PCB布线规则详解

PCB布线规则详解
1 电源、地线的处理既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因,现只对降低式抑制噪音作以表述:众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm 对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用) 用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上
 
的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,
 
电源,地线各占用一层。
 
 
 
2、数字电路与模拟电路的共地处理现在有许多PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合
 
构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。数字电路的频率高,模拟电路的敏感度
 
强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整人PCB对外界只有一个结点,所以必须在PCB
 
内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在PCB与外界连接的接口
 
处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。也有在PCB上不共地的,这由系统设计来决定。
 
 
 
 
 
3、信号线布在电(地)层上在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会
 
给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层,其
 
次才是地层。因为最好是保留地层的完整性。
 
 
 
 
 
4、大面积导体中连接腿的处理在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就
 
电气性能而言,元件腿的焊盘与铜面满接为好,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:①焊接需要大功率加热器。②容易
 
造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要,做成十字花焊盘,称之为热隔离(heat shield)俗称热焊盘(Thermal),这样,
 
可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电(地)层腿的处理相同。
 
 
 
 
 
5、布线中网络系统的作用在许多CAD系统中,布线是依据网络系统决定的。网格过密,通路虽然有所增加,但步进太小,图场的
 
数据量过大,这必然对设备的存贮空间有更高的要求,同时也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响。而有些通路是无
 
效的,如被元件腿的焊盘占用的或被安装孔、定们孔所占用的等。网格过疏,通路太少对布通率的影响极大。所以要有一个疏密
 
合理的网格系统来支持布线的进行。标准元器件两腿之间的距离为0.1英寸(2.54mm),所以网格系统的基础一般就定为0.1英寸
 
(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍数,如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。
 
 
 
 
 
6、设计规则检查(DRC)布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是
 
否符合印制板生产工艺的需求,一般检查有如下几个方面:线与线,线与元
<think>好的,用户现在遇到了一个问题,就是他们的转接板上的OLED没有标注VCC和GND引脚。之前用户已经询问过如何区分新款和老款OLED,现在这个问题可能是在连接时遇到了困难,导致无法正确供电或通信。 首,我需要回忆一下之前讨论的内容。之前的回答主要集中在通过引脚顺序、电压、I2C地址、分辨率等方法来区分新旧款OLED。现在用户的问题更偏向于硬件连接的识别,尤其是电源引脚的问题。这可能意味着他们在实际接线时遇到了麻烦,无法确定正确的电源和地线,导致OLED无法正常工作。 接下来,我需要思考用户可能的场景。用户可能刚刚拿到一个没有标记的OLED模块,想要连接到GD32或其他微控制器板子上,但不知道如何正确接线。这时候,如果没有正确的VCC和GND连接,可能会导致OLED不工作,甚至损坏设备。因此,用户需要一种方法来安全地确定各个引脚的功能。 用户的需求不仅仅是知道如何识别VCC和GND,还可能包括如何在不损坏设备的情况下进行测试。他们可能对电子电路的基础知识有一定了解,但可能缺乏经验,特别是面对没有标记的元件时。因此,回答需要详且步骤清晰,同时要强调安全操作的重要性,比如避免短路或过压。 接下来,我需要考虑如何系统地解决这个问题。首,检查物理特征,比如引脚排列是否有规律,是否有隐藏的标记。然后,使用万用表进行测量,比如通断测试或电压测量,以确定GND和VCC的位置。另外,还可以通过I2C协议的逻辑分析来确定数据线,因为SDA和SCL会有特定的信号模式。安全测试的方法,比如限流供电,也是重要的步骤,防止因接线错误而损坏设备。 同时,需要考虑到用户可能没有专业的工具,比如逻辑分析仪,所以需要提供替代方法,比如使用简单的代码扫描I2C地址,或者观察OLED在通电后的反应。此外,提供参考资料,比如常见OLED的引脚排列,可以帮助用户进行比较和验证。 最后,需要总结关键点,并给出安全操作的建议,比如使用可调电源或限流电阻,避免直接连接可能的高电压。这样用户即使在没有经验的情况下,也能按照步骤安全地尝试,减少设备损坏的风险。</think>当OLED转接板未标注VCC和GND时,可通过以下系统方法安全识别引脚功能: ### 一、物理特征预判 1. **引脚间距规律** - 四针OLED常见排列模式(概率排序): $$ \text{左起} \begin{cases} \text{模式A: } GND \rightarrow VCC \rightarrow SCL \rightarrow SDA \\ \text{模式B: } VCC \rightarrow GND \rightarrow SDA \rightarrow SCL \\ \text{模式C: } VCC \rightarrow SCL \rightarrow GND \rightarrow SDA \end{cases} $$ 2. **焊盘尺寸观察** - 电源引脚通常较宽(约1.2-1.5mm) - 信号线焊盘较窄(约0.8-1.0mm) ### 二、仪器检测方案 3. **通断测试法** 用万用表蜂鸣档测量: - GND判定:找到与金属外壳导通的引脚 - VCC确认:与GND间有二极管特性(正向压降约0.3-0.7V) 4. **上电检测法** 按以下步骤操作(需串联100Ω保护电阻): ```mermaid graph TD A[假设一组VCC/GND组合] --> B{3.3V供电} B -->|无短路| C[观察屏幕是否亮线闪动] B -->|电流>50mA| D[立即断电] C -->|无反应| E[换下一组组合] ``` ### 三、逻辑信号分析 5. **I²C协议捕捉** 使用逻辑分析仪检测: - SDA线:双向数据线,有连续脉冲 - SCL线:单向时钟信号,严格等间隔 - 未被占用的剩余两脚即为电源引脚 ### 四、安全验证流程 6. **限流供电测试** 推荐接线顺序: ```python # 安全测试代码示例(MicroPython) from machine import Pin, I2C pins = [(0,1), (1,0), (0,2), (2,0)] # 尝试所有可能组合 for vcc_pin, gnd_pin in pins: try: i2c = I2C(scl=Pin(3), sda=Pin(4)) # 固定信号引脚 print("Valid combo at VCC:%d GND:%d"%(vcc_pin,gnd_pin)) break except OSError: continue ``` ### 五、典型参数对照 7. **电气特性对比表** | 引脚类型 | 对地电阻 | 上电瞬时电流 | 工作电压范围 | |---|---|---|---| | VCC | ∞ (开路) | 15-30mA脉冲 | 2.8-5.5V | | GND | 0Ω | - | - | | SDA | 4.7kΩ上拉 | 微安级 | 跟随VCC | | SCL | 4.7kΩ上拉 | 微安级 | 跟随VCC | ### 操作建议: 1. 优使用带过流保护的USB供电 2. 首次测试时串联220Ω限流电阻 3. 发现屏幕局部亮斑立即断电(表明信号线接反) 通过交叉验证上述方法,可在不损坏设备的前提下准确定位电源引脚。若仍无法确定,可拍摄高清引脚特写图辅助分析。
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