Конденсаторы-перемычки или развязывающие конденсаторы могут решить некоторые проблемы, но необходимо учитывать общий импеданс конденсаторов, переходных отверстий, контактных площадок и проводки.

В этой статье будут представлены дизайн печатной платы технология с трех аспектов: стратегия размещения печатных плат, навыки компоновки и правила разводки.

Стратегия наслоения печатных плат

Толщина, технологический процесс и количество слоев в конструкции печатной платы не являются ключом к решению проблемы.Хорошее многоуровневое стекирование должно обеспечивать обход и развязку шины питания и минимизировать переходное напряжение на уровне питания или слое земли.Ключ к экранированию электромагнитного поля сигнала и питания.

С точки зрения трасс сигналов хорошей стратегией наслоения должно быть размещение всех трасс сигналов на одном или нескольких слоях, и эти слои должны быть рядом со слоем питания или слоем земли.Для источника питания хорошей стратегией наслоения должно быть то, что уровень питания находится рядом с уровнем земли, а расстояние между уровнем питания и уровнем земли должно быть как можно меньше.Это то, что мы говорим о стратегии «расслоения».Ниже мы конкретно поговорим о хорошей стратегии наслоения печатной платы.

1. Плоскость проекции слоя разводки должна находиться в области слоя плоскости оплавления.Если слой проводки не находится в области проекции слоя плоскости оплавления, сигнальные линии будут находиться за пределами области проекции во время проводки, что вызовет проблемы с «краевым излучением», а также увеличит площадь сигнального контура, что приведет к повышенное дифференциальное излучение.

2. Старайтесь избегать установки соседних слоев проводки.Поскольку параллельные дорожки сигналов на соседних слоях проводки могут вызвать перекрестные помехи сигнала, если нельзя избежать соседних слоев проводки, расстояние между слоями между двумя слоями проводки должно быть соответствующим образом увеличено, а расстояние между слоями проводки и его сигнальной схемой должно быть уменьшено.

3. Смежные слои плоскостей не должны перекрываться плоскостями их проекций.Потому что, когда выступы перекрываются, емкость связи между слоями вызывает взаимодействие между слоями.

Многослойная конструкция платы

Когда тактовая частота превышает 5 МГц или время нарастания сигнала составляет менее 5 нс, для хорошего управления зоной контура сигнала обычно требуется многослойная конструкция платы.При проектировании многослойных плат следует учитывать следующие принципы:

1. Слой ключевой проводки (слой, где расположены линия синхронизации, шина, линия сигнала интерфейса, линия радиочастоты, линия сигнала сброса, линия сигнала выбора микросхемы и различные линии управляющих сигналов) должен быть примыкающим к полной плоскости заземления, предпочтительно между двумя заземляющими пластинами, как показано на рисунке 1.

Ключевые сигнальные линии, как правило, представляют собой сильное излучение или чрезвычайно чувствительные сигнальные линии.Проводка близко к заземляющему слою может уменьшить площадь сигнального контура, снизить интенсивность его излучения или улучшить помехозащищенность.

2. Силовая пластина должна быть отведена относительно соседней заземляющей пластины (рекомендуемое значение 5H～20H).Отвод силовой плоскости относительно ее обратной заземляющей плоскости может эффективно устранить проблему «краевого излучения», как показано на рис. 2.

Кроме того, основная рабочая силовая плоскость платы (наиболее широко используемая силовая плоскость) должна быть близка к плоскости заземления, чтобы эффективно уменьшить площадь контура силового тока, как показано на рисунке 3.

3. Нет ли сигнальной линии ≥50 МГц на верхнем и нижнем слоях платы.Если это так, то лучше всего провести высокочастотный сигнал между двумя плоскими слоями, чтобы подавить его излучение в пространство.

Однослойная плата и двухслойная конструкция платы

При проектировании однослойных и двухслойных плат следует обратить внимание на конструкцию основных сигнальных линий и линий питания.Заземляющий провод должен располагаться рядом и параллельно трассе питания, чтобы уменьшить площадь токовой петли питания.

