למה יש לשים לב בעת ציור דיאגרמת PCB?

1. כללים כלליים

1.1 אזורי חיווט האות הדיגיטליים, האנלוגיים וה-DAA מחולקים מראש על ה-PCB.
1.2 רכיבים דיגיטליים ואנלוגיים וחיווט תואם צריכים להיות מופרדים ככל האפשר ולהציב אותם באזורי החיווט שלהם.
1.3 עקבות האות הדיגיטליים המהירים צריכים להיות קצרים ככל האפשר.
1.4 שמור על עקבות אות אנלוגיים רגישים קצרים ככל האפשר.
1.5 חלוקה סבירה של כוח ואדמה.
1.6 DGND, AGND ושדה מופרדים.
1.7 השתמש בחוטים רחבים לאספקת חשמל ועקבות אותות קריטיים.
1.8 המעגל הדיגיטלי ממוקם ליד ממשק האוטובוס המקביל/טורי DTE, ומעגל ה-DAA ממוקם ליד ממשק קו הטלפון.

2. מיקום הרכיבים

2.1 בתרשים הסכמטי של מעגל המערכת:
א) חלוקת מעגלים דיגיטליים, אנלוגיים, DAA והמעגלים הקשורים אליהם;
ב) חלוקת רכיבים דיגיטליים, אנלוגיים, מעורבים דיגיטליים/אנלוגיים בכל מעגל;
ג) שימו לב למיקום ספק הכוח ופיני האות של כל שבב IC.
2.2 חלקו מראש את שטח החיווט של מעגלים דיגיטליים, אנלוגיים ו-DAA על ה-PCB (יחס כללי 2/1/1), והרחיקו ככל האפשר את הרכיבים הדיגיטליים והאנלוגיים והחיווט התואם שלהם והגבילו אותם להתאמה שלהם. אזורי חיווט.
הערה: כאשר מעגל ה-DAA תופס חלק גדול, יהיו יותר עקבות אות בקרה/סטטוס שיעברו דרך אזור החיווט שלו, אשר ניתנים להתאמה בהתאם לתקנות המקומיות, כגון מרווח רכיבים, דיכוי מתח גבוה, הגבלת זרם וכו'.
2.3 לאחר השלמת החלוקה המקדימה, התחל להציב רכיבים מהמחבר והג'ק:
א) המיקום של הפלאגין שמור סביב המחבר והשקע;
ב) השאר מקום לחיווט חשמל והארקה סביב הרכיבים;
ג) הנח בצד את המיקום של הפלאגין המתאים סביב השקע.
2.4 רכיבים היברידיים במקום הראשון (כגון מכשירי מודם, A/D, שבבי המרה D/A וכו'):
א) קבע את כיוון המיקום של רכיבים, ונסה לגרום לסיכות האות הדיגיטלי והאות האנלוגי לפנות לאזורי החיווט שלהם;
ב) הצב רכיבים בצומת של אזורי ניתוב אותות דיגיטליים ואנלוגיים.
2.5 הצב את כל ההתקנים האנלוגיים:
א) הצב רכיבי מעגל אנלוגי, לרבות מעגלי DAA;
ב) התקנים אנלוגיים ממוקמים קרוב זה לזה וממוקמים בצד של ה-PCB הכולל עקבות אותות TXA1, TXA2, RIN, VC ו-VREF;
ג) הימנע מהצבת רכיבים בעלי רעש גבוה סביב עקבות האות TXA1, TXA2, RIN, VC ו-VREF;
ד) עבור מודולי DTE טוריים, DTE EIA/TIA-232-E
המקלט/דרייבר של אותות ממשק הסדרה צריך להיות קרוב ככל האפשר למחבר ורחוק מניתוב אותות השעון בתדר גבוה כדי להפחית/להימנע מהוספת התקני דיכוי רעשים בכל קו, כגון סלילי משנק וקבלים.
2.6 הצב רכיבים דיגיטליים וקבלי ניתוק:
א) הרכיבים הדיגיטליים ממוקמים יחד כדי לצמצם את אורך החיווט;
ב) הצב קבל ניתוק 0.1uF בין ספק הכוח והארקה של ה-IC, ושמור על חוטי החיבור קצרים ככל האפשר כדי להפחית EMI;
ג) עבור מודולי אפיק מקבילים, הרכיבים קרובים זה לזה
המחבר ממוקם על הקצה כדי לעמוד בתקן ממשק אפיק היישום, כגון אורך קו האוטובוס של ISA מוגבל ל-2.5 אינץ';
ד) עבור מודולי DTE טוריים, מעגל הממשק קרוב למחבר;
ה) מעגל מתנד הגביש צריך להיות קרוב ככל האפשר להתקן ההנעה שלו.
2.7 חוטי ההארקה של כל אזור מחוברים בדרך כלל בנקודה אחת או יותר עם נגדים או חרוזים של 0 אוהם.

