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Cómo dibujar una placa PCB hermosa y eficiente?

Diseño de placa de circuito impreso

1. Se debe seguir el principio de diseño de "grande antes que pequeño, difícil antes que fácil", es decir, los circuitos de unidades importantes y los componentes principales se deben diseñar primero.

2. El diseño debe hacer referencia al diagrama esquemático y colocar los componentes de acuerdo con las reglas de flujo de señal del diagrama esquemático.

3. La disposición de los componentes debe ser conveniente para la depuración y el mantenimiento posteriores, y debe haber suficiente espacio alrededor de los componentes que se van a depurar.

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4. Los elementos calefactores deben distribuirse uniformemente, lo que favorece la disipación de calor de la placa única y de toda la máquina. Todos los dispositivos sensibles a la temperatura, excepto el elemento de detección de temperatura, deben mantenerse lo más alejados posible de los componentes con una gran generación de calor.

5. El diseño debe cumplir con los siguientes requisitos tanto como sea posible: la conexión total más corta y la línea de señal crítica más corta; separación completa de señales de alto voltaje de señales débiles de bajo voltaje; separación de señales analógicas de señales digitales; separación de señales de alta frecuencia de señales de baja frecuencia; El espaciado de los componentes de alta frecuencia debe ser suficiente.

6. Al distribuir los componentes, se debe prestar la debida atención a la posibilidad de unir los dispositivos que utilizan la misma fuente de alimentación tanto como sea posible.

Priorice las líneas de señal clave: las señales clave, como las señales analógicas, las señales de alta velocidad, las señales de reloj y las señales síncronas, se enrutan primero.

Intente proporcionar capas de cableado dedicadas para señales clave, como señales de reloj, señales de alta frecuencia y señales sensibles, y garantice el área de bucle más pequeña.

El principio de prioridad de densidad: comience el cableado desde la relación de conexión más compleja en el tablero y el área más densamente conectada.

Las redes que requieren control de impedancia deben enrutarse en la medida de lo posible de acuerdo con los requisitos de longitud y ancho de línea.

Forma de enrutamiento:

1. Enrutamiento en ángulo recto:

La lámina de cobre en la esquina del trazo en ángulo recto es 1,414 veces el ancho de la línea normal, lo que provocará un cambio repentino en la impedancia característica en la curva en ángulo recto. Esto no tiene un gran impacto en las trazas ordinarias, pero para señales de alta velocidad, el cambio en la impedancia característica traerá reflexión de la señal, empeorando la calidad de la señal. Al mismo tiempo, la capacitancia parásita adicional en la esquina también causará un retraso en la transmisión de la señal. Además, las puntas en ángulo recto son propensas a emitir o recibir ondas electromagnéticas, lo que también puede crear problemas de EMI.

2. A corto plazo y circuito cerrado

Al diseñar, la longitud del cableado debe ser lo más corta posible para reducir la interferencia causada por un cableado demasiado largo, especialmente para algunas líneas de señal importantes, como las líneas de reloj, el oscilador debe colocarse muy cerca del dispositivo. Su propósito principal es ajustar el desfase temporal para cumplir con los requisitos de diseño de la serie temporal del sistema.

Evite que las líneas de señal formen bucles automáticos entre diferentes capas. Dichos problemas son propensos a ocurrir en el diseño de tableros multicapa, y el circuito cerrado causará interferencia de radiación.

3. Línea serpentina

La línea serpentina es un método de cableado común en PCB. Su propósito principal es ajustar el desfase temporal para cumplir con los requisitos de diseño de la serie temporal del sistema. Los rastros de serpentina destruirán la calidad de la señal y cambiarán el retraso de la transmisión, por lo que deben evitarse al cablear. Sin embargo, en el diseño real, las líneas de señal generalmente deben enrutarse de esta manera para reducir el desplazamiento de tiempo entre el mismo grupo de señales y, a menudo, deben enrutarse intencionalmente. En general, los cables paralelos deben taladrarse con la menor cantidad de agujeros posible. Cuando se deben perforar agujeros, ambos cables deben perforarse juntos para lograr la coincidencia de impedancia. Un grupo de autobuses con el mismo atributo debe encaminarse uno al lado del otro tanto como sea posible para lograr la misma longitud posible. Las vías extraídas del parche deben estar lo más lejos posible del parche.

Ya sea una fuente de alimentación o una señal, tiene una ruta de retorno. No importa hacia dónde fluya la corriente, debe fluir de regreso. Por lo tanto, en nuestro circuito, cualquier señal existe en forma de bucle cerrado. Nuestro poder de tierra Se refiere a la ruta de la corriente en el bucle de suministro de energía. Por lo general, la corriente que fluye a través de nuestra fuente de alimentación es relativamente grande, y nuestra señal de tierra es principalmente un camino para el retorno de la señal de nuestro módulo de dispositivo, por lo que podemos colocar cobre para reducir el cableado y aumentar el área de la tierra para realizar la integridad. de la tierra.

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