Дизайн печатных плат никогда не бывает произвольным, от рисования схемы до разметки линий дизайнеры должны следовать определенным правилам. Здесь мы расскажем о 16 принципах, которые необходимо знать при проектировании печатных плат.
1.При проектировании макета печатной платы следует полностью соблюдать принципы проектирования прямой линии, расположенной вдоль потока сигнала, насколько это возможно, чтобы избежать обратной и обратной связи.
Причина: чтобы избежать прямой связи сигналов, влияющей на качество сигнала.
2.На печатной плате устройства фильтрации, защиты и изоляции интерфейсных схем должны располагаться близко к интерфейсу.
Причина: может эффективно реализовать эффект защиты, фильтрации и изоляции.
3.Если на интерфейсе имеются как фильтрующие, так и защитные цепи, следует соблюдать принцип защиты перед фильтрованием.
Причина: Схема защиты используется для подавления внешнего перенапряжения и перегрузки по току, если схема защиты установлена после схемы фильтра, схема фильтра будет повреждена из-за перенапряжения и перегрузки по току.
4.Тактовая частота печатной платы превышает 5 МГц или время нарастания сигнала составляет менее 5 нс, как правило, необходимо использовать многослойную конструкцию печатной платы.
Причина: использование многослойной конструкции печатной платы позволяет хорошо контролировать зону возврата сигнала.
5.Для многослойных печатных плат ключевой уровень подключения (тактовая линия, шина, интерфейсные сигнальные линии, радиочастотные линии, сигнальные линии сброса, сигнальные линии выбора микросхемы, различные управляющие сигнальные линии и т.д.) должен располагаться рядом с общей плоскостью заземления, предпочтительно между двумя плоскостями заземления.
Причина: ключевые сигнальные линии, как правило, представляют собой линии с сильным излучением или чрезвычайно чувствительные сигнальные линии, расположение которых вблизи поверхности земли может создать зону возврата сигнала для снижения интенсивности излучения или повышения помехоустойчивости.
6.На многослойных печатных платах плоскость питания должна иметь внутреннюю усадку относительно соседней плоскости заземления на 5-20 ч (H - это расстояние между источником питания и плоскостью заземления).
Причина: внутренняя усадка силовой плоскости относительно ее возврата к плоскости заземления может эффективно препятствовать возникновению проблем с краевым излучением.
7.По возможности старайтесь не располагать слои проводов рядом друг с другом при проектировании многослойности.Если невозможно избежать расположения смежных слоев проводов, расстояние между двумя слоями проводов следует соответствующим образом увеличить, а расстояние между слоем проводов и его сигнальным контуром следует уменьшить.
Причина: Параллельное согласование сигналов на соседних проводах может привести к перекрестным помехам.
8.ержите кристаллы, транзисторы, реле, импульсные источники питания и другие устройства с высоким уровнем излучения на расстоянии не менее 1000 м от интерфейсного разъема одноплатной платы.
Причина: Помехи будут непосредственно излучаться наружу или в исходящем кабеле, соединенном с током, который будет излучаться наружу.
9.Чувствительные цепи или устройства (например, цепи сброса, сторожевые цепи и т.д.) должны располагаться на расстоянии не менее 1000 миль от всех краев печатной платы, особенно от боковых краев интерфейса платы.
Причина: как и в случае с одноплатным интерфейсом, в других местах наиболее вероятно наличие внешних помех (таких как статическое электричество), связанных с этим местом, и, как и в случае с цепью сброса, схемой контроля и другими чувствительными цепями, очень вероятно, что система будет работать неправильно.
10.Выравнивание печатной платы не может осуществляться под прямым или острым углом.
Причина: Выравнивание под прямым углом приводит к разрыву импеданса, что приводит к излучению сигнала, вызывая, таким образом, звон или перерегулирование, что приводит к образованию сильного электромагнитного излучения.
11.По возможности избегайте наложения соседних слоев проводки, а если этого избежать невозможно, старайтесь расположить два слоя проводки перпендикулярно друг другу или параллельно друг другу длиной менее 1000 мил.
Причина: Чтобы свести к минимуму перекрестные помехи между параллельными проводами.
12.Важные настройки сигналов, такие как тактовые частоты, шины, радиочастотные линии и другие параллельные настройки на одном уровне, должны соответствовать принципу 3W.
Причина: во избежание перекрестных помех между сигналами.
13. Критическое выравнивание сигнала не должно проходить через перегородку (включая отверстие, паяльную площадку, образующую зазор в опорной плоскости).
Причина: Перекрестная сегментация приведет к увеличению площади возврата сигнала.
14.При замене сигнальной линии (особенно критической сигнальной линии) она должна быть спроектирована с заземлением рядом с заменяемым отверстием.
Причина: это может уменьшить зону возврата сигнала.
15. Расстояние ключевой сигнальной линии от края плоскости отсчета составляет ≥3H (H - высота линии от плоскости отсчета).
Причина: Для подавления эффекта краевого излучения.
16.Для заземляющего элемента с металлической оболочкой верхний слой проектируемой области должен быть покрыт медью с заземлением.
Причина: Для подавления внешнего излучения и повышения помехоустойчивости необходимо распределить электрическую емкость между металлическим корпусом и медной оболочкой с заземлением.