3. ניתוב אותות

3.1 בניתוב האותות של המודם, יש להרחיק ככל האפשר את קווי האות המועדים לרעש ואת קווי האות הרגישים להפרעות.אם זה בלתי נמנע, השתמש בקו אות ניטרלי כדי לבודד.
3.2 יש למקם את חיווט האות הדיגיטלי באזור החיווט הדיגיטלי ככל האפשר;
יש למקם את חיווט האות האנלוגי באזור חיווט האות האנלוגי ככל האפשר;
(ניתן להציב מראש עקבות בידוד כדי להגביל כדי למנוע ניתוב של עקבות מחוץ לאזור הניתוב)
עקבות אות דיגיטליים ועקבות אות אנלוגיות מאונכות כדי להפחית צימוד צולב.
3.3 השתמש בעקבות מבודדות (בדרך כלל הארקה) כדי להגביל את עקבות האות האנלוגיים לאזור ניתוב האותות האנלוגיים.
א) עקבות הקרקע המבודדות באזור האנלוגי מסודרות משני צידי לוח ה-PCB סביב אזור חיווט האות האנלוגי, ברוחב קו של 50-100 מיל;
ב) עקבות הקרקע המבודדות באזור הדיגיטלי מנותבות סביב אזור חיווט האותות הדיגיטליים משני צידי לוח ה-PCB, ברוחב קו של 50-100 מיל, ורוחב של צד אחד של לוח ה-PCB צריך להיות 200 מיל.
3.4 רוחב קו האות של ממשק אפיק מקביל > 10 מיל (בדרך כלל 12-15 מיל), כגון /HCS, /HRD, /HWT, /RESET.
3.5 רוחב הקו של עקבות אות אנלוגיים הוא >10 מיל (בדרך כלל 12-15 מיל), כגון MICM, MICV, SPKV, VC, VREF, TXA1, TXA2, RXA, TELIN, TELOUT.
3.6 כל שאר עקבות האות צריכים להיות רחבים ככל האפשר, רוחב הקו צריך להיות >5 מיל (10 מיל באופן כללי), והעקבות בין רכיבים צריכים להיות קצרים ככל האפשר (יש לקחת בחשבון מראש בעת הצבת התקנים).
3.7 רוחב הקו של קבל העוקף ל-IC המתאים צריך להיות >25mil, ויש להימנע ככל האפשר משימוש ב-vias. לעבור דרך חוטי הארקה מבודדים בנקודה אחת (מועדפת) או בשתי נקודות.אם העקיבה היא רק בצד אחד, עקבות האדמה המבודדות יכולות לעבור לצד השני של ה-PCB כדי לדלג על עקבות האות ולשמור אותה רציפה.
3.9 הימנע משימוש בפינות של 90 מעלות לניתוב אותות בתדר גבוה, והשתמש בקשתות חלקות או בפינות של 45 מעלות.
3.10 ניתוב אותות בתדר גבוה אמור להפחית את השימוש בחיבורי דרך.
3.11 הרחק את כל עקבות האותות ממעגל מתנד הגביש.
3.12 עבור ניתוב אותות בתדר גבוה, יש להשתמש בניתוב רציף יחיד כדי למנוע את המצב שבו מספר קטעים של ניתוב משתרעים מנקודה אחת.
3.13 במעגל ה-DAA, השאר רווח של לפחות 60 מיל מסביב לנקב (כל השכבות).