«Направляющая линия заземления» должна быть проложена по обеим сторонам сигнальной линии ключа однослойной платы, как показано на рисунке 4. Сигнальная линия ключа двухслойной платы должна иметь большую площадь заземления на плоскости проекции. , или тот же метод, что и для однослойной платы, спроектируйте «Направляющую линию заземления», как показано на рисунке 5. «Защитный провод заземления» с обеих сторон ключевой сигнальной линии может уменьшить площадь сигнальной петли, с одной стороны, а также предотвратить перекрестные помехи между сигнальной линией и другими сигнальными линиями.

навыки разводки печатных плат

При проектировании топологии печатной платы вы должны полностью соблюдать принцип проектирования размещения по прямой линии вдоль направления прохождения сигнала и стараться избегать зацикливания назад и вперед, как показано на рисунке 6. Это может избежать прямой связи сигнала и повлиять на качество сигнала. .

Кроме того, для предотвращения взаимных помех и связи между цепями и электронными компонентами размещение схем и компоновка компонентов должны соответствовать следующим принципам:

1. Если на плате предусмотрен интерфейс «чистая земля», фильтрующие и изолирующие компоненты должны быть размещены на изолирующей полосе между «чистой землей» и рабочей землей.Это может предотвратить соединение фильтрующих или изолирующих устройств друг с другом через плоский слой, что ослабляет эффект.Кроме того, на «чистой земле», кроме фильтрующих и защитных устройств, нельзя размещать никакие другие устройства.

2. При размещении нескольких модульных цепей на одной и той же печатной плате цифровые схемы и аналоговые схемы, высокоскоростные и низкоскоростные схемы должны располагаться отдельно, чтобы избежать взаимных помех между цифровыми цепями, аналоговыми цепями, высокоскоростными цепями и низкоскоростными цепями. -скоростные цепи.Кроме того, когда на печатной плате одновременно присутствуют высокочастотные, средне- и низкоскоростные схемы, во избежание распространения высокочастотных помех через интерфейс принцип компоновки на рисунке 7 должен быть следующим.

3. Цепь фильтра входного порта питания печатной платы должна быть размещена близко к интерфейсу, чтобы избежать повторного соединения отфильтрованной цепи.

4. Компоненты фильтрации, защиты и изоляции схемы интерфейса расположены близко к интерфейсу, как показано на рисунке 9, что позволяет эффективно реализовать эффекты защиты, фильтрации и изоляции.Если на интерфейсе есть и фильтр, и схема защиты, принцип сначала защиты, а затем фильтрации должен быть .Поскольку схема защиты используется для подавления внешнего перенапряжения и перегрузки по току, если схема защиты размещена после схемы фильтра, схема фильтра будет повреждена перенапряжением и перегрузкой по току.

Кроме того, поскольку входные и выходные линии схемы будут ослаблять эффект фильтрации, изоляции или защиты, когда они соединены друг с другом, убедитесь, что входные и выходные линии схемы фильтра (фильтра), схемы изоляции и защиты не пару друг с другом во время макета.

5. Чувствительные схемы или компоненты (например, схемы сброса и т. д.) должны находиться на расстоянии не менее 1000 мил от каждого края платы, особенно от края интерфейса платы.


6. Аккумуляторы энергии и высокочастотные фильтрующие конденсаторы должны быть размещены рядом с цепями блока или устройствами с большими изменениями тока (такими как входные и выходные клеммы модуля питания, вентиляторы и реле), чтобы уменьшить площадь контура большого тока. петли.

7. Компоненты фильтра должны быть размещены рядом друг с другом, чтобы предотвратить повторные помехи в цепи фильтра.

8. Держите устройства с сильным излучением, такие как кристаллы, кварцевые генераторы, реле, импульсные источники питания и т. д., на расстоянии не менее 1000 мил от интерфейсного разъема платы.Таким образом, помехи могут излучаться непосредственно наружу или ток может быть связан с отходящим кабелем для излучения наружу.

REALTER: Печатная плата, дизайн печатной платы, Сборка печатной платы