operating frequency range. 2 процента в США; Y3 A8 f

(8) для высокоскоростных аналоговых сигналов, в зависимости от длины их соединения и максимальной частоты связи, технологии линии передачи необходимы. даже в случае низкочастотных сигналов использование технологии линии передачи может повысить их сопротивляемость помехам, однако отсутствие надлежащих совпадений между линиями передачи может вызвать эффект антенны.

(9) Avoid using high impedance inputs or outputs, Они очень чувствительны к электрическому полю.

10) поскольку бóльшая часть излучения происходит в результате сопутствующего напряжения и тока, а большая часть электромагнитных помех в окружающей среде вызвана проблемами, связанными с общей модой, методы равномерной передачи и приема (дифференциальных МОД) в моделируемых схемах будут иметь хорошие последствия для EMC и уменьшать частотные помехи. сбалансированная цепь (дифференциальная схема) привод не использует рефлексную систему 0V в качестве контура обратного потока, поэтому избегает контура большого тока и тем самым уменьшает радиоактивность радиочастоты.

(11) The comparator must have a lag (positive feedback) to prevent erroneous output transformations due to noise and interference and to prevent oscillations at breakpoints. Do not use a faster comparer than you need (keep dV/dt as low as possible while meeting your requirements).

12) некоторые модели IC особенно чувствительны к радиочастотным полям, поэтому для защиты таких аналоговых элементов обычно требуется использовать небольшие металлические экраны, установленные на PCB и подключенные к поверхности земли PCB. обратите внимание на то, чтобы обеспечить их охлаждение.

CPLD - сложное сокращение PLD. по определению, it is a more complex logic element than PLD. CPLD - логический элемент с высокой степенью интеграции. Потому что он очень интегрирован, Он имеет преимущество повышения производительности, повышение надежности, reduced PCB area and lower cost. компоненты CPLD - это комбинация многих логических блоков. Each logical block is similar to a simple PLD element (such as 22V10). The relationship between logical blocks is composed of variable connection architectures, Она синтезировала всю логическую схему.

Типичными компонентами CPLD являются Altera Max5000 и Max7000. Cypress series Max340 and Flash370, как правило, CPLD - элементы считываются между 1000 - 7000 дверями.