4. ספק כוח

4.1 קבע את יחסי חיבור החשמל.
4.2 באזור חיווט האותות הדיגיטלי, השתמש בקבל אלקטרוליטי של 10uF או קבל טנטלום במקביל לקבל קרמי של 0.1uF ולאחר מכן חבר אותו בין ספק הכוח לאדמה.הנח אחד בקצה כניסת החשמל ובקצה הרחוק ביותר של לוח ה-PCB כדי למנוע קפיצי חשמל הנגרמים מהפרעות רעש.
4.3 עבור לוחות דו-צדדיים, באותה שכבה כמו המעגל הצורך חשמל, הקיפו את המעגל עם עקבות חשמל ברוחב קו של 200 מיל משני הצדדים.(יש לעבד את הצד השני באותו אופן כמו הקרקע הדיגיטלית)
4.4 בדרך כלל, עקבות הכוח מונחות תחילה, ולאחר מכן מונחות עקבות האות.

5. קרקע

5.1 בלוח הדו-צדדי, האזורים הלא בשימוש סביב ומתחת לרכיבים הדיגיטליים והאנלוגיים (למעט DAA) מלאים באזורים דיגיטליים או אנלוגיים, ואותם אזורים של כל שכבה מחוברים יחד, ואותם אזורים של שכבות שונות הם מחובר דרך חיבורים מרובים: פין DGND של המודם מחובר לאזור ההארקה הדיגיטלי, והפין AGND מחובר לאזור ההארקה האנלוגי;אזור הקרקע הדיגיטלי ואזור הקרקע האנלוגי מופרדים על ידי פער ישר.
5.2 בלוח ארבע השכבות, השתמש באזורי ההארקה הדיגיטליים והאנלוגיים כדי לכסות רכיבים דיגיטליים ואנלוגיים (למעט DAA);פין DGND של המודם מחובר לאזור ההארקה הדיגיטלי, והפין AGND מחובר לאזור ההארקה האנלוגי;אזור הקרקע הדיגיטלי ואזור הקרקע האנלוגי משמשים מופרדים על ידי פער ישר.
5.3 אם נדרש מסנן EMI בתכנון, יש לשמור מקום מסוים בשקע הממשק.ניתן למקם את רוב מכשירי ה-EMI (חרוזים/קבלים) באזור זה;מחובר אליו.
5.4 יש להפריד את אספקת החשמל של כל מודול פונקציונלי.ניתן לחלק את המודולים הפונקציונליים ל: ממשק אפיק מקבילי, תצוגה, מעגל דיגיטלי (SRAM, EPROM, מודם) ו-DAA וכו'. ניתן לחבר את המתח/הארקה של כל מודול פונקציונלי רק במקור החשמל/הארקה.
5.5 עבור מודולי DTE טוריים, השתמש בקבלי ניתוק כדי להפחית את צימוד הכוח, ועשה את אותו הדבר עבור קווי טלפון.
5.6 חוט ההארקה מחובר דרך נקודה אחת, אם אפשר, השתמש ב-Bead;אם יש צורך לדכא EMI, אפשר לחבר את חוט ההארקה במקומות אחרים.
5.7 כל חוטי ההארקה צריכים להיות רחבים ככל האפשר, 25-50 מיל.
5.8 עקבות הקבל בין כל אספקת הכוח/הארקה של IC צריכים להיות קצרים ככל האפשר, ואין להשתמש בחורי דרך.

6. מעגל מתנד קריסטל

6.1 כל העקבות המחוברות למסופי הקלט/פלט של מתנד הקריסטל (כגון XTLI, XTLO) צריכים להיות קצרים ככל האפשר כדי להפחית את השפעת הפרעות הרעש והקיבול המבוזר על הקריסטל.מסלול ה-XTLO צריך להיות קצר ככל האפשר, וזווית הכיפוף לא צריכה להיות פחות מ-45 מעלות.(כי XTLO מחובר לדרייבר עם זמן עלייה מהיר וזרם גבוה)
6.2 אין שכבת הארקה בלוח הדו-צדדי, ויש לחבר את חוט ההארקה של קבל מתנד הקריסטל למכשיר עם חוט קצר רחב ככל האפשר
סיכת ה-DGND הקרובה ביותר למתנד הגביש, וממזערת את מספר ה-vias.
6.3 במידת האפשר, הארקו את מארז הקריסטל.
6.4 חבר נגד 100 אוהם בין פין XTLO לצומת הגביש/קבל.
6.5 הארקה של קבל מתנד הקריסטל מחוברת ישירות לפין GND של המודם.אל תשתמש באזור הקרקע או עקבות הארקה כדי לחבר את הקבל לפין GND של המודם.

7. עיצוב מודם עצמאי באמצעות ממשק EIA/TIA-232

7.1 השתמש במארז מתכת.אם נדרשת מעטפת פלסטיק, יש להדביק רדיד מתכת בפנים או לרסס חומר מוליך כדי להפחית EMI.
7.2 הנח משנקים מאותה תבנית על כל כבל חשמל.
7.3 הרכיבים ממוקמים יחדיו וקרובים למחבר של ממשק EIA/TIA-232.
7.4 כל התקני EIA/TIA-232 מחוברים בנפרד לחשמל/הארקה ממקור החשמל.מקור החשמל/הארקה צריך להיות מסוף כניסת המתח על הלוח או מסוף המוצא של שבב מווסת המתח.
7.5 אות כבל EIA/TIA-232 הארקה לאדמה דיגיטלית.
7.6 במקרים הבאים, אין צורך לחבר את מגן הכבל EIA/TIA-232 למעטפת המודם;חיבור ריק;מחובר לאדמה הדיגיטלית באמצעות חרוז;כבל EIA/TIA-232 מחובר ישירות לאדמה הדיגיטלית כאשר טבעת מגנטית ממוקמת ליד מעטפת המודם.

8. החיווט של קבלי מעגלים VC ו-VREF צריך להיות קצר ככל האפשר וממוקם באזור הנייטרלי.

8.1 חבר את המסוף החיובי של הקבל האלקטרוליטי 10uF VC ואת הקבל 0.1uF VC לפין VC (PIN24) של המודם דרך חוט נפרד.
8.2 חבר את המסוף השלילי של הקבל האלקטרוליטי 10uF VC ואת הקבל 0.1uF VC לפין AGND (PIN34) של המודם דרך חרוז והשתמש בחוט עצמאי.
8.3 חבר את המסוף החיובי של הקבל האלקטרוליטי 10uF VREF ואת הקבל 0.1uF VC לפין VREF (PIN25) של המודם דרך חוט נפרד.
8.4 חבר את המסוף השלילי של הקבל האלקטרוליטי 10uF VREF ואת הקבל 0.1uF VC לפין VC (PIN24) של המודם באמצעות עקבות עצמאית;שים לב שהוא לא תלוי בעקיבה 8.1.
VREF ——+——–+
┿ 10u ┿ 0.1u
VC ——+——–+
┿ 10u ┿ 0.1u
+——–+—–~~~~~—+ AGND
חרוז בשימוש צריך לעמוד ב:
עכבה = 70W ב-100MHz;;
זרם מדורג = 200mA;;
התנגדות מקסימלית = 0.5W.

9. ממשק טלפון ושפופרת

9.1 הנח את הצנוק בממשק שבין טיפ לטבעת.
9.2 שיטת הניתוק של קו הטלפון דומה לזו של ספק הכוח, תוך שימוש בשיטות כמו הוספת שילוב השראות, משנק וקבלים.עם זאת, ניתוק קו הטלפון קשה יותר וראוי לציון יותר מניתוק אספקת החשמל.הנוהג הכללי הוא לשמור את המיקומים של מכשירים אלה להתאמה במהלך הסמכת ביצועים/בדיקת EMI.